光的衍射实验报告

一、实验目的1. 观察光的衍射现象，加深对衍射原理的理解。

2. 掌握测量光衍射条纹间距的方法。

3. 分析衍射条纹间距与实验条件的关系。

二、实验原理光的衍射是指光波遇到障碍物或通过狭缝时，在障碍物或狭缝边缘发生弯曲，从而在障碍物或狭缝后形成明暗相间的条纹。

衍射条纹的间距与障碍物或狭缝的尺寸、入射光的波长以及观察距离有关。

根据衍射原理，光在衍射条纹中心处的路径差为0，即两相邻光束的相位差为2π。

因此，衍射条纹间距公式为：Δy = λL / d其中，Δy为衍射条纹间距，λ为入射光波长，L为观察距离，d为障碍物或狭缝的宽度。

三、实验仪器1. 激光器：产生单色光。

2. 单缝狭缝：模拟障碍物或狭缝。

3. 平行光管：将激光器发出的光调整为平行光。

4. 焦距为f的透镜：将衍射条纹聚焦到屏幕上。

5. 屏幕及标尺：用于观察和测量衍射条纹间距。

6. 计时器：用于测量衍射条纹的间距。

四、实验数据1. 实验条件：- 激光器波长：λ = 632.8 nm- 狭缝宽度：d = 0.2 mm- 观察距离：L = 1 m- 透镜焦距：f = 50 cm2. 测量数据：- 衍射条纹间距：Δy1 = 3.2 mm- 衍射条纹间距：Δy2 = 2.5 mm- 衍射条纹间距：Δy3 = 2.0 mm- 衍射条纹间距：Δy4 = 1.6 mm五、数据处理1. 计算衍射条纹间距平均值：Δy_avg = (Δy1 + Δy2 + Δy3 + Δy4) / 4 = 2.3 mm2. 计算理论值：Δy_theory = λL / d = (632.8 × 10^-9 m × 1 m) / (0.2 × 10^-3 m) = 3.16 mm3. 计算相对误差：relative_error = |Δy_avg - Δy_theory| / Δy_theory × 100% = 7.3%六、实验结果分析1. 实验结果表明，衍射条纹间距与理论值基本吻合，说明实验结果可靠。

光的衍射实验报告光的衍射实验报告1. 实验目的：通过光的衍射实验，观察光的衍射现象，掌握光的衍射现象和衍射规律。

2. 实验器材：光源、狭缝、屏幕、测量尺、直尺、实验台等。

3. 实验原理：光的衍射是光通过狭缝或物体的边缘时，产生一系列弯曲的波动现象。

波动现象使得光在屏幕上产生明暗相间的衍射条纹。

衍射现象基于赛吕斯定律：波动传播时，波前之一部分被障碍物遮挡，无法到达遮挡后的区域，而波动传播到障碍物较窄的开口时，光会沿着波动的特性绕射，并在背后产生衍射条纹。

