實(shí)驗(yàn)七光的衍射實(shí)驗(yàn)

1、最新資料推薦實(shí)驗(yàn)七光的衍射實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 觀察夫朗和費(fèi)衍射圖樣及演算單縫衍射公式；2. 觀察夫朗和費(fèi)圓孔衍射圖樣；二、實(shí)驗(yàn)原理平行光通過狹縫時(shí)產(chǎn)生的衍射條紋定位于無窮遠(yuǎn)，稱作夫朗和費(fèi)單縫衍射。它的衍射圖樣比較簡(jiǎn)單，便于用菲涅耳半波帶法計(jì)算各級(jí)加強(qiáng)和減弱的位置。設(shè)狹縫 AB的寬度為 a （如圖 1，其中把縫寬放大了約百倍），入射光波長(zhǎng)為 ，圖 1O點(diǎn)是縫寬的中點(diǎn)， OP0是 AB 面的法線方向。 AB 波陣面上大量子波發(fā)出的平行于該方向的光線經(jīng)透鏡 L 會(huì)聚于 P0 點(diǎn)，這部分光波因相位相同而得到加強(qiáng)。就 AB 波陣面均分為 AO、BO 兩個(gè)波陣面而言，若從每個(gè)波帶上對(duì)應(yīng)的子波源發(fā)出的子波

2、光線到達(dá) P0 點(diǎn)時(shí)光程差為 /2 ，此處的光波因干涉相消成為暗點(diǎn)，屏幕上出現(xiàn)暗條紋。如此討論，隨著 角的增大，單縫波面被分為更多個(gè)偶數(shù)波帶時(shí)，屏幕上會(huì)有另外一些暗條紋出現(xiàn)。若波帶數(shù)為奇數(shù)，則有一些次級(jí)子波在屏上別的一些位置相干出現(xiàn)亮條紋。若波帶為非整數(shù)，則有明暗相間的干涉結(jié)果?？傊?，當(dāng)衍射光滿足：BC a sink（ k1,2. ）時(shí)產(chǎn)生暗條紋；當(dāng)滿足：BC a sin(2k 1) / 2（ k0， 1,2. ）時(shí)產(chǎn)生明條紋。在使用普通單色光源的情況下（本實(shí)驗(yàn)使用鈉燈），滿足上述原理要求的實(shí)驗(yàn)裝置一般都需要在衍射狹縫前后各放置一個(gè)透鏡。但是一種近似的方法也1最新資料推薦是可行的，就是使光源和

3、觀測(cè)屏距衍射縫都處在“遠(yuǎn)區(qū)”位置。用一個(gè)長(zhǎng)焦距的凸透鏡 L 使狹縫光源 SP1成像于觀測(cè)屏S 上（如圖 2），其中 S 與 SP1的距離稍大于四倍焦距，透鏡大致在這個(gè)距離中間，在僅靠L 安放一個(gè)衍射狹縫SP2，屏S 上即出現(xiàn)夫朗和費(fèi)衍射條紋。圖 2設(shè)狹縫 SP2與觀測(cè)屏 S 的距離為 b，第 k 級(jí)亮條紋與衍射圖樣中心的距離為 xk 則t gx / bk由于角極小，因而 tgsin。又因?yàn)檠苌鋱D樣中心位置不易準(zhǔn)確測(cè)定，所以一般是量出兩條同級(jí)條紋間的距離2xk。由產(chǎn)生明條紋的公式可知：2( 2bxk1)ka由此可見，為了求得入射光波長(zhǎng)，須測(cè)量2 xk ，a 和 b 三個(gè)量。三、 實(shí)驗(yàn)儀器(1)

4、鈉光燈(2) 單面可調(diào)狹縫：SZ-22(3)凸透鏡 L1：f=50mm(4)二維調(diào)整架：SZ-07(5)單面可調(diào)狹縫：SZ-22(6)凸透鏡 L2：f=70mm(7)二維調(diào)整架：SZ-07(8) 測(cè)微目鏡 Le（去掉其物鏡頭的讀數(shù)顯微鏡）(9) 讀數(shù)顯微鏡架 : SZ-38(10) 滑座：TH70YZ(11) 滑座：TH70Z(12) 滑座：TH70Z(13) 滑座：TH702最新資料推薦四、儀器實(shí)物圖及原理圖1234567 8Le9L1L2151413121110縫或孔光欄1單縫LLeL2鈉光燈50 60610180120圖 3 儀器實(shí)物圖及原理圖五、實(shí)驗(yàn)步驟(1) 把鈉燈光通過透鏡聚焦到單

5、縫上成為縫光源。再把所有器件按圖十的順序擺放在導(dǎo)軌上，調(diào)至共軸。其中小孔（ =1mm）和測(cè)微目鏡之間的距離必須保證滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件。（圖中數(shù)據(jù)均為參考數(shù)據(jù)）(2) 調(diào)節(jié)焦距為 70 的透鏡直至能在測(cè)微目鏡中看到衍射條紋。如果無條紋，可以調(diào)節(jié)小孔的大小，直到找到合適的小孔為止。(3) 仔細(xì)調(diào)節(jié)狹縫的寬度，直到目鏡視場(chǎng)內(nèi)的中央條紋兩側(cè)各有可見度較好的3， 4 條亮紋。記錄單縫和測(cè)微目鏡的位置，計(jì)算出兩者間的距離b。(4) 讀出狹縫寬度 a，并且記錄下來六、數(shù)據(jù)處理為了便于計(jì)算波長(zhǎng)可以設(shè)bz ，a3最新資料推薦且2xk2xk 為兩條同級(jí)條紋間的距離z2k1選不同的級(jí)次 k，求出 z 值，求平均，再計(jì)算z

6、 a b實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：a=0.152mmb=840-560=280mm=0.5mm=0.7mm=0.9mm計(jì)算得 =0.1667=0.14=0.143=0.1499= =81.37nm實(shí)驗(yàn)圖片八、圓孔衍射將單縫換成圓孔，觀察衍射條紋，用測(cè)微目鏡測(cè)出艾里斑的直徑 e，由已知衍射小孔直徑 d=1mm，焦距 f=70mm，可驗(yàn)證e1.22fa4最新資料推薦公式的正確性（其中a 為孔的半徑），本實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)環(huán)境很暗。.+注：多孔架的 8 孔大小分別為： 0.10mm， 0.15mm， 0.20mm， 0.30mm， 0.50mm，0.60mm， 1.0mm， 2.0mm。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：測(cè)量值 e=0.091mm計(jì)算值為 f=1.22=0.099064mm現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)圖片通過做實(shí)驗(yàn)，我認(rèn)為光的衍射現(xiàn)象觀察的影響因素分析的衍射應(yīng)用有以下幾個(gè)應(yīng)用方向：1)普遍應(yīng)用于光譜分析領(lǐng)