全息光栅的制作
一、实验任务：
设计并制作全息光栅，并测出其光栅常数，要求所制作的光栅不少于每毫米100条。
二、实验要求：
1、设计三种以上制作全息光栅的方法，并进行比较；
2、设计制作全息光栅的完整步骤，拍摄出全息光栅；
3、给出所制作的全息光栅的光栅常数值，进行不确定度计算。误差分析并作实验小结。
三、实验的基本物理原理：
1、光栅产生的原理：
光栅也称衍射光栅，是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大，一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉，形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样，这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异，当复色光通过光栅后，不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果（如图1）。
图1
2、测量光栅常数的方法：
用测量显微镜测量；
用分光计，根据光栅方程d·sin =k 来测量；
用衍射法测量。激光通过光栅衍射，在较远的屏上，测出零级和一级衍射光斑的间距△x及屏到光栅的距离L，则光栅常数d= L/△x。
四、实验的具体方案及比较
1、洛埃镜改进法：
基本物理原理：洛埃镜的特点是一部分直射光和另一部分反射镜的反射光进行干涉，如原始光束是平行光，则可增加一全反镜，同样可做到一部分直射光和一部分镜面反射光进行干涉，从而制作全息光栅（如图2）。
优点：这种方法省去了制造双缝的步骤。
缺点：光源必须十分靠近平面镜。
图2
2、杨氏双缝干涉法：
，其中：
为波长，
为双缝到屏（全息干版）的距离，
为双缝间距，
为光栅常数。
优点：使用激光光源相干条件很容易满足。
…… …… 余下全文
、振幅为a、频率为υ、波长为λ的平面单色光波作为参考光垂直入射到感光板上。另一列同频率、波函数为
的相干平面单色光波从物体出发，称为物光，以入射角θ同时入射到感光板上，物光与参考光产生干涉，在感光板上形成的光强分布为
(1)
(2）
