北邮单逢衍射实验报告

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1、BEIJINGUNIVERSITYOFROSTSANDTELECOMMUNICATIONS电磁场与电磁波测量实验实验报告学院：电子工程学院班级：2011211204指导老师：李莉2014年3月实验二单缝衍射实验一、实验目的掌握电磁波的単缝衍射时衍射角对衍射波强度的影响二、预习内容电磁波单缝衍射现象三、实验设备S426型分光仪四、实验原理图1单缝衍射原理当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝吋，就要发生衍射的现象。在缝后面出现的衍射波强度并不是均匀的，中央最强，同时也最宽。在中央的两侧衍射波强度迅速减小，直至岀现衍射波强度的最小位，即一级极小，

2、此时衍射角为识=△其中义是波长，汉a是狭缝宽度。两者取同一K：度羊位，然后，随着衍射角增大，衍射波强度乂逐渐增大，直至出现-级极大值’角度为：（如图所示）图2单缝衍射实验仪器的布置仪器连接时，预先接需要调整单缝衍射板的缝宽，当该板放到支座上时，应使狭缝平而与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致,此刻线应与工作平台上的90刻度的一对线一致。转动小平台使固定臂的指针在小平台的180处，此吋小平台的0就是狭缝平面的法线方向。这时调整信号电平使表头指示接近满度。然后从衍射角0开始，在单缝的两侧使衍射角每改变10,读取一次表头读数，并记录下来，这时就可画出

3、单缝衍射强度与衍射角的关系曲线,并根裾微波波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角，并与实验曲线上求得的一级极小和极大的衍射角进行比较。五、实验报告记录实验测得数据，画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线，根据微波波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角，与实验曲线上求得的一级极小和极大的衍射角进行比较。(1)单缝衍射实验6Z=70mm,A=32mm角度左侧衍射强度右侧衍射强度076762788448290688928828010706612606014545016443818302220121022242414260428430232034236

4、438440242044446124813508522•左倒衍射《衾•右倒衍射强皮90B070605040302010(c)根据公式算出一级极大和一级极小的衍射角，和实验曲线求得的极大、极小对应的衍射角进行比较。(a)整理以上数据表格，标注一级极大、一级极小对应的角度值；由表格数据可以看出，一级极大对应的角度值为48度，一级极小对应的角度值为32度。(b)画出衍射曲线；误差分析：一级极大的衍射角为：礼•笠＞43度Ua)u70JA32一级极小的衍射角为：^minl=SinI-=Sin1i=27度a70可以看出测量值与理论值有一定的差距，但是差距在

5、误差范围之内。(2)单缝衍射实验汉=50mm，乂=32mm角度左侧衍射强度右侧衍射强度038382424244844652488505210465312444614404216323418282220181422101024814268202816233020203214103402362386407424440460484503.5523(a)整理以上数据表格，标注一级极大、一级极小对应的角度值;由表格数据可以看出，一级极大对应的角度值为48度，一级极小对应的角度值为44度。(b)

6、却出衍射曲线；左侧衍射《廉右側衍射强度olc------60

7、(c)根裾公式算出一级极大和一级极小的衍射角，和实验曲线求得的极大、极小对应的衍射角进行比较。误差分析:一级极大的衍射角为:=5in"'<3V—•—Ua)U50jaxl=74度3?W矿40度一级极小的衍射角为：^minlc.-1Sin—=a可以看出测量值与理论值存在较大差距，特别是一级极大值，原因在于理论上一级极大的衍射角约为74度，己经超出了实验所能测量的范围，一级极小的衍射角也存在不小的误差,原因在于仪器产生的系统误差无法避免，其次在测量的时候产生的随机误差，最后在实验室中由于大家实验电磁波辐射相互干扰也造成较大误差。(3)单缝衍射实验汉=

8、20mm，A=32mm角度左侧衍射强度右侧衍射强度08821084121061412812121081112610149121611121811920862244242426242886301893220834643602381401423446467483501520(a)整理以上数据表格，标注一级极大、一级极小对应的角度值；由表格数据可以看出，一级极大对应的角度值为46度，一级极小对应的角度值为40度(b)画出衍射曲线；败sass(c)根据公式算出-•级极大和一级极小的衍射角，和实验曲线求得的极大、极小对应的衍射角进行比较。分析：由于第三组

9、实验所用的汉比A小，所以不能用公式来计算准确的一级极大和一级极小角度。五、实验总结本次实验我们学会了如何利用不同的衍射角来测量衍射波强度。在实验中，我