1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)講義（七） 基礎(chǔ)光學(xué)平臺(tái)系列設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 主編：趙改清 更新日期： 2011 年 3 月 28 日 基礎(chǔ)光學(xué)平臺(tái)系列實(shí)驗(yàn) 基礎(chǔ)光學(xué)學(xué)平臺(tái)包含了豐富的偏振、衍射光學(xué)器件，同時(shí)配備了光傳感器、轉(zhuǎn) 動(dòng)傳感器、線性轉(zhuǎn)換器等配件，光傳感器可以實(shí)時(shí)掃描光強(qiáng)，線性轉(zhuǎn)化器和轉(zhuǎn)動(dòng)傳感 器配合可以測量光傳感器位移，因此可以實(shí)現(xiàn)對衍射條紋的實(shí)時(shí)掃描。在基礎(chǔ)光學(xué)學(xué) 平臺(tái)可以完成多個(gè)偏振類、衍射類實(shí)驗(yàn) 基礎(chǔ)光學(xué)平臺(tái)主要儀器： 1、 1.2m 光具座（ 4 臺(tái)） 2、數(shù)據(jù)接口（ pasco500接口 4 個(gè)）， 3、計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)處理軟件 DataStudio 4、光傳感器 CI-6504A ，（4 個(gè)），

2、5、轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器 CI-6538 （ 8 個(gè)） 5、激光電源 OS8525（4 個(gè)）， 6、孔縫架 OS8523（8 個(gè)） 7、偏振片（ 8 個(gè)） 8、相位延遲片（ 4 個(gè)） 9、透鏡 100mm（4 個(gè)）， 200 mm（4 個(gè) ） 10、線性轉(zhuǎn)換器 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn) 題目 1：光的偏振特性的研究 設(shè)計(jì)任務(wù) ：驗(yàn)證馬呂斯定律。 設(shè)計(jì)要求 ： 1設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證呂斯定律，記錄實(shí)驗(yàn)曲線。 2、在數(shù)據(jù)處理軟件 DataStudio 中擬合出實(shí)驗(yàn)曲線所滿足的數(shù)學(xué)關(guān)系式。 思考題： 光的偏振特性有哪些應(yīng)用。 題目 2：單縫衍射的研究 設(shè)計(jì)任務(wù) ：研究單縫衍射的特點(diǎn)。 設(shè)計(jì)要求 ： 1、 計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)觀察單

3、縫衍射的條紋特征，然后對衍射條紋的形態(tài)進(jìn)行描述。分析研究 影響條紋分布的因素有哪些？ 2、 記錄單縫衍射的光強(qiáng)分布，并與理論比較。 思考題： 1、 若把單峰的透光部分換成不透光的細(xì)絲， 你猜想條紋會(huì)有何變化？試從理論和實(shí) 驗(yàn)兩方面去驗(yàn)證你的猜想。 2、把縫寬逐漸加寬時(shí)，干涉條紋如何變化？ 題目 3：N 縫衍射的研究 設(shè)計(jì)任務(wù) ：研究 N 縫衍射的特點(diǎn) . 設(shè)計(jì)要求 ： 1、 觀察 N 縫衍射的條紋特征，記錄多縫衍射的光強(qiáng)分布。然后對衍射條紋的形態(tài)進(jìn)行 描述。 2、分析 N 縫干涉的特點(diǎn)，分析單縫衍射因子對多縫干涉的影響。 思考題： 1、 主極強(qiáng)的峰值、位置、數(shù)目和縫數(shù) N 有什么關(guān)系。 2、

4、主極強(qiáng)的寬度是如何規(guī)定的？主極強(qiáng)的銳度受什么影響？主極強(qiáng)的銳度在光柵光 譜中具有怎樣的意義？ 題目 4、利用衍射法測量矩形孔的孔徑 設(shè)計(jì)任務(wù)： 利用衍射法測量矩形孔的孔徑點(diǎn) . 設(shè)計(jì)要求： 1、記錄矩形孔衍射花樣， 2、利用衍射花樣測量矩形孔的直徑。 思考題： 1、矩形孔衍射的花樣與單縫的衍射花樣有什么關(guān)聯(lián)？試想如果孔變成三角形，那么衍 射花樣將是什么樣子？ 題目 5、細(xì)絲直徑的測量 設(shè)計(jì)任務(wù)： 測量細(xì)絲的直徑 . 設(shè)計(jì)要求： 1、記錄細(xì)絲衍射花樣。 2、利用衍射花樣測量細(xì)絲的直徑。 思考題： 1、細(xì)絲衍射的花樣與單縫的衍射花樣有什么關(guān)聯(lián)？ 題目 6、偏振光的偏振狀態(tài)檢驗(yàn) 設(shè)計(jì)要求： 1、了解光的幾種偏振狀態(tài)，如何檢驗(yàn)光的偏振狀態(tài)。 2、檢驗(yàn)激光光源的偏振狀態(tài)。 思考題： 1、偏振光有哪些應(yīng)用？ 題目 7、旋光現(xiàn)象的研究： 設(shè)計(jì)要