實(shí)驗(yàn)課表物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文衍射現(xiàn)象觀測實(shí)驗(yàn)講義_衍射現(xiàn)象觀測共五則(已修改)
2025-05-11 01:24 本頁面
【正文】 實(shí)驗(yàn)課表物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文衍射現(xiàn)象觀測實(shí)驗(yàn)講義 _衍射現(xiàn)象觀測（共五則） 第一篇：實(shí)驗(yàn)課表物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文衍射現(xiàn)象觀測實(shí)驗(yàn)講義 _衍射現(xiàn)象觀測 衍射現(xiàn)象的觀測【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? ，理解衍射原理； 定狹縫的寬度。 【實(shí)驗(yàn)原理】 光的衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的重要表現(xiàn)。根據(jù)光源及觀察衍射圖象的屏幕（衍射屏）到產(chǎn)生衍射的障礙物的距離不同，分為菲涅耳衍射和夫瑯禾費(fèi)衍射兩種，前者是光源和衍射屏到衍射物的距離為有限遠(yuǎn)時(shí)的衍射，即所謂近場衍射；后者則為無限遠(yuǎn)時(shí)的衍射，即所謂遠(yuǎn)場衍射。要實(shí)現(xiàn)夫瑯禾費(fèi)衍射，必須保證光源至單縫的距離和單縫到衍射屏的距離均為無限遠(yuǎn)（或相當(dāng)于無限遠(yuǎn)），即要求照射到單縫上的入射光、衍射光都為平行光，屏應(yīng)放到相當(dāng)遠(yuǎn)處，在實(shí)驗(yàn)中只用兩個(gè)透鏡即可達(dá)到此要求。實(shí)驗(yàn)光路如圖六所示， L1L2φ xk/2 與狹縫 E 垂直的衍射光束會聚于 屏上 P0 處，是中央明紋的中心，光強(qiáng)最大，設(shè)為I0，與光軸方向成Ф角的衍射光束會聚于屏上 PA 處， PA 的光強(qiáng)由計(jì)算可得： 式中， b 為狹縫的寬度，為單色光的波長，當(dāng)β =0 時(shí)，光強(qiáng)最大，稱為主極大，主極大的強(qiáng)度決定于光強(qiáng)的強(qiáng)度和縫的寬度。 當(dāng)β =Kπ，即： 時(shí)，出現(xiàn)暗條紋。 除了主極大之外，兩相鄰暗紋之間都有一個(gè)次極大，由數(shù)學(xué)計(jì)算可得出現(xiàn)這些次極大的位置在β =177。 ，177。 ，177。 ，?，這些次極大的相對光強(qiáng) I/I0 依次為 ， ， ，? 220sinIIA )sin( b bK sin） 321(K圖六 ππππ 2ππππ 布夫瑯禾費(fèi)衍射的光強(qiáng)分布如圖七所示。 eNeφ圖八 夫瑯禾費(fèi)單縫衍射的簡化裝置 用激光器作光源，則由于激光束的方向性好，能量集中，且縫的寬度 b 一般很小，這樣就可以不用透鏡 L1，若觀察屏（接受器）距離狹縫也較遠(yuǎn)（即 D 遠(yuǎn)大于 b）則透鏡 L2 也可以不用，這樣夫瑯禾費(fèi)單縫衍射裝置就簡化為圖八，這時(shí)，則【實(shí)驗(yàn)步驟】 ①連接好實(shí)驗(yàn)裝置，調(diào)節(jié)激光器的方位及旋轉(zhuǎn)激光器的前端，使激光器發(fā)出平行于光具座的平行光。前后移動(dòng)接收屏，使直接接收的激光光斑的位置、大小不變。 ②將有單縫的衍射屏放在支架上；使衍射屏靠近激光器。調(diào)節(jié)衍射屏支架上的相應(yīng)旋鈕，使激光垂直照射到最窄的單縫上 (怎樣判斷達(dá)到了垂直照射 )，測量單縫到測距器的距離 D，在光具座直接讀出距離即可； Dx/tansin xDKb/ ③測出兩條第一級、第二級衍射暗條紋中心之間的距離 2x1，2x2(注意一次測量過程中鼓輪旋轉(zhuǎn)不能反轉(zhuǎn) )，即可求 出第一級、第二級到中央零級明紋中心距離 x1， x2 =690nm、 x1 、 x2，和 D 及 K= 2 的值代入公式計(jì)算出單縫寬度，用不同級數(shù)的結(jié)果計(jì)算單縫寬度的平均值。重復(fù)測量三次 .注意：處理數(shù)據(jù)時(shí)請統(tǒng)一物理量的單位為毫米。 。 [[數(shù)據(jù)記錄與處理 ]] =690nm= mm。 D= mm 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算單縫寬度 bb 及誤差。 寫出測量結(jié)果的完整形式。 [[思考問題 ]] 根據(jù)測量結(jié)果，分析誤差的主要來源； 次數(shù) X2LmmX1Lmm X1Rmm X2R mm x1=(X1RX1L)/2mm x2=(X2RX2L)/2 mm 1 2 3 xDKb/ 導(dǎo)軌： 1250mm。 半導(dǎo)體激光器座：配φ 16 半導(dǎo)體激光器。 小孔狹縫板及光柵板規(guī)格（圖一、圖二） 圖一 第二篇：實(shí)驗(yàn)課表物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文衍射現(xiàn)象觀測實(shí)驗(yàn)講義 _衍射現(xiàn)象觀測 衍射現(xiàn)象的觀測【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? ，理解衍射原理； 定狹縫的寬度。 【實(shí)驗(yàn)原理】 光的衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的重要表現(xiàn)。根據(jù)光源及觀察衍射圖象的屏幕（衍射屏）到產(chǎn)生衍射的障礙物的距離不同，分為菲涅耳衍射和夫瑯禾費(fèi)衍射兩種，前者是光源和衍射屏到衍射物的距離為有限遠(yuǎn)時(shí)的衍射，即所謂近場衍射；后者則為無限遠(yuǎn)時(shí)的衍射，即所謂遠(yuǎn)場衍射。要實(shí)現(xiàn)夫瑯禾費(fèi)衍射，必須保證光源至單縫的距 離和單縫到衍射屏的距離均為無限遠(yuǎn)（或相當(dāng)于無限遠(yuǎn)），即要求照射到單縫上的入射光、衍射光都為平行光，屏應(yīng)放到相當(dāng)遠(yuǎn)處，在實(shí)驗(yàn)中只用兩個(gè)透鏡即可達(dá)到此要求。實(shí)驗(yàn)光路如圖六所示， L1L2φ xk/2 與狹縫 E 垂直的衍射光束會聚于屏上 P0 處，是中央明紋的中心，光強(qiáng)最大，設(shè)為I0，與光軸方向成Ф角的衍射光束會聚于屏上 PA 處， PA 的光強(qiáng)由計(jì)算可得： 式中， b 為狹縫的寬度，為單色光的波長，當(dāng)β =0 時(shí)，光強(qiáng)最大，稱為主極大，主極大的強(qiáng)度決定于光
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