文档介绍：衍射光强分布的测实验报告
篇一：衍射光强分布的测试验报告
衍射光强分布的测量
1008406006 物理师范陈开玉
摘要：为了视察并验证单缝衍射和多缝衍射的图样以及它们的规律，本试验了基于水平光路的测量方法。运用自动光强测量了铜丝和头发丝的直径。
关键词：衍射分布巴比涅原理单缝直径测量
The Measurement of the Distribution of Light Diffraction
Yixiong Ke Yi Lin, Department of Physics
Abstarct：
This experiment made use of laser as the light source to verify a series of diffraction patterns of 633nm laser via different single slits and collimation feature of the laser meets the condition of Fraunhofer diffraction, the monochromic featureof laser provide a better experimental environment that the diffraction pattern won`t be interfereby the light of other wave length. Weuselinear encorder connected to PC via ULI (Universal Laboratory Interface) as the sensor to automatically scan the diffraction pattern with the ratio of per dot. We useBabinet’s principleto get the diffraction pattern of a monofilament without the effect of the light which simply go through. Completely verified the method and feasibility of measuring a tiny object with its diffraction pattern. In addition, we try to measure the diameter of a copper wire and people’s hair in this way
Key words: Diffraction distribution Babinet`s Principle single slits Measure Diameter of the Wire
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一、引言
衍射是波遇到障碍物时便利直线传播的现象。通常光的衍射现象难以视察与测量，难点在于很难做到光的单色性导致各个波长光相互叠加难以辨别。试验室中激光由于其高准直性与高单色性而特别适合用于衍射现象的探讨，准直性符合夫琅禾费衍射中的远场条件，单色性使我们能得到严格单一波长光的衍射图像而非数个波长的叠加。试验室运用的衍射光强自动记录仪（以下简称光栅尺），实现了光学试验结果便捷、精确的数字化处理。通过对微小物体造成的衍射图样的分析，可以测量得到微小物体的几何尺度，甚至几何结构。大名鼎鼎的DNA双螺旋结构就是通过对X光衍射图像分析而完成的生命科学史上的巨大突破。
二、试验原理
1．衍射
衍射是波遇到障碍物是偏离直线传播的现象，出现明显衍射现象的条件是障碍物或狭缝尺寸与光波长所在数量级相近。因此对于波长在数百纳米的可见光来说，在日常生活中能够视察到的衍射现象较少，明显的衍射图样须要在试验室中进行视察与探讨。
2．菲涅尔衍射与夫琅禾费衍射
菲涅尔衍射是指引光源或接收屏距离衍射缝
有限远的状况（近场条件）。在此条件下光源发
出的光到衍射缝有一个不行忽视的张角，即衍射
屏中心与衍射屏边缘处存在着不行忽视的光程差，
这种衍射状况叫做菲涅尔衍射。
夫琅禾费衍射是点光源和接受屏距离衍射缝均
无限远的状况，通常可用平行光或透镜等效实现这
一条件，在此条件下衍射缝宽度范围内的入射光可
以认为不存在光程差而等相位，这种衍射状况叫做
夫琅禾费衍射。
3．高斯光束
激