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1、衍射光強(qiáng)分布的測(cè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇一:衍射光強(qiáng)分布的測(cè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 衍射光強(qiáng)分布的測(cè)量 1008406006 物理師范 陳開(kāi)玉 摘要:為了觀察并驗(yàn)證單縫衍射和多縫衍射的圖樣以及它們的規(guī)律,本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了基于水平光路的測(cè)量方法。運(yùn)用自動(dòng)光強(qiáng)記錄儀來(lái)對(duì)衍射現(xiàn)象進(jìn)行比較函數(shù)化的觀察。實(shí)驗(yàn)觀察到衍射條紋隨著縫寬變窄而模糊和間距擴(kuò)大,并且通過(guò)儀器對(duì)光強(qiáng)圖樣的位置定位和夫瑯禾費(fèi)光強(qiáng)的公式來(lái)計(jì)算單縫的縫寬。該實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、條紋移動(dòng)清晰。 關(guān)鍵詞:衍射自動(dòng)光強(qiáng)記錄儀單縫 多縫 一、引言 光的衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的重要表現(xiàn),并在實(shí)際生活中有較多應(yīng)用,如運(yùn)用單縫衍射測(cè)量物體之間的微小間隔和位移,或者用于測(cè)量細(xì)微物

2、體的尺寸等。本實(shí)驗(yàn)要求通過(guò)觀察、測(cè)量夫瑯禾費(fèi)衍射光強(qiáng)分布,加深對(duì)光的衍射現(xiàn)象的理解和掌握。 二、實(shí)驗(yàn)原理 1,衍射的定義: 波遇到障礙物或小孔后通過(guò)散射繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。衍射現(xiàn)象是波的特有現(xiàn)象,一切波都會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象,而光也是波的一種, 光在傳播路徑中,遇到不透明或透明的障礙物或者小孔(窄縫),繞過(guò)障礙物,產(chǎn)生偏離直線傳播的現(xiàn)象稱為光的衍射。衍射時(shí)產(chǎn)生的明暗條紋或光環(huán),叫衍射圖樣 2,光的衍射分為夫瑯禾費(fèi)衍射和菲涅爾衍射, 夫瑯禾費(fèi)衍射是指光源和觀察點(diǎn)距障礙物為無(wú)限遠(yuǎn),即平行光的衍射;而菲涅爾衍射是指光源和觀察點(diǎn)距障礙物為有限遠(yuǎn)的衍射.本實(shí)驗(yàn)研究的只是夫瑯禾費(fèi)衍射.實(shí)際實(shí)驗(yàn)中只要滿足光源與衍射體

3、之間的距離u,衍射體至觀察屏之間的距離v都遠(yuǎn)大于就滿足了夫瑯禾費(fèi)衍射的條件,其中a為衍射物的孔徑,為光源的波長(zhǎng). 3,單縫、單絲衍射原理: 如上圖所示,a為單縫寬度,縫和屏之間的距離為v,為衍射角,其在觀察屏上的位置為x,x離屏幕中心o的距離為OX=,設(shè)光源波長(zhǎng)為,則有單縫夫瑯禾費(fèi)衍射的光強(qiáng)公式為: 式中是中心處的光強(qiáng),與縫寬的平方成正比。 若將所成衍射圖樣的光強(qiáng)畫(huà)成函數(shù)圖象在坐標(biāo)系中,則所成函數(shù)圖象大致如下 除主極強(qiáng)外,次極強(qiáng)出現(xiàn)在的位置,它們是超越方程的根,其數(shù)值為: 對(duì)應(yīng)的值為 當(dāng)角度很小時(shí),滿足,則OX可以近似為 因而我們可以通過(guò)得出函數(shù)中次級(jí)強(qiáng)的峰值的橫坐標(biāo)只差來(lái)確定狹縫的寬度a 4

