自制软片光栅

自制软片光栅

高中、师范和其它中等学校的物理教学，都需要衍射光栅。安徽省徽州师范谢克敬老师用照相法制作了两批不同规格的衍射光栅，操作容易，成本低廉，教师演示和学生实验，效果都很好，今介绍如下。

第一次：

①取一张光洁的白纸（长约110cm、宽约78cm），先用鸭咀笔每隔4mm和6mm分别划细黑线，再用毛笔把6mm间隔涂成黑色，黑白线各110条。

②把有黑白线条的纸平正地钉在小黑板上，并把小黑板挂在室外。用135型照相机（固定在三脚架上，内装GB21°全色胶卷）拍摄。当时，冬天的上午，天空有薄云。我们在7．22m、9．35m、12．81m等不同远处，分别进行拍摄。底片冲洗凉干后，测得其光栅常数分别为7．7×10^－2mm、6．5×10^－2mm和4．6×10^－2mm。即130/cm、153/cm、215/cm。

③把摄制的光栅底片，夹持在马粪纸做的框架上，分发给上课的学生，并在讲台上点亮一只直丝灯泡（普通白炽灯泡也可以）。学生坐在座位上，人手一片。拿着光栅，放在眼前，隔着光栅看灯泡钨丝，可以看到5—6级鲜艳的彩色条纹。把光栅向眼睛方向倾斜，相当于使光栅变密，则看到条纹的宽度增大。若用红玻璃盖住灯泡，则见明暗相间的红色条纹。

第二次：

①在白纸上画上述黑线是很费时间的。我们又改在长34cm、宽21cm的木板上，包一层黑纸，然后用缝纫机白线、每隔1mm绕捆一道。

②冬天的下午，在阳光下，用装有BG21°全色胶卷的120型照相机（固定在三脚架上）分别在1．15m、2m和2．7m距离，用光圈11和速度1/125秒正面拍摄。底片冲洗出来，加上马粪纸框架，即成光栅。由于黑白比例已从上次1．5提高到10，光栅的透光性较好。用游标卡尺测出光栅总宽度，除以白线条数，即得光栅常数，如13×10²mm—5．7×10^－2mm，或76/cm—174/cm。

③让氦氖激光器发出的红色激光，通过自制的光栅，就能在较远的光屏（或白墙）上显示出5—7个衍射点，供全班学生观察。若用不同常数的光栅演示，可测知衍射点的距离是不相等的：光栅越密，衍射点间的距离越大。用强白光束进行类似实验，效果也好。