篇一 :物理实验报告5_测量单缝衍射的光强分布

实验名称:测量单缝衍射的光强分布

实验目的:

    a.观察单缝衍射现象及其特点;

b.测量单缝衍射的光强分布;

c.应用单缝衍射的规律计算单缝缝宽;

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。

实验原理和方法:

    光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时,如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等,就能观察到明显的光的衍射现象,亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射,亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。

    a. 理论上可以证明只要满足以下条件,单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域:

式中:a为狭缝宽度;L为狭缝与屏之间的距离;为入射光的波长。

    可以对L的取值范围进行估算:实验时,若取,入射光是激光,其波长为632.80nm,,所以只要取,就可满足夫琅和费衍射的远场条件。但实验证明,取,结果较为理想。

    b. 根据惠更斯-费涅耳原理,可导出单缝衍射的相对光强分布规律:

式中:                           

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篇二 :衍射光强实验报告












篇三 :[实验报告]单缝衍射的光强分布与缝宽测量

单缝衍射的光强分布与缝宽测量

摘要: 本文主要介绍了通过观察单缝的夫琅和费衍射现象及其随单缝宽度变化的规律,加深对光的衍射理论的理解。学习光强分布的光电测量方法。利用衍射图案测定单缝的宽度。

关键词:单缝衍射;光强分布 ;光电流;单缝缝宽

The Light intensity distribution of the Single-slit diffraction and

the Seam width determination

Abstract: The main purpose of the experiment is to observe the single slit Fraunhofer diffraction

phenomena and single slit width with change rules, deepen the understanding of light diffraction theory. Learning light intensity distribution of photoelectric measuring method. Diffraction pattern determine the width of the single slot.

Key words: Single-slit diffraction;Light intensity distribution;photo-current;the seam width

一、 引言

单缝衍射的基本解释是光在传播过程中遇到障碍物,光波会绕过障碍物继续传播。而所谓的夫琅禾费衍射是指光源、衍射屏和观察屏三者之间都是相距无限远的情况。即当入射光和衍射光都是平行的情况。其图案是一组平行于狭缝的明暗相间的条纹。与光轴平行的衍射光束是亮纹的中心,其衍射光强为极大值。除中央主极大外,两相邻暗纹之间有一次极大。位置离主极大越远,光强越小。

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篇四 :实验报告-光衍射相对光强分布

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姓       名:张少典         班       级:F0703028              学       号:5070309061  实验成绩:

同组姓名:林咏              实验日期:2008/03/10             指导老师:                         批阅日期:

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光衍射相对光强分布的测量

实验目的

1.掌握在光学平台上组装、调整光的衍射实验光路;

2.观察不同衍射元件产生的衍射,归纳总结单缝衍射现象的规律和特点;

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篇五 :高斯光束光强分布实验报告

说明: 说明: Tech%20Home%20Red%20Blue%20Banner

College of Engineering and Science

Gaussian TEM00 He-Ne Laser Mode and its Parameters

Report from a laboratory experiment conducted on 22 March 2012

as part of ELEN 533 001 Optoelectronics

Yanhong Yang

102-13-631

9th April 2012


Abstract:

Gaussian beam is very important model in laser optics. “Many lasers emit beams that approximate a Gaussian profile, in which case the laser is said to be operating on the fundamental transverse mode, or "TEM00 mode" of the laser's optical resonator.” From Wikipedia,http://en.wikipedia.org/wiki/Gaussian_beam.

In this report, author calculates beam waist and diversity angle in TEM00 mode He-Ne laser. In Gaussian beam, the  should be same in Horizontal and Vertical data, however it is different. The author gives some reasons to explain. Because of the equipment limited, the experiment could not give the exactly position of the waist beam. However, it can be calculated.

