单缝衍射的光强分布完整版+空白打印版+真实实验数据.docx

单缝衍射的光强分布完整版+空白打印版+真实实验数据.docx

《单缝衍射的光强分布完整版+空白打印版+真实实验数据.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单缝衍射的光强分布完整版+空白打印版+真实实验数据.docx（13页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

单缝衍射的光强分布完整版+空白打印版+真实实验数据

单缝衍射的光强分布（完整版+空白打印版+真实实验数据）

得分

教师签名

批改日期

深圳大学实验报告

课程名称：

大学物理实验

（一）

实验名称：

单缝衍射的光强分布

学院：

专业：

班级：

组号：

指导教师：

报告人：

学号：

实验时间：

年月日星期

实验地点科技楼90

实验报告提交时间：

三、实验仪器：

导轨、激光电源、激光器、单缝二维调节架、小孔屏、一维光强测量装置、WJH型数字式检流计。

四、实验内容和步骤：

1.实验主要内容是观察单缝衍射现象，测量单缝衍射的光强分布，并计算出缝宽

。

实验中用硅光电池作光强

的测量器件。

硅光电池能直接变为电能，在一定的光照范围内，光电池的光电流

与光照强度

成正比。

本实验用的是WJH型数字式检流计，以数字显示来检测光电流。

它是采用低漂移运算放大器、模/数转换器和发光数码管将光电流

进行处理，从而将光强

以数字显示出来。

a．按下图接好实验仪器，先目测粗调，使各光学元件同轴等高，要注意将激光器调平；

b．激光器与单缝之间的距离以及单缝与一维光强测量装置之间的距离均置为50cm左右，加上本实验采用的是方向性很好，发散角

的

激光作为光源，这样可满足夫琅和费衍射的远场条件，从而可省去单缝前后的透镜

和

。

；

c．点亮

激光器，使激光垂直照射于单缝的刀口上，利用小孔屏调好光路，须特别注意的是：

观察时不要正对电源，以免灼伤眼睛。

d．将WJH接上电源开机预热15min，将量程选择开关置I档，衰减旋钮置校准为止（顺时针旋到底，即灵敏度最高）。

调节调零旋钮，使数据显示器显示“-000”（负号闪烁）。

以后在测量过程中如果数码管显示“999”，此为超量程知识，可将量程调高一档。

如果数字显示小于190，且小数点不在第一位时，可将量程减少一档，以充分利用仪器分辨率。

e.将小孔屏置于光强测量装置之前，调二维调节架，选择所需的单缝缝宽

，观察小孔屏上的衍射花纹，使它由宽变窄及由窄变宽重复几次，一方面观察在调节过程中小孔屏上的各种现象和变化规律，另一方面调节各元件，使小孔屏上的衍射图像清晰、对称、条纹间距适当，以便测量。

这一步是测量效果是否理想的关键。

f.移去小孔屏，调整一维光强测量装置，使光电探头中心与激光束高度一致，移动方向与激光束垂直，起始位置适当。

g.关掉激光电源，记下本底读数（即初读数）再打开激光电源，开始测量。

为消除空程，减小误差，应转动手轮使光电探头单方向移动，即沿衍射图像的展开方向（X轴方向），从左向右或从右向左，每次移动0.200mm，单向、逐点记下衍射图像的位置坐标X和相应的光强。

