衍射光强实验报告

衍射光强实验报告引言衍射是波动运动的一种重要现象，我们在生活中时常可以看到这种现象的存在，比如铁丝网的孔隙就可以让光线产生衍射通过实验可以证明，当波长为定值时，如果改变衍射孔的大小，则会改变衍射图样的大小和分布本次实验旨在通过改变衍射孔的大小，探究不同大小的衍射孔对衍射光强的影响实验目的L了解衍射实验的原理；

2.通过实验研究衍射孔大小对衍射光强的影响实验原理衍射现象是波动理论的一个基本问题，它是波动理论与光学实验的基础光的衍射现象是指，当一束光线照射在不规则窄缝上时，出射光束发生弯曲和分散现象表现出来的特点是，原来的光束被分成许多微小的光束，照到屏幕上形成的图案称为衍射图衍射的实现方式可以是利用单缝、多缝、光栅等不同的装置，其中单缝和多缝衍射是最为经典和简单的实验方式由于单缝的大小非常小，因此在实验中考虑到狭缝的宽度和波长，通常使用以下公式计算单缝衍射时的主极小宽度d:Sarcsin\frac{\lambda{d}=n\lambda$其中，$d$为狭缝宽度，$\lambda$为光线波长，$n$为整数，表示主极小所处的顺序对于多个点源形成的衍射图样，可以使用夫琅禾费衍射公式计算衍射干涉模型的分布:$E\theta=E_O\frac{\sin\frac{k a}{2}\sin\theta}{\frac{k a}{2}\sin\theta}$其中，$E$表示干涉模型的强度，$E_0$表示入射光强度，$\theta$表示衍射角，即屏幕上某点到缝隙的连线与中心连线之间的夹角，$a$是缝隙宽度，$k$是波矢，等于$2n$除以波长实验步骤1,将白光通过凹透镜成为平行光；

3.将平行光照在孔径大小不同的导光管中产生衍射；4,将衍射光经由凸透镜成为准平面波直接照在旁边的墙上;

5.在定距离上使用光电测量仪器测量不同位置的光强度实验仪器平面镜、凸透镜、凹透镜、导光管、光电测量仪I缝隙宽度（mm）|衍射主极小位置（mm）|光强（mV）|1-------------—1------------------------------------||

0.

0415.525|

0.

0618.218||

0.08|

11.310|

6.6|

0.

1114.

32.7|

0.

2127.4由于压电测量仪的灵敏度和光强度不同，因此测量值可能存在偏差从表格中可以看出，随着衍射孔大小减小，衍射光强度明显增强，主极小的分布区域明显变窄这也与上述理论计算中狭缝宽度和波长的关系式相符合这是因为在小缝孔中，仅有在符合主极小条件下，才能使得衍射光线强度增大，因此衍射主极小的数量和区间范围随着衍射孔尺寸变小而变小同时，从实验结果中也可以看出，随着衍射孔宽度越来越大，主极小的位置也越来越远这同样也是波长和衍射孔宽度相对关系的体现结论通过本次实验，我们对于光的衍射现象有了深入的理解实验结果证明，在一定条件下，随着衍射孔大小减小，衍射光强度增强，主极小的分布区域明显变窄这也是狭缝宽度和波长相对关系的体现同时，实验结果也有助于我们在实际应用中更好地应用光学原理。