光的衍射和固體介質(zhì)折射率的測(cè)量第一頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日一、光的衍射現(xiàn)象及其分類(lèi)縫較大時(shí)，光是直線傳播的縫很小時(shí)，衍射現(xiàn)象明顯陰影屏幕屏幕光在傳播過(guò)程中遇到障礙物，能夠繞過(guò)障礙物的邊緣前進(jìn)這種偏離直線傳播的現(xiàn)象稱(chēng)為光的衍射現(xiàn)象。第二頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日光源障礙物接收屏光源障礙物接收屏菲涅耳衍射夫瑯和費(fèi)衍射光源—障礙物

—接收屏距離為有限遠(yuǎn)。光源—障礙物

—接收屏距離為無(wú)限遠(yuǎn)。第三頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日菲涅耳半波帶：用菲涅耳半波帶法解釋單縫衍射現(xiàn)象S*二、夫瑯禾費(fèi)單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置屏幕第四頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日ABafxCφφPφ第五頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日結(jié)論：分成偶數(shù)半波帶為暗紋。分成奇數(shù)半波帶為明紋。第六頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日討論：?jiǎn)栴}：當(dāng)φ增加時(shí)光強(qiáng)的極大值迅速衰減？Iaλ52aλ32aλ32aλ520sinφ第七頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日b為狹縫的寬度，λ為單色光的波長(zhǎng)，當(dāng)β=0時(shí)，光強(qiáng)最大，稱(chēng)為主極大，主極大的強(qiáng)度決定于光強(qiáng)的強(qiáng)度和縫的寬度。

衍射條紋的光強(qiáng)：第八頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日夫瑯禾費(fèi)單縫衍射的簡(jiǎn)化裝置第九頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日測(cè)量單縫到光電池的距離D，用卷尺測(cè)取相應(yīng)移動(dòng)座間的距離即可；從分布曲線可得各級(jí)衍射暗條紋到明條紋中心的距離xk，求出同級(jí)距離xk的平均值，將xk和D值代入公式，計(jì)算出單縫寬度，用不同級(jí)數(shù)的結(jié)果計(jì)算b的平均值。選擇暗條紋第十頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日二、實(shí)驗(yàn)儀器調(diào)試及縫寬測(cè)量1、WJF型數(shù)字式檢流計(jì)調(diào)試開(kāi)機(jī)預(yù)熱——調(diào)零——選擇量程檔位——測(cè)量時(shí)衰減旋鈕旋至校準(zhǔn)位置。2、測(cè)量單縫衍射一維光強(qiáng)分布隨位置x的關(guān)系按圖4-5-3搭好實(shí)驗(yàn)裝置；調(diào)節(jié)二維調(diào)節(jié)架，調(diào)節(jié)狹縫寬度，使其在小孔屏上形成良好的衍射光斑；調(diào)整一維光強(qiáng)測(cè)量裝置，使光電探頭中心與衍射光斑同高度；檢查光闌是否在豎直方向——一般要手動(dòng)調(diào)節(jié)；開(kāi)始測(cè)量，以等間隔步距測(cè)量，特別注意衍射光強(qiáng)最小及最大對(duì)應(yīng)的x值；繪制衍射光強(qiáng)I/I0與位置坐標(biāo)x的關(guān)系曲線。3、根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算單縫寬度b用米尺測(cè)量光電接收器距離狹縫的距離D；根據(jù)b=kλD/x計(jì)算單峰寬度。第十一頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日三、思考題（1）-（3）第十二頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日實(shí)驗(yàn)九固體介質(zhì)折射率的測(cè)量第十三頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯1.學(xué)習(xí)偏振光基本知識(shí)。確定入射激光的偏振面和偏振片的偏振方向，并能調(diào)節(jié)出平行入射面或垂直入射面的偏振光；2.用布儒斯特定律測(cè)定玻璃的折射率。關(guān)于折射率測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方法——固體、液體牛頓環(huán)、分光計(jì)——棱脊分束、最小偏向角法、邁克爾遜干涉儀、高精度法布里-玻羅干涉儀等。第十四頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日[實(shí)驗(yàn)原理]當(dāng)一束自然光從空氣入射到折射率為n的玻璃表面時(shí)，反射光與折射光都是部分偏振光。由圖根據(jù)反射定律和折射定律可得，θi=θr。如果入射角θi滿(mǎn)足下式：tanθi=n

，則反射光成為完全的平面偏振光，其振動(dòng)方向垂直于入射面，這個(gè)入射角就是布儒斯特角。Er/Ei=tg（θi-θt）/tg（θi+θt）第十五頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日[實(shí)驗(yàn)步驟]1．確定入射光的偏振面----具體實(shí)驗(yàn)時(shí)可以省略此步。（a）測(cè)定半導(dǎo)體激光器產(chǎn)生的激光束和偏振片兩者的相對(duì)取向（即半導(dǎo)體激光器轉(zhuǎn)盤(pán)和偏振片轉(zhuǎn)盤(pán)位置角度讀數(shù)差）以使得偏振片與激光最強(qiáng)的偏振方向一致。在以下測(cè)量中，將偏振片和激光器當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng)，需要旋轉(zhuǎn)時(shí)一起轉(zhuǎn)。

激光器角度/?偏振片角度/?光功率/μW相對(duì)取向/?0?(b)利用n=1.51樣品，調(diào)節(jié)入射角θB=arctan(1.51)=56.5°，同步調(diào)節(jié)激光及偏振片的度數(shù)，使得反射光對(duì)應(yīng)的光功率計(jì)顯示最小值，此時(shí)入射到樣品的光只存在P分量。偏振系統(tǒng)轉(zhuǎn)角/?0?10?20?………180?反射光功率/W第十六頁(yè)，共十七頁(yè)，編輯于2023年，星期日根據(jù)確定的P分量對(duì)應(yīng)的偏振系統(tǒng)轉(zhuǎn)角，測(cè)量樣品的布儒斯特角。入射角/?51°52°53°54°55°56°57°58°59°60°光功率/W確定樣品的布儒斯特角