基础光学实验实验报告
05-25
实验名称:基础光学实验
一、单缝衍射实验
实验结果如下图所示:
中央主极大到左侧次极大的距离为0.004m ,距离右侧次极大的距离同样为0.004m 。可由式a sin θ=m ' λ在两侧分别计算缝宽a 。传感器与单缝之间的平均距离为97cm ,经计算得:
a=0.15275mm
与标准值相差4.8%。
二、双缝干涉实验
选择狭缝间距为0.25mm (d )和狭缝宽度为0.04mm 的多缝。
实验结果如下图所示:
计算各极大之间的间隔。
可见各极大值之间的间距相同,都约为0.001m 。 接下来通过d sin θ=m λ来确定缝间距的真实值。经测量,双缝距离传感
器的距离约为0.57m ,于是可以使用第一,第二,第三极大值求出d 的平均值。
sin θ1=0. 001
[0. 0012+(57*10) ]
sin θ2=0. 002
[0. 0022+(57*10) ]
sin θ3=0. 003
[0. 0032+(57*10) ]1
-2221-2221-222
故d1=0.2650,d2=0.2652,d3=0.2650. 得到d 的平均值为0.2851mm 。 与标准缝间距比较,二者相差6%。
另外,由图中可见从主极大包络到第一级包络的距离约为0.01m ,可通过计a sin θ=m λ算出缝宽为0.038mm ,与标准值0.04mm 相差5%。
三、分析思考
1. 单缝衍射与双缝干涉的物理本质是否相同?
本质相同。
2. 对于一个参数确定的双缝,主级包络的光强极值数量及相对光强如何确定?
主级包络的光强极值数量为2d/a-1条,相对光强为I /I 0=N 2