English动手搭实验

单缝衍射与光栅Single-slit and grating diffraction

缝越窄,光越要“绕”着走;缝越多,亮纹越锐利。

a·sinθ = kλ(暗纹) d·sinθ = kλ(主极大)大学物理
屏上明暗条纹,蓝线:相对光强

这是静态模型:调节参数后,受力和关系曲线会立即更新。

中央明纹宽度27.5cm
主极大间距—
缝数单缝

屏上相对光强分布

1.050.530.00-35.0-17.50.017.535.0I / I₀y (cm)

包络由单缝衍射决定,内部的细密亮纹由多缝干涉决定。

想一想

把缝数从 1 增加到 8,主极大的位置会变吗?

模型条件夫琅禾费衍射 · 屏距 1 m · 光栅缝距 20 μm · 光强已归一化

实验记录

调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。

怎么使用实验室

  1. 选择一个实验在左侧目录按学段或主题切换,也可以搜索概念。
  2. 改变一个参数拖动滑块,或输入范围内的数值。实验会从初始状态立即重新演示。
  3. 慢下来,仔细观察暂停画面、切换倍速,在 3D 模式中拖拽换个角度,结合读数与曲线理解变化。
  4. 验证你的猜想阅读原理和模型条件,回答“想一想”里的问题。