實驗七 光的衍射實驗

1、實驗七光的衍射實驗光的衍射實驗一、實驗?zāi)康?.觀察夫朗和費衍射圖樣及演算單縫衍射公式；2.觀察夫朗和費圓孔衍射圖樣；二、實驗原理平行光通過狹縫時產(chǎn)生的衍射條紋定位于無窮遠，稱作夫朗和費單縫衍射。它的衍射圖樣比較簡單，便于用菲涅耳半波帶法計算各級加強和減弱的位置。設(shè)狹縫AB的寬度為（如圖1，其中把縫寬放大了約百倍），入射光波長a為λ，圖1O點是縫寬的中點，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會聚于

2、P0點，這部分光波因相位相同而得到加強。就AB波陣面均分為AO、BO兩個波陣面而言，若從每個波帶上對應(yīng)的子波源發(fā)出的子波光線到達P0點時光程差為λ2，此處的光波因干涉相消成為暗點，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偶數(shù)波?帶時，屏幕上會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?，當衍射光滿足：（）sinBCak????1

3、2...k???時產(chǎn)生暗條紋；當滿足：（）sin(21)2BCak?????012...k???，時產(chǎn)生明條紋。在使用普通單色光源的情況下（本實驗使用鈉燈），滿足上述原理要求的實驗裝置一般都需要在衍射狹縫前后各放置一個透鏡。但是一種近似的方法也是可行的，就是使光源和觀測屏距衍射縫都處在“遠區(qū)”位置。用一個長焦距四、儀器實物圖及原理圖Le1Le光光光光光5060610180120光光光光光L2L1L2L123456789101112131

4、415圖3儀器實物圖及原理圖五、實驗步驟(1)把鈉燈光通過透鏡聚焦到單縫上成為縫光源。再把所有器件按圖十的順序擺放在導軌上，調(diào)至共軸。其中小孔（φ=1mm）和測微目鏡之間的距離必須保證滿足遠場條件。（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)仔細調(diào)節(jié)狹縫的寬度，直到目鏡視場內(nèi)的中央條紋兩側(cè)各有可見度較好的3，4條亮紋。記錄單縫和測微目鏡的