實(shí)驗(yàn)課表物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文衍射現(xiàn)象觀測實(shí)驗(yàn)講義_衍射現(xiàn)象觀測

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯實(shí)驗(yàn)課表物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文衍射現(xiàn)象觀測實(shí)驗(yàn)講義_衍射現(xiàn)象觀測 衍射現(xiàn)象的觀測 【試驗(yàn)?zāi)康摹?1.觀測夫瑯禾費(fèi)衍射現(xiàn)象，理解衍射原理； 2.用單縫衍射原理測定狹縫的寬度。 【試驗(yàn)原理】 光的衍射現(xiàn)象是光的波動性的重要表現(xiàn)。依據(jù)光源及觀看衍射圖象的屏幕（衍射屏）到產(chǎn)生衍射的障礙物的距離不同，分為菲涅耳衍射和夫瑯禾費(fèi)衍射兩種，前者是光源和衍射屏到衍射物的距離為有限遠(yuǎn)時的衍射，即所謂近場衍射；后者則為無限遠(yuǎn)時的衍射，即所謂遠(yuǎn)場衍射。要實(shí)現(xiàn)夫瑯禾費(fèi)衍射，必需保證光源至單縫的距離和單縫到衍射屏的距離均為無限遠(yuǎn)（或相當(dāng)于無限遠(yuǎn)），即要求照耀到單縫上的入射光、衍射光都為平行光

2、，屏應(yīng)放到相當(dāng)遠(yuǎn)處，在試驗(yàn)中只用 兩個透鏡即可達(dá)到此要求。試驗(yàn)光路如圖六所示， L 1 L 2x k /2 與狹縫 E 垂直的衍射光束會聚于屏上 P 0 處，是.明紋的中心，光強(qiáng)最大，設(shè)為 I 0 ，與光軸方向成角的衍射光束會聚于屏上 P A 處，P A 的光強(qiáng)由計(jì)算可得： 式中，b 為狹縫的寬度，為單色光的波長，當(dāng)=0 時，光強(qiáng)最大，稱為主極大，主極大的強(qiáng)度打算于光強(qiáng)的強(qiáng)度和縫的寬度。 當(dāng)=K，即： 時，消失暗條紋。 除了主極大之外，兩相鄰暗紋之間都有一個次極大，由數(shù)學(xué)計(jì)算 可得消失這些次極大的位置在=1.43，2.46，3.47，這些次極大的相對光強(qiáng) I/I 0 依次為 0.047，0.0

3、17，0.008， 220sinbbI I A =)sin(lj pbb=bKlf = sin ） ， ， ， = 3 2 1 (K圖六 2 1.43 2.46 圖七夫瑯禾費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布 夫瑯禾費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布如圖七所示。 e-Ne 圖八 夫瑯禾費(fèi)單縫衍射的簡扮裝置 用激光器作光源，則由于激光束的方向性好，能量集中，且縫的寬度 b 一般很小，這樣就可以不用透鏡 L 1 ，若觀看屏（接受器）距離狹縫也較遠(yuǎn)（即 D 遠(yuǎn)大于 b）則透鏡 L 2 也可以不用，這樣夫瑯禾費(fèi)單縫衍射裝置就簡化為圖八，這時， 則 【試驗(yàn)步驟】 1.測量單縫的寬度 連接好試驗(yàn)裝置，調(diào)整激光器的方位及旋轉(zhuǎn)激光器的前端，使激光

4、器發(fā)出平行于光具座的平行光。前后移動接收屏，使直接接收的激光光斑的位置、大小不變。 將有單縫的衍射屏放在支架上；使衍射屏靠近激光器。調(diào)整衍射屏支架上的相應(yīng)旋鈕，使激光垂直照耀到 最窄 的單縫上(怎樣推斷達(dá)到了垂直照耀)，測量單縫到測距器的距離 D，在光具座直接讀出距離即可； D x/ tan sin = f fx D K b / l = 測出兩條第一級、其次級衍射暗條紋中心之間的距離 2x 1 ，2x 2 ( 留意 一次測量過程中 鼓輪旋轉(zhuǎn)不能反轉(zhuǎn) )，即可求出第一級、其次級到.零級明紋中心距離x 1 ，x 2 ，將 l =690nm、x 1 、x 2 ，和 D 及 K=1、2 的值代入公式 計(jì)算出單縫寬度，用不同級數(shù)的結(jié)果計(jì)算單縫寬度的平均值。重復(fù)測量三次. 留意：處理數(shù)據(jù)時請統(tǒng)一物理量的單位為毫米。 2.觀看其它衍射圖像。 數(shù)據(jù)記錄與處理 記錄表格 l =690nm= mm; D= mm 依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算單縫寬度 b b 及誤差 。 寫出測量結(jié)果的完整形式。 思索問題 依據(jù)測量結(jié)果，分析誤差的主要來源； 次數(shù) X 2L mm X 1L mm X 1R mm X 2R mm x 1 =(X 1R -X 1L )/2 mm x 2 =(X 2R -X 2L )/2 mm 1 2 3 x D K b / l = 1. 主要技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)