4、,多縫衍射和干涉原理 多縫衍射的示意圖如上圖,每條縫的寬度為a,兩條縫的中心距離為d,其中的每個(gè)單縫的衍射光強(qiáng)強(qiáng)度都和之前的單縫衍射光強(qiáng)公式一致。 多縫衍射與單縫的最大區(qū)別在于縫之間存在著干涉,如上圖所示,對(duì)相同的衍射角,相鄰兩縫之間的光程差為,如果縫的數(shù)目為N,則干涉引起的強(qiáng)度分布因子為: 其中 干涉因子的函數(shù)曲線為 干涉因子曲線的特點(diǎn)是: 1, 主極強(qiáng)的位置與縫的數(shù)目N無(wú)關(guān),只要即滿足 就能出現(xiàn)主極強(qiáng)。此時(shí),但 2, 次級(jí)強(qiáng)的數(shù)目為N-2,當(dāng)時(shí),即出現(xiàn)強(qiáng)度為0的點(diǎn),也就滿足: 式中 在同一k之內(nèi)共有N-1個(gè)零點(diǎn),即有N-2個(gè)次級(jí)大。同時(shí)上式也說(shuō)明N越大,主極強(qiáng)的角寬度越小,峰越銳。多縫衍射

5、的強(qiáng)度受單縫衍射和多縫干涉共同影響,其強(qiáng)度公式為 其中 其函數(shù)圖象就是單縫衍射函數(shù)圖象和干涉因子的函數(shù)圖象的合成,如下圖 三、實(shí)驗(yàn)儀器 He-Ne激光器、衍射光強(qiáng)分布記錄儀、衍射片(單縫,多縫,圓孔,圓屏),支柱若干 主要實(shí)驗(yàn)儀器如下圖 擺放儀器的時(shí)候沿一條直線,要求激光的光點(diǎn)正好打在記錄儀的橫狹縫的正中心,再在中間放上和交換各種衍射片進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1.在光導(dǎo)軌(1.2m)上正確安置好各實(shí)驗(yàn)裝置,如上圖5所示;打開(kāi)激光器,用小孔屏(白屏,有5mm小孔)調(diào)整光路,使激光束與導(dǎo)軌平行。 2.開(kāi)啟檢流計(jì),預(yù)熱5分鐘;仔細(xì)檢查激光器、單縫和一維光強(qiáng)測(cè)量裝置(千分尺)的底座是否放穩(wěn),要求在測(cè)

6、量過(guò)程中不能有任何晃動(dòng);使用一維光強(qiáng)測(cè)量裝置時(shí)注意鼓輪單方向旋轉(zhuǎn)的特性(避免回程誤差)。 3.確保激光器的激光垂直照射單縫,將單縫調(diào)節(jié)到一合適的寬度;由于實(shí)驗(yàn)所用激光光束很細(xì),故所得衍射圖樣是衍射光斑light spot(依據(jù)條件可配一準(zhǔn)直系統(tǒng),如倒置的望遠(yuǎn)鏡,使物鏡作為光入射口,將激光擴(kuò)束成為寬徑平行光束,即可產(chǎn)生衍射條紋)。 篇二:衍射光強(qiáng)分布測(cè)量 衍射光強(qiáng)分布測(cè)量 *,物理學(xué)系 摘要: 本實(shí)驗(yàn)利用激光為光源研究激光經(jīng)過(guò)單縫與單絲時(shí)的衍射光強(qiáng)度分布情況。激光的高準(zhǔn)直性符合夫瑯和費(fèi)遠(yuǎn)場(chǎng)條件,且高單色性保證測(cè)量時(shí)沒(méi)有不同波長(zhǎng)光的疊加影響。光感應(yīng)器方面使用光柵尺與電腦連接做0.02毫米/點(diǎn)的高精

7、度自動(dòng)掃描。通過(guò)巴比涅原理迂回得到了沒(méi)有直射光時(shí)單絲的衍射光強(qiáng)分布,完整驗(yàn)證了運(yùn)用衍射光強(qiáng)分布來(lái)測(cè)量小微物體的長(zhǎng)度的方法和可行性,并實(shí)際運(yùn)用此法測(cè)量了銅絲和頭發(fā)絲的直徑。 關(guān)鍵詞:衍射分布巴比涅原理單縫直徑測(cè)量 The Measurement of the Distribution of Light Diffraction Yixiong Ke Yi Lin, Department of Physics Abstarct: This experiment made use of laser as the light source to verify a series of diffractio

8、n patterns of 633nm laser via different single slits and monofilaments.The collimation feature of the laser meets the condition of Fraunhofer diffraction, the monochromic featureof laser provide a better experimental environment that the diffraction pattern wont be interfereby the light of other wav

9、e length. Weuselinear encorder connected to PC via ULI (Universal Laboratory Interface) as the sensor to automatically scan the diffraction pattern with the ratio of 0.02mm per dot. We useBabinets principleto get the diffraction pattern of a monofilament without the effect of the light which simply

