文档介绍：单缝衍射的光强分布与缝宽测量
姓名：韦玉薇学号：20**********
摘要：本实验主要介绍通过观察单缝的夫琅禾费衍射现象以及其随单
缝宽度变化的规律，加深对于广德衍射理论的理解。学习光强分布的
光电测量方法，利用衍射图案测定单缝的宽度。
关键词：单缝衍射、光强分布、光电流、单缝宽度
The Light intensity distribution of the Single-slit
diffraction and the Seam width determination
Abstract: The main purpose of the experiment is to observe the single
slit Fraunhofer diffraction light intensity distribution of
photoelectric measuring pattern determine the
width of the single slot.
Key words: Single-slit diffraction 、 Light intensity distributiong 、
photo-current 、the Seam width

一、引言
单缝衍射的基本解释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。夫琅禾费衍射是指光源、衍射屏和观察屏三者之间
都是相距无限远的情况。当入射光和衍射光都是平行的情况。其图案
是一组平行于狭缝的明暗相间的条纹。与光轴平行的衍射光束是亮纹
的中心，其衍射光强为极大值。除中央主极大外，两相邻暗纹之间有
一次极大。位置离主极大越远，光强越小。
二、实验原理
夫琅禾费衍射是平行光的衍射，在实验中可以借助两透镜来实现。
如下图所示。与光轴平行的衍射光会汇聚在屏上𝑃0处，是中央亮纹的
中心，其光强设为𝑙0；与光轴成θ 角的衍射光束会汇聚在𝑃𝜃处，可以
证明，𝑃𝜃处的光强为𝑙𝜃

夫琅禾费单缝衍射光路图
(sin 𝑢)2 𝜋𝑎 sin 𝜃
𝐼 = 𝐼 , u =
𝜃 0 𝑢2 λ
式中：a 为狭缝宽度，λ为单色光的波长。
由上式可知：
（1）当 u=0 时，衍射光强有最大值此光强对应屏幕上的𝑃0点，
成为主极大。
（2）当 u=kπ（k=±1, ±2, ±3 …）时，衍射光强有极小值，对
应于屏上的暗纹。由于θ值实际上很小，因此可以近似地认为暗纹对