讯技自研光学实验教具应用：单缝衍射实验

1. 实验概述

单缝衍射实验是非常经典的光学实验。光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播的路径而绕道障碍物后面传播，并在障碍物的几何阴影区和几何照明区内形成光强的不均匀分布，这种现象称为光的衍射。

衍射物与光源及接收屏均在有限远处的衍射称为菲涅尔衍射，菲涅尔衍射的光源为点光源，实际实验观测时不需要使用透镜，仅需在有限远处放置光屏或观测相机即可。单缝菲涅尔衍射的示意图下图所示

2. 使用VirutalLab Fusion建模仿真

 

图1.软件建模光路图

图2.软件仿真结果

图3.沿x轴强度分布

3. 实验教具中的实验搭建

图1.教具实验光路

 

图2.实验结果
 

4.实验总结

单缝衍射的现象是衍射光斑沿x轴（即缝宽的方向）分布，中央主极大的亮度最高，宽度最宽，越往两侧的光斑亮度越低。我们可以通过软件仿真和实际光路搭建，来理解并查看单缝衍射实验的现象，实验教具采用笼式结构，使实验搭建更为简便，适用于初学光学的学生使用。