文档介绍：.
实验三单缝衍射光强散布研究
一、实验简介
光的衍射现象是光的波动性的一种表现。衍射现象的存在，深刻说了然光子的运动是受测不准关系限制的。因此研究光的衍射，不单有助于加深对光的本性的理解，也是近代光学技术的光电流的大小就与落在硅光电池上的光强成正比，实验装置如图3所示。
根据硅光电池的光电特性可知，光电流和入射光能量成正比，只需工作电压不太小，光电流和工作电压无关，光电特性是线性关系。所以当光电池与数字检流计组成的回路内电阻恒准时，光电流的相对强度就直接表示了光的相对强度。
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由于硅光电池的受光面积较大，而实际要求测出各个点地点处的光强，所
以在硅光电池前装一细缝光栏()，用以控制受光面积，并把硅光电池装在
带有螺旋测微装置的底座上，可沿横向方向移动，这就相当于改变了衍射角。
单缝
激光管
硅光电池
图3
四、实验仪器
衍射光强实验系统：①单色光源：HeNe激光器；②衍射器件：可调单缝、
多缝板、多孔板、光栅；③接收器件：光传感器、光电流放大器、白屏；④光
具座：1m硬铝导轨。
二维调节滑动座
这是光具座上使用的一种有特殊装置的滑动座，4个旋钮排列两侧，其中一
侧有3个，上方的用于调节光学器件（如狭缝）在竖直平面内的转角，使器件铅直，中间的用于横向调节；下面的用于锁定滑动座在导轨上的地点。
移动测量架
主要机构是一个百分鼓轮控制精细丝杠，使一个可调狭缝往复移动，并由指针在直尺上指示狭缝的地点，狭缝前后分别有进光管和安装光电探头的圆套筒。鼓轮转动一周，狭缝移动1mm，所以鼓轮转动一个小格，狭缝（连同光电探头）。
光传感器
主要由硅光电探测器用于相对光强测量，波长范围：200－1050nm。
数显光电流放大器
经过接插件（航空插头）与光传感器连结，可在与测量相对光强相关的实验中使用。该仪器操作简易，前面板上除数字显示窗和开关外，只设一个增益
调节旋钮。如遇较高光强高出增益调节范围而溢出（窗口显示“1”），可酌情减小增益或减小狭缝宽度，以恢复正常显示。
五、实验内容与步骤
按图4安装好各实验装置。开启光电流放大器，预热10－20分钟。
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1245
6
3
7
1－激光器，2－单缝，3－光导轨，4－小孔屏，5－光电探头，6－一维测量装置，7－数字检流计
（一）准备工作
以一维测量架上光电探头的轴线为基准，调节光学系统中各光学元件同轴
等高。
1、转动测量架上的百分手轮，将光电探头调到适合地点
2、调节激光器水平
（1）将移动光靶装入一个有横向调节装置的普通滑座上。移动光靶，使光
靶平面和测量架进光口平行。并经过横向调节装置，使靶心瞄准光电探头进光
口正中心；
（2）接通激光器电源，沿导轨往返移动光靶，调节激光器架上的六个方向
控制手钮，使得光点始终打在靶心上；
3、取下光靶，装上白屏
将狭缝放进有横向调节装置的滑座上，调整狭缝同轴等高。同时将狭缝固
定在距离光传感器850mm左右（注：由于光传感器接受面距导轨上的刻度尺有
一固定距离，所以在读刻度尺的读数时要加上约60mm）。
（二）察看衍射图样
白屏放在光传感器前，察看衍射图样。根据衍射斑的状况，适合调节狭缝
宽度。致使衍射图样清晰，各级分开的距离适中，便于测量。
（三）测量
1、取下白屏，接通光电流放大器电源
转动百分鼓轮，横向微移测量架，使衍射中央主极大进入光传感器接收口，
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左右移动的同时，察看数显值。若数显值出现1，说明光能量太强，应
（1）逆时针调节光电流放大器的增益，建议示值在1500左右
（2）调节光传感器侧面的测微头，减小入射面到接收面上的能量
注意：如果狭缝的宽度一旦确定，那么在整个数据测量过程中都不得改动
2、按直尺和鼓轮上的读数和光电流放大器数字显示，记下光电探头地点和
相对光强数值
3、在略小于中央主极大处开始记录数据
选定随意单方向转动鼓轮，（百分鼓轮上的10个格），记录1
次数据，直到测完0-2级极大和1-3级极小为止。
注意：在读数前，应绕选定的单方向旋转几圈后再开始读数，防止回程差。
附