1、单缝衍射补充讲义一、实验仪器激光器,光具座,组合光栅片,LM99MPC 单缝衍射仪,示波器二、仪器介绍图 1 实验装置及距离参数图图 2 组合光栅片 图 3 二维调节架及组合光栅片三、实验指导1根据夫琅禾费衍射和观察条件,按照图 1 将激光器、组合光栅片和 CCD 光强分布仪放置好,用一根双 Q9 头的信号线连接示波器的信号输入 “CH2“和 CCD 光强仪后面板上的“信号”插口,用另一根双 Q9头的信号线连接示波器的同步触发端(外触发方式“EXT“)和 CCD 光强仪后面板上的“同步”插口;2接通各部分的电源。调节组合光栅片与 CCD 光强仪之间的距离 Z 应尽满足远场条件。调节激光器、CC
2、D 光强仪的左右上下位置使激光束通过光栅片上的单缝后射入 CCD 光强仪前端的采光窗口,从而射到CCD 线阵上;3开始调节时,可先在 CCD 光强仪的采光窗前放一白纸,让衍射光斑射在白纸上,调节光路,直至衍射图案正确、清晰后再移走白纸,让光斑射入 CCD 光强仪前端的采光窗口,由 CCD 线阵面接收,衍射光斑的中心要求尽量靠近 CCD 线阵面的中心。4一般的衍射图样是一种对称图形,如果图形不对称,这主要是各光学元件的几何关系没有调节好;(a)调节组合光栅片的平面与激光束垂直,观察从缝上反射回来的衍射光束应在激光器出射孔附近;(b)调节组合光栅片的平面与 CCD 光强仪前端的采光窗口水平方向垂直
3、,可以调节组合光栅俯仰和水平调节手轮或者调节光强仪上下左右方向;5调节光斑中心与 CCD 线阵面中心一致。实验中为了使 CCD 发挥最佳效率,减小实验误差,需仔细调节光斑中心与 CCD 光敏元中心一致,应尽量使光斑集中到 CCD 光敏区的中央位置,调节固定 CCD 的三维调节马鞍的升降旋钮,当 CCD 饱和了再降低激光器的功率,仔细调节使得激光器的功率小但 CCD 的相对光强为最大,即此时光斑中心与 CCD 线阵面的中心基本吻合;6最后调节示波器。在示波器上读出每个特殊点与中央主极大点的横向位置之差 ,以及此点的纵向X高度(指示了光强)Y;并测量单缝到 CCD 光敏面的垂直距离 Z。7、如果采集到的曲线出现了“削顶” 。则是 CCD 器件饱和,说明信号光过强,可以减小激光器的功率。实验单缝