实验结果分析与讨论:一.测量小透镜的焦距(傅里叶透镜的焦距)1.实验光路:He-Ne激光器反射镜直角三棱镜望远镜(倒置)小透镜屏2.测量焦距的方法:首先布置光路,使从望远镜射出的是平行光。该平行光通过小透镜射到屏上。我们知道,在透镜的焦点处,应该有光源的像点。那么便可以通过移动接收屏找这个像点,以此位置作为焦点。所以在实验中,我缓慢地移动屏,发现到某一个位置时屏上的像是明亮的一点。在该位置附近左右移动屏,该点是被略微发散的圆形光斑。选取那个像为亮点的位置为焦点的位置。(也可以说,是选取屏上圆形光斑半径最小的位置。)焦点与小透镜间的距离即为焦距。所测数据如下:12312.4112.4212.41表一小透镜的焦距得到二.夫琅和费衍射1.实验光路:He-Ne激光器反射镜直角三棱镜光栅墙屏(此光路满足远场近似)2.利用夫琅和费衍射测一维光栅常数光栅方程:(2)可以看到级、级、级、级、级。(3)级、级、级光斑的位置:光斑都是等间距的。如图三所示,间距为。(4)计算光栅常数:三.观察并记录傅立叶频谱面上不同滤波条件的图样或特征1.实验光路:He-Ne激光器反射镜直角三棱镜光栅小透镜滤波模板(位于空间频谱面上)墙屏2.观察并记录下述傅立叶频谱面上不同滤波条件的图样或特征(1)一维光栅:①滤波模板只让级通过:无条纹图像,墙屏上一片红光。如下图所示(下面两个图均为实验过程中当场拍摄):②滤波模板只让级、级通过:有竖条纹,明亮,清晰。如下图所示:③滤波模板只让级、级通过:竖条纹,类似于上图,但是条纹间隔变密,宽度变细,光强变暗。(2)二维光栅:①滤波模板只让含级的水平方向一排点阵通过:竖条纹②滤波模板只让含级的竖直方向一排点阵通过:横条纹③滤波模板只让含级的与水平方向成一排点阵通过:条纹与水平方向成角④滤波模板只让含级的与水平方向成一排点阵通过:条纹与水平方向成角四.“光”字屏滤波①在滤波模板上只水平扎一排孔,墙屏上出现竖条纹;只竖直扎一排孔,墙屏上出现横条纹;两排都扎,成一十字形,则墙屏上出现横竖交叉的格子纹。②在滤波模板上只级点,墙屏上出现空心“光”字。