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雙縫衍射實驗裝置

發布時間:2022-11-22 00:52:46

1. 雙縫實驗是怎麼回事

楊氏雙縫干涉實驗中,光源上下移動時,干涉條紋下上移動(移動方向與前者的相反)。

干擾必須第一相干光繞過障礙物(事實上,衍射),然後相互疊加,形成了光與暗的條紋。

雙縫垂直,水平方向上,體積小,容易繞過去的光(衍射),位於左,右兩側;每個接縫,而垂直方向上的大小,是不容易的光繞過去,所以沒有光上下。最終,每一個垂直縫左右兩側的光彼此疊加,形成明暗相間條紋,性質和平行的接縫。

(1)雙縫衍射實驗裝置擴展閱讀:

假若光束是由經典粒子組成,將光束照射於一條狹縫,通過狹縫後,沖擊於探測屏,則在探射屏應該會觀察到對應於狹縫尺寸與形狀的圖樣。可是,假設實際進行這單縫實驗,探測屏會顯示出衍射圖樣,光束會被展開,狹縫越狹窄,則展開角度越大。在探測屏會顯示出,在中央區域有一塊比較明亮的光帶,旁邊襯托著兩塊比較暗淡的光帶。

2. 詳細講一下雙縫實驗的原理……

原理就是光的波動性

(1)雙縫干涉
兩個獨立的光源發出的光不是相干光,雙縫干涉的回裝置使一束光通過雙縫後變為兩答束相干光,在光屏上相通形成穩定的干涉條紋.
在雙縫干涉實驗中,光屏上某點到雙縫的路程差為半波長的偶數倍時,該點出現亮條紋;光屏上某點到雙縫的路程差為半波長的奇數倍時,該點出現暗條紋.
A、對干涉圖樣的研究可知:相鄰兩條明條紋(暗條紋)中心距離 與屏到雙縫的距離L成正比;與雙縫間距離d成反比;與照射光的波長成正比.
B、在實驗裝置不變的情況下化、d不變),由於紅光的波長大於紫光的波長,所以紅光產生的干涉條紋間距較大,紫光產生的干涉條紋間距較小;初步了解通過雙縫干涉測波長的原理.
C、用白光進行干涉實驗,各種單色光在光屏中央均為明紋,中央亮紋是各色光復合而成,所以是白色的.各色光由於波長不同,在光屏上產生的其它各級亮紋的位置均不相同,所以其它各級亮紋是彩色的.

3. 雙縫干涉實驗怎麼做啊!!急求!

1.
需要一個激光筆(發紅色激光那種,玩具級的,有些地方俗稱"紅外線"),放大鏡,紙張,頭發,刀片。
雙縫實驗的話比較難做,因為比較難劃出相距
0.5mm
或更小的雙縫.
但是可以用一根頭發來代替縫。用放大鏡聚焦激光,在焦點附近放一根頭發,就能在後面的屏看到干涉條紋了,通過條紋可以推算出頭發的直徑。除了頭發,還可以用導線等等一切細的東西,其實紙也是可以試試的,只是我做的不是很成功,條紋很暗淡。另外不一定是要縫,只要是材料的邊緣,就可以有干涉衍射現象,用放大鏡聚焦的激光射向這些東西就可以看到了。做這些實驗就是要自己試、玩嘛。
2.
電子....難度就高了,首先你需要能產生高壓的東西,比如廢舊的電視(要能用的,顯像管式(CRT)的),裡面有發生高壓的電路(一般有1萬伏以上),這應該是最為容易獲得高壓的方法了,其他的方法至少需要一個高壓線圈(比如機動車的點火線圈)之類的;用起電機大概也是可以的,但我沒見過賣的。有了高壓源後你需要發射電子的裝置,一般是個真空的玻璃管....話說剛才那個電視的顯像管就是一個,其次就是用一些燒掉的白熾燈,需要注意的是有些白熾燈內部並不是真空的(特別是低壓的小燈泡),這個一加高壓看看就知道了,電子本身是看不見的,但是電子撞上裡面的填充其他分子就可能發出輝光,從而被看到,否則可能根本看不到,或者只是在玻璃上有非常暗淡的綠光。電子本身沒什麼好看的,好看的是它引起的輝光...所以可以考慮近距離看看霓虹燈。發射電子還有一種手段就是用高溫,日光燈就是這樣,有個燈絲發熱,然後加上數百伏特就能發射大量電子了。
關於輻射的問題,完全不用擔心,這跟看電視受的輻射式同一級別的,......不過據說顯像管的後部,輻射是比前部大許多的,但是你做實驗這么幾個小時,也不用擔心。需要特別注意的倒是不要被電到了。
我也有時自己做做這些日常生活中就能完成的實驗,Q408926096