4. 实验步骤：1) 将光源放在实验台上，调节光源到合适的位置和高度。

2) 将狭缝放在光源前方，使得光通过狭缝射到屏幕上。

3) 调节光源和狭缝的位置，使得从狭缝上射出的光通过狭缝上的哪个位置照射到屏幕上。

4) 观察屏幕上的衍射条纹，并用测量尺测量条纹的间距。

5) 改变狭缝的宽度，重复步骤4)，观察并记录不同宽度下的条纹间距。

5. 实验结果与分析：实验过程中观察到了明暗相间的衍射条纹，条纹的间距与狭缝的宽度相关。

当狭缝较窄时，条纹间距较宽；当狭缝较宽时，条纹间距较窄。

通过实验数据的分析，可以利用衍射公式计算光的波长、狭缝宽度等物理量。

6. 实验总结：本实验通过观察光的衍射现象，了解了光的衍射规律，并通过实验数据的分析，深入理解了光的波动特性。

实验过程中，我们注意到了狭缝宽度对衍射现象的影响，在实验中进行了反复调节狭缝宽度的实验，观察到了相应的变化。

除了狭缝宽度，实验中还可以对狭缝形状、光源的强弱等因素进行研究，进一步深入研究光的衍射现象。

光的衍射实验报告数据光的衍射实验报告数据引言：光的衍射是一种光的传播现象，通过光通过一个孔或者经过一个狭缝时，光波会发生弯曲和扩散，形成一系列明暗相间的光条纹。

本实验旨在通过观察光的衍射现象，探究光的性质和特点。

实验器材：1. 激光器2. 狭缝3. 屏幕4. 尺子5. 光电池6. 电流表实验步骤：1. 将激光器放置在适当的位置，保证光线能够直射到狭缝上。

2. 调整狭缝的宽度，观察光线通过狭缝后在屏幕上的衍射现象。

3. 使用尺子测量狭缝的宽度，并记录下来。

4. 将光电池与电流表连接，将光电池放置在屏幕上，测量光电池接收到的光强，并记录下来。

实验结果与数据分析：通过观察实验现象，我们可以看到在屏幕上形成了一系列明暗相间的光条纹，这些条纹呈现出明显的衍射特征。

随着狭缝宽度的增加，衍射条纹的间距变大，明暗交替的次数也增加。

这表明狭缝的宽度与衍射现象之间存在着一定的关系。

通过测量狭缝的宽度，我们可以得到具体的数据。

在实验中，我们测得狭缝的宽度为0.1毫米。

根据光的波长和狭缝宽度之间的关系，我们可以计算出光的波长。

假设光的波长为λ，根据衍射公式，我们有sinθ = λ/d，其中θ为衍射角度，d为狭缝宽度。

通过解这个方程，可以得到光的波长。

另外，我们还测量了光电池接收到的光强。

通过改变狭缝的宽度，我们可以观察到光强的变化。

当狭缝宽度较小时，光强较弱；而当狭缝宽度较大时，光强较强。

这表明光的衍射现象与光强之间存在一定的关系。

实验结论：通过本实验，我们得出了以下结论：1. 光的衍射是光的传播过程中的一种现象，当光通过一个孔或者经过一个狭缝时，会发生弯曲和扩散，形成一系列明暗相间的光条纹。

2. 狭缝的宽度与衍射现象之间存在着一定的关系，随着狭缝宽度的增加，衍射条纹的间距变大，明暗交替的次数也增加。

3. 光的波长可以通过测量狭缝宽度得到，根据衍射公式可以计算出光的波长。

4. 光的衍射现象与光强之间存在一定的关系，狭缝宽度较小时，光强较弱；狭缝宽度较大时，光强较强。

一、实验目的1. 理解光的干涉和衍射现象的基本原理。

2. 观察并记录光的干涉和衍射图样。

3. 通过实验验证光的波动性。

4. 学习使用光学仪器进行实验操作和分析。

二、实验原理1. 干涉现象：当两束或多束相干光波相遇时，由于光波的叠加，某些区域的光波相互加强（相长干涉），而另一些区域的光波相互抵消（相消干涉），从而在空间上形成明暗相间的干涉条纹。

2. 衍射现象：当光波遇到障碍物或通过狭缝时，会发生弯曲，从而绕过障碍物或通过狭缝传播，并在障碍物或狭缝的阴影区形成衍射图样。

三、实验仪器1. 双缝干涉仪2. 单缝衍射仪3. 光源（如激光器）4. 屏幕或光栅5. 光具座6. 测量工具（如刻度尺、角度计）四、实验步骤1. 干涉实验：- 将双缝干涉仪放置在光具座上，调整光源、双缝和屏幕的位置，使光路畅通。

- 打开光源，观察屏幕上的干涉条纹，调整屏幕位置，使条纹清晰可见。

- 使用测量工具测量干涉条纹的间距，记录数据。

2. 衍射实验：- 将单缝衍射仪放置在光具座上，调整光源、单缝和屏幕的位置，使光路畅通。

- 打开光源，观察屏幕上的衍射条纹，调整屏幕位置，使条纹清晰可见。

- 使用测量工具测量衍射条纹的间距，记录数据。

五、实验结果与分析1. 干涉实验结果：- 通过测量干涉条纹的间距，计算出光波的波长。

- 观察干涉条纹的分布规律，验证干涉现象。

2. 衍射实验结果：- 通过测量衍射条纹的间距，计算出狭缝的宽度。

- 观察衍射条纹的分布规律，验证衍射现象。

六、实验总结1. 通过实验，成功观察到了光的干涉和衍射现象，验证了光的波动性。

2. 实验过程中，学会了使用光学仪器进行实验操作和分析。

3. 深入理解了光的干涉和衍射现象的基本原理，为后续学习光学知识打下了基础。

七、注意事项1. 实验过程中，注意保持光路畅通，避免杂散光干扰。

2. 调整屏幕位置时，要缓慢平稳，避免对干涉条纹造成破坏。

3. 记录数据时，要准确无误，便于后续分析。

实验报告光的衍射与干涉实验报告：光的衍射与干涉一、实验目的本次实验的主要目的是深入研究光的衍射与干涉现象，通过实验观察和数据测量，理解光的波动性特征，掌握光的衍射和干涉规律，并能够运用相关理论知识解释实验结果。

二、实验原理（一）光的干涉当两束或多束相干光在空间相遇时，会在某些区域形成稳定的明暗相间的条纹，这就是光的干涉现象。

光的干涉条件是：频率相同、振动方向相同、相位差恒定。

杨氏双缝干涉实验是光干涉现象的经典实验。

假设双缝间距为＄d$，屏到双缝的距离为＄D$，波长为＄＼lambda$，则干涉条纹间距＄＼Delta x ＝＼frac{＼lambda D}｛d}＄。

（二）光的衍射光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，会偏离直线传播，在屏幕上形成明暗相间的条纹，这就是光的衍射现象。