10、go through. Completely verified the method and feasibility of measuring a tiny object with its diffraction pattern. In addition, we try to measure the diameter of a copper wire and peoples hair in this way Key words: Diffraction distribution Babinets Principle single slits Measure Diameter of the Wi

11、re 1 一、 引言 衍射是波遇到障礙物時(shí)便利直線傳播的現(xiàn)象。通常光的衍射現(xiàn)象難以觀察與測(cè)量,難點(diǎn)在于很難做到光的單色性導(dǎo)致各個(gè)波長(zhǎng)光互相疊加難以辨別。實(shí)驗(yàn)室中激光由于其高準(zhǔn)直性與高單色性而非常適合用于衍射現(xiàn)象的研究,準(zhǔn)直性符合夫瑯禾費(fèi)衍射中的遠(yuǎn)場(chǎng)條件,單色性使我們能得到嚴(yán)格單一波長(zhǎng)光的衍射圖像而非數(shù)個(gè)波長(zhǎng)的疊加。實(shí)驗(yàn)室使用的衍射光強(qiáng)自動(dòng)記錄儀(以下簡(jiǎn)稱光柵尺)使我們能非常方便地自動(dòng)掃描高達(dá)0.02毫米每點(diǎn)的光強(qiáng)度分布曲線,實(shí)現(xiàn)了光學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果便捷、準(zhǔn)確的數(shù)字化處理。通過(guò)對(duì)微小物體造成的衍射圖樣的分析,可以測(cè)量得到微小物體的幾何尺度,甚至幾何結(jié)構(gòu)。大名鼎鼎的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)就是通過(guò)對(duì)X光衍射圖像

12、分析而完成的生命科學(xué)史上的巨大突破。 二、 實(shí)驗(yàn)原理 1衍射 衍射是波遇到障礙物是偏離直線傳播的現(xiàn)象,出現(xiàn)明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或狹縫尺寸與光波長(zhǎng)所在數(shù)量級(jí)相近。因此對(duì)于波長(zhǎng)在數(shù)百納米的可見(jiàn)光來(lái)說(shuō),在日常生活中能夠觀察到的衍射現(xiàn)象較少,明顯的衍射圖樣需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行觀察與研究。 2菲涅爾衍射與夫瑯禾費(fèi)衍射 菲涅爾衍射是指點(diǎn)光源或接收屏距離衍射縫 有限遠(yuǎn)的情況(近場(chǎng)條件)。在此條件下光源發(fā) 出的光到衍射縫有一個(gè)不可忽略的張角,即衍射 屏中心與衍射屏邊緣處存在著不可忽略的光程差, 這種衍射情況叫做菲涅爾衍射。 夫瑯禾費(fèi)衍射是點(diǎn)光源和接受屏距離衍射縫均 無(wú)限遠(yuǎn)的情況,通??捎闷叫泄饣蛲哥R等效實(shí)

13、現(xiàn)這 一條件,在此條件下衍射縫寬度范圍內(nèi)的入射光可 以認(rèn)為不存在光程差而等相位,這種衍射情況叫做 夫瑯禾費(fèi)衍射。 3高斯光束 激光器出射的激光的電磁場(chǎng)及照射強(qiáng)度分布近似滿足高斯函數(shù),因此激光出射光束在不可以簡(jiǎn)化為平行光時(shí)也可用高斯函數(shù)來(lái)更為精確地描述,其中激光束的參數(shù)有束腰 2 夫瑯禾費(fèi)衍射 寬度0(即光束直徑最小值)瑞利距離Z?(Z?= ?02? )。由此可用公式描述非束腰處光束寬度(Z)=0 1+ ? 。這在激光束并不能很好地近似為平行光時(shí)是一個(gè)很方便? 的近似處理方式,在本試驗(yàn)中由于無(wú)法測(cè)定光束束腰寬度且激光束發(fā)散相當(dāng)明顯幾乎相當(dāng)于一個(gè)恒定張角發(fā)散的點(diǎn)光源,因此高斯光束的近似處理精度遠(yuǎn)超

