物理实验居家单缝夫琅禾费衍射实验数据及完整实验报告和结论

2020年春季大学物理实验<5>单缝夫琅禾费衍射

专业班级：学号：姓名：日期：实验名称：单缝夫琅禾费衍射

实验目的：观察激光通过单缝后的夫琅禾费衍射现象，测量出单缝宽度

参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告

实验仪器材料：激光笔、书本、墙壁、皮尺、胶水、直尺

实验方案设计：

<思路>

1.设单缝宽度AB=a，单缝到接收屏之间的距离是L，衍射角为Ф的光线聚到屏上P 点，P点到中央明纹中心距离X K，那么A、B出射光线到P点的光程差则为asinФ

2.当光程差是半波长的偶数倍时形成暗纹，由于Ф很小，asinФ≈aX K /L，即当aX K /L=kλ时，出现暗纹，由此得到单缝宽度：a=LKλ/ X K

<原理图及相关公式>

实验过程：

参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告

<实验步骤>

1. 用两张银行卡自制狭缝，并用书本固定，激光笔发出红光，照射狭缝，调整远处墙壁可初步观察到明显的夫琅禾费衍射现象

2. 测量狭缝和墙壁的距离L，测量暗环中心到中央明纹中心的距离X K，可选择第1级（K=±1）或第2级（K=±2）暗纹，共测量5次，取平均值

3. 通过上述公式计算出狭缝宽度，激光波长参考：红光650nm

<出现的问题及解决方法>

问题：手持激光笔摇晃严重，增加测量难度；办法：用胶水固定激光笔

数据分析处理：

<数据记录>

参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告

<计算过程及结果>

将上述实验数据代入公式a=LKλ/ X K，可以得到

K=1时，计算得到狭缝的宽度为0.455mm；K=2时，计算得到狭缝的宽度为0.456mm

K=3时，计算得到狭缝的宽度为0.455mm

综上，测量得到狭缝的宽度为0.455mm

实验小结：

<误差来源>

激光笔红光波长与参考值存在误差；狭缝和墙壁的距离L因皮尺精度有限，读数不准

<实验收获>

虽然大学物理的课程未涉及本次实验知识，但通过这次实验也让我对光学相关知识有了更深层次的了解，提高了兴趣