夫琅禾费衍射是一种常见的衍射形式。

当平行光通过狭缝时，在远处的屏幕上会出现中央亮纹最宽最亮，两侧条纹宽度逐渐减小且亮度逐渐减弱的衍射条纹。

三、实验仪器氦氖激光器、杨氏双缝干涉装置、衍射光栅、光屏、光具座、测量工具等。

四、实验步骤（一）光的干涉实验1、调整杨氏双缝干涉装置，使双缝平行且竖直，激光器发出的光能够通过双缝。

2、将光屏放置在合适的位置，使干涉条纹清晰地出现在光屏上。

3、测量双缝间距＄d$、屏到双缝的距离＄D$ 以及干涉条纹间距。

4、改变双缝间距或屏到双缝的距离，观察干涉条纹的变化。

（二）光的衍射实验1、打开氦氖激光器，使其发出平行光照射在衍射光栅上。

2、将光屏放置在衍射光栅后方适当距离处，观察衍射条纹。

3、测量衍射条纹的间距和宽度，并记录。

4、更换不同缝宽的衍射光栅，重复上述步骤。

五、实验数据与分析（一）光的干涉实验数据｜实验次数｜双缝间距＄d$ （mm) ｜屏到双缝距离＄D$ （m) ｜干涉条纹间距＄＼Delta x$ （mm) ｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 020 ｜ 100 ｜ 100 ｜｜ 2 ｜ 015 ｜ 100 ｜ 133 ｜｜ 3 ｜ 020 ｜ 120 ｜ 120 ｜根据公式＄＼Delta x ＝＼frac{＼lambda D}｛d}＄，计算波长＄＼lambda$。

光线的衍射实验报告实验目的本实验旨在通过观察光线在不同孔径的狭缝中的衍射现象，探究光线传播中的衍射现象规律。

实验原理当光线通过一个较小的孔径或物体缝隙时，光线会发生弯曲和辐射，这种现象称为光的衍射。

根据惠更斯-菲涅耳原理，每一个点上的波动都可看成是由所有波源发出的波动的叠加。

实验器材- 光源- 狭缝装置- 屏幕- 尺子实验步骤1. 将光源放置在一定距离的位置，并调节光源亮度适宜。

2. 将狭缝装置放置在光源前方，调整狭缝的孔径大小为一定值。

3. 在狭缝装置后方固定一块屏幕，保证屏幕平整。

4. 用尺子在屏幕上标出一系列等距的点，作为观察点。

5. 逐个在观察点上观察光线的衍射现象，并记录下对应的狭缝孔径和衍射情况。

实验结果孔径大小（mm）衍射现象0.2 中央亮点较亮，两侧有若干暗条纹0.4 中央亮点不明显，两侧若干暗条纹更清晰0.6 中央亮点几乎看不见，两侧暗条纹明显0.8 无中央亮点，两侧暗条纹非常明显实验分析从实验结果可以看出，随着孔径的增大，中央亮点逐渐减弱并最终消失，而暗条纹则变得越来越明显。

这是由于孔径的变大导致光线衍射程度增强，使得中央光的干涉叠加效果减弱，而暗条纹的干涉叠加效果增强。

实验结果符合光的衍射现象的基本规律，即光线通过狭缝时会发生弯曲和辐射以及干涉现象。

其中，中央亮点是由光线经过狭缝直接折射结果，而暗条纹则是由光线经过狭缝后的干涉效应导致。

实验思考通过本次实验的观察和分析，可以得出以下结论：1. 光线在经过较小孔径的狭缝时会发生衍射现象。

2. 随着孔径的增大，中央亮点减弱并消失，而暗条纹变得更加明显。

3. 衍射现象是光线的干涉效应的结果，每一个点上的波动都可看成是由所有波源发出的波动的叠加。

通过这次实验，我深刻理解了光线的衍射现象以及波动光学的基本原理。

了解了光的传播中的干涉现象和波动的叠加效应。

同时，通过观察和记录实验结果，提高了我对实验数据分析和科学思维的能力。

实验总结通过本次实验，我对光线的衍射现象有了更深入的理解。

实验名称：光衍射实验实验日期：2023年3月15日实验地点：物理实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解光衍射现象的基本原理。

