夫琅禾费衍射的研究
实验仪器
半导体激光器、缝、细丝、光电元件、光屏、微动读数装置、微电流计 预习思考题
1、 什么是衍射？菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射有什么区别？
2、 实验中如何调节光源、衍射物和光屏等高共轴？如何满足夫琅禾费衍射条件？
3、 实验中如何选择光电流检流计的量程？
实验内容
一. 定性观察单缝的夫琅禾费衍射图案，记录图案的特征
1、 观察单缝的衍射图案，记录图案特征。
2、 观察并记录衍射图案随缝宽的变化规律。
3、 改变缝到观察屏的距离，观察并记录条纹的变化情况。
二. 测量单缝衍射的光强分布曲线
1． 选择一个缝宽，调节光路使衍射花纹清晰，对称，使光电流显示最大。从中央最大
向一侧测到三级极小。要求至少测20个数据。
注意：（1）缝与接收器间距应满足远场衍射条件。
（2）微电流计选择适当的档位。
（3）不要错过每一级的最亮点与最暗点。
（4）测量过程中接收器要保持只向一个方向移动，避免空转。
（5）注意同时记录光电流值和相应的位置。
2． 测量缝到屏的距离。
3． 从中央最大向另一侧测量，重复上述测量步骤。
4． 记录光源波长。
5． 测量缝宽：
方法（选一种）：
（1） 用读数显微镜测量。
（2） 用透镜成像法测量，提供钠灯，f=10cm凸透镜一个，测微目镜，自行设计
光路。
三. 测量细丝的直径
用衍射的方法测量细丝的直径。
注意：避免激光直接照射探测器。
四. 数据处理（课后）
单缝衍射：
1． 以sin为横座标，I/I0为纵座标绘制曲线。
2． 利用从光强分布曲线获得的数据计算缝宽，与实际的缝宽相比较，并分析误差。
3． 验证各级次极大值与中央主极大值的关系I/I0=0.047,0.017…，实验结果与此有何
差距？请分析产生差距的原因。
细丝直径：
1． 以sin为横座标，I/I0为纵座标绘制曲线。
2． 利用从光强分布曲线获得的数据计算细丝直径。
注意事项
1、 实验过程中按规定操作注意仪器的安全。
2、 实验中调光路原则：等高共轴；先粗调，后微调。
课后问题
1、 你还能利用什么光学原理来测量细丝直径？
2、（选做）查阅资料并结合实验中衍射现象，分析总结巴俾涅(babinet)原理。
夫琅禾费衍射的研究
实验仪器
半导体激光器、缝、细丝、光电元件、光屏、微动读数装置、微电流计 预习思考题
1、 什么是衍射？菲涅耳衍射与夫琅禾费衍射有什么区别？
2、 实验中如何调节光源、衍射物和光屏等高共轴？如何满足夫琅禾费衍射条件？
3、 实验中如何选择光电流检流计的量程？
实验内容
一. 定性观察单缝的夫琅禾费衍射图案，记录图案的特征
1、 观察单缝的衍射图案，记录图案特征。
2、 观察并记录衍射图案随缝宽的变化规律。
3、 改变缝到观察屏的距离，观察并记录条纹的变化情况。
二. 测量单缝衍射的光强分布曲线
1． 选择一个缝宽，调节光路使衍射花纹清晰，对称，使光电流显示最大。从中央最大
向一侧测到三级极小。要求至少测20个数据。
注意：（1）缝与接收器间距应满足远场衍射条件。
（2）微电流计选择适当的档位。
（3）不要错过每一级的最亮点与最暗点。
（4）测量过程中接收器要保持只向一个方向移动，避免空转。
（5）注意同时记录光电流值和相应的位置。
2． 测量缝到屏的距离。
3． 从中央最大向另一侧测量，重复上述测量步骤。
4． 记录光源波长。
5． 测量缝宽：
方法（选一种）：
（1） 用读数显微镜测量。
（2） 用透镜成像法测量，提供钠灯，f=10cm凸透镜一个，测微目镜，自行设计
光路。
三. 测量细丝的直径
用衍射的方法测量细丝的直径。
注意：避免激光直接照射探测器。
四. 数据处理（课后）
单缝衍射：
1． 以sin为横座标，I/I0为纵座标绘制曲线。
2． 利用从光强分布曲线获得的数据计算缝宽，与实际的缝宽相比较，并分析误差。
3． 验证各级次极大值与中央主极大值的关系I/I0=0.047,0.017…，实验结果与此有何
差距？请分析产生差距的原因。
细丝直径：
1． 以sin为横座标，I/I0为纵座标绘制曲线。
2． 利用从光强分布曲线获得的数据计算细丝直径。
注意事项
1、 实验过程中按规定操作注意仪器的安全。
2、 实验中调光路原则：等高共轴；先粗调，后微调。
课后问题
1、 你还能利用什么光学原理来测量细丝直径？
2、（选做）查阅资料并结合实验中衍射现象，分析总结巴俾涅(babinet)原理。