单缝衍射实验帮助文档实验简介单缝衍射是光在传播过程中遇到障碍物，光波会绕过障碍物继续传播的一种现象。如果波长与缝、孔或障碍物尺寸相当或者更大时，衍射现象最明显。实验原理波长为入的单色平行光垂直照射到单缝上，在接收屏上，将得到单缝衍射图样，即一组平行于狭缝的明暗相间条纹。单缝衍射图样的暗纹中心满足条件：f(1)x=±-k (k= 1,2,3,..)式中，x为暗纹中心在接收屏上的x轴坐标，f为单缝到接收屏的距离；a为单缝的宽度，k为暗纹级数。在土1级暗纹间为中央明条纹。中间明条纹最亮，其宽度约为其他明纹宽度的两倍。实验装置示意图如图1所示。狭缝激光器光电探头n口口光电流放大器图1实验装置示意图光电探头（即硅光电池探测器）是光电转换元件。当光照射到光电探头表面时，在光电探头的上下两表面产生电势差△U，△U的大小与入射光强成线性关系。光电探头与光电流放大器连接形成回路，回路中电流的大小与△U成正比。因此，通过电流的大小就可以反映出入射到光电探头的光强大小。实验内容1.观察单缝衍射的衍射图形2.测定单缝衍射的光强分布；3.利用光强分布图形计算单缝宽度。实验仪器单缝衍射实验装置包括：He-Ne激光器、衍射狭缝、光具座、白屏、光电探
单缝衍射实验帮助文档 实验简介 单缝衍射是光在传播过程中遇到障碍物，光波会绕过障碍物继续传播的一种 现象。如果波长与缝、孔或障碍物尺寸相当或者更大时，衍射现象最明显。 实验原理 波长为λ的单色平行光垂直照射到单缝上，在接收屏上，将得到单缝衍射图 样，即一组平行于狭缝的明暗相间条纹。单缝衍射图样的暗纹中心满足条件： 𝑥 = ± 𝑓 𝑎 𝑘𝜆 (k = 1,2,3, . ) (1) 式中，x为暗纹中心在接收屏上的x轴坐标，f为单缝到接收屏的距离；a为单 缝的宽度，k为暗纹级数。在±1级暗纹间为中央明条纹。中间明条纹最亮，其宽 度约为其他明纹宽度的两倍。 实验装置示意图如图1所示。 图1 实验装置示意图 光电探头（即硅光电池探测器）是光电转换元件。当光照射到光电探头表面 时，在光电探头的上下两表面产生电势差ΔU，ΔU的大小与入射光强成线性关 系。光电探头与光电流放大器连接形成回路，回路中电流的大小与ΔU成正比。 因此，通过电流的大小就可以反映出入射到光电探头的光强大小。 实验内容 1.观察单缝衍射的衍射图形； 2.测定单缝衍射的光强分布； 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 实验仪器 单缝衍射实验装置包括：He-Ne激光器、衍射狭缝、光具座、白屏、光电探
头、光功率计。He-Ne激光器：用途：氢氛激光器是以中性原子气体氢和氛作为工作物质的气体激光器。以连续激励方式输出连续激光。在可见光和近红外区主要有0.6328um、3.39um和1.15um三条谱线，其中0.6328um的红光最常用。氢氛激光器的输出功率一般为几毫瓦到几百毫瓦。本实验中使用632.8nm的红光进行实验。实际照片和程序中的显示：请勿动激光器！He-Ne激光器实际仪器图片He-Ne激光器X预热剩余时间：05:00He-Ne激光器仿真仪器图片操作提示：开关按钮：鼠标左击开关按钮，开关打开，开关指示灯亮，激光器预热开始（激光器预热结束后，场景中，会出现红色的激光光线）；鼠标再次左击，开关
