泊松亮斑的衍射演示实验及照片制作

泊松亮斑的衍射演示实验及照片制作

现行高中物理课本光的衍射一文中,关于菲涅尔衍射现象,叙述了“当实验证明了圆板阴影的中心确定有这样一个亮斑时,光的波动理论确切无疑地被证实了”。陕西师大张长庚老师建议用下列器材,让教师课堂上或学生自己在课外演示这一现象,无疑对学生加深了解光的衍射现象是大有裨益的。

1器材:

激光光源或使用2.2V聚光灯泡作光源、支架、磁铁、钢针、钢珠(Φ3—Φ4mm)、光屏、感光底片、相纸。

2泊松亮斑的演示

(1)在支架上固定磁铁,将钢针用胶布固定在磁铁上针尖向下,将钢珠吸引在针尖下,激光光源距钢珠两米远左右照亮钢珠,在钢珠附近处,放一张白纸作光屏,便于调节支架使钢珠处在激光光源正中心处(最好选用上下、左右可调节的支架,利于调节钢珠处在光源中心)。调好后取走白纸,在距钢珠3—4米远处的光屏上便明显地出现了泊松亮斑。

(2)在没有激光光源条件下,可使用2.2V的聚光灯泡作光源,距钢珠2—3cm照亮钢珠,适当调节光源距钢珠、钢珠距光屏的距离,也可在光屏上得到泊松亮斑,学生可在课外自己动手做这一实验,但现象不如用激光光源明显。

(3)障碍物也可用浓墨计滴在玻璃上制取,直径与钢珠大小相同。

3泊松亮斑照片的制作

在全黑房间内,将感光底片放置在泊松亮斑处,使用SO正片感光约20秒,经暗室显形、定影便可获得底片,经印制即可得到泊松亮斑照片。如果直接使用感光相纸,放在泊松亮斑处曝光,经暗室处理,便可获得一张成负像的泊松亮斑照片。

使用HN—1型激光光源制得泊松亮斑效果颇佳。