目錄大學(xué)物理光柵衍射實(shí)驗(yàn)報(bào)告 大學(xué)物理光柵衍射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 光柵衍射實(shí)驗(yàn)報(bào)告總結(jié)與分析 光柵衍射實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)表格 光柵衍射物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中所使用的光柵,一般光柵常數(shù)在幾百個(gè)納米左右,比如d=650nm。光柵侍核常數(shù)一般和可見光波長(zhǎng)差不多數(shù)量級(jí)(可見光波長(zhǎng)范圍460-720nm)。計(jì)算公式如下:
λ為波長(zhǎng),θ是衍射角,m是常數(shù)。
光柵是結(jié)合數(shù)碼科技與傳統(tǒng)印刷的技術(shù),能在特制的膠片上顯現(xiàn)不同的特殊效果。在平面上展示栩栩如生的立體世界,電影般的流暢橘棚動(dòng)畫片段,匪夷所思的幻變效老伍掘果。光柵是一張由條狀透鏡組成的薄片,當(dāng)我們從鏡頭的一邊看過去,將看到在薄片另一面上的一條很細(xì)的線條上的圖像,而這條線的位置則由觀察角度來決定。
光柵常數(shù)是光柵兩刻線之間的距離,用d表示,是一個(gè)長(zhǎng)度。所以單位為m(米),不過一般光柵常數(shù)比較小,用的多的有mm(毫米),um(微米),nm(納米)。
擴(kuò)展資料
由大量等寬等間距的平行狹縫構(gòu)成的光學(xué)器件稱為光柵(grating)。一般常用的光柵是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成,刻痕為不透光部分,兩刻痕之間的光滑部分可以透光,相當(dāng)于一狹縫。精制的光柵,在1cm寬度內(nèi)刻有幾千條乃至上萬條刻痕。這種利用透射光衍射的光柵稱為透射光柵,還有利用兩刻痕間的反射光衍射的光柵,如在鍍有金屬層的表面上刻出許多平行刻痕,兩刻痕間的光滑金屬面可以反射光,這種光柵稱為反射光柵。
光柵常數(shù),是光柵兩刻線之間的距離,用d表示,是光柵的重要參數(shù)。通常所講的衍射光柵是基于夫瑯禾費(fèi)多縫衍射效應(yīng)工作的。描述光柵結(jié)構(gòu)與光的入射角和衍射角之間關(guān)系的公式叫“光柵方程”。
參考資料光柵_(tái)
1.三棱鏡頂角A的肢鎮(zhèn)測(cè)量:
位置1 位置2
游標(biāo)一 59°39′ 299°25′歷首粗
游標(biāo)二 239°39′ 479°25′
Φ1=299°25′-59°39′′=239°46′
Φ2=479°25′-239°39′′=239°46′
Φ=(Φ1+Φ2)/2=119°53′
A=180。- Φ=60°7′
2.最小偏向角δmin
游標(biāo)一 游標(biāo)二 δmin1 δmin2 δmin
入射光方位 0°0′芹悶 180°0′
黃光 41°42′ 221°42′ 41°42′ 41°42′ 41°42′
綠光 41°48′ 221°48′ 41°48′ 41°48′ 41°48′
藍(lán)光 42°35′ 222°35′ 42°35′ 42°35′ 42°35′
紫光 42°58′ 222°58′ 42°58′ 42°58′ 42°58′
波長(zhǎng) 級(jí)數(shù)衍射角位置角度
游標(biāo)號(hào) +k級(jí) -k級(jí)
546.1 11353。27’12。30’19。3’
2173。30’192。28’ 18。58’
546.1 21202。15’163。50’ 38。25’
222。14’ 343。57’ 38。23’
還有一組數(shù)據(jù)是測(cè)汞黃線波長(zhǎng)的,你應(yīng)該用不上。表示度,’表示分
在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中,光柵是給定的,也就是說光柵常數(shù)也是確定的,一般在實(shí)驗(yàn)室中的光柵可以在產(chǎn)品介紹上看到光柵的參數(shù),一般來說,若刻痕之間透光部分的寬度為A,刻痕寬度為B,則光柵常數(shù)為D=A+B,通常,光柵常數(shù)是很小的,比如在我們實(shí)驗(yàn)室中,在10mm的光柵上刻有3000條等寬等間距的狹縫,有了這些參數(shù)就可以推出光柵常數(shù)D
若在題目的計(jì)算中,沒有給出光柵常數(shù),而給出了其他量,也可以計(jì)算出光柵常數(shù):
當(dāng)衍射角θm滿足關(guān)系dsinθm/λ=|m|時(shí)發(fā)生干涉加強(qiáng)現(xiàn)象,這里d為狹縫間距,即光柵常數(shù),m是一個(gè)整數(shù),取值為0,±1,±2,??。這種干涉加強(qiáng)點(diǎn)稱為衍射極大。因此,衍射光將在衍射角為θm時(shí)取得極大,即:
(以上圖片均來自百度圖片,部分?jǐn)?shù)據(jù)來自《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》)
拓展資料:
光柵常數(shù),是光柵兩刻線之間的距離,用d表示,是光柵的重要參數(shù)。通常所講的衍射光柵是基于夫瑯禾費(fèi)多縫衍射效應(yīng)工作的。描述光柵結(jié)構(gòu)與光的入射角和衍射角之間關(guān)系的公式叫“光柵方程”。
當(dāng)波長(zhǎng)為λ的平面波垂直入射于光柵時(shí),每條狹縫上的點(diǎn)都扮演了次波源的角色;從這些次波源發(fā)出的光線沿所有方向傳播(即球面波)。由于狹縫為無限長(zhǎng),可以只考慮與狹縫垂直的平面上的情況,即把狹縫簡(jiǎn)化為該平面上的一排點(diǎn)。則在該平面上沿某一特定方向的光場(chǎng)是由從每條狹縫出射的光相干疊加而成的。在發(fā)生干涉時(shí),由于從每條狹縫出射的光的在干涉點(diǎn)的相位都不同,它們之間會(huì)部分或全部抵消。然而,當(dāng)從相鄰兩條狹縫出射的光線到達(dá)干涉點(diǎn)的光程差是光的波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí),兩束光線相位相同,就會(huì)發(fā)生干涉加強(qiáng)現(xiàn)象。
光柵常數(shù)-
d=a+b,a是縫寬,b的縫與縫之間的間距。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中光柵常數(shù)d=1mm/500=0.002mm=2000nm。
波在傳播時(shí),波陣面上的每個(gè)點(diǎn)都可以被認(rèn)為是一個(gè)單獨(dú)的次波源。
這些次波源再發(fā)出球面次波,則以后某一時(shí)刻的波陣面,返凱薯孫滾就是該時(shí)刻這些球面次波的包跡面(惠更斯原理)。一個(gè)理想的衍射光柵可以認(rèn)為由一組等間距的漏者無限長(zhǎng)無限窄狹縫組成,狹縫之間的間距為d,稱為光柵常數(shù)。
擴(kuò)展資料:
求光柵常數(shù)方法:
用分光計(jì)測(cè)量光柵常數(shù)d,首先需要調(diào)節(jié)分光計(jì)水平,要求平行光管,載物臺(tái)和望遠(yuǎn)鏡處于同一水平面上。其次,將待測(cè)光柵放在載物臺(tái)中央,測(cè)量光柵衍射前幾級(jí)衍射條紋的衍射角。最后,可以通過光柵方程求出光柵常數(shù)d。
參考資料:
-光柵常數(shù)