A. 誰有單縫衍射及光強分布測試的實驗報告,跪求
單縫衍射測縫寬實驗
一、實驗目的
1.觀察單縫衍射現象及其特點;
2.用硅光電池測量單縫衍射的光強分布; 3.用單縫衍射的規律計算單縫縫寬;
二、實驗原理:
光在傳播過程中遇到障礙物時將繞過障礙物,改變光的直線傳播,稱為光的衍射。當障礙物的大小與光的波長大得不多時,如狹縫、小孔、小圓屏、毛發、細針、金屬絲等,就能觀察到明顯的光的衍射現象,亦即光線偏離直線路程的現象。光的衍射分為夫琅和費衍射與費涅耳衍射,亦稱為遠場衍射與近場衍射。本實驗只研究夫琅和費衍射。理想的夫琅和費衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。單縫的夫琅和費衍射光路圖如下圖所示。
a. 理論上可以證明只要滿足以下條件,單縫衍射就處於夫琅和費衍射區域:
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。
可以對L的取值范圍進行估算:實驗時,若取a?1?10m,入射光是He?Ne激光,
?4
其波長為632.80nm,
a2
?
?1.6cm?2cm,所以只要取L?20cm,就可滿足夫琅和費衍射
的遠場條件。但實驗證明,取L?50cm,結果較為理想。
b. 根據惠更斯-費涅耳原理,可導出單縫衍射的相對光強分布規律:
I
?(sinu/u)2 I0
式中: u?(?asin?)/?
暗紋條件:由上式知,暗條紋即I?0出現在
u?(?asin?)/????,??2?,?
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
推得 u?tanu 此為超越函數,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,用菲涅耳波帶法求出的明紋條件
asin??(2k?1)?/2,k?1,2,3,?
只是近似准確的。
單縫衍射的相對光強分布曲線如下圖所示,圖中各級極大的位置和相應的光強如下:
sin?
?1.43?/a ?2.46?/a
?3.47?/a
I
I0 0.047I0 0.017I0 .0.018I
c. 應用單縫衍射的公式計算單縫縫寬
由暗紋條件:asin??k? 並由圖有:Xk?Ltan?k
由於?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,條紋間距b正比於L和?,反比於縫寬a。由實驗曲線測出b(取平均值),即可算出縫寬a。
d. 實驗證明,若將單縫衍射的光路圖中的單縫換成金屬細絲,屏上夫琅和費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用金屬細絲直徑d代替,就可完全應用以上的理論和公式。
四、實驗內容和步驟:
1. 實驗主要內容是觀察單縫衍射現象,測量單縫衍射的光強分布,並計算出縫寬a。 實驗中用硅光電池作光強I的測量器件。硅光電池能直接變為電能,在一定的光照范圍內,光電池的光電流i與光照強度I成正比。本實驗用的是WJH型數字式檢流計,以數字顯示來檢測光電流。它是採用低漂移運算放大器、模/數轉換器和發光數碼管將光電流a進行處理,從而將光強I以數字顯示出來。
a.按下圖接好實驗儀器,先目測粗調,使各光學元件同軸等高,要注意將激光器調平;
b.激光器與單縫之間的距離以及單縫與一維光強測量裝置之間的距離均置為50cm左
B. 求大學物理實驗《單縫衍射的光強分布》的測量數據(坐標和相對強度的測量)
哎呀...瑾哥的數據又交掉了..幫不了你咯~~還是乖乖地把分數給瑾哥吧..
C. 如果衍射光強左右不對稱,怎樣調節可消除
單縫衍射誤差產生的原因
答:光線不是完全的平行入射 光不是完全的單一頻率的光
夫朗和費單縫衍射光分布不對稱原因 大物實驗誤差分析
答:主要是各光學元件的幾何關系沒有調好,實驗時應調節單縫的平面與光束垂直,調節單縫的平面與光強採光窗水平方向垂直,可以調節水平調節手輪或者調節光強儀上下左右方向。
做單縫衍射和雙縫干涉實驗應該怎樣避免回程誤差
答:驅動測量裝置移動時,方向必須單一,不可反向。
有人有 誤差分配和實驗儀器的選擇 的實驗報告嗎
答:單縫衍射測縫寬實驗 、實驗目 1.觀察單縫衍射現象及其特點; 2.用硅光電池測量單縫衍射光強布; 3.用單縫衍射規律計算單縫縫寬; 二、實驗原理: 光傳播程遇障礙物繞障礙物改變光直線傳播稱光衍射障礙物與光波狹縫、孔、圓屏、毛發、細針、金...