14、出了本實(shí)驗(yàn)中其他部分的精度,在本實(shí)驗(yàn)中仍認(rèn)定激光束是平行光。 4巴比涅原理 巴比涅原理針對(duì)互補(bǔ)屏衍射的情況,它指出互補(bǔ)屏造成的衍射場(chǎng)中的復(fù)振幅之和等于自由波場(chǎng)的復(fù)振幅。也就是說(shuō),除幾何像點(diǎn)的地方之外,兩個(gè)互補(bǔ)屏平面產(chǎn)生的衍射圖樣完全一樣。 5單縫、單絲衍射原理: 如右圖所示,a為單縫寬度,縫和屏 之間的距離為V,為衍射角,其在觀察 屏上的位置為x,x離屏幕中心O的距離 =×V,設(shè)光源波長(zhǎng)為?,則有單為 ? 縫夫瑯禾費(fèi)衍射的光強(qiáng)公式為: sin2 I?=I0 =a×sin/?(1) 式中I0是中心處的光強(qiáng),與縫寬的平方成正比。 若將所成衍射圖樣的光強(qiáng)畫(huà)成函數(shù)圖象在坐標(biāo) 系中則

15、所成函數(shù)圖象大致如右圖。除主極強(qiáng)外,次極 強(qiáng)出現(xiàn)在d dsin =0的位置,它們是超越方程 =tan的根,其數(shù)值為: =±1.43±2.46±3.47 對(duì)應(yīng)的值為 sin=±1.43? a±2.46? a±3.47? a 可以近似為 當(dāng)角度很小時(shí),滿足sin,則 ? =×V=±1.43v ? a ±2.46v ? a ±3.47v ? a ? 因而我們可以通過(guò)得出函數(shù)中次級(jí)強(qiáng)的峰值的橫坐標(biāo)之差來(lái)確定狹縫的寬度a。 3 而對(duì)于單絲,巴比涅原理指出單絲與單縫除幾何像點(diǎn)之外其他的部分完全相同,因此在不

16、考慮主極大的情況下,單絲與單縫圖案將完全一樣。 6.多縫衍射和干涉原理 多縫衍射的示意圖如上圖,每條縫的 寬度為a,兩條縫的中心距離為d,其中的 每個(gè)單縫的衍射光強(qiáng)強(qiáng)度都和之前的單縫 衍射光強(qiáng)公式一致。 多縫衍射與單縫的最大區(qū)別在于縫之 間存在著干涉,如上圖所示,對(duì)相同的衍 射角,相鄰兩縫之間的光程差為?L=d×sin,如果縫的數(shù)目為N,則干涉引起的強(qiáng)度分布因子為: ( 其中 dsin 右圖為干涉因子的函數(shù)曲線,其特點(diǎn)是: = 主極強(qiáng)的位置與縫的數(shù)目N無(wú)關(guān),只要 =k (k=0,±1,±2 )即滿足 sin=k?/d 就能出現(xiàn)主極強(qiáng)。此時(shí)sinN=0sin=0,但

17、 sinN sinsinN2) =N 次級(jí)強(qiáng)的數(shù)目為N-2,當(dāng)sinN=0sin0 時(shí),sin=0,即出現(xiàn)強(qiáng)度為0的點(diǎn),也就滿足: mm= k+× sin= k+ ×?/d 式中k=0,±1,±2 ; m=1,2,3,N?1 在同一k之內(nèi)共有N-1個(gè)零點(diǎn),即有N-2個(gè)次級(jí)大。同時(shí)上式也說(shuō)明N越大,主極強(qiáng)的角寬度越小,峰越銳。多縫衍射的強(qiáng)度受單縫衍射和多縫干涉共同影響,其強(qiáng)度公式為 sin2sinN2 I=I04 sinN 其中=a×sin/?=dsin?其函數(shù)圖像就是單縫衍射函數(shù)圖像和干涉因子的函數(shù)圖像的合成,如下圖 由于實(shí)驗(yàn)儀器僅提供一維掃描

18、,故圓屏圓孔實(shí)驗(yàn)不進(jìn)行,此處也不加贅述。 三、 實(shí)驗(yàn)裝置及過(guò)程 1打開(kāi)激光器預(yù)熱,調(diào)整光具座水平,調(diào)節(jié)各元件高度位置(依次分別為激光器,衍射片,光強(qiáng)分布自動(dòng)記錄儀),使其同軸,并使得激光器差不多對(duì)準(zhǔn)自動(dòng)記錄儀的中心;打開(kāi)電腦熟悉軟件使用方法和操作技巧。 2分別用可調(diào)節(jié)寬度光縫,固定寬度單縫、單絲片,未知直徑的銅絲、頭發(fā)、多縫片作為衍射障礙物置于光具座上,調(diào)整衍射障礙物豎直于光軸,從光具座上讀出衍射障礙物與感應(yīng)器的距離L(由于感應(yīng)器位于光具座零點(diǎn)之后約5厘米處,此后的數(shù)據(jù)均會(huì)+5cm校正),用白紙檢驗(yàn)衍射圖像與感應(yīng)器移動(dòng)方向水平,以減少誤差。 3用電腦操作感應(yīng)器進(jìn)行自動(dòng)掃描,最終得到位置-光強(qiáng)度

