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实验报告:用双缝干涉测量可见光的波长

实验报告:用双缝干涉测量可见光的波长
实验报告:用双缝干涉测量可见光的波长

实验报告:用双缝干涉测量可见光的波长 高二( )班 姓名: 座号:

【实验目的】

1、观察双缝干涉的干涉图样

2、测定单色光的波长。

【实验原理】

1、光源发出的复色光经滤光片成为单色光,单色光经过单缝时,单缝相当于线光源,经双缝产生稳

定的干涉图样,我们通过光屏可以观察到明暗相间的干涉条纹,若用白光照射,通过两狭缝可以在光屏上观察到彩色条纹。

2、根据 可以计算出单色光的波长。公式中d 为双缝间距离,Δx 为相邻两条亮(或暗)纹间的距离,L 为双缝到屏之间的距离,实验中d 一般是已知的,所以测出L 、Δx 即可测出光的波长。

3、Δx 由测量头测出。测量头由划分板、目镜、手轮等构成。如图

1所示。转动手轮,分划板会左、右移动。测量时,应使分划板中心刻线对齐条纹的中心(如图2所示),记下此时手轮上的读数a 1,转动手轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻线

对齐另一条相邻的条纹中心时,记下手轮上的刻度数a 2,两次读数之差就是这两条条纹间的距离。即 。Δx 很小,直接测量时相对误差较大,通常测出n 条明(暗)条纹间的距离a ,再推算出相邻两条明(暗)条纹间的距离Δx=a/(n -1)。

【实验器材】

双缝干涉实验仪、光具座及附件、学生电源、导线、刻度尺。 【实验步骤】:

1、观察双缝干涉图样

(1)将光源、凸透镜、遮光板、单缝管、遮光管、观察筒依次安放在光具座上。如图3所示。

x l

d ?=λ图1

21a a x -=?图2

(2)接好光源,打开开关,使灯丝正常发光。

(3)调节各器件的高度,使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。

(4)安装双缝和单缝,中心大致位于遮光筒的轴线上,使双缝与单缝平行,

二者间距约5cm ~10cm ,

这时,可观察白光的干涉条纹。

(5)在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹。 2、测定单色光的波长

(1)安装测量头,调节至可清晰观察到红光的干涉条纹(用红色滤光片)。

(2)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手轮上的读数a 1,将这条亮纹记作“1”;转动

手轮,使分划板中心刻线移动至条纹6的中央时,记下此时手轮上的读数a 2,则相邻两亮条纹

间距 。将数据都填入下表中。

(3)用刻度尺测得双缝到屏的距离L= mm ,已知双缝间距d= mm 。这样就用公

式 求得红光的波长。

(4)重复测量、计算,求出红光波长的平均值。 (5)再换绿色滤光片,重复实验,求绿光的波长。

【实验数据处理】

【误差分析】

图3

5

12a a x -=?x l

d

?=λ

实验1 单缝衍射实验

实验1单缝衍射实验 1.1 实验设置的意义 微波和光波都是电磁波,都具有波动这一共同性,即能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。因此用微波作光波波动实验所说明的波动现象及其规律是一致的。由于微波的波长比光波的波长在量级上差一万倍左右,因此用微波设备作波动实验比光学实验要更直观、方便和安全,所需要设备制造也较容易。 本实验就是用微波分光仪,演示电磁波遇到缝隙时,发生的单缝衍射现象。 1.2 实验目的 1.了解微波分光仪的结构,学会调整它并能用它进行实验。 2.进一步认识电磁波的波动性,测量并验证单缝衍射现象的规律。 1.3 实验原理 图1 单缝衍射原理 如图1,当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝时,就要发生衍射的现象。在缝后面出现的衍射波强度并不是均匀的,中央最强,同时也最宽。在中央的两侧衍射波强度迅速减小,直至出现衍射波强度的最小值,即一级极小,此时衍射角为1 Sin λ α ?=min φ ,其中λ是波长,a 是狭缝宽度。两者取同一长度单位,然后,随着衍射角增大,衍射波强度又逐渐增大,直至出现一级极大值,角度为:1 32Sin λα???=?? ?? ?max φ 实验仪器布置如图2,仪器连接时,预先接需要调整单缝衍射板的缝宽,当该板放到支

座上时,应使狭缝平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致,此刻线应与工作平台上的900刻度的一对线一致。转动小平台使固定臂的指针在小平台的1800处,此时小平台的00就是狭缝平面的法线方向。这时调整信号电平使表头指示接近满度。然后从衍射角00开始,在单缝的两侧使衍射角每改变20 读取一次表头读数,并记录下来,这时就可画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线,并根据微波波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角,并与实验曲线上求得的一级极小和极大的衍射角进行比较。此实验曲线的中央较平,甚至还有稍许的凹陷,这可能是由于衍射板还不够大之故。 图2 单缝衍射仪器配置 1.4 实验内容与测试 1.4.1 实验仪器设备 微波分光仪 1.4.2 测量内容 当设置电磁波入射到单缝衍射板上时,在接收天线上将检测到信号,通过改变接收天线的角度,得到接收微安表显示的数值。在单缝的两侧使衍射角每改变20读取一次表头读数,并记录下来,这时就可画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线,并根据微波波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角,并与实验曲线上求得的一级极小和极大的衍射角进行比较。 1.4.3 测量方法与步骤 1.打开DH1121B的电源; a 2.将单缝衍射板的缝宽调整为70mm左右,将其安放在刻度盘上,衍射板的边线与刻度盘上两个90°对齐; 3.调整发射天线使其和接收天线对正。转动刻度盘使其1800的位置正对固定臂(发射天线)的指针,转动可动臂(接收天线)使其指针指着刻度盘的0°处,使发射天线喇叭与接收天

