衍射仪,学生测量强度的函数位置不同的衍射和干涉图样。装置包括一个红色衍射激光(类2激光),一个衍射缝系统,结合线性位置和高灵敏度光传感器。必需的配件是动态跟踪和光学工作台(跟踪),它也可作为一个部分动力学购物车和跟踪系统(DTS)。衍射元件连接到跑道上。

结合线性位置和高灵敏度光传感器光传感器的模拟输出,数字输出位置传感器。

一个可选的绿色激光衍射(GDL-DAK),不包括基本的衍射仪,促进研究的光波长对衍射的影响和干扰模式。绿色的衍射激光二班也是一个激光产品。

所有这些设备,学生能够调查之间的关系

• 狭缝宽度和间距模式
• 双缝间距分离和模式
• 对单缝衍射强度位置的函数
• 强度为双缝干涉位置的函数
• 影响光的波长在所有模式

注意:游标产品设计用于Manbetxapp手机教学。我们的产Manbetxapp手机品设计也不推荐任何工业、医疗、生命支持等或商业过程,病人诊断、控制生产过程,或任何形式的工业试验。

包括什么

• 红色的激光衍射(635±5海里)
• 衍射缝系统,各种单缝、双缝,缝变量缝,和比较
• 结合线性位置和高灵敏度光传感器
• 对激光电源

注意:电源与用于LabQuest接口的可互换的。

衍射装置总成

激光和狭缝的一端,并结合光传感器和线性位置传感器定位。分离允许干涉图样传播充分便利了间距的测量。

1. 水平地面上动态跟踪。使用可调脚的跟踪方便,但可选的。
2. 附加线性组合位置和高灵敏度光传感器所面临的与光传感器跟踪轨迹的长度。这是方便的地方的前沿位置传感器在110厘米。中心监视传感器基地休息中心槽的轨道。幻灯片的光传感器大约位置传感器的中心。

3. 磁盘设置入口孔径0.3毫米的光传感器的设置,并将光传感器灵敏度设置为中间,10µW,设置。
4. 把缝装配跟踪标签和银反射方面面临远离组合线性位置和高灵敏度光传感器。一个典型的起始位置是20厘米马克在跑道上。选择0.04/0.25毫米双缝。
5. 面临的轨道,把红色的衍射激光狭缝大会。典型的起始位置是5厘米。

6. 附加激光电源和插座。
7. 摇臂开关的背面上边缘时激光将激光沮丧。打开激光和确认你看到红灯的狭缝组装。
8. 调整激光的垂直和水平方向上使用两个越来越多的激光,这光束通过双缝和落在光传感器前板。约中心顶部入口孔径的衍射图样的光传感器。

兼容的软件

开始

1. 组装后的衍射仪在衍射装置装配部分的步骤。
2. 将位置传感器移到最右边,从光传感器。
3. 将传感器连接到接口(LabQuest迷你,LabQuest 2等)。
4. 开始适当的数据收集软件(记录器箴记录器Lite, LabQuest应用,或图形分析4)如果尚未运行,并从文件菜单中选择新。软件会识别传感器和加载默认设置数据收集。现在,您可以收集数据。
5. 把握位置传感器,缓慢而又平稳移动的光传感器整个宽度的阶段。需要大约30秒执行动作。如果你移动太快,光传感器将没有时间应对强度的变化模式。你可以测试你的由存储它,并立即采取另一个运行。新的运行应该撒谎近顶部的第一个。注意:LabPro唯一的零漂移如果光传感器之间移动数据收集。如果需要Re-zero传感器。

如果你使用Chromebook™收集数据,移动设备,例如iPad^®Android™平板或游标无线接口,请参见以下链接最新的联系信息:

m.cqlameng.com/start/crg-bta

注意:强度图vs。默认位置显示。

规范

激光安全

• 红色激光衍射和绿色衍射激光类2激光产品。Manbetxapp手机
• 不要直接盯着激光束或其反射。
• 最大输出< 1兆瓦。

类2激光通常被认为是安全的是瞬目反射将限制暴露在短的时间内。大多数激光指针都在这个类。直接接触眼睛,一束激光与任何激光应该被避免,无论多么低的权力。

线性位置传感器是如何运作的吗

线性位置传感器是基于光学编码器,类似于一个用于微调旋转运动传感器(RMV-BTD)。位置传感器是左、右移动,一条狭窄的交替的清晰和黑色条纹通过光学传感器。事件数和阅读变成了一个位置。分辨率大约40µm。基本上是没有反对,因为系统只有一个活动部件。

图形分析、日志记录器箴,LabQuest应用将阅读软件启动时为零的位置或选择文件|新建。它位置传感器,将位置传感器移动到右边缘,看着光传感器的孔板。

• 图形化分析,单击或利用0秒计,选择的位置。
• 在日志记录器箴单击工具栏中的零按钮,只选择位置传感器,并单击ok。
• LabQuest应用仪屏幕上,点击的位置计并选择零。

