實(shí)驗(yàn)六-單縫衍射(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)六 單縫衍射【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、觀察單縫衍射現(xiàn)象，了解單縫寬度對衍射條紋的影響； 2、學(xué)習(xí)一種測量單縫寬度的方法； 3、通過數(shù)據(jù)處理，加深對誤差傳遞過程的理解?！緦?shí)驗(yàn)儀器】單縫衍射儀 ，寬度可調(diào)單縫，鈉光燈（含狹縫光闌），測量顯微鏡。【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)單縫衍射理論：暗條紋中心：（1,2,3）(1)明條紋中心： （1,2,3） (2)中央條紋中心：                 (3)本實(shí)驗(yàn)采

2、用暗條紋進(jìn)行測量，考慮到一般情況下角較小，于是有：                            （4）故由（1）得暗條紋的衍射角可由下式?jīng)Q定：            (5)對于左邊第條（）和右邊第條（）暗紋根據(jù)

3、（5）則有：   (6)                (7)由（6）和（7）相加可得：                （8）又因?yàn)椋?            

4、                  （9）所以：                                

5、;(10)令 ：                                            (11)（，分別表示第和第級暗條紋到接收屏中心的距離）于是就有：&

6、#160;                                  (12)實(shí)驗(yàn)測出了，值之后，就可根據(jù)上式計算出單色光的波長。從（5）式可以看出：對一定的單縫寬度，任意二條相鄰暗條紋之間衍射角差值都為：   即    

7、這說明在衍射屏上相鄰暗條紋之間的距離是相等的。從（5）式和（12）式可以看出：衍射角和單縫寬度成反比；但對于一定的波長以及確定的，級次值時，改變單縫寬度時：                  值保持不變。、【注意事項(xiàng)】1、 單縫帽易損壞，調(diào)節(jié)單縫時應(yīng)緩慢，不可用力。 、2、為減小相對誤差，應(yīng)選擇較大級數(shù)的暗條紋進(jìn)行測量。1 單縫衍射儀離光源1.5米到2米，這樣光源可以看作平行光源，以滿足夫瑯和費(fèi)衍射條件。2 

8、;光源狹縫、單縫、測微目鏡豎直叉絲要相互平行。3 在測量過程中，讀數(shù)鼓輪要單方向轉(zhuǎn)動避免螺距差?！緦?shí)驗(yàn)步驟】1  單縫衍射儀離光源1.5米到2米，這樣光源發(fā)出的光可以看作平行光，以滿足夫瑯和費(fèi)衍射條件。2  調(diào)節(jié)單縫衍射儀使其與光源狹縫等高。3  把單縫帽套取下，調(diào)節(jié)儀器使望遠(yuǎn)鏡正對光源狹縫，并能在測微目鏡中看到狹縫的像，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的仰俯角螺栓使像落在測微目鏡的中間。再調(diào)節(jié)目鏡使十字叉絲清晰，然后調(diào)節(jié)單縫衍射儀的調(diào)焦手輪，使狹縫的像清晰。從讀數(shù)窗口讀出值。4  將單縫帽套套在測微望遠(yuǎn)鏡物鏡上，使單縫成垂直狀，旋緊帽套固定手輪，調(diào)節(jié)單縫縫寬手輪，

9、使狹縫有合適的寬度（約0.6毫米到1毫米），這時在測微目鏡中看到清晰的衍射圖像。5  調(diào)節(jié)測微目鏡讀數(shù)鼓輪，使十字叉絲與左邊第條暗紋重合，從測微目鏡讀數(shù)鼓輪讀出讀數(shù)，再使十字叉絲與右邊第條暗紋重合，讀出讀數(shù)，二者讀數(shù)之差即為二條暗條紋之間的距離。6  取下單縫帽套，注意切勿使縫寬發(fā)生變化，用臺式讀數(shù)顯微鏡測出縫寬。7  根據(jù)計算出單色光的波長值。8  驗(yàn)證相鄰暗條紋中心是等距離的，即。9  改變縫寬重做對比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證是一常數(shù)?！緮?shù)據(jù)記錄及處理】1.測量單色光的波長（測微目鏡離光源1.5米到2米左右）（固定值130.0+讀數(shù)+修正值）mm測量次數(shù)

10、(mm)(mm)（mm）(mm) (mm)(nm)12+2       4+4    22+2       4+4    32+2       4+4    2.驗(yàn)證在一定單縫寬度時，任意二條相鄰條紋之間的距離是否相等，即 第一組數(shù)據(jù)第二組數(shù)據(jù)第三組數(shù)據(jù)   2+24+42+24+42+24+4            3.在一定的條件下，驗(yàn)證和的乘積是否保持不變。 第一組數(shù)據(jù)第二組數(shù)據(jù)第三組數(shù)據(jù)2+2&#