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。
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