用双缝干涉实验测波长

用双缝干涉实验测光的波长教学设计 一、设计思想 本堂课主要利用光的干涉现象测量光的波长。通过本实验,我们可以更进一步地了解光波产生稳定的干涉现象的条件,观察白光及单色光的干涉图样,并测定单色光的波长。学生在实验中,通过了解每个实验元件的作用,学会科学设计实验仪器和实验方案的思维方法;同时培养学生的实践能力、自学能力,培养学生的科学态度,让学生体验探究科学的艰辛与喜悦。 二、教学目标 1.知识目标: ⑴知道波长是光的重要参数 ⑵通过实验,学会运用光的干涉测定光的波长 ⑶更进一步理解光产生干涉的条件及探究干涉条纹的间距与哪些因素有关 ⑷认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,培养学生独立完成实验的能力。 2.能力目标: 学会为达到实验目的而设计各种实验元件,培养学生的创造性思维和实践能力;学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。 3.情感目标: 通过本节课,培养学生的科学研究态度,体验探索科学的艰辛与喜悦。 三、重点与难点 经历科学探究过程,自己设计实验、完成实验并测定光的波长。 第 1 页共6 页

四、教学过程 1.实验装置的介绍——双缝干涉仪。 它由各部分光学元件在光具座上组成。如图—1所示。 光源滤光片单缝双缝遮光筒屏 图—1 双缝干涉仪 2.观察双缝干涉图样——探究干涉条纹的间距与哪些因素有关 光源发出的光经滤光片成为单色光,单色光通过单缝后,相当于线光源,经双缝产生稳定的干涉图样,干涉条纹可从屏上观察到。 把直径约10cm、长约1m的遮光筒水平放在光具座上,筒的一端装有双缝,另一端装有毛玻璃屏,在筒的观察端装上测量头。取下双缝,打开光源,调节光源的高度,使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮,然后放好单缝和双缝。单缝和双缝间的距离约为5cm~10cm,使缝相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上。这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样(如图—2)。 图—2 白光的双缝干涉图样 在单缝和光源间放上滤光片就可见到单色光的双缝干涉图样(如图—3)。 第 2 页共6 页 图—3 单色光的双缝干涉图样

利用光的衍射原理测光源的波长

利用光的衍射原理测光源的波长 一、背景知识: 光波是一种电磁波,它的频率极高,可见光波的频率在143.810?~147.710?Hz 之间,人的视觉系统对这一波段的电磁波能产生各种颜色的感觉,这样就使光学实验主要依靠人眼的观察来进行。 因为光波的本质是一种电磁波,所以与其他波段的电磁波一样,描写光波的 基本参量有波长λ,频率ν(或周期T ,1T ν=) ,位相φ,振幅A 等。 单色平面波在真空中传播到p 点位置上的光振动(μ)的数学表达式在图(1)的坐标系中如下: 2sin sin 2x x u A t A t T c c π πν??????=-=- ? ?? ????? ?? ﹙1﹚ 式中A 是光波传播到P 点处的光振动的振幅,T 为光振动的周期,(ν是频率),c 是光波在真空中的速度(c=2.9979×1010 cm/s ), 2x t T c π ??- ??? 是光振动在P 点出t 时刻的相位。 单色光在真空中的波长0λ与周期(频率)的关系是: 0c cT λν == ﹙2﹚ 代入(1)式中得到光振动的另一种数学表达式: 00sin 2sin 2t x x u A A t T ππνλλ???? =-=- ? ???? ?

光波在介质中的波长λ与在真空的波长0λ的关系由下式决定: n λλ= (n 为光学介质的折射率) (3) 这样光波在折射率为n 的介质中光振动的表达是应为: 00sin 2sin 2sin 2t x t nx t u A A A T T T πππλλλ??????? =-=-=- ? ? ??????? (4) 式中:Δ=nx 称为称为光波介质中的光程。x 是光波在介质中传播的几何路程。 光是一种电磁波,光波在均匀介质中的传播,可以用波动方程来描写: 22 221t υ?ψ ?ψ=? (5) 式中ψ是波函数,υ是光波在均匀介质中传播速度。 在基础物理实验中一般应用一维波动方程, 2 22221t x ?ψ ?=?ψ?υ (6) 式中波函数()t x ,ψ=ψ,用它代表某一波面的光动。 单色的平面波或球面波的光振动与简谐振动的表达式一样,既可以用正弦函数来描写,也可以用余弦函数来描写。由于光波的频率极高,因此均匀介质中某一点光强的大小主要决定与该点光振动的振幅的平方,这样利用复数表示法就有很大的优点。 利用欧拉公式θθθsin cos i e i +=,由(4)式得: ???? ? ??-=02λπT t i Ae u (7) 这是单色平面波光振动扰动的复数表达式。 波动的传播总是伴随着能量的传递,任何波动所传递的能流密度(指单位时间内通过与波的传播方向垂直的单位面积的能量或表示为通过单位面积的功率),与振幅的平方成正比。对于电磁波,平均能流密度正比与电场强度振幅A 的平方,所以光的强度(即平均能流密度)为: 2A I ∝ (8) 在波动光学中,常把振幅的平方表征的光照强度称为光强度,即:

用双缝干涉测量光的波长(含答案)

实验十五用双缝干涉测量光的波长 一、实验目的 1.理解双缝干涉的原理,能安装和调试仪器. 2.观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉的图样. 3.掌握利用公式Δx=l d λ测波长的方法. 二、实验原理 单色光通过单缝后,经双缝产生稳定的干涉图样,图样中相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx与双缝间的距离d、双缝到屏的距离l、单色光的波长λ之间满足λ=d·Δx/l. 三、实验器材 双缝干涉仪,即:光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头,另外还有学生电源、导线、刻度尺. 附:测量头的构造及使用 如图1甲所示,测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,分划板会向左右移动,测量时,应使分划板的中心刻度对齐条纹的中心,如图乙,记下此时手轮上的读数.然后转动测量头,使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐,再次记下手轮上的刻度.两次读数之差就表示这两个亮条纹间的距离. 图1 实际测量时,要测出n条亮条纹(暗条纹)的宽度,设为a,那么Δx= a n-1 . 四、实验步骤 1.安装仪器 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上,如图2所示. 图2 (2)接好光源,打开开关,使白炽灯正常发光.调节各部件的高度,使光源灯丝发出的光能沿 轴线到达光屏.

