单缝衍射光强分布实验报告.docx

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单缝衍射光强分布
1. 【实验目的】定性观察单缝衍射现象和其特点。
学会用光电元件测: .
单缝衍射光强分布
1. 【实验目的】定性观察单缝衍射现象和其特点。
学会用光电元件测量单缝衍射光强分布，并且绘制曲线【实验仪器】
仪器名称
光学导轨
激光器
接收器
数字式检流计
衍射板
型号
【实验原理】
光波遇到障碍时，波前受到限制而进入障碍后方的阴影区，称为衍射。衍射分为两类：一类是中场衍射，指光源与观察屏据衍射物为有限远时产生的衍射，称菲涅尔衍射;
一类是远场衍射，指光源与接收屏距衍射物相当于无限远时所产生的衍射，叫夫琅禾费衍射，它就是平行光通过障碍的衍射。
夫琅禾费单缝衍射光强;其中一；a为缝宽,
为衍射角，入为入射光波长。
上图中为衍射角，a为缝宽
【实验内容】
1. （一）定性观察衍射现象按激光器、衍射板、接收器（屏）的顺序在光节学导轨上放置
2. 仪器，调节光路，保证等高共轴。衍射板与接收器的间距不小于1m观察不同形状衍射物的衍射图样，记录其特点。
（二）测量单缝衍射光强分布曲线
1. 选择一个单缝，记录缝宽，测量-2到+2级条纹的光强分布。要求至少测30个数据点。
2. 测量缝到屏的距离L。
3. 以为横坐标，1/1。为纵坐标绘制曲线，在同一张图中绘出
理论曲线，做比较。
【实验步骤】摆好实验仪器，布置光路如下图
顺序为激光器一狭缝一接收器一数字检流计，其中狭缝与出光口
的距离不大于10cm狭缝与接收器的距离不小于1m
1. 调节激光器水平，即可拿一张纸片，对准接收器的中心，记下位置，然后打开激光器，沿导轨移动纸片，使激光器的光点一直打纸片所记位置，即光线打过来的高度要一致。
2. 再调节各光学元件等高共轴，先粗调，即用眼睛观察，使得各个元件等高；再细调，用尺子量取它们的高度（狭缝的高度，激光器出光口的高度，接收器的中心），调节升降旋钮使其等高，随后用一纸片，接到光源发出的光，以其上的光斑位置作为参照，依次移动到各个元件前，调节他们的左右（即调节接收器底座的平移螺杆，狭缝底座的平移螺杆）高低，使光线恰好垂直照到元件的中心。
3. 调节狭缝宽度，使光束穿过，可见衍射条纹，调节宽度，使条纹中心亮纹的宽度约为5mm且使得条纹最亮，而数字检流计的读数最大，经过上述调节后，上述任何一个旋钮的改变都会使读数变小。
4. 测量光强，先遮住接收器的光探头，选择合适的档位，并对读数进行调零，（若不能调零，则记下该处误差，在得到实验数据后减去），若在测量过程中需要换挡，则换挡需要调零。调节接收器底座的平移螺杆，观察检流计的读数，能够观察到第三暗纹的出现，单方向转动手轮，沿x方向每次转动，从左侧第三级暗条纹一直测到右边第三级暗纹，记录光电流大小和坐标位置。
5. 记录缝宽和测景缝到光探头的距离。
(1) 【注意事项】缝与接收器间距应满足远场衍射条件。
(2)