19、值的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)值。 可調(diào)節(jié)光縫:需要使用平面鏡進(jìn)行自準(zhǔn)直調(diào)節(jié),縫寬度需要校準(zhǔn)。 固定單縫與單絲:衍射片本身能進(jìn)行部分反射,因此可直接進(jìn)行自準(zhǔn)直調(diào)節(jié),但注意到若衍射片平面完全垂直于激光,激光將在衍射片與激光器激光出射孔間來(lái)回反射使衍射屏上有多個(gè)激光光點(diǎn),影響光強(qiáng)測(cè)量。因此實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)我們將衍射屏在豎直方向上略微傾斜了一點(diǎn)使得不會(huì)出現(xiàn)來(lái)回反射的現(xiàn)象。 銅絲和頭發(fā):用透明膠將銅絲和頭發(fā)固定在光具座上,調(diào)整銅絲和頭發(fā)的方向,使得衍射圖像與感應(yīng)器移動(dòng)方向水平。 多縫片:與單縫片一樣測(cè)量,僅作對(duì)比比較。 5 篇三:物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告5_測(cè)量單縫衍射的光強(qiáng)分布 實(shí)驗(yàn)名稱:測(cè)量單縫衍射的光強(qiáng)分布 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?a觀察單縫

20、衍射現(xiàn)象及其特點(diǎn); b測(cè)量單縫衍射的光強(qiáng)分布; c應(yīng)用單縫衍射的規(guī)律計(jì)算單縫縫寬; 實(shí)驗(yàn)儀器: 導(dǎo)軌、激光電源、激光器、單縫二維調(diào)節(jié)架、小孔屏、一維光強(qiáng)測(cè)量裝置、WJH型數(shù)字式檢流計(jì)。 實(shí)驗(yàn)原理和方法: 光在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)將繞過(guò)障礙物,改變光的直線傳播,稱為光的衍射。當(dāng)障礙物的大小與光的波長(zhǎng)大得不多時(shí),如狹縫、小孔、小圓屏、毛發(fā)、細(xì)針、金屬絲等,就能觀察到明顯的光的衍射現(xiàn)象,亦即光線偏離直線路程的現(xiàn)象。光的衍射分為夫瑯和費(fèi)衍射與費(fèi)涅耳衍射,亦稱為遠(yuǎn)場(chǎng)衍射與近場(chǎng)衍射。本實(shí)驗(yàn)只研究夫瑯和費(fèi)衍射。理想的夫瑯和費(fèi)衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。單縫的夫瑯和費(fèi)衍射光路圖如下圖所示。 a.

21、理論上可以證明只要滿足以下條件,單縫衍射就處于夫瑯和費(fèi)衍射區(qū)域: a2a2 ?或L? 88L 式中:a為狹縫寬度;L為狹縫與屏之間的距離;?為入射光的波長(zhǎng)。 可以對(duì)L的取值范圍進(jìn)行估算:實(shí)驗(yàn)時(shí),若取a?1?10m,入射光是He?Ne激光,?4 其波長(zhǎng)為632.80nm,a2 ?1.6cm?2cm,所以只要取L?20cm,就可滿足夫瑯和費(fèi)衍射的遠(yuǎn)場(chǎng)條件。但實(shí)驗(yàn)證明,取L?50cm,結(jié)果較為理想。 b. 根據(jù)惠更斯費(fèi)涅耳原理,可導(dǎo)出單縫衍射的相對(duì)光強(qiáng)分布規(guī)律: I?(sinu/u)2 I0 式中: u?(?asin?)/? 暗紋條件:由上式知,暗條紋即I?0出現(xiàn)在 u?(?asin?)/?,?2?

