激光衍射所产生的散斑效应,光电流会出现一定的跳动属正常现象,实验中可根据判断选一中间值。
【实验内容与步骤】1观察单缝衍射的光强分布1在12m光导轨上正确安置好各实验装置,如上图所示;打开激光器,
调节激光束与导轨平行用白屏观测单缝衍射变化。2开启检流计,预热5分钟;仔细检查激光器、单缝和一维光强测量装置
的底座是否放稳,要求在测量过程中不能有任何晃动;使用一维光强测量装置时注意鼓轮单方向旋转的特性。衍射片与光电接收距离最好在100cm左右。
2测量衍射光斑的相对强度分布1检流计电流量程为(20)档,转动一维光强测量装置鼓轮,把硅光电池狭缝位置移到光电中心位置处,使衍射光斑中央最大两旁相同级次的光强以同样高度射入硅光电池狭缝中。光电池接收器狭缝为04mm。根据要求选择其他合适的狭缝。2关掉激光器电源,检流计调零,然后打开激光器电源,调节一维调节架及其它光学元件找到电流最大值,然后调节灵敏度旋钮为1000为一个定值。或根据电流选着合适量程。3然后每隔01mm或02mm,取一个电流值。从一个方向读取,一直测到另一侧的第三个暗点;应特别注意衍射光强的极大值和极小值的光强测量。3测量单缝的宽度
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f1测量单缝到光电池之间的距离D或从导轨上的刻度读数。2由一边3个暗点位置计算缝宽。3用测量显微镜直接测量缝宽,在缝的不同位置测3次取平均值,并与前间接测量结果进行比较。
【实验数据记录及处理】
本实验使用的半导体红光激光器波长为:6500
m
1单缝衍射记录要特别注意衍射光强的极大值和极小值所对应的坐标的测量)
表:11
D
I0
xmm
I
xmmI
xmmI
2选取中央最大光强处为x轴坐标原点,把测得的数据作归一化处理。即把在不同位置上测得的检流计光强读数I除以中央最大的光强读数I0,然后在毫米方格(坐标)纸上做出Ix衍射相对光强分布曲线。3仪器只做单缝衍射实验,其它的衍射可以作为学生演示。
【思考题】1不同缝宽的单缝,其光强的分布有何特点?2能否使用本实验中的光强分布测试仪测定各级明条纹的衍射角?3根据实验结果分析单缝衍射光强分布测量中的误差?
【参考文献】
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