訊技自研光學(xué)實(shí)驗教具應用：?jiǎn)慰p衍射實(shí)驗

1. 實(shí)驗概述

單縫衍射實(shí)驗是非常經(jīng)典的光學(xué)實(shí)驗。光在傳播過(guò)程中遇到障礙物或小孔時(shí)，偏離直線(xiàn)傳播的路徑而繞道障礙物后面傳播，并在障礙物的幾何陰影區和幾何照明區內形成光強的不均勻分布，這種現象稱(chēng)為光的衍射。

衍射物與光源及接收屏均在有限遠處的衍射稱(chēng)為菲涅爾衍射，菲涅爾衍射的光源為點(diǎn)光源，實(shí)際實(shí)驗觀(guān)測時(shí)不需要使用透鏡，僅需在有限遠處放置光屏或觀(guān)測相機即可。單縫菲涅爾衍射的示意圖下圖所示

2. 使用VirutalLab Fusion建模仿真

 

圖1.軟件建模光路圖

圖2.軟件仿真結果

圖3.沿x軸強度分布

3. 實(shí)驗教具中的實(shí)驗搭建

圖1.教具實(shí)驗光路

 

圖2.實(shí)驗結果
 

4.實(shí)驗總結

單縫衍射的現象是衍射光斑沿x軸（即縫寬的方向）分布，中央主極大的亮度最高，寬度最寬，越往兩側的光斑亮度越低。我們可以通過(guò)軟件仿真和實(shí)際光路搭建，來(lái)理解并查看單縫衍射實(shí)驗的現象，實(shí)驗教具采用籠式結構，使實(shí)驗搭建更為簡(jiǎn)便，適用于初學(xué)光學(xué)的學(xué)生使用。