实验概述

光的干涉和衍射现象是波动光学的重要内容。光干涉现象曾经是奠定光波动性的基石，在波动光学中有重要的意义。而光衍射现象，则是光束传播中，几何光学无法解释的现象，是光波动性的主要标志之一。研究光的干涉和衍射不仅有助于进一步加深对光的波动性的理解，同时还有助于进一步学习近代光学实验技术，如光谱分析、晶体结构分析、全息照相、光信息处理等。本实验同时用单缝、多缝、圆孔、方孔等进行实验，能够明显地展现出衍射、干涉的特征，并利用光强分布探测器测量光强的相对分布，实时给出光强与位置的关系曲线，以及用面阵相机研究衍射图像的两维光强分布情况，实现实验的数字化。

实验内容

a) 基础内容

    研究激光通过双缝后形成的干涉图案，测量双缝形成的干涉光强分布，说明干涉条纹的极大值位置与理论预见的一致性。

    研究激光经过单缝后形成的衍射图案，测量单缝形成的衍射光强分布，说明衍射条纹的极小位置与理论预见的一致。

b) 提升内容

    研究激光通过多缝后形成的干涉图案，理解多缝衍射与多光束干涉的原理。

c) 进阶内容

    观察激光经过圆孔和方孔后的衍射现象，利用面阵相机研究衍射图像的两维光强分布情况。

d) 高阶内容

    利用COMS相机研究激光经过多孔后形成的衍射图案，利用COMS相机研究衍射图像的两维光强的分布情况。

产品特点

• 采用光强分布探测器，无需扫描结构，实时测量光强一位置的分布曲线，响应时间最快可达毫秒级。

• 利用光强分布探测器可以精确测量8级以上衍射条纹，位置测量精度可达0.01mm。

• 利用面阵相机可以研究衍射图像的两维光强分布情况。

• 一体化狭缝组设计，切换方便，易于实验。

实验数据

缝宽0.24mm狭缝衍射整体图

缝宽0.24mm狭缝衍射局部放大图

缝宽0.1mm，缝间距0.5mm双缝干涉整体图

缝宽0.1mm，缝间距0.5mm双缝干涉局部放大图

选型指引