光的衍射
实验室和教师介绍
实验室位于恒隆物理楼214-220室
- 教师:童培雄等
实验简介
当光通过一个宽度与光的波长相差不大的狭缝时,光将不是直线的传播.而发生绕射.如图所示.平时衍射现象却不易为人们所觉察,这是因为可见光的波长很短,以及普通光源是非相干的面光源。通常把衍射现象分为两类.光源和观察屏离开衍射缝(孔)的距离有限,这种衍射称为菲涅耳衍射,相反光源和观察屏离开衍射缝(孔)的距离无限远,这种衍射称为夫琅禾费衍射(远场衍射)。
实验目的、意义和要求
- 理解光的衍射的原理与一般规律
- 学会测量光的衍射强度分布
- 观察光的衍射现象
实验视频
注意:本视频仅供参考,以实验教材中实验步骤与网上告示牌为准
1.光的衍射原理讲解
光的衍射原理讲解17分14秒
以下为上面内容的分段视频
光的衍射序言与实验仪器讲解7分48秒
光的衍射实验原理4分52秒
光的衍射实验内容2分29秒
光的衍射讨论2分04秒
2.光的衍射操作讲解(这里操作供参考,以实验教材与告示牌为准)
光的衍射实验操作17分40秒
以下为上面内容的分段视频
光的衍射实验仪器介绍1分28秒
光的衍射现象观察1分24秒
光的衍射光路调节5分53秒
光的衍射测量(X)6分58秒
光的衍射测量(S)1分55秒
资料下载
实验讲义和操作指南
实验原理
主要器材
- 光(图像)传感器与调节架
- 实验内容告示牌
- 照明灯,供读数与数据记录用
- 计算机
- 半导体激光器电源
- 单缝与调节架
- 偏振片与调节架:为了调节激光的光强,在激光器前放上偏振片调节架。通过转动偏振片的方法调节照射在单缝上激光光强强弱。
- 半导体激光器
- 光具座(导轨)
- 光路调节时高度位置指示用的刻度白屏(图中没显示)
实验内容
- 实验前请看一下告示牌中的内容(见“资料下载”)
- 测量光的衍射光强分布
- 激光波长测量
注意事项
- 小心激光
- 手不要触摸狭缝板上单缝或双缝
实验报告要求
- 写明本实验的目的和实验内容。
- 记录所用的仪器。
- 记录实验的全过程,包括实验步骤、各种实验现象等。
- 讨论实验中出现的各种问题。
- 提出改进意见。
实验思考题
- 光的衍射条件是什么?
- 举出在生活中看到衍射现象例子?
- 缝宽变化,单缝衍射图如何变化?
问题与讨论
参考书籍与资料
- 章志鸣,沈元华,陈惠芬. 光学(第二版).北京:高等教育出版社.2000年6月.
- 沈元华、陆申龙.基础物理实验.北京:高等教育出版社,2003.
- 敬仕超.物理学导论(第四版)[M].北京:科学出版社,2005.
- 马根源等.物理学(下册)[M].天津:南开大学出版社,1993(2002年第四次印刷).
- 鲍钢飞.基础物理学[M].北京:高等教育出版社,2007.
- 戴坚舟等.大学物理(第二版下册)[[M].上海:华东理工大学出版社,2007.
- 陈曙光等.大学物理(上册)[[M].湖南长沙:湖南大学出版社,2010.