微型物理光学观察器

25018微型物理光学观察器 使用说明 高中物理教学仪器

一、适用范围

本仪器适用于高中物理学生分组实验，通过学生的动手操作，可进行光的干涉、衍射的演示。

二、仪器构造

本仪器结构简单，操作方便。

结构：

1、接收屏 2、光学元件（1#衍射片；2#衍射片；3#衍射片）3、激光器 4、机身 5、电池仓盖 6、电池（1.5V 2节） 7、电源开关 8、+、-外接线柱（可配 选） 9、调节手轮

三、实验原理

从激光器3射出的光束经过光学元件2后，光线偏离了直线传播，产生了干涉或衍射，投影在接收屏1上（1#衍射片、2#衍射片实验间距大约为0.5米；3#衍射片实验间距大约为1.2米），从而可观察到光的干涉、衍射现象。其中光学元件2又分三种；1#衍射片（狭缝、小孔），2#衍射片（双缝、多缝），3#衍射片（细丝、圆屏、刀口）。在光路上放置不同的光学元件2（1#、2#或3#）后，就可以完成各种干涉、衍射实验。

四、实验项目及仪器的操作

1、单缝衍射

操作步骤：

（1）在电池仓内按标记放入两节7号电池，盖上电池含盖，打开电源开关，电源接通，激光器3发射出红色激光束。

（2）将1#衍射片（图片）插入槽中，旋转调节手轮找到1#衍射片狭缝1位置，使激光束正好通过单狭缝1，在接收屏上可观察到产生的衍射条纹、（本实验间距大约为0.5米）

（3）继续旋转调节手轮，使激光束通过1#衍射片中的单狭缝2，观察条纹间距的变化。

1#衍射片结构图：

图二

参数尺寸（单位：mm）

A狭缝1：缝宽=0.1

B狭缝2：缝宽=0.3

C圆孔：直径=0.45

D矩形孔：长×宽=0.4×0. 25

E方孔：0.3×0.3

F三角孔：0.4×0. 4×0. 4

2、圆孔衍射：

实验方法与上停步骤（3）相同，使激光束通过圆孔。

3、矩形孔衍射：实验方法与上述步骤（3）相同，使激光束通过矩形孔。

4、方孔衍射：实验方法与上述步骤（3）相同，使激光束通过方孔。

5、三角孔衍射：实验方法与上述步骤（3）相同，使激光束通过三角孔。

6、杨氏双缝干涉

参数尺寸（单位：mm）

（其中：a是缝宽尺寸 b是狭缝间距尺寸）

A双缝l：a=0.04，b=0.08

B双缝2：a=0.05，b=0.20

C双缝3：a=0.05，b=0.3

D三缝：a=0.1，b=0.08

E四缝：a=0.075，b=0.08

操作步骤（本实验间距约为0.5米）

（1）将2#衍射片（图三）插入插槽中，旋转调节手轮，找到2#衍射片双缝1位置，使激光束正好通过双缝1，在接收屏上可观察到产生的干涉条纹。（本实验间距约为0.5米）

（2）继续旋转调节手轮，使激光束通过2#衍射片不同宽度、不同间隔的双缝2和双缝3，观察干涉条纹间距的变化。

7、三缝衍射：实验方法与上述步骤（2）相同，使激光束通过三缝。

8、四缝衍射：实验方法与上述步骤（2）相同，使激光束通过四缝。

9、单丝衍射

操作步骤：

（1）将2#衍射片（图三）插入插槽中，旋转调节手轮找到2#衍射片双缝1位置，使激光束通过双缝1，在接收屏上可观察到产生的干涉条纹。（本实验间距约为0. 5米）

（2）继续旋转调节手轮，使激光束通过2#衍射片不同宽度、不同间隔的双缝2和双缝3，观察干涉条纹间距的变化。

3#衍射片结构图

参数尺寸（单位：mm）

A单丝1：宽度=0.1

B单丝：宽度=0.2

C圆屏1：直径=1

D圆屏2：直径=2

E刀口直边

10、圆屏衍射：

实验方法如下：按上述步骤（2）方法，使激光束通过圆屏1，移动接收屏3到合适位置可观察到的衍射图像为：中心是亮斑，周围是明暗相接的圆环条纹，这就是泊松亮点（此实验间距大约为1.2米）。以相同的方法使激光束通过圆屏2，观察中心亮斑的变化。

11、刀口衍射：实验方法与上述步骤（2）相同，使激光束通过刀口。

五、实验结束后，关闭电源开关。

六、仪器保养

1、使用两节7号电池作为电源（3V）时，装入电池时请认准正负极，切勿装反。若长时间不使用本仪器，则请取出电池。

2、使用外接电源时，如果电池仓内有电池应将其取出，再接入DC3V标准电源，红色接线柱接正极，黑色接线柱接负极。

3、光学元件表面应保持清洁，若沾染灰尘或指纹，可用脱脂棉花蘸少量无水酒精或酒精乙醚 1：1 混合液轻轻擦洗干净。严禁用硬物将其表面划伤，否则会影响演示效果。

4、使用完毕，将仪器和光学元件装入包装盒内、放于通风干燥处，以免受潮使光学元件发霉。