單縫衍射實驗裡面縫寬的最後求出值還有誤差分析
答:縫寬試驗不一樣,沒有定值,是一個范圍值,至於誤差,操作誤差,系統誤差,隨即誤差,等等。
單縫衍射的相對光強分布實驗的允許誤差范圍是……
答:可以用激光做光源,但要加偏振片衰減光強,否則光電池容易飽和。光強分布實驗的允許誤差范圍,這個由主要你使用的光功率計精度決定。
D. 單縫衍射光強分布的測單縫的寬度單位怎麼弄
單縫衍射測縫寬實驗
一、實驗目的
1.觀察單縫衍射現象及其特點;
2.用硅光電池測量單縫衍射的光強分布; 3.用單縫衍射的規律計算單縫縫寬;
二、實驗原理:
光在傳播過程中遇到障礙物時將繞過障礙物,改變光的直線傳播,稱為光的衍射。當障礙物的大小與光的波長大得不多時,如狹縫、小孔、小圓屏、毛發、細針、金屬絲等,就能觀察到明顯的光的衍射現象,亦即光線偏離直線路程的現象。光的衍射分為夫琅和費衍射與費涅耳衍射,亦稱為遠場衍射與近場衍射。本實驗只研究夫琅和費衍射。理想的夫琅和費衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。單縫的夫琅和費衍射光路圖如下圖所示。
a. 理論上可以證明只要滿足以下條件,單縫衍射就處於夫琅和費衍射區域:
E. 單縫衍射的光強分布及測量實驗是什麼衍射為什麼試驗中怎樣判斷激光束垂上
高階的光強應以零級(就是中心亮斑或亮線)為中心對稱,而且兩邊的對應高階的強度應基本一樣.
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F. 關於單縫衍射光強分布的問題
中央條紋最亮,同時也最寬,約為其他明條紋寬度的兩倍.中央條紋兩側,光強度迅速減小,直至第一暗條紋;隨後光強又逐漸增大成為第一明條紋,依此類推.分析圖中光強條紋與光強圖線的對應關系,可見光強條紋的明暗、寬窄都對應著光強圖線的高低及寬窄;光的衍射僅與縫的寬度有關.縫寬越大,光強度(光的能量)越集中於中央條紋,所形成的圖線中央峰窄而高.隨著縫寬進一步加大,衍射圖線的中央峰將被壓縮成一條亮線,基本觀察不到衍射波形。
G. 單縫衍射光強的分布測量, 若環境背景對實驗有干擾你將採取什麼方法消除其影響
你好!
我們可以先遮擋光源,測量背景光在各個點的光強,再進行試驗,利用所測量的數據減去背景光強度,就能消除背景光對試驗的影響。
有疑問請追問,有幫助請採納!
H. 單縫衍射的光強分布實驗,為何可認為是夫琅和費衍射
因為單縫前後都放有透鏡,入射到單縫上的是平行光,聚集在焦平面上的也是平行光,所以是夫朗和費衍射。
夫朗和費衍射:把單色點光源放在透鏡的焦點上,經過透鏡後的單色平行光垂直照射衍射屏時,在屏後面不同距離上會觀察到一些衍射現象,其中當屏遠離到足夠大的距離後,光斑中心出現一個較大的亮斑,外圍是一些較弱的明暗相間的同心圓環,此後再往外移動,衍射花樣出現穩定分布,中心處總是亮的,只是半徑不斷擴大而已,這種衍射稱為夫琅禾費衍射,又稱遠場衍射(而當距離較遠時為菲涅爾衍射,較近時沒有衍射)。其在實驗中的觀察方式是:光源和觀察屏都在離衍射孔(或縫)無限遠處(或等效無窮遠處)。
I. 單縫衍射光強分布,硅光電池的進光狹縫狹縫對實驗有何影響
單縫衍射測縫寬實驗 一、實驗目的 1.觀察單縫衍射現象及其特點; 2.用硅光電池測量單縫衍射的光強分布; 3.用單縫衍射的規律計算單縫縫寬; 二、實驗原理: 光在傳播過程中遇到障礙物時將繞過障礙物,改變光的直線傳播,稱為光的衍射。
J. 測量單縫衍射的光強分布的實驗報告
網路文庫里有,我搜到的,《衍射光強的實驗教案》按照上面套公式就好了,樓主應該是不知道怎麼處理數據吧,趕緊搜搜