h.在坐标格子上以横轴为距离，纵轴为光强，将记录下来的数值（减去初读数）描绘出来。

就得单缝衍射的光强分布图。

若以光强最大值

除各数值，也可得出单缝衍射的相对光强分布图。

i.测出狭缝到硅光电池的距离L，并从光强分布图上测出b（多测几个，取平均值）或

，算出狭缝缝宽

。

j.用读数显微镜直接测出缝宽，测5次，取平均值，与衍射测量结果比较，求相对误差。

五、数据记录：

组号：

；姓名

λ=________

坐标

X（mm）

相对强度I

坐标

X（mm）

相对强度I

坐标

X（mm）

相对强度I

坐标

X（mm）

相对强度I

六、数据处理：

中央明纹半宽度为：

则：

七、实验结果与讨论：

八：

问答题

1当缝宽增加一倍时，衍射花样的光强和条纹宽度将会怎样改变？

如果缝宽减半，又怎样改变？

答：

由

可知，当a增加一倍时，L、

保持不变，b变为原来的1/2，光强增加，条纹变细。

当a减半时，b变为原来的两倍，光强减弱，条纹变宽。

2激光输出光强如有变动，对单缝衍射图像和光强分布曲线有无影响？

有何影响？

答：

激光输出的光强增大时，衍射图像明纹变亮，光强分布曲线变陡，当输出光强减弱时，衍射图像明纹变暗，光强分布曲线变平缓。

3用实验中的方法是否可测量细丝直径？

其原理和方法如何？

证：

光程差

，

即

得

由于

极小，故舍去，得

即

4本试验中，λ=632.80mm，缝宽约为0.005cm,屏距L约为50cm试验证是否满足夫琅和衍射条件：

答：

可以，把单缝换成要测量的金属丝，屏上夫琅和费衍射花样和同样宽度的单缝衍射花样的一样，故只需将单缝宽度a换成细丝直径d，则可计算出d。

指导教师批阅意见：

成绩评定：

预习

（20分）

操作及记录

（40分）

数据处理及思考题（40分）

报告整体

印象

总分

数据处理

25分

结果与讨论

5分

思考题

10分

注：

1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充；

2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内；

3、教师可根据实验报告整体情况酌情扣分（10分）。

得分

教师签名

批改日期

深圳大学实验报告

课程名称：

大学物理实验

（一）

实验名称：

单缝衍射的光强分布

学院：

专业：

班级：

组号：

B7指导教师：

报告人：

学号：

实验时间：

201年月日星期

实验地点科技楼90

实验报告提交时间：

一、实验目的

二、实验原理：

三、实验仪器：

四、实验内容和步骤：

五、数据记录：

组号：

B7；姓名

λ=________

坐标

X（mm）

相对强度I

坐标

X（mm）

相对强度I

坐标

X（mm）

相对强度I

坐标

X（mm）

相对强度I

六、数据处理：

七、实验结果与讨论：

八：

问答题

1当缝宽增加一倍时，衍射花样的光强和条纹宽度将会怎样改变？

如果缝宽减半，又怎样改变？

2激光输出光强如有变动，对单缝衍射图像和光强分布曲线有无影响？

有何影响？

3用实验中的方法是否可测量细丝直径？

其原理和方法如何？

4本试验中，λ=632.80mm，缝宽约为0.005cm,屏距L约为50cm试验证是否满足夫琅和衍射条件：

指导教师批阅意见：

成绩评定：

预习

（20分）

操作及记录

（40分）

数据处理及思考题（40分）

报告整体

印象

总分

数据处理

25分

结果与讨论

5分

思考题

10分

注：

1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充；

2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内；

3、教师可根据实验报告整体情况酌情扣分（10分）。

五、数据记录：

组号：

B7；姓名

λ=6.5x10-7mm本底=0.05

L=516.0-35.0=481.0mm

单缝衍射的光强分布实验数据表

坐标

X（mm）

相对强度I

坐标

X（mm）

相对强度I

坐标

X（mm）

相对强度I

坐标

X（mm）

相对强度I

991.33

1.83

989.53

1.13

987.73

0.16

985.93

0.20

991.13

1.88

989.33

0.96

987.53

0.14

985.73

0.20

990.93

1.92

989.13

0.86

987.33

0.13

985.53

0.20

990.73

1.83

988.93

0.72

987.13

0.12

985.33

0.20

990.53

1.74

988.73

0.58

986.93

0.14

985.13

0.19

990.33

1.67

988.53

0.46

986.73

0.15

984.93

0.18

990.13

1.53

988.33

0.35

986.53

0.16

984.73

0.17

989.93

1.43

988.13

0.27

986.33

0.17

984.53

0.16

989.73

1.27

987.93

0.20

986.13

0.19

984.33

0.15

单缝衍射相对光强度曲线图