学号:PB07203143姓名:王一飞院(系):物理系付里叶光学的空间频谱与空间滤波实验【实验内容】(按照实验操作总结)1.测小透镜的焦距f1a.调节光路:按照望远镜→小透镜→屏的顺序依次排列b.先固定小透镜的位置,调节屏的位置,使屏上的光点为最小,记录透镜与屏之间的距离c.固定屏的位置,调节小透镜的位置,使屏上光点为最小,记录透镜与屏之间的距离d.重复上述过程,测量三组数据并记录2.夫琅和费衍射测光栅常数:(1)利用夫琅和费衍射测一维光栅常数a.调节光路:按照一维光栅→墙上布屏顺序依次排列b.记录一维光栅的衍射图样、可看到哪些级?记录0级、±1级、±2级光斑的位置c.按照光栅方程:dsinθ=kλ(其中,k=0,±1,±2,±3,…)求出光栅常数(2)利用夫琅和费衍射测二维光栅常数a.调节光路:按照二维光栅→墙上布屏顺序依次排列b.分别记录横向、纵向0级、±1级、±2级光斑的位置c.按照光栅方程:dsinθ=kλ(其中,k=0,±1,±2,±3,…)求出光栅常数3.测光栅常数:(付里叶透镜f2=45.0CM)a.调节光路,按照光栅→大透镜→屏顺序依次排列b.调节滤波模板,使之与大透镜距离约为45cmc.分别记录屏上一维光栅、二维光栅0级、±1级、±2级光斑的位置并求出光栅常数4.观察并记录下述傅立叶频谱面上不同滤波条件的图样特征;I.调节光路,按照光栅→大透镜→滤波模板→墙上屏顺序依次排列II.调节滤波模板,使之与大透镜距离约为45cm,按照以下步骤记录屏上的图样特征:(1)一维光栅:a.滤波模板只让0级通过;b.滤波模板只让0、±1级通过;c.滤波模板只让0、±2级通过;(2)二维光栅:a.滤波模板只让含0级的水平方向一排点阵通过;b.滤波模板只让含0级的竖直方向一排点阵通过;c.滤波模板只让含0级的与水平方向成45O一排点阵通过;d.滤波模板只让含0级的与水平方向成135O一排点阵通过.5.“光”字屏滤波物面上是规则的光栅和一个汉字“光”叠加而成,在实验中要求得到如下结果:a.调节光路,按照“光”字屏滤波→小透镜→滤波模板→屏顺序依次排列b.制作滤波模板,使仅能看到一个“光”字c.制作滤波模板,使仅能看到竖条纹或横条纹的“光”字【数据处理】1、测量小透镜焦距将测得的透镜与屏之间的距离d整理为下表:123d(cm)11.7611.8011.75表1f=13×(11.76+11.80+11.75)cm=11.77cm由Origin计算得:uA(f)≈0.02cm取P=0.95,则tP=4.3,kP=1U(f)=√[tPuA(f)]2+(kPΔ仪c)2=√(4.3×0.02)2+(0.053)2≈0.09cmf=(11.77±0.09)cm,P=0.952...