θ值实际上很小,因此可近似地认为暗纹对应的衍射角为??k?/a。显然,主极大两侧暗纹之间的角宽度为???2?/?,而其他相邻暗纹之间的角宽度为????/?。除中央主极大外,两相邻暗纹之间都有一个次极大,由式可求出这些次极大出现在sin??? ? ,?,?,?????处,对应光强依次为aaaa ??? I? ?,,,????I0 夫琅禾费单缝衍射光强分布曲线如图2所示。 I/I0 (?/a) 图2夫琅禾费单缝衍射光强分布曲线三、实验内容本实验使用He-Ne激光作光源,因为He-Ne激光束具有很好的方向性,光束细锐,能量集中,加之一般衍射狭缝宽度很小,故准直透镜L1可忽略不用。若将观察屏放在距单缝较远处,则聚焦透镜L2也可以忽略不用。实验中取单缝到观察屏的距离Z为左右,单缝宽度a为到。 1.测量夫琅禾费单缝衍射的光强分布依次将激光器、单缝、光电池放在光具座上,单缝到观察屏的距离Z取为。开启激光器电源,调节工作电压为5mA,预热30min,使其输出功率稳定。先用纸屏在光电池处观察衍射图样,调节光路使狭缝竖直,衍射图样沿水平方向展开。适当调节缝宽保证光电池移动时能测到?3级亮条纹。检流计使用×档,在中央亮条纹处应有较大的示数。为使测量准确,先粗略测量?1级亮条纹处光电流是否相等,到中央亮条纹距离是否相等。若不相等,可微调狭缝横向位置和缝宽。先记录探测器暗电流和背景光引起的电流,以便对测量数据作出修正。旋转测距支架上的测微螺旋,使光电池进光孔从左到右驻点扫描,每隔记录一组数据,并注意光强级大、次极大、极小的位置。根据测量数据,做光电流i/i0与位置x的关系曲线, 并与理论结果比较。2.测量单缝宽度a 由衍射光强分布曲线求单缝宽度a,并与测微目镜测量结果比较。四、结果与讨论 1.测量夫琅禾费单缝衍射的光强分布 2.测量单缝宽度a 由衍射光强分布曲线可找到主极大和?1,?2,?3级次极大
全文预览
