单缝衍射

【实验目的】
观察单色光通过单狭缝所产生的衍射条纹。
【实验器材】
半导体激光器，4种不同的单缝宽和连续变化的单缝圆盘及支架，导轨，显示屏。缝宽，安装示意图如图28-1所示。

【实验原理】
光的衍射是指光在传播路径中遇到障碍物时，将偏离直线方向传播，并且产生光强的重新分配。单缝衍射形成的各级衍射条纹的中心位置由式（26-1）、（26-2）、（26-3）确定。
                  （26-1）
                  （26-2）
                  （26-3）
单缝衍射光强分布如图26-1所示，由图可知光强分布是均匀的，中央亮纹光强最大，集中了绝大部分光能，而各级亮纹的亮度随着级数的增大迅速减小。实验图见31页图26-2。
当波长不变时，中央亮纹的宽度与缝宽成反比，这一关系又称为衍射反比律。缝越窄，衍射越显著；缝越宽，衍射越不明显。当时，，各级衍射条纹向中央靠拢，密的以致无法分辨，只显示出单一的明条纹。
【实验操作与现象】
1．把单缝圆盘固定在支架上，并安装在导轨上，再把半导体激光器及显示屏也安装在导轨上。
2．接通激光电源，调整单缝圆盘的缝宽在
，并让激光束透过单缝，注意观察显示屏。则看到显示屏上出现一组明暗交替的条纹，且中间部分的条纹最亮，越到两边条纹亮度越暗。
3．依次调整缝宽，观察显示屏上的明暗条纹，对比分析。
4．把单缝圆盘调整到连续变化的缝宽处，慢慢旋转，逐渐加大狭缝缝宽，仔细观察显示屏上的衍射条纹。会看到各条纹逐渐向中心合拢，并逐渐变的模糊起来，最后条纹消失。
【注意事项】
1．仪器设备要轻拿轻放，避免碰撞。
2．眼睛不要直接对着激光电源光束，以免损伤眼睛。