头、光功率计。 He-Ne激光器： 用途：氦氖激光器是以中性原子气体氦和氖作为工作物质的气体激光器。以 连续激励方式输出连续激光。在可见光和近红外区主要有0.6328um、3.39um和 1.15um三条谱线，其中0.6328um的红光最常用。氦氖激光器的输出功率一般为 几毫瓦到几百毫瓦。本实验中使用632.8nm的红光进行实验。 实际照片和程序中的显示： He-Ne激光器实际仪器图片 He-Ne激光器仿真仪器图片 操作提示： 开关按钮：鼠标左击开关按钮，开关打开，开关指示灯亮，激光器预热开始 （激光器预热结束后，场景中，会出现红色的激光光线）；鼠标再次左击，开关
关闭，开关指示灯亮。衍射狭缝：用途：衍射狭缝是基本光学实验之一，其单缝的宽度可调，可以在光具座上移动。实际照片和程序中的显示：衍射狭缝实际仪器图片
关闭，开关指示灯亮。 衍射狭缝： 用途：衍射狭缝是基本光学实验之一，其单缝的宽度可调，可以在光具座上 移动。 实际照片和程序中的显示： 衍射狭缝实际仪器图片
行射狭缝主视图俯视图狭缝观察窗口狭缝宽度调节千分尺H
行射狭缝主视图俯视图82956210E68290Z6190521读数显示小窗口9.245634567wum衍射狭缝仿真仪器图片操作提示：底座固定螺丝：底座固定螺丝默认拧紧：鼠标左击旋钮，拧紧螺丝，衍射狭缝不可以在光具座上移动；鼠标右击旋钮，松开螺丝，衍射狭缝可以在光具座上移动；狭缝宽度调节千分尺：可以调节衍射狭缝的宽度，鼠标左击旋钮，旋钮顺时针旋转，衍射狭缝宽度增加，鼠标右击旋钮，旋钮逆时针旋转，衍射狭缝宽度减小；上部左右调节螺丝：默认初始状态是紧状态：鼠标左击旋钮，旋钮拧紧，衍射狭缝的位置不可以调节：鼠标右击旋钮，旋钮松开，可以沿垂直于光具座方向，调节衍射狭缝的位置；上部左右调节螺丝松开时，鼠标左击，衍射狭缝垂直导轨向左边移动；
衍射狭缝仿真仪器图片 操作提示： 底座固定螺丝：底座固定螺丝默认拧紧；鼠标左击旋钮，拧紧螺丝，衍射狭 缝不可以在光具座上移动；鼠标右击旋钮，松开螺丝，衍射狭缝可以在光具座上 移动； 狭缝宽度调节千分尺：可以调节衍射狭缝的宽度，鼠标左击旋钮，旋钮顺时 针旋转，衍射狭缝宽度增加，鼠标右击旋钮，旋钮逆时针旋转，衍射狭缝宽度减 小； 上部左右调节螺丝：默认初始状态是拧紧状态；鼠标左击旋钮，旋钮拧紧， 衍射狭缝的位置不可以调节；鼠标右击旋钮，旋钮松开，可以沿垂直于光具座方 向，调节衍射狭缝的位置； ：上部左右调节螺丝松开时，鼠标左击，衍射狭缝垂直导轨向左边移 动；
上部左右调节螺丝松开时，鼠标左击，衍射狭缝垂直导轨向右边移动;俯视图界面：在实验主场景中，拖动衍射狭缝，俯视图中，同步更新衍射狭缝在光具座上的位置。光具座：用途：光具座是一种多功能的通用光学仪器。主要是为了能够进行光学实验提供一个较为平稳的测试平台，可以充分保证光路的通透性。实际照片和程序中的显示：光具座实际仪器图片生国限光具座仿真仪器图片操作提示：该实验仪器无操作。白屏：用途：用于观察衍射图样的白板，作光学成像屏板之用。实际照片和程序中的显示：
：上部左右调节螺丝松开时，鼠标左击，衍射狭缝垂直导轨向右边移 动； 俯视图界面：在实验主场景中，拖动衍射狭缝，俯视图中，同步更新衍射狭 缝在光具座上的位置。 光具座： 用途：光具座是一种多功能的通用光学仪器。主要是为了能够进行光学实验 提供一个较为平稳的测试平台，可以充分保证光路的通透性。 实际照片和程序中的显示： 光具座实际仪器图片 光具座仿真仪器图片 操作提示： 该实验仪器无操作。 白屏： 用途：用于观察衍射图样的白板，作光学成像屏板之用。 实际照片和程序中的显示：
