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单缝衍射光强分布的测定实验装置

发布时间:2022-10-07 19:23:31

A. 谁有单缝衍射及光强分布测试的实验报告,跪求

单缝衍射测缝宽实验

一、实验目的

1.观察单缝衍射现象及其特点;

2.用硅光电池测量单缝衍射的光强分布; 3.用单缝衍射的规律计算单缝缝宽;

二、实验原理:

光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时,如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等,就能观察到明显的光的衍射现象,亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射,亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。

a. 理论上可以证明只要满足以下条件,单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域:

a2a2

???或L???

88L

式中:a为狭缝宽度;L为狭缝与屏之间的距离;?为入射光的波长。

可以对L的取值范围进行估算:实验时,若取a?1?10m,入射光是He?Ne激光,

?4

其波长为632.80nm,

a2

?

?1.6cm?2cm,所以只要取L?20cm,就可满足夫琅和费衍射

的远场条件。但实验证明,取L?50cm,结果较为理想。

b. 根据惠更斯-费涅耳原理,可导出单缝衍射的相对光强分布规律:

I

?(sinu/u)2 I0

式中: u?(?asin?)/?

暗纹条件:由上式知,暗条纹即I?0出现在

u?(?asin?)/????,??2?,?

即暗纹条件为

asin??k?,k??1,k??2,?

明纹条件:求I为极值的各处,即可得出明纹条件。令

d

(sin2u/u2)?0

推得 u?tanu 此为超越函数,同图解法求得:

u?0,?1.43?,?2.46?,?3.47?,?

即 asin??0,?1.43?,?2.46?,?3.47?,?

可见,用菲涅耳波带法求出的明纹条件

asin??(2k?1)?/2,k?1,2,3,?

只是近似准确的。

单缝衍射的相对光强分布曲线如下图所示,图中各级极大的位置和相应的光强如下:

sin?

?1.43?/a ?2.46?/a

?3.47?/a

I

I0 0.047I0 0.017I0 .0.018I

c. 应用单缝衍射的公式计算单缝缝宽

由暗纹条件:asin??k? 并由图有:Xk?Ltan?k

由于?很小,所以Xk?L?k?kL?/a

令b?Xk?1?Xk?L?/a(b为两相邻暗纹间距),则

a?L?/b(或a?L?/X1,X1为中央明纹半宽度)

由此可见,条纹间距b正比于L和?,反比于缝宽a。由实验曲线测出b(取平均值),即可算出缝宽a。

d. 实验证明,若将单缝衍射的光路图中的单缝换成金属细丝,屏上夫琅和费花样和同样宽度的单缝衍射花样是一样的,故只需将单缝宽度a用金属细丝直径d代替,就可完全应用以上的理论和公式。

四、实验内容和步骤:

1. 实验主要内容是观察单缝衍射现象,测量单缝衍射的光强分布,并计算出缝宽a。 实验中用硅光电池作光强I的测量器件。硅光电池能直接变为电能,在一定的光照范围内,光电池的光电流i与光照强度I成正比。本实验用的是WJH型数字式检流计,以数字显示来检测光电流。它是采用低漂移运算放大器、模/数转换器和发光数码管将光电流a进行处理,从而将光强I以数字显示出来。

a.按下图接好实验仪器,先目测粗调,使各光学元件同轴等高,要注意将激光器调平;

b.激光器与单缝之间的距离以及单缝与一维光强测量装置之间的距离均置为50cm左

B. 求大学物理实验《单缝衍射的光强分布》的测量数据(坐标和相对强度的测量)

哎呀...瑾哥的数据又交掉了..帮不了你咯~~还是乖乖地把分数给瑾哥吧..