(3)安装单缝和双缝,中心位于遮光筒的轴线上,使双缝和单缝相互平行. 2.观察与记录 (1)调整单缝与双缝间距为几厘米时,观察白光的干涉条纹. (2)在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹. (3)调节测量头,使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心,记下手轮上的读数a1; 转动手轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻度线与第n条相邻的亮条纹中心对齐时,记下手轮上的刻度数a2,则相邻两条纹间的距离Δx=\f(|a1-a2|,n-1). (4)换用不同的滤光片,测量其他色光的波长. 3.数据处理 用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l,由公式λ=错误!Δx计算波长.重复测量、计算,求出波长的平均值. 五、误差分析 测定单色光的波长,其误差主要由测量引起,条纹间距Δx测量不准,或双缝到屏的距离测不准都会引起误差,但都属于偶然误差,可采用多次测量取平均值的方法来减小误差. 六、注意事项 1.调节双缝干涉仪时,要注意调整光源的高度,使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮. 2.放置单缝和双缝时,缝要相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上. 3.调节测量头时,应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐,记清此时手轮上的读数,转动手轮, 使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐,记下此时手轮上的读数,两次读数之差就表示这两条纹间的距离. 4.不要直接测Δx,要测多个亮条纹的间距再计算得Δx,这样可以减小误差. 5.白光的干涉观察到的是彩色条纹,其中白色在中央,红色在最外层. 记忆口诀 亮光源、滤光片,单缝双缝成一线; 遮光筒、测量头,中间有屏把像留; 单缝双缝平行放,共轴调整不能忘; 分划线、亮条纹,对齐平行测得准; n条亮纹读尺数,相除可得邻间距; 缝距筒长记分明,波长公式要记清. 例1在“用双缝干涉测光的波长”实验中:

单缝衍射实验实验报告

单缝衍射实验 一、实验目的 1.观察单缝衍射现象,了解其特点。 2.测量单缝衍射时的相对光强分布。 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 二、实验仪器 He-Ne激光器、衍射狭缝、光具座、白屏、光电探头、光功率计。 三、实验原理 波长为λ的单色平行光垂直照射到单缝上,在接收屏上,将得到单缝衍射图样,即一组平行于狭缝的明暗相间条纹。单缝衍射图样的暗纹中心满足条件: (1) 式中,x为暗纹中心在接收屏上的x轴坐标,f为单缝到接收屏的距离;a为单缝的宽度,k为暗纹级数。在±1级暗纹间为中央明条纹。中间明条纹最亮,其宽度约为其他明纹宽度的两倍。 实验装置示意图如图1所示。 图1 实验装置示意图 光电探头(即硅光电池探测器)是光电转换元件。当光照射到光电探头表面时在光电探头的上下两表面产生电势差ΔU,ΔU的大小与入射光强成线性关系。光电探头与光电流放大器连接形成回路,回路中电流的大小与ΔU成正比。因此,通过电流的大小就可以反映出入射到光电探头的光强大小。 四、实验内容 1.观察单缝衍射的衍射图形;

2.测定单缝衍射的光强分布; 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 五、数据处理 ★(1)原始测量数据 将光电探头接收口移动到超过衍射图样一侧的第3级暗纹处,记录此处的位置读数X(此处的位置读数定义为0.000)及光功率计的读数P。转动鼓轮,每转半圈(即光电探头每移动0.5mm),记录光功率测试仪读数,直到光电探头移动到超过另一侧第3级衍射暗纹处为止。实验数据记录如下: 将表格数据由matlab拟合曲线如下:

★ (2)根据记录的数据,计算单缝的宽度。 衍射狭缝在光具座上的位置 L1=21.20cm. 光电探测头测量底架座 L2=92.00cm. 千分尺测得狭缝宽度 d’=0.091mm. 光电探头接收口到测量座底座的距离△f=6.00cm. 则单缝到光电探头接收口距离为f= L2 - L1+△f=92.00cm21.20cm+6.00cm=76.80cm. 由拟合曲线可读得下表各级暗纹距离: 各级暗纹±1级暗纹±2级暗纹±3级暗纹 距离/mm 10.500 21.500 31.200 单缝宽度/mm 0.093 0.090 0.093 单缝宽度计算过程: 因为λ=632.8nm.由d =2kfλ/△Xi,得 d1=(2*1*768*632.8*10^-6)/10.500 mm=0.093mm. d2=(2*2*768*632.8*10^-6)/21.500 mm=0.090mm.

杨氏双缝干涉实验报告

实验报告 班级:XX级物理学学号:XXXXXXXXXXX 姓名:XXX 成绩: 实验内容:杨氏双缝干涉实验指导老师:XXX 一实验目的:通过杨氏双缝干涉实验求出钠光的波长。 二实验器材:钠光灯,双缝,延伸架测微目镜,3个二维平移底座,2个升降调节座, 透镜L1,二维架,可调狭缝S,透镜架,透镜L2,双棱镜调节架. 三实验原理:波在某点的强度是波在该点所引起的振动的强度,因此正比于振幅的平方。如果两波在P点引起的振动方向沿着同一直线。那么,根据△φ=2π/λδ=2π/(r2-r1)=k (r2-r1)k为波数。则对应2πj即r2-r1=2jλ/2(j=0,±1,±2…)(1—14)差按等于λ/2的整数倍,两波叠加后的强度为最大值,而对应于△φ=(2j+1) λ\2(j=0,±1,±2…) (1—15)式那些点,光程差等于λ/2的奇数倍,称为干涉相消。如果两波从s1,s2向一切方向传播,则强度相同的空间各点的几何位置。满足r2-r1=常量,r2-r1≈s2s1=d满足下列条件的各点,光强为最大值r2-r1≈ d=jλ考虑到r<