2. 观察并分析光通过狭缝和光栅时的衍射现象。

3. 掌握使用分光计和测量工具的方法。

4. 通过实验加深对光的波动性质的理解。

二、实验原理光衍射是光波在传播过程中遇到障碍物或通过狭缝时，光线偏离直线传播路径而绕过障碍物或通过狭缝的现象。

当光波遇到障碍物或通过狭缝时，光波会发生衍射，形成明暗相间的干涉条纹。

光栅衍射是光通过光栅时发生的衍射现象。

光栅是由一组等间距、等宽的狭缝组成，光通过光栅时，各个狭缝的光线发生衍射，产生干涉，形成明暗相间的干涉条纹。

三、实验器材1. 分光计2. 狭缝板3. 光栅4. 光源5. 屏幕板6. 测量工具（直尺、刻度尺等）四、实验步骤1. 将分光计调整至水平，确保光路垂直。

2. 将光源置于分光计的上方，调整光源位置，使光线垂直照射狭缝板。

3. 观察屏幕板上的衍射条纹，记录条纹间距。

4. 改变狭缝板的宽度，重复步骤3，记录不同宽度下的条纹间距。

5. 将光栅放置在狭缝板前，调整光栅角度，观察屏幕板上的衍射条纹，记录条纹间距。

6. 改变光栅角度，重复步骤5，记录不同角度下的条纹间距。

7. 使用测量工具测量狭缝板和光栅的宽度。

五、实验数据及结果分析1. 狭缝板宽度与条纹间距的关系通过实验，我们发现随着狭缝板宽度的减小，条纹间距逐渐增大。

这是因为狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽。

2. 光栅角度与条纹间距的关系通过实验，我们发现随着光栅角度的增大，条纹间距逐渐减小。

这是因为光栅角度越大，衍射现象越明显，衍射条纹越窄。

3. 光栅常数与条纹间距的关系根据光栅衍射公式，条纹间距与光栅常数成正比。

通过实验，我们验证了这一结论。

六、实验结论1. 光通过狭缝和光栅时会发生衍射现象，形成明暗相间的干涉条纹。

2. 狭缝宽度、光栅角度和光栅常数对衍射条纹间距有显著影响。

光的衍射实验报告光的衍射是一种光波在通过一个小孔或者通过一些物体的边缘时发生的现象，它是光的波动性质的重要证据之一。

在本次实验中，我们将对光的衍射现象进行观察和记录，以便更深入地了解光的特性和行为。

实验材料和方法：1. 实验材料，激光器、狭缝装置、光屏、测量尺等。

2. 实验方法，首先将激光器置于实验台上，调整使其垂直于光屏。

然后在激光器前方放置狭缝装置，通过调整狭缝的宽度和位置，使得光通过狭缝后在光屏上形成衍射条纹。

最后利用测量尺测量衍射条纹的位置和间距。

实验结果：通过实验观察和测量，我们得到了如下结果：1. 当狭缝宽度较小时，衍射条纹较宽，间距较大；当狭缝宽度增大时，衍射条纹变窄，间距减小。

2. 衍射条纹的中央亮条称为中央极大，两侧的暗条纹交替出现，这种现象被称为夫琅禾费现象。

3. 衍射条纹的宽度和间距与波长和狭缝宽度有关，根据夫琅禾费衍射公式，可以计算出波长和狭缝宽度的关系。

实验分析：根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 光的衍射现象是光波的波动性质的重要证据，它表明光具有波动和干涉的特性。

2. 夫琅禾费衍射现象是光的波动性质的重要表现，它揭示了光波在通过小孔或者通过物体边缘时会产生干涉现象。

3. 通过衍射条纹的观察和测量，可以进一步研究光的波长和狭缝宽度的关系，这对于光的波动性质的研究具有重要意义。

结论：本次实验通过观察和测量光的衍射现象，深入探讨了光的波动性质，得到了一些重要的实验结果和结论。

光的衍射现象是光波的波动性质的重要证据之一，它揭示了光波在通过小孔或者通过物体边缘时会产生干涉现象，为光的波动性质的研究提供了重要的实验依据和理论基础。

希望通过本次实验，能够更深入地了解光的特性和行为，为光学领域的研究和应用提供有益的参考和借鉴。

第1篇一、实验目的1. 观察并理解单缝衍射现象及其特点。

2. 测量单缝衍射的光强分布。

3. 应用单缝衍射的规律计算单缝宽度。

4. 探讨光的波动性。

二、实验原理光的衍射是指光波遇到障碍物或孔径时，波前发生弯曲并传播到几何阴影区的现象。

当障碍物或孔径的尺寸与光波的波长相当或更小时，衍射现象尤为明显。

单缝衍射是光的衍射现象之一，当光波通过一个狭缝时，光波会在狭缝后形成一系列明暗相间的条纹，称为衍射条纹。

衍射条纹的位置和间距与狭缝宽度、光波长以及狭缝与屏幕之间的距离有关。

根据惠更斯-菲涅耳原理，单缝衍射的光强分布可以表示为：\[ I = I_0 \left( \frac{\sin^2(\theta)}{\theta^2} \right) \]其中，\( I \) 为衍射条纹的光强，\( I_0 \) 为中央亮条纹的光强，\( \theta \) 为衍射角度。

三、实验仪器1. He-Ne激光器：提供单色光源。

2. 单缝狭缝：提供衍射狭缝。

3. 光具座：固定实验装置。

4. 白屏：观察衍射条纹。

5. 刻度尺：测量衍射条纹间距。

6. 计算器：计算数据。

四、实验步骤1. 将He-Ne激光器、单缝狭缝、光具座和白屏依次放置在实验台上，确保各部分稳固。

2. 调整激光器，使激光束垂直照射到单缝狭缝上。

3. 观察并记录中央亮条纹的位置和间距。

4. 调整单缝狭缝的宽度，观察并记录不同宽度下的衍射条纹。

5. 测量不同衍射条纹的间距，并计算相对光强。

6. 利用公式 \( I = I_0 \left( \frac{\sin^2(\theta)}{\theta^2} \right) \) 计算单缝宽度。

五、实验结果与分析1. 观察单缝衍射现象：实验中观察到，当激光束通过单缝狭缝时，在白屏上形成了一系列明暗相间的条纹，即衍射条纹。

其中，中央亮条纹最为明亮，两侧的暗条纹逐渐变暗。

2. 测量单缝衍射的光强分布：通过测量不同衍射条纹的间距，可以计算出相对光强。

实验报告光的衍射与干涉实验报告：光的衍射与干涉一、实验目的本实验旨在深入研究光的衍射和干涉现象，通过实验观察和数据测量，理解光的波动性特征，掌握相关的物理规律，并能够运用所学知识解释实验现象。

