电脑桌面
添加小米粒文库到电脑桌面
安装后可以在桌面快捷访问

大学物理试验丨利用单丝衍射测量细丝直径

大学物理试验丨利用单丝衍射测量细丝直径_第1页
1/6
大学物理试验丨利用单丝衍射测量细丝直径_第2页
2/6
大学物理试验丨利用单丝衍射测量细丝直径_第3页
3/6
大 学 物 理 实 验 报 告利用单丝衍射测量细丝直径一、 实验目的:1. 观察单丝夫琅和费衍射现象。2. 利用简单工具,测量细丝直径。二、实验原理:波在传输过程中其波振面受到阻碍时,会绕过障碍物进入几何阴影区,并在接收屏上出现强度分布不均匀的现象,这就是波的衍射。机械波、电磁波等波动都会产生衍射,而光的衍射能更直观地观察到。对光的衍射现象进行研究,有助于我们深入理解光的波动性与传播特征,还有助于我们进一步学习近代各种光学实验技术,如光谱分析、光信息处理、晶体结构分析等等。1. 夫朗和费衍射衍射通常分为两类:一类是菲涅耳衍射,其条件为光源与衍射屏、衍射屏与接收屏的距离为有限远;另一类是夫琅和费衍射,其条件为光源到衍射屏、衍射屏到接收屏的距离均为无限远,或者说入射光和衍射光都是平行光。夫琅和费衍射计算结果的过程很简单,所以一般实验中多采用夫琅和费衍射。如果使用激光器作为光源(如普通的激光笔),其发射的光可以近似认为是平行光;一般衍射物是 0.1mm 的数量级,如果衍射屏与接收屏的距离大于 1m,则衍射光大致上是平行光,这样就基本上满足了夫琅和费衍射的条件。2. 单缝衍射如图 1 所示,根据惠更斯-菲涅尔原理,狭缝上各点可以看成是新的波源,由这些点向各方发出球面次波,这些次波在接收屏上叠加形成一组明暗相间的条纹,按惠更斯-菲涅尔原理,可以导出屏上任一点 Pθ 处的光强为(图 2):,式中 a为狭缝宽度,λ 为入射光波长,θ 为衍射角,I0 称为主极强,它对应于 P0 处的光强。从曲线上可以看出:(1)当 θ = 0 时,光强有最大值 I0,称为主极强,大部分能量落在主极强上。(2)当 sinθ = kλ/a (k =±1, ±2,……)时,Iθ = 0,出现暗条纹。因 θ 角很小,可以近似认为暗条纹在 θ = kλ/a 的位置上。还可看到主极强两侧暗纹之间的角距离是 Δθ = 2λ/a,而其他相邻暗纹之间的角距离均相等(均为 Δθ = λ/a)。(3)两相邻暗纹之间都有一个次极强。在波长已知的情况下,通过测量相邻暗纹之间的角距离 Δθ,可以测得狭缝宽度 a 为 λ/Δθ。3. 单丝衍射根据巴比涅原理,位于屏障所在平面后方任意点处的场,加上用互补屏障替换后在同点处的场,等于全无屏障时该点处的场。所以在夫琅禾费衍射中,两个振幅互补的衍射屏在接收屏上的衍射花样,在远离衍射中心时是相同的。单丝和单缝正好是互补屏,所以它们的衍射图样除了最...

1、当您付费下载文档后,您只拥有了使用权限,并不意味着购买了版权,文档只能用于自身使用,不得用于其他商业用途(如 [转卖]进行直接盈利或[编辑后售卖]进行间接盈利)。
2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。
3、如文档内容存在违规,或者侵犯商业秘密、侵犯著作权等,请点击“违规举报”。

碎片内容

大学物理试验丨利用单丝衍射测量细丝直径

确认删除?
VIP
微信客服
  • 扫码咨询
会员Q群
  • 会员专属群点击这里加入QQ群
客服邮箱
回到顶部