光的衍射计算题

《光的衍射》计算题 1. 在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两秏波长λ1和λ2,垂直入射于单缝上.假如λ1的第一级衍射极小与λ2的第二级衍射极小相重合,试问 (1) 这两种波长之间有何关系? (2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其他极小相重合? 2. 波长为600 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直入射到宽度为a=0.10 mm的单缝上,观察夫琅禾费衍射图样,透镜焦距f=1.0 m,屏在透镜的焦平面处.求: (1) 中央衍射明条纹的宽度?x0; (2) 第二级暗纹离透镜焦点的距离x2. 3. 在用钠光(λ=589.3 nm)做光源进行的单缝夫琅禾费衍射实验中,单缝宽度a=0.5 mm,透镜焦距f=700 mm.求透镜焦平面上中央明条纹的宽度.(1nm=10-9m) 4. 某种单色平行光垂直入射在单缝上,单缝宽a = 0.15 mm.缝后放一个焦距f = 400 mm 的凸透镜,在透镜的焦平面上,测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0 mm,求入射光的波长. 5. 用波长λ=632.8 nm(1nm=10?9m)的平行光垂直照射单缝,缝宽a=0.15 mm,缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上,测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为1.7 mm,求此透镜的焦距. 6. (1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,λ1=400 nm,λ2=760 nm (1 nm=10-9 m).已知单缝宽度a=1.0×10-2 cm,透镜焦距f=50 cm.求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离. (2) 若用光栅常数d=1.0×10-3 cm的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离. 7. 一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,λ1=440 nm,λ2=660 nm (1 nm = 10-9m).实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角?=60°的方向上.求此光栅的光栅常数d. 8. 一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上,测得波长λ1的第三级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°.已知λ1=560 nm (1 nm= 10-9 m),试求: (1) 光栅常数a+b (2) 波长λ2 9. 用含有两种波长λ=600 nm和='λ500 nm (1 nm=10-9m)的复色光垂直入射到每毫米有200 条刻痕的光栅上,光栅后面置一焦距为f=50 cm的凸透镜,在透镜焦平面处置一屏幕,求以上两种波长光的第一级谱线的间距?x. 10. 以波长400 nm─760 nm (1 nm=10-9 m)的白光垂直照射在光栅上,在它的衍射光谱中,第二级和第三级发生重叠,求第二级光谱被重叠的波长范围. 11. 氦放电管发出的光垂直照射到某光栅上,测得波长λ1=0.668 μm的谱线的衍射角为 ?=20°.如果在同样?角处出现波长λ2=0.447 μm的更高级次的谱线,那么光栅常数最小是多少?

迈克尔逊干涉仪实验报告精品

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 实验目的: 1) 学会使用迈克尔逊干涉仪 2) 观察等倾、等厚和非定域干涉现象 3) 测量氦氖激光的波长和钠光双线的波长差。 实验仪器: 氦氖激光光源、钠光灯、迈克尔逊干涉仪、毛玻璃屏实验原理: 1:迈克尔逊干涉仪的原理: 迈克尔逊干涉仪的光路图如图所示,光源 S 出 发的光经过称 45。 放置的背面镀银的半透玻璃板 P 1 被分成互相垂直的强度几乎相等的两束光, 光 路 1 通过 M 1 镜反射并再次通过 P 1 照射在观察平 面 E 上,光路 2 通过厚度、折射率与 P 1 相同的玻 璃板 P 2 后由 M 2 镜反射再次通过 P 2 并由 P 1 背面的 反射层反射照射在观察平面 E 上。图中平行于 M 的M ' 是M 经 P 反射所成的虚 1 2 2 1 像,即 P 到 M 与 P 到 M ' 的光程距离相等,故从 P 到M 的光路可用 P 到M ' 等 价替代。这样可以认为 M 与 M ' 之间形成了一个空气间隙, 这个空气间隙的厚度 可以通过移动 M 1 完成,空气间隙的夹角可以通过改变 M 1 镜或 M 2 镜的角度实现。 当 M 与M ' 平行时可以在观察平面 E 处观察到等倾干涉现象,当 M 与M ' 有一 1 2 1 2 定的夹角时可以在观察平面 E 处观察到等厚干涉现象。 2:激光器激光波长测量原理: 由等倾干涉条纹的特点,当 θ =0 时的光程差 δ 最大,即圆心所对应的

1 2 1 2 干 涉级别最高。转动手轮移动 M1,当 d 增加时,相当 于增大了和 k 相应的θ 角 ,可以看到圆 环一个个从中心 “冒出” ;若 d 减小时,圆环逐渐 缩小, 最后“淹没”在中心处。 每“冒” 出或“ 缩”进一个干涉环,相应的光程差改变了一个波长, 也就是 M 与 M ’ 之间距离 变化了半个波长。 若将 M 与 M ’ 之间距离改变了 △d 时,观察到 N 个干涉环变化,则 △d=N 由此可测单色光 的波长。 3:钠光双线波长差的测定: 在使用迈克尔逊干涉仪观察低压钠黄灯双线的等倾干涉条纹时,可以看到 随着动镜 M 1 的移动,条纹本身出现了由清晰到模糊再到清晰的周期性变化,即 反衬度从最大到最小再到最大的周期性变化, 利用这一特性, 可测量钠光双线波长差,对于等倾干涉而言,波长差的计算公式为: 实验内容与数据处理: (1) )观察非定域干涉条纹 1) 通过粗调手轮打开激光光源, 调节激光器使其光束大致垂直于平面反光镜 M 2 入射,取掉投影屏 E ,可以看到两排激光点 2) 粗调手轮移动 M 1 镜的位置,使得通过分光板分开的两路光光程大致相等 3) 调节M 1 、M 2 镜后面的两个旋钮, 使两排激光点重合为一排,并使两个最 亮的光点重合在一起。此时再放上投影屏 E ,就可以看到干涉条纹。 4) 仔细调节 M 、 M 镜后面的两个旋钮,使 M 与 M ' 平行,这时在屏上可 以看到同心圆条纹,这些条纹为非定域条纹。 5) 转动微调手轮,观察干涉条纹的形状、疏密及中心“吞” 、“吐”条纹随光程差 改变的变化情况。

