用游标卡尺观察单缝衍射现象

【目的和要求】

　　通过实验观察单缝衍射现象，了解单缝衍射图样与双缝干涉图样的区别。

【仪器和器材】

　　双缝干涉实验仪（J2515型），光具座（J2507型），衍射单缝，学生电源（J1202型或J1202－1型），游标卡尺，直丝灯泡，红、绿色透明纸。

【实验方法】

　　游标卡尺有一对外测量爪，其中一只量爪可以沿主尺平行移动，两外测量爪的爪口组成了一个可调单缝，缝的宽度外游标尺上读出。

　　实验时用直丝（或直径较小的单螺旋灯丝）灯泡做光源，单缝的宽度（游标卡尺两外测量爪之间的距离）为0．10毫米，光源与单缝之间的距离约1．5米。实验者手握游标卡尺，通过两只外测量爪组成的单缝观察灯丝，并使单缝与灯丝平行，这时就能观察到清晰的单缝衍射图样。改变单缝的宽度，单缝衍射的图样也随着改变。当单缝宽度 慢慢地变宽时，中央亮条纹的宽度逐渐变窄，两侧衍射条纹间的距离亦变小。当单缝宽度大于某一值时，衍射条纹消失。如保持单缝的宽度不变，改变单缝与灯丝之间的距离，衍射图样也会发生变化。当距离变大时，衍射条纹间的距离变大，反之则变小。

　　在灯泡与单缝之间插入红色（或绿色）的透明纸（或有色玻璃），就能观察到单色光的衍射图样。