4. 用激光照射雙縫干涉實驗裝置,單縫雙縫應平行放置,若將單縫繞中心軸旋轉(不超過90°)條紋將發生什麼變化

你對光學的相干條件不清楚,光的干涉很難,要求兩條光路的光程差一定要很小內很小,至少要容在0.1mm這個數量級。在雙縫干涉實驗中,即使不加單峰,也是可以看到干涉條紋的,但是能夠干涉的光,一律來自雙縫對稱處的某一條單縫范圍內(注意此時是沒有放單縫的),其他地方的光因為和雙縫的光程差太大而不能幹涉,但是可以透過雙縫形成背景光,導致條紋變暗。加上單縫後可以有效的降低背景光。
假設放上的單縫其寬度剛好等於允許的最大寬度,如果現在旋轉單縫,能夠干涉的光就來自現在的單縫和之前的單縫相交的區域,你可以畫個示意圖,會發現此面積迅速減小,導致後面的條紋變暗,而單縫隻影響條紋亮度,隻影響到達雙縫的光子數的多少,雙縫影響條紋形狀,所以條紋只與雙縫平行,在教材上的楊氏雙縫實驗中,光路圖只從雙縫畫起,根本和單縫無關。

5. 如何利用本實驗裝置測量未知雙縫間距

利用本實驗裝置測量未知雙方的間距的話,那麼他這個是需要運用到這個專門的測量工具的測量工具的是非常專業的,如果是沒有的算工資的話,他的測出來的數值的話,就有些是有所偏差的。

6. 問一個雙縫干涉實驗的內容!

雙縫干涉實驗

演示實驗

①用J2508型光的干涉、衍射、偏振演示器:

做本實驗用的全部裝置如圖1所示,在可旋轉式光具座導軌1的一端用滑塊固定光源2,光源燈泡由J1201型低壓電源的交流輸出供電,3是光源用單縫,縫寬0.11mm,光具架4裝在另一滑塊上,4中間安裝雙縫5,縫寬0.016~0.020mm,縫距0.080mm,導軌另端用長滑塊固定觀察筒6.各光具的光軸要和導軌平行並大致共軸.光源燈泡是「12V 50W」鹵鎢燈,為了延長它的壽命,開始先用6V點亮,避免很大的沖擊電流,然後根據實驗所需的亮度逐漸升高電壓,但不得超過12V.

實驗前的調整:只裝上光源2,在導軌另端裝毛玻璃屏,轉動光源,使射出的光束在屏的中央形成光斑.再裝上光源單縫、光具架和雙縫,單縫取豎直方向,雙縫外環上的指示線對准光具架上的零刻線,雙縫距離單縫5~10cm.此時順著光的傳播方向看,通過單縫的光形成的窄條形光斑應恰好落在雙縫上,如偏斜則應轉動光源和單縫使之對准.即單縫與雙縫平行.再取下毛玻璃屏.裝上觀察筒,對准光具架稍加轉動,就能由大透鏡看到筒內毛玻璃屏上呈現不少於5條的彩色干涉條紋.觀察筒入光口裝有可平移的方形光欄,用以擋住環境中的雜散光的干擾,使視場中的干涉條紋清晰可見.如果幹涉條紋形狀不好或不出現條紋,可能是單縫與雙縫不平行,再仔細調節即可.在光源上加濾色片,可看到近乎單色的明暗相間的干涉條紋,還可加不同顏色的玻璃,看到的干涉條紋間距離不同.使光源適當靠近雙縫可增加干涉明條紋的亮度,使明暗條紋反差增大.使觀察筒離雙縫遠些,干涉條紋間距離變大,但亮度要減弱.

這個實驗在不太亮的教室中就能進行,轉動光具座導軌,讓全班學生在座位上輪流觀察.

②用自製儀器:

按圖2自製一個雙縫,e是一塊覆銅絕緣板(或較厚的平整鐵片),按虛線挖一個長方孔,在覆銅面上用錫焊牢一根直徑0.05~0.10mm的細銅絲ab,要綳直.再焊上兩個刮臉刀片c、d,刀片的刃要平直並且和銅絲平行,距離盡量近但勿接觸,形成的縫寬宜小於0.2mm,可在ab兩側先各貼放一根細漆包線,將刀片刃和漆包線貼緊,焊好後再取走漆包線.以上操作可在放大鏡下進行.