用双缝干涉测光的波长

十八 用双缝干涉测光的波长 (一)目的 了解光波产生稳定的干涉现象的条件;观察双缝干涉图样;测定单色光的波长。 (二)原理 据双缝干涉条纹间距λd L x =?得,波长x L d ??=λ。已知双缝间距d ,再测出双缝到屏的距离L 和条纹间距Δx ,就可以求得光波的波长。 (三)器材 实验装置采用双缝干涉仪,它由各部分光学元件在光具座上组成,如图实18-1所示,各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。 (四)步骤 1.将光源和遮光筒安装在光具座上,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏. 2.放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样. 3.在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样. 4.用米尺测出双缝到光屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离Δx. 5.利用表达式x L d ??= λ,求单色光的波长. 6.换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求出相应的波长. (五)注意事项 1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为5~10cm. 2.要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏的中心在同一条轴线上。 3.测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)条纹的中心. 4.为减小实验误差,先测出n 条亮(或暗)条纹中心间的距离a,则相邻两条亮(或暗)条纹间的距离1 -=?n a x . (六)例题 例1.(1)如图实18-2所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 图实18-1 图实18-2

单缝衍射光强分布的测定

实验名称: 单缝衍射光强分布的测定 实验时间: 实验者: 院系: 学号: 指导教师签字: 实验目的: 1.测定单缝衍射的相对光强分布; 2.测定半导体激光器激光的波长。 实验仪器设备: 光具座 半导体激光器 可调单缝 硅光电池 光电检流器 移测显微镜 光屏 实验原理: 1. 夫琅禾费衍射 当光在传播过程中经过障碍物,如不透明物体的边缘、小孔、细线、狭缝等时,一部分光会传播到几何阴影中去,产生衍射现象。 衍射通常分为两类:一类是满足衍射屏离光源或接收屏的距离为有限远的衍射,称为菲涅耳衍射;另一类是满足衍射屏与光源和接收屏的距离都是无限远的衍射,也就是照射到衍射屏上的入射光和离开衍射屏的衍射光都是平行光的衍射,称为夫琅禾费衍射。 以波长为λ的单色平行光(实验用散射角极小的 激光器产生激光束)垂直通过单缝,经衍射后,在屏 上可以得到一组平行于单缝的明暗相间的条纹(夫琅禾费衍射条纹)。如图所示。根据惠更斯——菲涅耳原 理,可知 2 20 sin ββ θI I = 由θλ π βsin a = 得 220 ) s i n () s i n ( s i n λ θπλθ πθa a I I = 0I I θ叫做相对光强 暗纹条件 ) 0,,2,1(a sin =±±==θλ θI k k (θ很小,故θθθ≈≈tan sin ,) 中央明纹两侧暗条纹之间的角宽 a 2λ θ= ? 相邻两暗条纹之间角宽a λθ=?’ 0=θ时,0I I =θ,此时光强最大,为主最大。 其两侧相邻两暗条纹间都有一个次最大,角位置分别为 。,、、 a 47.3a 46.2a 43.1sin λ λλθ±±±= 相应的 008.0017.0047.00、、 =I I θ 得到单缝衍射相对光强分布曲线

单缝衍射光强的分布测量实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除单缝衍射光强的分布测量实验报告 篇一:衍射光强分布测量 衍射光强分布测量 ***,物理学系 摘要: 本实验利用激光为光源研究激光经过单缝与单丝时的衍射光强度分布情况。激光的高准直性符合夫琅和费远场条件,且高单色性保证测量时没有不同波长光的叠加影响。光感应器方面使用光栅尺与电脑连接做0.02毫米/点的高精度自动扫描。通过巴比涅原理迂回得到了没有直射光时单丝的衍射光强分布,完整验证了运用衍射光强分布来测量小微物体的长度的方法和可行性,并实际运用此法测量了铜丝和头发丝的直径。 关键词:衍射分布巴比涅原理单缝直径测量 ThemeasurementoftheDistributionofLightDiffraction YixiongKeYiLin,Departmentofphysics

Abstarct: Thisexperimentmadeuseoflaserasthelightsourcetoverif yaseriesofdiffractionpatternsof633nmlaserviadiffere ntsingleslitsandmonofilaments.Thecollimationfeature ofthelasermeetstheconditionofFraunhoferdiffraction, themonochromicfeatureoflaserprovideabetterexperimen talenvironmentthatthediffractionpatternwon`tbeinter ferebythelightofotherwavelength.weuselinearencorder connectedtopcviauLI(universalLaboratoryInterface)as thesensortoautomaticallyscanthediffractionpatternwi ththeratioof0.02mmperdot.weusebabinet’sprincipletogetthediffractionpatternofamonofilament https://www.wendangku.net/doc/944006691.html,p letelyverifiedthemethodandfeasibilityofmeasuringati nyobjectwithitsdiffractionpattern.Inaddition,wetryt omeasurethediameterofacopperwireandpeople’shairinthisway Keywords:Diffractiondistributionbabinet`sprinciples ingleslitsmeasureDiameterofthewire 1

等厚干涉牛顿环实验报告

等厚干涉——牛顿环 等厚干涉是薄膜干涉的一种。薄膜层的上下表面有一很小的倾角是,从光源发出的光经上下表面反射后在上表面附近相遇时产生干涉,并且厚度相同的地方形成同一干涉条纹,这种干涉就叫等厚干涉。其中牛顿环是等厚干涉的一个最典型的例子,最早为牛顿所发现,但由于他主张微粒子学说而并未能对他做出正确的解释。光的等厚干涉原理在生产实践中育有广泛的应用,它可用于检测透镜的曲率,测量光波波长,精确地测量微笑长度、厚度和角度,检验物体表面的光洁度、平整度等。 一. 实验目的 (1)用牛顿环观察和分析等厚干涉现象; (2)学习利用干涉现象测量透镜的曲率半径; 二. 实验仪器 读数显微镜钠光灯牛顿环仪