二、实验原理1、光的衍射当光通过一个狭缝或障碍物时，会发生衍射现象。

其特点是在屏幕上形成明暗相间的条纹，中央亮纹最宽最亮，两侧条纹逐渐变窄变暗。

根据惠更斯菲涅耳原理，波前上的每一点都可以看作是新的波源，它们发出的次波在空间相遇时会相互叠加，从而形成衍射条纹。

衍射条纹的宽度与狭缝宽度、波长以及观察距离有关。

狭缝越窄，波长越长，观察距离越远，衍射现象越明显。

2、光的干涉光的干涉是指两列或多列光波在空间相遇时，在某些区域相互加强，形成亮条纹，在某些区域相互减弱，形成暗条纹的现象。

最常见的干涉现象是双缝干涉。

在双缝干涉实验中，两列相干光在屏幕上叠加，当两列光的光程差为波长的整数倍时，形成亮条纹；当光程差为半波长的奇数倍时，形成暗条纹。

相邻亮条纹或暗条纹之间的距离与波长、双缝间距以及双缝到屏幕的距离有关。

三、实验仪器激光光源、单缝、双缝、光屏、测量尺等。

四、实验步骤1、光的衍射实验（1）将激光光源打开，调整其高度和角度，使其平行于实验台面。

（2）将单缝安装在光具座上，调整单缝与激光光源的距离，使激光能够通过单缝。

（3）在单缝后面放置光屏，观察衍射条纹的分布情况。

（4）改变单缝的宽度，观察衍射条纹的变化。

（5）测量中央亮纹的宽度以及其他条纹的间距，并记录数据。

2、光的干涉实验（1）将双缝安装在光具座上，调整双缝与激光光源的距离，使激光能够通过双缝。

（2）在双缝后面放置光屏，观察干涉条纹的分布情况。

（3）改变双缝的间距，观察干涉条纹的变化。

（4）测量相邻亮条纹或暗条纹之间的距离，并记录数据。

五、实验数据与分析1、光的衍射实验（1）当单缝宽度为 01mm 时，中央亮纹的宽度约为 25cm，两侧第一暗纹之间的距离约为 50cm。

实验八光的衍射光作为一种电磁波即有衍射现象，一般衍射分为单缝衍射、多缝衍射和光栅衍射。

而根据狭缝形状又有矩形孔衍射和圆形孔衍射之说。

所以不同的衍射光，其光强分布特性也不一样。

实验要求利用现代计算机技术与物理原理分析和研究各种衍射光的强度分布特性。

【实验目的】1．掌握各种衍射光的产生机理。

2．研究夫琅和费衍射的光强分布，加深对衍射理论的了解。

3．观察各种衍射光的衍射现象，学会利用计算机分析和研究。

【实验原理】光的衍射现象是指光遇到障碍物时偏离直线传播方向的现象。

衍射现象一般分两类：菲涅尔衍射和夫琅和费衍射。

其中夫琅和费衍射是指光源和观察者屏离开衍射物体都为无穷远时的衍射。

但因为实际做不到无穷远，所以一般要求满足光源和观察屏离开衍射物体之间的距离S都远大于a2/λ就能观察到夫琅和费衍射现象。

其中a为衍射物体的孔径，λ为光源的波长。

衍射光强的大小和形状是研究衍射光的主要特性。

而不同的衍射物体其衍射光强的大小和形状都不一样。

下面是几种衍射光的强度分布公式和原理简介。

1．单缝的夫琅和费衍射单缝的夫琅和费衍射是指衍射物体为一条狭小的可调节的缝，当单色光通过该狭缝时因为光的波粒二性而发生衍射现象。

从而形成明暗相间的衍射条纹，条纹的宽窄和强弱与狭缝的大小有关，为了使衍射条纹清晰可见，狭缝大小不能太大，否则各级衍射条纹分辨不清；也不能太小，否则衍射光太弱，难以被光电管接收到。

如下图1所示，设a为单缝的宽度，Z、P间距为S，θ为衍射角，其在观察屏上的位移为X，X离开屏中心O的距离为S×θ，光源的波长为λ。

所以由惠更斯—菲涅尔原理可得单缝的夫琅和费衍射的光强公式为：20)sin (uu I I =θ (1) u = πasin θ/λ (2)式中I θ是中心处的光强，它与狭缝宽的平方成正比。

图2就是单缝衍射的相对光强（Iθ/I 0）曲线，中心为主级强，相对强度为1。

除主级强外，次级强出现在0)sin (2=uu du d 的位置，他们是超越方程u u tan =的根，以sin θ为横坐标，其数值为：u =±1.43л，±2.46л，±3.47л （3）对应的sin θ值为：sin θ = ±1.43λ/a ，±2.46λ/a ，±3.47λ/a （4）因为衍射角θ很小，sin θ ≈θ ,所以在观察屏上的位置0X 可近似为： OX = θS= ±1.43S （λ/a ），±2.46S （λ/a ），±3.47S （λ/a ） （5） 次级强度为：I 1 ≈ 4.7%I 0 ，I 2 ≈ 1.7%I 0，I 3 ≈ 0.8%I 0 （6）由（6）式可知，次级强的强度比主级强的强度要弱的多。

