用螺旋测微器观察光的衍射

用螺旋测微器观察光的衍射

现行高中物理课本中对观察光的衍射现象实验的要求是:用直长灯丝的白炽灯泡或日光灯管作线光源,利用游标卡尺两只测脚之间的窄缝作单缝进行实验观察。该实验原理简单,操作也不复杂。做好该实验似乎是容易的事。但是,实验观察结果却不理想,云南水富天然气化工厂子弟学校刘枝涛老师认为,主要原因是由于直接用手移动游标尺来调节测脚之间的窄缝,不易调到较合适的缝宽,也很难使缝宽缓慢连续变化。因此,用游标卡尺不易观察到理想的彩色衍射条纹。

鉴于上述原因,做该实验时改用螺旋测微器进行观察,可获得较满意的效果。实验时,将测微螺杆调近形成狭缝,再将该狭缝与灯丝(或日光灯管)平行,眼睛紧靠狭缝即可进行观察。由于该狭缝宽度是靠旋动微调旋钮来调节的,因此操作方便,且能使狭缝宽度连续地缓慢减小,直到完全闭合。所以,容易得到宽度适当的狭缝,获得良好的衍射效果。

用螺旋测微器进行实验,在狭缝由宽变窄的过程中,当缝宽减小到约0.2mm时,可以看到开始出现明显的衍射条纹;缝宽继续减小到0.07—0.04mm(游标卡尺很难调到此缝宽)时,彩色的衍射条纹最明显。如果没有直长灯丝的白炽灯泡,用普通白炽灯泡作光源,也能用螺旋测微器观察到满意的衍射现象。