单缝衍射实验报告.doc

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1、单缝衍射实验报告　　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：xx211204指导老师：李莉　　xx年3月　　实验二单缝衍射实验　　一、实验目的　　掌握电磁波的单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时，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，直至出现衍射波强度的最小值，即一级极小，此时衍射角为??Sin　　-1　　?　　其中

2、?是波长，??　　是狭缝宽度。两者取同一长度单位，然后，随着衍射角增大，衍射波强度又逐渐增大，直至出现一级极大值，角度为：??Sin?　　-1　　?3??　　??（如图所示）2???　　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，应使狭缝平面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，此时小平台的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

3、下来，这时就可画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线，并根据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。　　（a）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；　　（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

4、对应的衍射角进行比较。　　误差分析：　　一级极大的衍射角为：?max1?Sin?一级极小的衍射角为：?min1?Sin　　-1　　-1　　?3???332?　　???Sin-1????43度?2???270?　　?32?Sin-1?27度?70　　可以看出测量值与理论值有一定的差距，但是差距在误差范围之内。　　?　　（a）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）画出衍射曲线；　　（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

5、行比较。　　电磁场与微波测量实验报告　　实验二单缝衍射实验　　题目：电磁场与微波测量实验　　学院：电子工程学院班级：xx2112xx撰写人：xx组内成员：xxxx　　一、实验目的　　掌握电磁波的单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　　1、S426型分光仪：　　用于验证平面波的传播特点，包括不同媒质分界面时发生的反射和折射等诸多问题。　　分光仪的部分组件名称和简要介绍如下：　　2、DH1121B型三厘米固态信号源　　该信号源是一种使用体效应管做震荡源的微波信号源，由振荡器、隔离器和主机组成。三厘米固态振荡器发

6、出的信号具有单一的波长（出厂时信号调在λ=32.02mm上），当发射喇叭口面的宽边与水平面平行时，发射信号电矢量的偏振方向是垂直的。可变衰减器用来改变微波　　信号幅度的大小，衰减器的度盘指示越大，对微波信号的衰减也越大。晶体检波器可将微波信号变成直流信号或低频信号（当微波信号幅度用低频信号调制时）。　　四、实验原理　　当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝时，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，直至出现衍射波强度的最小值，即一级极小，此时衍射角为?=sin?1其中λ是波长，α是　　??

7、??　　狭缝宽度。两者取同一长度单位，然后，随着衍射角增大，衍射波强度又逐渐增大，直至出现一级极大值，角度为：?=sin?1(。　　2??3　　??　　五、实验步骤　　1、连接好仪器，调整衍射板缝宽至70mm，将该板固定在支座上，板平面和工作平台的90刻度线一致；　　2、转动小平台使固定臂的指针指向小平台的180刻度处，此时小平台的0刻度就是狭缝平面的法线方向；　　3　　、打开三厘米固态信号源，电流表偏转一定角度，调节信号电平使　　表头指示接近满度；　　4、记录下0度时电流表刻度，从可动臂向小圆盘方向看去，每向左旋转2度，记下一组刻度值，直到角度达到52度；　　

8、5、将可动臂旋转回0度，