22、,? 即暗紋條件為 asin?k?,k?1,k?2,? 明紋條件:求I為極值的各處,即可得出明紋條件。令 d(sin2u/u2)?0 du 推得u?tanu 此為超越函數(shù),同圖解法求得: u?0,?1.43?,?2.46?,?3.47?,? 即asin?0,?1.43?,?2.46?,?3.47?,? 可見(jiàn),用菲涅耳波帶法求出的明紋條件 asin?(2k?1)?/2,k?1,2,3,? 只是近似準(zhǔn)確的。 單縫衍射的相對(duì)光強(qiáng)分布曲線如下圖所示,圖中各級(jí)極大的位置和相應(yīng)的光強(qiáng)如下: sin? I 0 ?1.43?/a ?2.46?/a ?3.47?/a I0 0.047I0 0.017I0 .0.

23、018I c. 應(yīng)用單縫衍射的公式計(jì)算單縫縫寬 由暗紋條件:asin?k? 并由圖有:Xk?Ltan?k 由于?很小,所以 Xk?L?k?kL?/a 令b?Xk?1?Xk?L?/a(b為兩相鄰暗紋間距),則 a?L?/b(或a?L?/X1,X1為中央明紋半寬度) 由此可見(jiàn),條紋間距b正比于L和?,反比于縫寬a。由實(shí)驗(yàn)曲線測(cè)出b(取平均值),即可算出縫寬a。 d. 實(shí)驗(yàn)證明,若將單縫衍射的光路圖中的單縫換成金屬細(xì)絲,屏上夫瑯和費(fèi)花樣和同樣寬度的單縫衍射花樣是一樣的,故只需將單縫寬度a用金屬細(xì)絲直徑d代替,就可完全應(yīng)用以上的理論和公式。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟: 實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容是觀察單縫衍射現(xiàn)象,測(cè)量單縫衍

24、射的光強(qiáng)分布,并計(jì)算出縫寬a。 實(shí)驗(yàn)中用硅光電池作光強(qiáng)I的測(cè)量器件。硅光電池能直接變?yōu)殡娔?,在一定的光照范圍?nèi),光電池的光電流i與光照強(qiáng)度I成正比。本實(shí)驗(yàn)用的是WJH型數(shù)字式檢流計(jì),以數(shù)字顯示來(lái)檢測(cè)光電流。它是采用低漂移運(yùn)算放大器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和發(fā)光數(shù)碼管將光電流a進(jìn)行處理,從而將光強(qiáng)I以數(shù)字顯示出來(lái)。 a按下圖接好實(shí)驗(yàn)儀器,先目測(cè)粗調(diào),使各光學(xué)元件同軸等高,要注意將激光器調(diào)平; b激光器與單縫之間的距離以及單縫與一維光強(qiáng)測(cè)量裝置之間的距離均置為50cm左右, ?3加上本實(shí)驗(yàn)采用的是方向性很好,發(fā)散角1?101?10?5rad的He?Ne激光作為光源,這 樣可滿足夫瑯和費(fèi)衍射的遠(yuǎn)場(chǎng)條件,從而可

25、省去單縫前后的透鏡L1和L2。; c點(diǎn)亮He?Ne激光器,使激光垂直照射于單縫的刀口上,利用小孔屏調(diào)好光路,須特別注意的是:觀察時(shí)不要正對(duì)電源,以免灼傷眼睛。 d將WJH接上電源開(kāi)機(jī)預(yù)熱15min,將量程選擇開(kāi)關(guān)置I檔,衰減旋鈕置校準(zhǔn)為止(順時(shí)針旋到底,即靈敏度最高)。調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕,使數(shù)據(jù)顯示器顯示“-000”(負(fù)號(hào)閃爍)。以后在測(cè)量過(guò)程中如果數(shù)碼管顯示“999”,此為超量程知識(shí),可將量程調(diào)高一檔。如果數(shù)字顯示小于190,且小數(shù)點(diǎn)不在第一位時(shí),可將量程減少一檔,以充分利用儀器分辨率。 e. 將小孔屏置于光強(qiáng)測(cè)量裝置之前,調(diào)二維調(diào)節(jié)架,選擇所需的單縫縫寬a,觀察小孔屏上的衍射花紋,使它由寬變窄及由窄變寬重復(fù)幾次,一方面觀察在調(diào)節(jié)過(guò)程中小孔屏上的各種現(xiàn)象和變化規(guī)律,另一方面調(diào)節(jié)各元件,使小孔屏上的衍射圖像清晰、對(duì)稱、條紋間距適當(dāng),以便測(cè)量。這一步是測(cè)量效

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