光栅衍射实验一、实验目的：1. 了解光栅的结构及光学原理;2. 学会搭建实验模型;3. 测定光波波长及光栅常数等。二、实验原理：光栅(grating)是大量等宽、等间距的平行狭缝（或发射面）构成的光学元件。一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行的刻痕，刻痕为不透光部分，两刻痕之间的光滑部分可以透光(相当于狭缝)。这种利用透射光衍射的光栅称为透射光栅。精制的光栅，在1mm宽度内刻有数百乃至数千条刻痕。另外一类是利用两刻痕间的反射光衍射的光栅，如在镀有金属层的表面，上刻出许多平行刻痕，两刻痕间的光滑金属面可以反射光。这种光栅称为反射光栅(常称为闪耀光栅)。实际应用中，各类光学设备使用的光栅基本上都是反射光栅。透射光栅和反射光栅的原理如图所示：3.而在我们的日常生活中，具有光栅特性的物品经常用到，例如手机，其显示屏就是正方形网格，每个小方格就是一个显示单元，网格越密，则显示分辨率越高。这些整齐排列的小方格实际上就形成了反射光栅。另一种物品就是光盘，它是我们常用的存储介质，从早期的CD、DVD等到现在的蓝光光盘，其存储密度越来越高。它存储数据的方式是用极细的激光束，沿着近似同心圆环的螺旋形光轨，在光盘表面烧蚀出一个个的小坑，有坑的位置和无坑的位置分别对应0和1。读取数据时，同样用激光束沿着光轨照射，有坑和无坑的位置反射光强不一样，这样就可以把数据读出来了。我们可以看到，相邻的这些环状刻痕(光轨)实际上就形成了一个反射光栅(如虚线区域)，两条刻痕之间的间距就是光栅常数d。（实验的示意图）三、实验装置一支绿色激光笔，一个手机（荣耀5X，分辨率为1920×1080），一个CD光盘（高中物理必修一粤教版配套光盘），一条长为1.5m的米尺，一些泡沫塑料、白墙（如图所示）四、实验过程：1. 对于手机，激光笔垂直于墙面、手机平行于墙面放置，微调手机平面，使得反射光回到激光笔出光口，然后再让反射光稍稍上移，使得衍射光斑能投射到墙面上，这样就保证光在水。 平的方向上能垂直入射到手机屏幕(竖直方向入射角稍微偏离0)。衍射光斑。测量水平方向，上光斑的间距x。测量长度应尽量大一些，里面包含多个光斑，这样误差会小一些。再测量手机上的光入射点到衍射光斑中心点的距离L。则x/L即为衍射角φ (因为φ很小，φ= tang= x/L)。（手机光栅衍射实验如下3图）2.对于光盘，同样保证激光笔垂直于墙面、光盘平行于墙面放置，激光入射点在光盘水. 平直径靠边缘的位置。微调光盘平面，使得...