高灵敏度的光传感器是如何运作的吗

高灵敏度光传感器包括一个孔板与可选择的0.1,0.2,0.3,0.5,1.0,和1.5毫米宽度入口狭缝,以及全开和全挡住了光阑。这些裂缝是用来限制传感器在水平方向上的接受来优化整个系统的空间分辨率。狭缝的选择是一个轻量和空间分辨率之间的权衡。微弱的,广泛的模式是最好的研究裂缝较宽,而明亮,非常详细模式需要窄缝。0.5毫米的缝隙是一个很好的起点。如果功能收集到的数据的0.5毫米宽,你可能想尝试窄缝。或者尝试一下数据收集与窄缝是否模式形状的变化。典型的调制与窄缝干涉图样将会增加,但强度会降低。

光传感器本身有三个范围。名义全面阅读对应大约为1,10或100µW选中。在可见光波长传感器响应。然而,每个范围是在满量程的百分比,或0到100%,绝对校准是这些实验无关。这是正常的传感器读10至20%时,传感器是在黑暗中。可选地,光传感器可以调到零位。为此,旋转孔径板的空白(黑色圆)位置屏蔽所有的光传感器。

• LabQuest应用仪屏幕上,点击测光表并选择零。
• 在日志记录器箴单击工具栏中的零按钮,只选择光线传感器,并单击ok。
• 在图形分析,点击或利用测光表并选择零。

光传感器不是设计为从线性位置传感器。

狭缝组装

金属玻璃的缝隙都是电影,所以现在很干净的衍射和干涉图样。

可用的缝

狭缝应用程序

• 单缝、双缝和多缝模式是用于定量实验。
• 变量缝把垂直模式显示在白色的表面,用于定性观察。您可以选择使用屏幕包含的游标光学套件(顺序代码OEK)扩张,或单独提供的备件(顺序代码SCRN-OEK)。
• 使用比较缝通过调整激光上下比较模式视觉和定性;因为梁不会完全水平,模式可能不罢工光传感器。
• 狭缝和行旨在用于定性比较,观察单缝的模式相似,和一个不透明的线。
• 圆形光阑衍射模式的仅供定性观察孔,而不是一条直线。

故障排除

故障排除和常见问题,请参阅m.cqlameng.com/til/2995

样品的衍射实验装置

提供的各种各样的狭缝衍射装置表明许多实验。在大多数情况下,每个活动可以做两个深度:黑暗或光明的间距乐队可以测量和计算相比,或定量计算模式可以比较的形状。

制动器实现滑块议会保持选中的狭缝的位置在一个实验。变量狭缝的选择没有顺利棘爪允许改变狭缝的位置。

其余缝仅供观赏的眼睛,不一定与光传感器和位置测量阶段。

狭缝总成包括一个变量宽度单缝和双缝一个变量分离。演示顺利改变变量的影响,从激光明显大约中间的图形,和幻灯片缝组装左右。

与理论

与衍射实验装置通常要么是一个完整的模型进行强度分布的模式或作为一个简单的寻找光明和黑暗边缘的位置。这里提供的基本模型。注意:这是改编自基础物理、9^th版,韩礼德和雷斯尼克,威利,2011年。

强度分布

缝干涉强度的函数角度给出了狭缝的宽度和分离d

在哪里

我_米是最大的强度,是一种整体的比例因子。λ是光的波长。

单缝衍射的狭缝宽度是由

与衍射仪的数据进行比较,您将需要应用小角度近似。使用距离L从狭缝到屏幕(或入口孔径)沿着轨道,和y位置线垂直于轨道,我们有

因为y < < L。

在实践中y轴的原点的位置将随少量取决于激光是如何。的零位置传感器将是非常不同的从原点位置。

偶尔从理论的差异可能发生由于反光的玻璃缝。反射可能使中央峰下降或上升幅度预期。下降会非常接近中心的模式,但是可能会抵消稍微向一边。这是正常的。

比较实验数据与模型,调整模型的总规模匹配的数据,并添加一个水平偏移将模型与实验数据一致,这将不会集中在零。

边缘位置只

黑暗边缘的位置给了单缝

双缝,是由明亮的边缘位置

简而言之,一个漆黑的边缘的距离下一单缝衍射λL /,和距离从一个明亮的边缘下双缝干涉λL / d。

维修信息

如果你有困难衍射仪,通过physics@vernier.com联系游标技术支持或电话888-837-6437。支持专家将与您确定需要发送单位的修复。当时,返回商品授权数量(RMA)将发布和指令传达如何返回单位维修。

配件/替换

保修

游标权证这个产品在材料和工艺上没有任何缺陷,一段五年的装船日期给客户。本保证不包括滥用或使用不当造成的产品损坏。