实验2.9 圆孔衍射相对光强分布.pdfVIP

基础物理实验《II》课程讲义 实验 2.10 单缝衍射相对光强分布 实验2.9 圆孔衍射相对光强分布 [ 实验目的 ] 1． 观察夫琅禾费圆孔衍射和菲涅耳圆孔衍射光斑的异同。 2 ． 掌握夫琅禾费圆孔衍射和菲涅耳圆孔衍射的空间光场分布的测量方法。 [ 仪器用具 ] 类别 序号 名称 型号 数量 备注 1 激光器 He-Ne ，单模，632.8nm 1 光源 2 钠灯 GY-5B 1 1 扩束器 T-GSZ-A02 ，f ，= 6.2 mm 1 T-GSZ-A08， =70 mm 2 物镜 L1 f 1 光学 3 测微目镜 XW-1 1 元件 4 小孔 φ=1mm 1 5 多孔板 SZ-23A ，φ=0.2mm-1.5mm 1 1 通用底座 SZ-04 2 2 升降调整座 SZ-03 2 3 二维平移底座 SZ-02 3 调节 4 透镜架 SZ-08 2 装置 5 二维调节架 SZ-07 2 6 激光器架 SZ-42 1 7 测微目镜架 SZ-36 1 1 白屏 SZ-13 1 观测 2 光功率计及探头 OPT-1A 或 SGN-2 1 设备 3 数码照相机 像素不低于 600 万 1 备选 [ 原理概述 ] 光的衍射是光的波动性的基本特征之一，在光谱分析、晶体分析、全息技术、光信息 处理等精密测量和近代光学技术中，衍射已成为一种有力的研究手段和方法。 1 / 7 基础物理实验《II》课程讲义 实验 2.10 单缝衍射相对光强分布 光在传播过程中遇到尺寸接近于光波长的障碍物时（如狭缝、小孔、细丝等），会发 生偏离直线传播的现象而进入按直线传播划定的阴影区内，这种现象称为光的衍射。光的 衍射现象通常分为两类，一类是菲涅耳衍射，一类是夫琅禾费衍射。菲涅耳衍射原理如图 1.a 所示，指光源和衍射图样或其中任意一个与障碍物的距离为有限远的情况。夫琅禾费 衍射的原理如图 1.b 所示，指光源和衍射图样两者与障碍物的距离均为无限远的情况，即 入射光和衍射光都是平行光束，也称为平行光束的衍射。由于衍射后的平行光难以直接观 测，可以近似地或利用成像光学系统（透镜）将平行光聚焦后进行观测，所以夫琅禾费衍 射的实际光路可以有多种变形。 (a)菲涅耳衍