白屏实际仪器图片白屏x主视图俯视图
白屏实际仪器图片
白屏2主视图俯视图SVe21OBGg00读数显示小窗口9,34563456白屏仿真仪器图片操作提示：主视图界面：观察衍射图样；俯视图界面：观察白屏在光具座上的具体位置。光电探头：用途：用光电探头（硅光电探测器）进行相对光强测量，测量的波长范围：200~1050nm。实际照片和程序中的显示：
白屏仿真仪器图片 操作提示： 主视图界面：观察衍射图样； 俯视图界面：观察白屏在光具座上的具体位置。 光电探头： 用途：用光电探头（硅光电探测器）进行相对光强测量，测量的波长范围： 200~1050nm。 实际照片和程序中的显示：
光电探头实际仪器图片光电探头主视图俯视图观察行射图样窗口移动鼓轮转动速度选择转速1转速2转速3转速4（转半圈）直尺读数窗口2010102030Ta050
光电探头实际仪器图片
光电探头主视图倍视图901.25678980123456789.9012光电探头仿真仪器图片操作提示：移动鼓轮：鼠标左击移动鼓轮，鼓轮逆时针旋转，光电探头横向向右移动鼠标右击移动鼓轮，鼓轮顺时针旋转，光电探头横向向左移动；限光狭缝调节螺旋：鼠标左击，逆时针旋转，光电接收器宽度增加：鼠标右击，顺时针旋转，光电接收器宽度减小；用于观察光斑的白板：白板初始时，放置在窗口的右侧：鼠标左击白板，白板移动到探头接收口的位置上（如上图所示）；鼠标再次左击白板，白板放回窗口的右侧；移动鼓轮转动速度选择：有4个转速可以选择，初始时，默认选择转速1；转速1：鼠标单击移动鼓轮1次，鼓轮转动0.25格；转速2：鼠标单击移动鼓轮1次，鼓轮转动0.5格：转速3：鼠标单击移动鼓轮1次，鼓轮转动1.5格；转速4（转半圈)：鼠标单击移动鼓轮1次，鼓轮转动30格，也就是鼓轮半圈直尺读数窗口：显示光电探头垂直于光具座的位置；俯视图界面：观察光电探头测量架底座L2在光具座上的具体位置。光功率计：用途：通过XS12K3P接插件（航空插头）与光传感器连接，可在与测量相
光电探头仿真仪器图片 操作提示： 移动鼓轮：鼠标左击移动鼓轮，鼓轮逆时针旋转，光电探头横向向右移动； 鼠标右击移动鼓轮，鼓轮顺时针旋转，光电探头横向向左移动； 限光狭缝调节螺旋：鼠标左击，逆时针旋转，光电接收器宽度增加；鼠标右 击，顺时针旋转，光电接收器宽度减小； 用于观察光斑的白板：白板初始时，放置在窗口的右侧；鼠标左击白板，白 板移动到探头接收口的位置上（如上图所示）；鼠标再次左击白板，白板放回窗 口的右侧； 移动鼓轮转动速度选择：有4个转速可以选择，初始时，默认选择转速1；转 速1：鼠标单击移动鼓轮1次，鼓轮转动0.25格；转速2：鼠标单击移动鼓轮1次， 鼓轮转动0.5格；转速3：鼠标单击移动鼓轮1次，鼓轮转动1.5格；转速4（转半圈 ）：鼠标单击移动鼓轮1次，鼓轮转动30格，也就是鼓轮半圈； 直尺读数窗口：显示光电探头垂直于光具座的位置； 俯视图界面：观察光电探头测量架底座L2在光具座上的具体位置。 光功率计： 用途：通过XS12K3P接插件（航空插头）与光传感器连接，可在与测量相