1 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 9 0 实验报告提交时间: 得分 教师签名 批改日期 2 一、实验目的 1.观察单缝衍射现象及其特点; 2.测量单缝衍射的光强分布; 3.用单缝衍射的规律计算单缝缝宽; 二、实验原理: 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 : La82或82aL 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ma4101, 入 射 光 是NeHe 激 光 , 其 波长 为 632.80nm,cmcma26.12, 所 以 只 要 取cmL20, 就 可 满 足 夫 琅 和 费 衍 射 的 远 场 条 件 。但 实 验 证 明 , 取cmL50, 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: 20)/(sinuuII 式 中 : /)sin( au 暗纹条 件 : 由上 式 知, 暗条 纹即0I出现 在 /)sin( au,2,...