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篇六 :衍射光强分布的测实验报告

衍射光强分布的测量

1008406006 物理师范 陈开玉

摘要:为了观察并验证单缝衍射和多缝衍射的图样以及它们的规律,本实验设计了基于水平光路的测量方法。运用自动光强记录仪来对衍射现象进行比较函数化的观察。实验观察到衍射条纹随着缝宽变窄而模糊和间距扩大,并且通过仪器对光强图样的位置定位和夫琅禾费光强的公式来计算单缝的缝宽。该实验装置结构简单、调节方便、条纹移动清晰。

关键词:衍射   自动光强记录仪   单缝  多缝

一、引言

光的衍射现象是光的波动性的重要表现,并在实际生活中有较多应用,如运用单缝衍射测量物体之间的微小间隔和位移,或者用于测量细微物体的尺寸等。本实验要求通过观察、测量夫琅禾费衍射光强分布,加深对光的衍射现象的理解和掌握。

二、实验原理

1,衍射的定义: 波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象。衍射现象是波的特有现象,一切波都会发生衍射现象,而光也是波的一种, 光在传播路径中,遇到不透明或透明的障碍物或者小孔(窄缝),绕过障碍物,产生偏离直线传播的现象称为光的衍射。衍射时产生的明暗条纹或光环,叫衍射图样

2,光的衍射分为夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射, 夫琅禾费衍射是指光源和观察点距障碍物为无限远,即平行光的衍射;而菲涅尔衍射是指光源和观察点距障碍物为有限远的衍射.本实验研究的只是夫琅禾费衍射.实际实验中只要满足光源与衍射体之间的距离u,衍射体至观察屏之间的距离v都远大于就满足了夫琅禾费衍射的条件,其中a为衍射物的孔径,λ为光源的波长.

3,单缝、单丝衍射原理:

如上图所示,a为单缝宽度,缝和屏之间的距离为v,为衍射角,其在观察屏上的位置为x,x离屏幕中心o的距离为OX=,设光源波长为λ,则有单缝夫琅禾费衍射的光强公式为:

式中是中心处的光强,与缝宽的平方成正比。

若将所成衍射图样的光强画成函数图象在坐标系中,则所成函数图象大致如下

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篇七 :大学物理实验报告-测量单缝衍射的光强分布

  深 圳 大 学 实 验 报 告

      称:­         大学物理实验             

      称:    实验六测量单缝衍射的光强分布  

              

    院:         物理科学与技术            

        

                                

        

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篇八 :实验11 光强分布

实验11  光强分布

实验中切勿用眼对视激光否则会造成视网膜永久性损伤

一、     实验理论简介

光的衍射是光的波动性的一种重要表现。当光在传播过程中经过障碍物时,如不透明物体的边缘、小孔、细线、狭缝等,一部分光会传播到几何阴影中去,产生衍射现象。如果障碍物的尺寸与波长相近,那么这样的衍射现象就比较容易观察到。单缝衍射有两种,一种菲涅耳夫衍射——光源和衍射屏到衍射物的距离为有限远时的衍射,即所谓近场衍射,入射波和衍射波都是球面波;另一种为夫琅和费衍射——光源至单缝的距离和单缝到衍射屏的距离均为无限远(或相当于无限远),即要求照射到单缝上的放射光、衍射光都为平行光(激光满足要求),即所谓远场衍射,入射波和衍射波都可看做平面波。

本实验观察夫琅和费衍射。实验中使用半导体激光作为光源,由于激光束的方向性好,所以可将激光看做平行光使用。

马吕斯定律:当两偏振片相对转动时,透射光强就随着两偏振片的透光轴的夹角而改变。如果偏振片是理想的,当的它们的透光轴互相垂直时,投射光强应为零:当交角θ为其他值时,透射光强I为:

I=I0 cos2θ

式中I0是两光轴平行(θ=0)时的透射光强。上式称为马吕斯定律。

二、实验目的:

1.观察夫琅和费单缝衍射现象,加深对光的波动性理解。

2.握用硅光电池作用原理测量单缝的衍射光强和偏振光的光强分布,验证马吕斯定律。

三、实验装置


图1

1、激光电源    2、半导体激光器    3、扩束镜及平行光管    4、二维调节架

   5、小孔狭缝板、光栅板、可调狭缝、小孔屏、起偏检偏装置    6、光电探头

7、一维光强测量装置     8、数字式检流计

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