三. 实验原理 牛顿环装置是由一块曲率半径较大的平凸而放在一块光学玻璃平板(平镜) 上构成的,如图。平凸透镜的凸面与玻璃平板之间的空气层厚度从中心到边缘逐 渐增加,若以平行单光垂直照射到牛顿环上,则经空气层上、下表而反射的两光 束存在光程差,他们在平凸透镜的凸面相遇后,将发生干涉。从透镜上看到的干 涉花样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环,称为牛顿环。同一干涉 环上各处的空气层厚度是相同的,因此他属于等厚干涉。 图2 图3 由图2可见,若设透镜的曲率半径为R,与接触点0相距为r 处空气层的厚 度为d,其几何关系式为 R- = (7? - dV + r 2 = R : - 2Rd + d 2 + r~ 由于7? >> r,可以略去d' 得 图29牛顿环及其形成)t 路的示意图

d =—— (1) 2R 光线应是垂直入射的,计算光程差时还要考虑光波 在平玻璃上反射会有半波损失,,从而带来4/2的附加程差,所以总光程差为 A = 2:/ + —( 2 ) 2 所以暗环的条件是 △ = (24 + 1)4(3) 2 其中左=0,1,2,3…为干涉暗条纹的级数。综合(1) (2) (3)式可得第可k级暗环的半径为 r; = W (4) 由式(4)可知,如果单色光源的波长人己知,测出第m级的暗环半径c, 即可得出平图透镜的曲率半径R;反之,如果R己知,测出匚后,就可计算出入射单色光波的波长入。但是用此测量关系式往往误差很大,原因在于凸面和平而不可能是理想的点接触;接触压力会引起局部形变,使接触处成为一个圆形平面, 干涉环中心为一暗斑。或者空气间隙层有了灰尘,附加了光程差,干涉环中心为一亮(或暗)斑,均无法确定环的几何中心。实际测量时,我们可以通过测量距中心较远的两个暗环半径卓和u的平方差来计算曲率半径R。因为 r;=姗 = nRX 两式相减可得 r; - r; = R(m一n)A 所以有R =二—r[ (m — n)A w. -V

13.3实验:用双缝干涉实验测光的波长教案

用双缝干涉实验测光的波长 ㈠设计思想 本堂课主要利用光的干涉现象测量光的波长。通过本实验,我们可以更进一步地了解光波产生稳定的干涉现象的条件,观察白光及单色光的干涉图样,并测定单色光的波长。学生在实验中,通过了解每个实验元件的作用,学会科学设计实验仪器和实验方案的思维方法;同时培养学生的实践能力、自学能力,培养学生的科学态度,让学生体验探究科学的艰辛与喜悦。 ㈡教学目标 1.知识目标: ⑴知道波长是光的重要参数 ⑵通过实验,学会运用光的干涉测定光的波长 ⑶更进一步理解光产生干涉的条件及探究干涉条纹的间距与哪些因素有关 ⑷认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用,掌握物理实验的一些基本技能,会使用基本的实验仪器,培养学生独立完成实验的能力。 2.能力目标: 学会为达到实验目的而设计各种实验元件,培养学生的创造性思维和实践能力;学习科学探究方法,发展自主学习能力,养成良好的思维习惯,能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。 3.情感目标: 通过本节课,培养学生的科学研究态度,体验探索科学的艰辛与喜悦。 ㈢重点与难点 经历科学探究过程,自己设计实验、完成实验并测定光的波长。 ㈣教学过程 1.实验装置的介绍——双缝干涉仪。 它由各部分光学元件在光具座上组成。如图—1所示。 图—1 双缝干涉仪

2.观察双缝干涉图样——探究干涉条纹的间距与哪些因素有关 光源发出的光经滤光片成为单色光,单色光通过单缝后,相当于线光源,经双缝产生稳定的干涉图样,干涉条纹可从屏上观察到。 把直径约10cm 、长约1m 的遮光筒水平放在光具座上,筒的一端装有双缝,另一端装有毛玻璃屏,在筒的观察端装上测量头。取下双缝,打开光源,调节光源的高度,使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮,然后放好单缝和双缝。单缝和双缝间的距离约为5cm~10cm ,使缝相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上。这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样(如图—2)。 在单缝和光源间放上滤光片就可见到单色光的双缝干涉图样(如图—3)。 单色光的双缝干涉图样:明暗相间、等距分布。 3. 猜测: 相邻的两条明(暗)条纹的间距△x 与哪些因素有关? 图—3 单色光的双缝干涉图样 图—2 白光的双缝干涉图样 S 1S 2图—4 实验示意图

实验一夫琅和费单缝衍射实验

实验一 夫琅和费单缝衍射实验 1实验目的 1)观察单缝夫琅和费衍射现象,加深对夫琅和费衍射理论的理解。; 2)会用光电元件测量单缝夫琅和费衍射的相对光强分布,掌握单缝夫琅和费衍射图样的特点及规律; 3)探讨利用夫琅和费单缝衍射规律对狭缝缝宽等参数进行测量。 2实验仪器 1)GDS-Ⅱ型光电综合实验平台主机; 2) 650nm波长半导体激光光源; 3)可调宽度的狭缝; 4)50mm焦距的凸透镜; 5)二维调整架; 6)通用磁性表座; 7)接收屏; 8)衰减片; 9)硅光电池及A/D转换装置、CCD 3实验原理 光束通过被测物体传播时将产生“衍射”现象,在屏幕上形成光强有规则分布的光斑。这些光斑条纹称为衍射图样。衍射图样和衍射物(即障碍物或孔)的尺寸以及光学系统的参数有关,因此根据衍射图样及其变化就可确定衍射物(被测物)的尺寸。 按光源、衍射物和观察衍射条纹的屏幕三者之间的位置可以将光的衍射现象分为两类:菲涅耳衍射(有限距离处的衍射);夫琅和费衍射(无限远距离处的衍射)。若入射光和衍射光都是平行光束,就好似光源和观察屏到衍射物的距离为无限远,产生夫琅和费衍射。由于夫琅和费衍射的理论分析较为简单,所以先论夫琅和费衍射。 半导体激光器发出相当于平行单色光的光束垂直照射到宽度为b的狭缝AB,经透镜在其焦平面处的屏幕上形成夫琅和费衍射图样。若衍射角为?的一束平行光经透镜后聚焦在屏幕上P点,如图4.9-1所示,图中AC垂直BC,因此衍射角为?的光线从狭缝A、B两边到达P点的光程差,即它们的两条边缘光线之间的光程差为 ? BC=(1) b sin p点干涉条纹的亮暗由BC值决定,用数学式表示如下:

光的颜色和波长

光的颜色和波长 光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射。光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。 刀口尺也称作刀口直尺、刀口平尺等。光隙法是凭借人眼观察通过实际间隙的课件光隙量多少来判断间隙大小的一种基本方法。光隙法测量是将刀口尺置于被测实际线上并使刀口尺与实际线紧密接触,转动刀口直尺使其位置符合最小条件,然后观察刀口尺与被测线之间的最大光隙,此时的最大光隙即为直线度误差。当光隙值较大时,可用量块或塞尺测出其值。光隙值较小时,可通过标准光隙比较来估读光隙值大小。若间隙大于0.0025mm,则透光颜色为白光;间隙为0.001~0.002mm时,透光颜色为红光;间隙为0.001mm时,透光颜色为蓝光;刀平平尺与被测线间隙小于0.001mm时,透光颜色为紫光;刀口尺与被测线间隙小于0.0005mm时,则不透光。由此可以判断刀口尺的直线度误差。 光的颜色和它的波长 光的颜色是否可以看见是由它的波长决定的,光的波长是以纳米为单位的也说是十亿分之一米。发光二极管发出的光几乎都是一致的也就是说它几乎都是在一个波长,发出非常纯的颜色。以下是光的颜色和它的波长。 中红外线红光 4600nm-1600nm--不可见光 低红外线红光 1300nm-870nm--不可见光850nm-810nm-几乎不可见光 近红外线光 780nm-当直接观察时可看见一个非常暗淡的樱桃红色光 770nm-当直接观察时可看见一个深樱桃红色光 740nm-深樱桃红色光 红色光 700nm-深红色660nm-红色645nm-鲜红色630nm- 620nm-橙红 橙色光 615nm-红橙色光610nm-橙色光605nm-琥珀色光 黄色光 590nm-“钠“黄色585nm-黄色575nm-柠檬黄色/淡绿色 绿色 570nm-淡青绿色565nm-青绿色555nm-550nm-鲜绿色525nm-纯绿色蓝绿色(青) 505nm-青绿色/蓝绿色500nm-淡绿青色495nm-天蓝色 蓝色 475nm-天青蓝470nm-460nm-鲜亮蓝色450nm-纯蓝色 蓝紫色 444nm-深蓝色30nm-蓝紫色 紫色 405nm-纯紫色400nm-深紫色 近紫外线光 395nm-带微红的深紫色UV-A型紫外线光 370nm-几乎是不可见光,受木质玻璃滤光时显现出一个暗深紫色。 白光发光二极管有微黄色的到略带紫色的白光。白光发光二极管的色温范围有低至4000°K到12000°K。常见的白光发光二极管通常都是6500°-8000°K范围内。

实验用双缝干涉测量光的波长教案

实验:用双缝干涉测量光的波长 【教案目标】 (一)知识与技能 1.掌握明条纹(或暗条纹)间距的计算公式及推导过程。 2.观察双缝干涉图样,掌握实验方法。 (二)过程与方法 培养学生的动手能力和分析处理“故障”的能力。 (三)情感、态度与价值观 体会用宏观量测量微观量的方法,对学生进行物理方法的教育。 【教案重点】 双缝干涉测量光的波长的实验原理及实验操作。 【教案难点】 x ?、L 、d 、λ的准确测量。 【教案方法】 复习提问,理论推导,实验探究 【教案用具】 双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺 【教案过程】 (一)引入新课 师:在双缝干涉现象中,明暗条纹出现的位置有何规律 生:当屏上某点到两个狭缝的路程差Δ=2n ·2 λ ,n =0、1、2…时,出现明纹;当Δ=(2n +1) 2 λ,n =0、1、2…时,出现暗纹。 师:那么条纹间距与波长之间有没有关系呢下面我们就来推导一下。 (二)进行新课 1.实验原理 师:[投影下图及下列说明]

设两缝S 1、S 2间距离为d ,它们所在平面到屏面的距离为l ,且l >>d ,O 是S 1S 2的中垂线与屏的交点,O 到S 1、S 2距离相等。 推导:(教师板演,学生表达) 由图可知S 1P =r 1 师:r 1与x 间关系如何 生:r 12=l 2+(x - 2d )2 师:r 2呢 生:r 22=l 2+(x +2 d )2 师:路程差|r 1-r 2|呢(大部分学生沉默,因为两根式之差不能进行深入运算) 师:我们可不可以试试平方差 r 22-r 12=(r 2-r 1)(r 2+r 1)=2dx 由于l >>d ,且l >>x ,所以r 1+r 2≈2l ,这样就好办了,r 2-r 1=Δr =l d x 师:请大家别忘了我们的任务是寻找Δx 与λ的关系。Δr 与波长有联系吗 生:有。 师:好,当Δr =2n ·2λ,n =0、1、2…时,出现亮纹。 即l d ·x =2n ·2 λ时出现亮纹,或写成x =d l n λ 第n 条和第(n -1)条(相邻)亮纹间距离Δx 为多少呢 生:Δx =x n -x n -1 =[n -(n -1)] d l λ 师:也就是Δx =d l ·λ 我们成功了!大家能用语言表述一下条纹间距与波长的关系吗 生:成正比。 师:对,不过大家别忘了这里l 、d 要一定。暗纹间距大家说怎么算 生:一样。 师:结果如何 生:一样。 师:有了相邻两个亮条纹间距公式Δx = d l ·λ,我们就可以用双缝干涉实验来测量光的波长了。 2.观察双缝干涉图样 (教师指导学生按步骤进行观察,也可引导学生先设计好步骤,分析研究后再进行,教师可将实验步骤投影)