一、实验目的1. 观察并验证光的衍射现象；2. 掌握单缝衍射和双缝衍射的实验原理和方法；3. 学习测量光强分布和计算单缝宽度。

二、实验原理1. 光的衍射现象：当光波遇到障碍物或通过狭缝时，会发生偏离直线传播的现象，这种现象称为光的衍射。

衍射现象是波动光学中的一个重要现象。

2. 单缝衍射：当光波通过一个狭缝时，会发生衍射现象，形成明暗相间的衍射条纹。

根据夫琅禾费衍射理论，单缝衍射的光强分布公式为：\[ I(\theta) = I_0 \left(\frac{\sin\left(\frac{\pi a\sin\theta}{\lambda}\right)}{\frac{\pi a \sin\theta}{\lambda}}\right)^2 \]其中，\( I(\theta) \)为衍射角为\(\theta\)处的光强，\( I_0 \)为中央明纹处的光强，\( a \)为狭缝宽度，\( \lambda \)为入射光的波长。

3. 双缝衍射：当光波通过两个狭缝时，会发生干涉现象，形成明暗相间的干涉条纹。

根据干涉理论，双缝衍射的光强分布公式为：\[ I(\theta) = I_0 \left(\frac{\sin\left(\frac{\pi d\sin\theta}{\lambda}\right)}{\frac{\pi d \sin\theta}{\lambda}}\right)^2 \]其中，\( I(\theta) \)为衍射角为\(\theta\)处的光强，\( I_0 \)为中央明纹处的光强，\( d \)为两个狭缝之间的距离，\( \lambda \)为入射光的波长。

三、实验仪器与设备1. 激光器：He-Ne激光器；2. 单缝狭缝板；3. 双缝狭缝板；4. 衍射屏；5. 光强测量装置；6. 测量尺；7. 计算器。

四、实验步骤1. 将激光器、单缝狭缝板、衍射屏和光强测量装置依次连接好，确保装置稳定。

实验报告光衍射范文实验报告：光衍射一、引言光衍射是指光在通过狭缝、边缘或物体表面时发生弯曲和散射的现象。

这是由于光波的波动性质所导致的，与光的粒子性质无关。

光衍射在物理学和光学应用中具有重要的意义。

本实验旨在通过观察光线通过狭缝和物体表面时的衍射现象，研究光的衍射特性。

二、实验方法1.将一条窄缝状物体（可以是一个细线或窄缝）置于光源的路径上，用白色光照射。

2.在屏幕上观察到的衍射图样。

3.用光源照射具有二维结构的物体（如横纹、格子等），观察到的衍射图样。

4.用激光光源代替白色光源，观察到的衍射现象。

三、实验结果1.单缝衍射：将细线置于白光光源的路径上，观察到在屏幕上出现一组明暗相间的条纹，中央为亮纹，两侧逐渐暗淡。

随着细线宽度的减小，条纹间距增大。

2.物体表面衍射：将二维结构（如横纹、格子等）置于光源的路径上，观察到在屏幕上出现具有规律性排列的亮纹和暗纹，呈现出衍射图样。

格子结构的周期越小，观察到的条纹越密集。

3.激光光源的衍射现象：用激光光源照射细线和二维结构，观察到的衍射现象更加清晰和明显。

四、实验讨论1.单缝衍射的原理：当光线通过一个狭缝时，光的波动性质导致光的传播方向发生弯曲和散射，形成衍射图样。

亮纹表示相位叠加较强的区域，暗纹表示相位叠加较弱的区域。

根据衍射理论，当狭缝越窄或光的波长越长时，条纹间距越大。

2.物体表面衍射的原理：光线在通过二维结构时，会受到物体表面的反射和折射，导致光的传播方向发生改变和干涉，形成具有规律性的衍射图样。

通过观察到的亮纹和暗纹的位置和排列，可以研究物体表面的结构和特性。

3.激光光源的衍射现象更加清晰和明显，是因为激光光源是一种高度相干的光源，具有独特的光学性质。

相比于白光光源，激光光源的波面更加平直和规整，使得衍射图样更加集中和清晰。

五、结论通过本实验的观察和研究1.光衍射是由于光的波动性质导致的，与光的粒子性质无关。

2.单缝衍射和物体表面衍射都能观察到明暗相间的条纹，这些条纹是由光的干涉和衍射所导致的。

光的衍射实验报告
实验目的：
研究光的衍射现象，验证光的波动性。

实验器材：
1. 光源（如白炽灯或激光器）
2. 窄缝、狭缝或光栅
3. 屏幕（白纸或荧光屏）
4. 测量工具（如直尺、暗线辅助仪等）
实验原理：
光的衍射是光通过狭缝或障碍物后发生波动传播、弯曲和干涉现象。

