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文档简介

光强分布的研究,北京联合大学基础部物理实验室,实验目的,观察单缝衍射、双缝干涉、多缝干涉、光栅衍射等现象，加深对光的干涉和衍射理论的理解；研究单缝衍射的光强分布；研究激光通过偏振片后光强的分布规律，加强对光的偏振理论的理解。,实验仪器,光强分布测试仪；激光器、单缝、双缝、多缝、光栅、偏振片；硅光电池（光电探头）；微电流测量仪。,1.光强分布测试仪,1激光器，2单缝，3光导轨，4小孔屏，5光电探头，6一维测量装置，7数字检流计,实验原理,单缝衍射、双缝干涉、光栅衍射光强分布；光的偏振,一、单缝衍射、双缝干涉、光栅衍射,1.单缝衍射,2.双缝干涉,波程差,条纹间距,双缝干涉光强分布,3.光栅衍射,光栅方程,二、光的偏振,1.什么是偏振光？,自然光,线偏振光,马吕斯定律（1880年）,强度为的偏振光通过检偏振器后,出射光的强度为,马吕斯定律:,实验内容,观察单缝衍射、双缝干涉、多缝干涉、光栅衍射等现象；测量单缝衍射的光强分布；测量激光通过偏振片后光强的分布。,一、观察单缝衍射、双缝干涉、多缝干涉、光栅衍射等现象,.在光导轨上正确安置好各实验装置。打开激光器，用小孔屏调整光路，使激光束与导轨平行。,确保激光器的激光垂直均匀照射单缝，先用小孔屏进行观察，调节单缝倾斜度及左右位置，使衍射光斑水平，两边对称。,3.使激光分别照射在单缝、双缝、多缝和光栅上，观察小孔屏上的衍射图样并进行比较。,二、研究单缝衍射的光强分布,.将激光照射在单缝上，移去小孔屏，在小孔屏处放上硅光电池，开启微电流测量仪，预热5分钟；,2.遮住激光出射口，把微电流测量仪调到零点基准；,3.把硅光电池狭缝位置移到标尺中间位置处，调节硅光电池左右、高低和倾斜度，使衍射光斑中央最大两旁相同级次的光强以同样高度射入硅光电池狭缝；,4.转动光强测量装置鼓轮到零点，每经过1.000mm（即鼓轮转动一周），沿展开方向测一点光强，一直测到另一侧端点；,5.根据所测数据，绘制光强分布曲线。,二、光的偏振研究,.调节激光聚焦成点光源，将激光点照射在偏振片上；,3.移去小孔屏，使硅光电池狭缝正对光斑。遮住激光出射口，把微电流测量仪调到零点；,4.将游标的零点与主尺的零度对齐，转动偏振器使出射光强最大（=00），固定偏振器顶端螺丝，在此条件下进行测量；,5.转动偏振片，在0360间每10测一次。,2.转动偏振片，观察小孔屏上的光斑强度变化(定性观察)；,6.作出I-cos2曲线。,数据处理,本实验使用的半导体红光激光器波长为：=635.0nm,数据记录：,1.单缝衍射的光强分布,2.光的偏振研究,数据处理与分析：,1.作单缝衍射的光强分布曲线，分析其规律；,2.作出偏振光的I-cos2曲线，验证马吕斯定律。,思考问题,偏振器的游标盘每个小格是多少度，相当于多少分？半导体激光器发射的激光是偏振光吗？,在测量过程中，检流计的档位开关要根据光
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