单缝衍射实验报告

单缝衍射实验报告 篇一:北邮单逢衍射实验报告 电磁场与电磁波测量实验 实验报告 学院:电子工程学院班级:20XX211204指导老师:李莉 20XX年3月 实验二单缝衍射实验 一、实验目的 掌握电磁波的单缝衍射时衍射角对衍射波强度的影响 二、预习内容 电磁波单缝衍射现象 三、实验设备 s426型分光仪 四、实验原理 图1单缝衍射原理 当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝时,就要发生衍射的现象。在缝后面出现的衍射波强度并不是均匀的,中央最强,同时也最宽。在中央的两侧衍射波强度迅速减小,直至出现衍射波强度的最小值,即一级极小,此时衍射角为??sin -1

? 其中?是波长,?? 是狭缝宽度。两者取同一长度单位,然后,随着衍射角增大,衍射波强度又逐渐增大,直至出现一级极大值,角度为:??sin? -1 ?3?? ??(如图所示)2??? 图2单缝衍射实验仪器的布置 仪器连接时,预先接需要调整单缝衍射板的缝宽,当该板放到支座上时,应使狭缝平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致,此刻线应与工作平台上的90刻度的一对线一致。转动小平台使固定臂的指针在小平台的180处,此时小平台的0就是狭缝平面的法线方向。这时调整信号电平使表头指示接近满度。然后从衍射角0开始,在单缝的两侧使衍射角每改变10,读取一次表头读数,并记录下来,这时就可画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线,并根据微波波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角,并与实验曲线上求得的一级极小和极大的衍射角进行比较。 五、实验报告 记录实验测得数据,画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线,根据微波波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角,与实验曲线上求得的一级极小和极大的衍射角进行比较。 (a)整理以上数据表格,标注一级极大、一级极小对应的角度值;

单缝衍射的实验观测和研究

单缝衍射的实验观测和研究 一、实验目的 观测单缝衍射现象,研究激光通过单缝形成的衍射图样的光强分布和规律。 二、实验内容 1、夫琅和费单缝衍射的观察与测量 2、改变缝宽,测量光强随位置变化的曲线图 3、实验数据处理 三、实验原理 用散射角极小准直性很好的激光做光源,照在一个宽度可调的竖直单缝上,在离狭缝较远的距离放置一接收屏,转动手轮收缩缝宽可以在屏上观察到一组衍射图样,从(a )到(d )对应狭缝的宽度由大到小收缩变化,中心亮条纹由小到大向左右两侧水平展开,同时出现一系列明暗相间的结构,(如图14-1所示),它实际上就是夫琅和费衍射条纹。 当光通过一狭缝时会产生衍射光,衍射图样中的极小值对应的角度由下式给出: ,...) 3,2,1(sin ==m m a λ θ(14-1) 这里a 表示缝宽,θ表示图样中心到第m 级极小间的夹角,λ表示光的波长,m 表示级次见图14-2所示。通常因为衍射角度较小,可以假设:θθtan sin ≈,根据三角关系有: D y = θtan (14-2) 图14-2 实验观察到的单缝衍射的光强分布图 图14-1 不同宽度单缝的衍射图样

,...) 3,2,1(== m y D m a λ(14-3) 这里a 为狭缝宽度,m 为衍射级次,y 表示衍射中心到第m 级极小间的距离,D 表示从狭缝到光电传感器的距离,单缝衍射的如图所示。其光强分布的理论公式为: 2 20 sin u u I I =(14-4) 其中 λ θπsin a u = 式中a 为单缝的宽度,λ为光的波长,θ为衍射角,0 I 为正入射(即θ=0)时的入射光强, 2 2sin u u 被称为单缝衍射因子,表征衍射光场内任一点相对光强(即0 I I )的强弱。 四、注意事项 1、不要用肉眼直视激光器输出光,防止造成伤害。 2、仪器放置处不可长时间受阳光照射。 3、激光器发出的光束应平行于工作平台的工作面。 4、光束应通过放入光路中的部件的中心,保证光束垂直入射到接收器上。 5、注意,在插拔线时,先关掉电源开关。 五、实验步骤 1、夫琅和费单缝衍射的观察与测量 选用半导体激光器、单缝模板、接收屏、二维手动扫描平台、光电传感器和光电转换器以及光具座组装测量装置,调节半导体激光器、可调狭缝、接收屏和光电传感器之间的位置,接通激光器电源,调节光路,使测量系统等高和共轴。选择狭缝调到某一宽度,从接收屏上观测到清晰的单缝衍射图样后,从光学导轨上取下接收屏,调节手动扫描平台,使衍射光斑照在光电传感器前的入射狭缝上。光电转换器的输出端接光功率计,接通电源和开关。 选择合适的入射光孔和光电传感器的放大倍数,确保在最小光强和最大光强处测得的信号强度不出现饱和现象,以便测得完好的衍射图象。一般光电转换器的输出电压不超过6V 。 单缝板中的细缝不要人为损坏,弄脏后需用酒精棉小心檫洗。 用卷尺多次测量狭缝到光电传感器的距离,计算其平均值D 。 调节手动扫描平台,使光学传感器处于适当的位置(一般在衍射级次m ≥5);然后通过扫描平台侧面的手轮缓慢调节光电传感器的水平位置,进行实时测量,使衍射斑光强的极大值依次通过光传感器,测量的相对光强从万用表中读出,每移动0.1或0.2mm 记录一次数据,数据记录在表格14-1中。把水平位移值作为x 轴,相对光强作为y 轴,作出光强随位置变化的曲线图。 2、改变缝宽,测量光强随位置变化的曲线图 (1)观测不同缝宽时,衍射光强分布的特点与规律。 (2)计算各种缝宽时,各衍射级次的相对光强。

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