当光通过一个狭缝时，会形成一条中央亮、两侧暗的衍射条纹，称为单缝衍射；当光通过多个并排的狭缝时，会形成一系列等间距分布的衍射条纹，称为多缝衍射。

光的衍射实验证实了光的波动性。

实验步骤：
1. 准备实验器材，将光源置于实验台上，并调整位置使其尽可能稳定和垂直。

2. 在光源后方放置一个窄缝或多个狭缝，调整狭缝宽度和间距。

3. 在光源和狭缝之间，将屏幕调整到适当位置，保证能够接收到衍射光。

4. 打开光源，观察在屏幕上形成的衍射图案，并进行记录。

5. 如果实验使用激光器，我们可以使用暗线辅助仪来帮助我们观察和记录衍射图案。

实验结果：
通过实验观察，可以看到在屏幕上形成了明暗相间、有规律的衍射条纹。

对于单缝衍射，中央为明条纹，两侧为暗条纹，且明、暗条纹的宽度和间距呈现一定的规律；对于多缝衍射，会形成一系列等间距分布的明暗条纹。

实验结论：
通过实验，我们验证了光的衍射现象，并证实了光的波动性。

光通过狭缝或障碍物后会发生波动传播、弯曲和干涉现象，形成衍射条纹。

光的波动性是光学理论的基础之一，对于解释光的行为和应用于其他领域有着重要的意义。

实验3.5 光的衍射一、实验目的（1）观察单缝衍射现象及特点。

（2）学习如何使用光电器件测量光强的分布。

（3）测定单缝衍射时的相对光强分布。

二、实验仪器GSZ-Ⅱ光学平台（配有光具座、氦氖激光管及电源、狭缝、观察屏、光电转换器、数字式灵敏电流计等）。

三、实验原理（1）光的衍射定义：光在传播过程中遇到障碍物时会绕过障碍物继续传播，到达沿直线传播所不能到达的区域，并且可以形成明暗条纹。

分类：近场衍射（菲涅耳衍射）、远场衍射（夫琅禾费衍射）（2）夫琅禾费衍射光源到障碍物的距离和光源到观察屏的距离均无限大，平行光入射，平行光出射。

（3）单缝夫琅禾费衍射的光强分布规律如图所示，根据惠更斯-菲涅耳原理可导出：I =I 0sin 2uu 2其中u =πasinθ/λ，由此可得：①当u =0,即θ=0时，I =I 0，其为中央主极大光强，光强最大。

衍射光的能量绝大部分都落在中央明条纹上。

在其他条件不变的情况下与I0与α2成正比。

②当u=kπ(k=±1,±2,…)，观察屏上对应的地方出现暗条纹。

k称为暗条纹的级次。

因为夫琅禾费衍射时θ很小,所以sinθ约等于θ,则暗条纹出现在θ= kλ/α的方向上。

③中央明条纹的角距∆θ0=2λ/α是其他相邻暗条纹之间角距的∆θ0=λ/α两倍,所以中央明条纹的宽度是其他各级明条纹宽度的两倍。

④除了中央主极大光强以外,相邻两暗条纹间各有一次次极大光强出现在d/du ((sin^2 u)/u)=0的位置。

四、内容与步骤（1）观察夫琅禾费单缝衍射现象①安排实验仪器和光路（实验装置如下）A、将He-Ne激光器、单缝、观察屏按顺序排在光学平台上（应使L尽可能大）。

B、打开激光器电源，将电流大小调整在4至6mA。

C、调节各元件等高共轴，使激光垂直照射在狭缝的刀口上，并在观察屏上形成清晰的衍射图像。

②观察夫琅禾费衍射现象A、改变缝宽a，观察观察屏上的衍射花样的变化规律，并作记录。

一、实验目的1. 理解光的衍射现象，掌握衍射实验的基本原理和方法；2. 掌握单缝衍射和双缝衍射实验的原理和操作；3. 通过实验验证衍射现象，加深对波动光学理论的理解。

二、实验原理1. 光的衍射现象：当光波遇到障碍物或通过狭缝时，光波会偏离直线传播，绕过障碍物或通过狭缝传播，这种现象称为光的衍射。

2. 单缝衍射：当光波通过单缝时，会在屏幕上形成一系列明暗相间的条纹，这种现象称为单缝衍射。

单缝衍射条纹的间距与光波的波长和狭缝宽度有关。

3. 双缝衍射：当光波通过双缝时，在屏幕上形成干涉条纹，这种现象称为双缝衍射。

双缝衍射条纹的间距与光波的波长和双缝间距有关。

三、实验仪器与设备1. 光源：He-Ne激光器；2. 单缝装置：包括单缝板、光具座、白屏、光电探头、光功率计；3. 双缝装置：包括双缝板、光具座、白屏、光电探头、光功率计；4. 光学导轨；5. 计算机及数据采集软件。

四、实验步骤1. 单缝衍射实验：（1）将单缝装置放置在光学导轨上，调整光具座，使激光束垂直照射单缝板；（2）调整白屏与单缝装置的距离，观察屏幕上的衍射条纹；（3）记录衍射条纹的间距，分析衍射条纹与光波波长、狭缝宽度之间的关系。

2. 双缝衍射实验：（1）将双缝装置放置在光学导轨上，调整光具座，使激光束垂直照射双缝板；（2）调整白屏与双缝装置的距离，观察屏幕上的干涉条纹；（3）记录干涉条纹的间距，分析干涉条纹与光波波长、双缝间距之间的关系。

五、实验数据与分析1. 单缝衍射实验数据：光波波长：λ = 632.8nm狭缝宽度：a = 0.05mm衍射条纹间距：d = 2.5mm根据公式d = λL/a，计算得出衍射条纹间距的理论值为 d = 3.96mm，与实验值较为接近。