C. 如果衍射光强左右不对称,怎样调节可消除

单缝衍射误差产生的原因
答:光线不是完全的平行入射 光不是完全的单一频率的光
夫朗和费单缝衍射光分布不对称原因 大物实验误差分析
答:主要是各光学元件的几何关系没有调好,实验时应调节单缝的平面与光束垂直,调节单缝的平面与光强采光窗水平方向垂直,可以调节水平调节手轮或者调节光强仪上下左右方向。
做单缝衍射和双缝干涉实验应该怎样避免回程误差
答:驱动测量装置移动时,方向必须单一,不可反向。
有人有 误差分配和实验仪器的选择 的实验报告吗
答:单缝衍射测缝宽实验 、实验目 1.观察单缝衍射现象及其特点; 2.用硅光电池测量单缝衍射光强布; 3.用单缝衍射规律计算单缝缝宽; 二、实验原理: 光传播程遇障碍物绕障碍物改变光直线传播称光衍射障碍物与光波狭缝、孔、圆屏、毛发、细针、金...
单缝衍射实验里面缝宽的最后求出值还有误差分析
答:缝宽试验不一样,没有定值,是一个范围值,至于误差,操作误差,系统误差,随即误差,等等。
单缝衍射的相对光强分布实验的允许误差范围是……
答:可以用激光做光源,但要加偏振片衰减光强,否则光电池容易饱和。光强分布实验的允许误差范围,这个由主要你使用的光功率计精度决定。

D. 单缝衍射光强分布的测单缝的宽度单位怎么弄

单缝衍射测缝宽实验

一、实验目的

1.观察单缝衍射现象及其特点;

2.用硅光电池测量单缝衍射的光强分布; 3.用单缝衍射的规律计算单缝缝宽;

二、实验原理:

光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时,如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等,就能观察到明显的光的衍射现象,亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射,亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。

a. 理论上可以证明只要满足以下条件,单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域:

E. 单缝衍射的光强分布及测量实验是什么衍射为什么试验中怎样判断激光束垂上

高阶的光强应以零级(就是中心亮斑或亮线)为中心对称,而且两边的对应高阶的强度应基本一样.

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F. 关于单缝衍射光强分布的问题

中央条纹最亮,同时也最宽,约为其他明条纹宽度的两倍.中央条纹两侧,光强度迅速减小,直至第一暗条纹;随后光强又逐渐增大成为第一明条纹,依此类推.分析图中光强条纹与光强图线的对应关系,可见光强条纹的明暗、宽窄都对应着光强图线的高低及宽窄;光的衍射仅与缝的宽度有关.缝宽越大,光强度(光的能量)越集中于中央条纹,所形成的图线中央峰窄而高.随着缝宽进一步加大,衍射图线的中央峰将被压缩成一条亮线,基本观察不到衍射波形。

G. 单缝衍射光强的分布测量, 若环境背景对实验有干扰你将采取什么方法消除其影响

你好!
我们可以先遮挡光源,测量背景光在各个点的光强,再进行试验,利用所测量的数据减去背景光强度,就能消除背景光对试验的影响。
有疑问请追问,有帮助请采纳!

H. 单缝衍射的光强分布实验,为何可认为是夫琅和费衍射

因为单缝前后都放有透镜,入射到单缝上的是平行光,聚集在焦平面上的也是平行光,所以是夫朗和费衍射。
夫朗和费衍射:把单色点光源放在透镜的焦点上,经过透镜后的单色平行光垂直照射衍射屏时,在屏后面不同距离上会观察到一些衍射现象,其中当屏远离到足够大的距离后,光斑中心出现一个较大的亮斑,外围是一些较弱的明暗相间的同心圆环,此后再往外移动,衍射花样出现稳定分布,中心处总是亮的,只是半径不断扩大而已,这种衍射称为夫琅禾费衍射,又称远场衍射(而当距离较远时为菲涅尔衍射,较近时没有衍射)。其在实验中的观察方式是:光源和观察屏都在离衍射孔(或缝)无限远处(或等效无穷远处)。

I. 单缝衍射光强分布,硅光电池的进光狭缝狭缝对实验有何影响

单缝衍射测缝宽实验 一、实验目的 1.观察单缝衍射现象及其特点; 2.用硅光电池测量单缝衍射的光强分布; 3.用单缝衍射的规律计算单缝缝宽; 二、实验原理: 光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射。

J. 测量单缝衍射的光强分布的实验报告

网络文库里有,我搜到的,《衍射光强的实验教案》按照上面套公式就好了,楼主应该是不知道怎么处理数据吧,赶紧搜搜

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