用平面鏡將日光反射到暗室中,先通過一個硬紙板做的單縫,縫寬約0.5mm,再投射到自製雙縫上,雙縫距單縫0.5~1m;在雙縫後1~2m的白牆上就呈現彩色干涉條紋.若在單縫前放三棱鏡將日光色散,使單縫通過某一顏色的光,則得到單色干涉條紋,但亮度弱,宜投在毛玻璃屏上由屏後觀察.

③用激光光學演示儀:

可得到真正的單色光的干涉圖樣.用氦氖激光照射儀器所附的雙縫,可在不太亮的教室中幾米遠的白牆上形成間距相當大的干涉圖樣供全班同時觀看.因激光束直徑很小,故形成的干涉條紋很短,近似為點狀.

7. 雙縫實驗 是不是就是說我們觀察和不觀察電子或光子是從那條縫過去的我們看到的結果也不一樣

是的。

當我們觀察電子或光束通過兩道狹縫的過程和結果時,得出來的結果是:光子和電子是以一顆顆粒子的形式抵達偵測屏。偵測屏上顯示的也只是兩個亮區,這顯示電子和光是粒子。

但當我們不去觀察它們通過狹縫的過程時,偵測屏上顯示的確實一系列明、暗交替的條紋(即雙縫實驗中著名的干涉圖案),表示干涉現象的發生,而這種現象只有波才能做到。也就是說,這時顯示電子和光是波,不是粒子。

目前科學家還難以解釋此現象,只是將其命名為波粒二重性。

詳細資料:
http://ke..com/link?url=--4o_oyjNa

8. 恐怖的雙縫干涉實驗,為什麼顛覆了我們對宇宙的認知

我們在高中的時候曾經學過一個實驗,名字叫做雙縫實驗,我們准備一個蠟燭,在蠟燭後面放置一塊只有一條長縫隙的擋板,然後在後面放置一塊有兩條長縫隙的擋板,最後再放置一塊黑色屏幕,屏幕上會產生明暗條紋。

9. 雙縫衍射實驗中,造成中心主極大偏離的原因有哪些

1、縫後透鏡嚴格垂直於光線出射方向。

2、入射光線嚴格垂直於狹縫平面。

3、準直部分有無異常。

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),繞過障礙物,產生偏離直線傳播的現象稱為光的衍射。衍射時產生的明暗條紋或光環,叫衍射圖樣。

媒質上波陣面上的各點,都可以看成是發射子波的波源,其後任意時刻這些子波的波跡,就是該時刻新的波陣面。

(9)雙縫衍射實驗裝置擴展閱讀

使用雙縫實驗與各種不同衍生的變版來檢試單獨粒子的物理行為,這方法已成為經典的思想實驗,因為它能夠清楚地探討量子力學的核心謎題,它演示出對於實驗結果的理論預測能力所不可避免的基礎極限。

觀察者可以決定是否裝置探測器於光子的路徑。從決定是否探測雙縫實驗的路徑,他可以決定哪種性質成為物理實在。假若他選擇不裝置探測器,則干涉圖樣會成為物理實在;假若他選擇裝置探測器,則路徑信息會成為物理實在。

然而,更重要地,對於成為物理實在的世界裡的任何特定元素,觀察者不具有任何影響。具體而言,雖然他能夠選擇探測路徑信息,他並無法改變光子通過的狹縫是左狹縫還是右狹縫,他只能從實驗數據得知這結果。

類似地,雖然他可以選擇觀察干涉圖樣,他並無法操控粒子會沖擊到探測屏的哪個位置。兩種結果都是完全隨機的。

10. 楊氏雙縫干涉實驗

你說干涉條紋保持與雙縫平行很不理解,可以這樣認為:干涉現象首先須有相干光繞過障礙物(其實就是衍射),然後相互疊加,形成明暗相間的條紋。設雙縫豎直,每一條縫從水平方向看尺寸小,光容易繞過去(衍射),分布到左右兩邊去;而豎直方向尺寸大,光不容易繞過去,所以上下沒有光。最終每條豎縫左右兩邊的光相互疊加,形成明暗相間的條紋,自然與縫平行。當縫轉動,條紋也轉動。
也可以理解為每條條紋離雙縫的波程差為一個定值,經分析,這些點必然全都分布在與縫平行的直線上,所以條紋與雙縫平行。
你的第四段考慮的是移動單縫的問題,這對條紋分布沒有影響。要知道雙縫很窄,才相當於兩個新的光源。而單縫僅僅是保證有光透過雙縫而已,它對條紋的方向、寬窄均沒有影響。

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