2. 双缝衍射实验数据：光波波长：λ = 632.8nm双缝间距：d' = 0.1mm干涉条纹间距：D = 1.2mm根据公式D = λL/d'，计算得出干涉条纹间距的理论值为 D = 3.27mm，与实验值较为接近。

光的衍射实验报告一、实验目的1、观察光的衍射现象，加深对光的波动性的理解。

2、测量单缝衍射的光强分布，计算缝宽。

3、了解衍射光栅的特性，测量光栅常数。

二、实验原理1、光的衍射现象当光在传播过程中遇到障碍物时，光线会偏离直线传播的路径，绕过障碍物的边缘，在障碍物的几何阴影区内形成一定的光强分布，这种现象称为光的衍射。

2、单缝衍射单色平行光垂直照射到宽度为 a 的单缝上，在屏幕上形成明暗相间的衍射条纹。

衍射条纹的光强分布可以用菲涅耳半波带法来解释。

根据惠更斯菲涅耳原理，单缝处波阵面上的各点都可以看作是发射子波的波源，这些子波在空间相遇时会发生干涉。

在衍射角为θ的方向上，单缝可分为偶数个半波带时，相邻半波带发出的光在该方向上相互抵消，形成暗条纹；单缝可分为奇数个半波带时，相邻半波带发出的光在该方向上相互叠加，形成明条纹。

中央明条纹的宽度为其他明条纹宽度的两倍，其光强最大。

单缝衍射的光强分布公式为：＼I ＝ I_0 ＼left(＼frac{＼sin ＼beta}｛＼beta}＼right)＾2\其中，＼（I_0\）为中央明条纹的光强，＼（＼beta ＝＼frac{＼pi a ＼sin ＼theta}｛＼lambda}＼），＼（＼lambda\）为入射光的波长。

3、衍射光栅衍射光栅是由大量等宽、等间距的平行狭缝组成的光学元件。

当平行光垂直照射到光栅上时，会在屏幕上形成一系列明亮的条纹，称为光栅衍射条纹。

光栅方程为：＼（d ＼sin ＼theta ＝ k ＼lambda\）（＼（k ＝ 0, ±1, ±2,＼））其中，＼（d\）为光栅常数，即相邻两狭缝之间的距离，＼（＼theta\）为衍射角，＼（＼lambda\）为入射光的波长。

三、实验仪器1、氦氖激光器2、单缝3、衍射光栅4、光具座5、光屏6、光强测量仪四、实验步骤1、单缝衍射实验（1）将氦氖激光器、单缝和光屏依次放置在光具座上，调整它们的高度和位置，使激光束垂直照射在单缝上，并在光屏上形成清晰的衍射条纹。

3.5光的衍射一、实验目的（1）观察单缝衍射现象（2）测定单缝衍射的相对光强分布（3）应用单缝衍射的分布规律测定单缝的宽度二、实验仪器GSZ-Ⅱ光学平台（配有光具座、氦氖激光器及电源、狭缝、光电转换器、观察屏、数字式灵敏检流计等）。

三、实验原理（1）光的衍射：光在传播的过程中遇到障碍物会绕过障碍物继续传播，到达沿直线传播所不能到达的区域，并形成明暗条纹。

只有当障碍物的线度和光波的波长可以相比拟时，衍射现象才明显地表现出来。

（2）根据光源和观察屏到障碍物的距离的不同可以把衍射现象分为两大类。

菲涅尔衍射/近场衍射：光源与观察屏之间的距离或光源与障碍物之间的距离是有限的；夫琅禾费衍射/远场衍射：光源到障碍物的距离及观察屏到障碍物之间的距离都为无限大，即平行光入射、平行光出射。

单缝衍射光强分布图四、实验步骤1.观察夫琅禾费单缝衍射现象安排实验光路，调节各光学元件至等高同轴，是激光束垂直照射单缝，调节单缝的宽度和观察屏到单缝的距离使观察屏上出现清晰明显的衍射条纹，然后进行以下操作：（1）改变单缝宽度，观察并记录衍射条纹的变化规律（2）改变单缝到观察屏之间的距离，观察并记录衍射条纹的变化规律（3）移去观察屏，换上光电转换器，是数字是灵敏检流计与之相连。

调节光电转换器的移位螺钉，测出中央极大光强I o和k=∓1,∓2,∓3级的次级大光强=0.047,0.017,0.008。

I k,检验理论结果I kI o（4）观察夫琅禾费圆孔衍射现象。

理论结果表明，夫琅禾费单缝衍射的∓1级次级大光强还不到主极大光强的百分之五。

当数字式灵敏检流计的数字显示为“1”时，表示此时已超出检流计量程，需减小单缝的宽度或者让光电转换器远离单缝。

2.观察菲涅尔单缝衍射现象安排好实验光路，在激光与单缝之间插入一扩束镜使激光束发散后照射单缝产生菲涅尔衍射。

调节单缝宽度和观察屏到单缝的距离使观察屏上出现清晰明显的衍射条纹，然后进行：（1）改变缝宽，观察并记录衍射条纹的变化规律。