文档介绍:实验三 光栅衍射实验——光栅距的测定
一.实验目的
了解光栅的结构及光栅距的测量方法。
二.实验仪器
光栅、激光器、直尺与投射屏(自备)。
三.实验原理
光栅是光学色散元件,为一组数目极多的等宽、等间距平行排列的狭缝。激光照
实验三 光栅衍射实验——光栅距的测定
一.实验目的
了解光栅的结构及光栅距的测量方法。
二.实验仪器
光栅、激光器、直尺与投射屏(自备)。
三.实验原理
光栅是光学色散元件,为一组数目极多的等宽、等间距平行排列的狭缝。激光照射光栅时光栅的衍射特性可用公式:表示,根据这一公式可进行光栅距的测定。
四.实验步骤:
激光器放入光栅正对面的支座中用紧定螺丝固定,接通激光电源后使光点对准光栅中点。
在光栅后面安放好投射屏,观察到一组有序排列的衍射光斑,与激光器正对的光斑为中央光斑,依次向两侧为一级、二级、三级…衍射光斑。如图(28)所示。请观察光斑的大小及光强的变化规律。
,光栅距D与激光波长λ、衍射距离L、中央光斑与一级光斑的间距S存在下列的关系:(式中单位:L、S为mm,λ为nm,D为μm)
根据此关系式,已知固体激光器的激光波长为650nm,用直尺量得衍射距离L、光斑距S,即可求得实验所用的光栅的光栅距。(测出五组数据,取平均值)
:
(1)按照光栅衍射公式,已知光栅距、激光波长、光斑间距,就可以求出衍射距离L。
(2)将激光对准衍射光栅中部,在投射屏上得到一组衍射光斑,由公式求出L。
(3)调整投射屏与光栅的距离,并尽可能试用不同的激光器,将测得的各参数L、S、D、λ
填入表格,以验证公式。
五.实验数据
序号
1
2
3
4
5
L(mm)
134
194
264
294
364
S(mm)
5
8
10
11