单缝衍射
试验目标
,了解衍射特点;
。
试验仪器
激光器、单缝、检流计、硅光电池等
试验原理
照到狭缝上波前上每一点全部起着新波源作用,从这个波前出发,光线迭加结果是出现平行于狭缝明暗相间条纹。亮条纹从中心往两侧依次是0级、1级、2级……n级亮条纹。暗条纹依次是1级、2级…..n级。
设光轴上光强为
屏上和光轴夹角 为一处光强为
(1)
,;称为主极大或零级亮条纹。
,即时,,出现暗条纹。暗条纹在
方向上。主极大两侧暗条纹之间夹角,其它暗条纹间间距为。
:
可得:
即:
,,………
:
-2
-
-
0
2
0
-
0
0
0
试验内容和步骤
。即入射到狭缝光束是平行光,传输到观察点各子波光线也是平行光。
,观察屏放到较远处D>>a.
(1)调整狭缝又宽变窄,再由窄变宽,观察衍射图像改变,估量出衍射图像刚出现可分辨条纹时缝宽。
(2)调整缝宽,观察缝宽和衍射角关系,注意其规律性。
(3)观察狭缝大小和亮条纹宽度、亮度(光强)清楚度关系。
(4)改变屏到狭缝距离D,反复上述情况观察,记下改变规律。
(1)调整缝宽,屏上出现清楚衍射图像。由光电池替换观察屏,光强计由检流计(或毫伏表)读数表示。
(2)将光电池沿衍射图像展开方向从做到右(或反向)以一定间隔(间隔大小以能在一条纹上多读多个数值为准,光强逐点测量。)要对光电池前光栏宽度合适调整。
如:确定中心零点,。
(3).改变单缝宽度,
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