电磁场与电磁波单缝衍射实验报告

电磁场与电磁波单缝衍射实验报告
电磁场与电磁波单缝衍射实验报告

电磁场与电磁波单缝衍射实验报告单缝衍射实验报告

学院: 电子工程学院

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撰写人:

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、【实验设备与仪器】

S426型分光仪

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,

,,1φ,Sinmin,直至出现衍射波强度的最小值,即一级极小,此时衍射角为,其中λ是波长,a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

3,,,,1φ,,Sinmax,,2,,,大,直至出现一级极大值,角度为:

实验仪器布置如图2,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900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1800处,此时小平台的00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00开始,在单缝的两侧使衍射角每改变20 读取一次表头读数,并记录下来,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。此实验曲线的中央较平,甚至还有稍许的凹陷,这可能是由于衍射板还不够大之故。

五、【实验步骤】

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900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1800处,此时小平台的00

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00开始,在单缝的两侧使衍射角每改变20读取一次表头读数,并记录下来,这时就可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,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。

六、【实验结果及分析】

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,根据微博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α=70mm,50mm,20mm;λ=32mm;

(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。

3,,,,1φ,,Sinmax,,2,,,根据计算得

α=70mm 时 α=50mm 时

(b)画出衍射曲线

理论衍射曲线

实际衍射曲线:

七、【误差分析】

从表格和衍射曲线图中可以发现当α=70mm,一级极大和极小的值比较容易找出,基本验证了单缝衍射的定理。

但是在α=50mm时候,一级极小值的测量值与理论值相差不大,但是一级极大值就有很大出入,经过分析发现,是由于实验数据不足,然后错误地把40度这个衍射角的曲线的一个小波动当成了是极大值,这是错误的,因为很可能是由于环境中的电磁波干扰导致的一个波动

实验的误差主要来自三个方面:一个是环境因素,一个是实验装置因素,还有一个是人为因素。

1、环境因数:由于实验室同时有多台实验装置同时进行实验,电磁波

的衍射反射折射导致的相互间的电磁波干扰较大,所以环境因数时刻随着周围同学的实验过程在变,导致了一些测量的不规律波动,产生误差。

2、实验装置因素:实验装置没有校准好就进行实验,导致一些系统误

差的产生,比如,我们组的实验仪器的发射器就出现了发射器的喇叭没有与固定臂调整完全平行,导致测量角度普遍存在与实际值的偏差,在后来重新校准后测量结果才精确。 3、人为因素:由于实验室的环境因素的影响,导致接收电流一直在某

个读数附近波动,无法稳定,给我们的读数照成一定的误差。

总黄酮

生物总黄酮是指黄酮类化合物,是一大类天然产物,广泛存在于植物界,是许多中草药的有效成分。在自然界中最常见的是黄酮和黄酮醇,其它包括双氢黄(醇)、异黄酮、双黄酮、黄烷醇、查尔酮、橙酮、花色苷及新黄酮类等。

简介

近年来,由于自由基生命科学的进展,使具有很强的抗氧化和消除自由基作用的类黄酮受到空前的重视。类黄酮参与了磷酸与花生四烯酸的代谢、蛋白质的磷酸化、钙离子的转移、自由基的清除、抗氧化活力的增强、氧化还原作用、螯合作用和基因的表达。它们对健康的好处有:( 1 ) 抗炎症 ( 2 ) 抗过敏 ( 3 ) 抑制细

菌 ( 4 ) 抑制寄生虫 ( 5 ) 抑制病毒 ( 6 ) 防治肝病 ( 7 ) 防治血管疾病( 8 ) 防治血管栓塞 ( 9 ) 防治心与脑血管疾病 ( 10 ) 抗肿瘤 ( 11 ) 抗化学毒物等。天然来源的生物黄酮分子量小,能被人体迅速吸收,能通过血脑屏障,能时入脂肪组织,进而体现出如下功能:消除疲劳、保护血管、防动脉硬化、扩张毛细血管、疏通微循环、活化大脑及其他脏器细胞的功能、抗脂肪氧化、抗衰老。近年来国内外对茶多酚、银杏类黄酮等的药理和营养性的广泛深入的研究和临床试验,证实类黄酮既是药理因子,又是重要的营养因子为一种新发现的营养素,对人体具有重要的生理保健功效。目前,很多著名的抗氧化剂和自由基清除剂都是类黄酮。例如,茶叶提取物和银杏提取物。葛根总黄酮在国内外研究和应用也已有多年,其防治动脉硬化、治偏瘫、防止大脑萎缩、降血脂、降血压、防治糖尿病、突发性耳聋乃至醒酒等不乏数例较多的临床报告。从法国松树皮和葡萄籽中提取的总黄酮 " 碧萝藏 "-- (英文称 PYCNOGENOL )在欧洲以不同的商品名实际行销应用25 年之久,并被美国 FDA 认可为食用黄酮类营养保健品,所报告的保健作用相当广泛,内用称之为 " 类维生素 " 或抗自由基营养素,外用称之为 " 皮肤维生素" 。进一步的研究发现碧萝藏的抗氧化作用比 VE 强 50 倍,比 VC 强 20 倍,而且能通过血脑屏障到达脑部,防治中枢神经系统的疾病,尤其对皮肤的保健、年轻化及血管的健康抗炎作用特别显著。在欧洲碧萝藏已作为保健药物,在美国作为膳食补充品(相当于我国的保健食品),风行一时。随着对生物总黄酮与人类营养关系研究的深入,不远的将来可能证明黄酮类化合物是人类必需的微营养素或者是必需的食物因子。性状:片剂。

功能主治与用法用量

功能主治:本品具有增加脑血流量及冠脉血流量的作用,可用于缓解高血压症状(颈项强痛)、治疗心绞痛及突发性耳聋,有一定疗效。用法及用量:口服:每片含总黄酮,,,,,每次,片,,日,次。

不良反应与注意

不良反应和注意:目前,暂没有发现任何不良反应.

洛伐他丁

【中文名称】: 洛伐他丁

【英文名称】: Lovastatin

【化学名称】:(S)-2-甲基丁酸-(1S,3S,7S,8S,8aR)-1,2,3,7,8,8a-六氢-3,7-二甲基

-8-[2-(2R,4R)-4-羟基-6氧代-2-四氢吡喃基]-乙基]-1-萘酯

【化学结构式】:

洛伐他丁结构式

【作用与用途】洛伐他丁胃肠吸收后,很快水解成开环羟酸,为催化胆固醇合成的早期限速酶(HMG,coA还原酶)的竞争性抑制剂。可降低血浆总胆固醇、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白的胆固醇含量。亦可中度增加高密度脂蛋白胆固醇和降低血浆甘油三酯。可有效降低无并发症及良好控制的糖尿病人的高胆固醇血症,包括了胰岛素依赖性及非胰岛素依赖性糖尿病。

【用法用量】口服:一般始服剂量为每日 20mg,晚餐时1次顿服,轻度至中度高胆固醇血症的病人,可以从10mg开始服用。最大量可至每日80mg。

【注意事项】?病人既往有肝脏病史者应慎用本药,活动性肝脏病者禁用。?副反应多为短暂性的:胃肠胀气、腹泻、便秘、恶心、消化不良、头痛、肌肉疼痛、

皮疹、失眠等。?洛伐他丁与香豆素抗凝剂同时使用时,部分病人凝血酶原时间延长。使用抗凝剂的病人,洛伐他丁治疗前后均应检查凝血酶原时间,并按使用香豆素抗凝剂时推荐的间期监测。

他汀类药物

他汀类药物(statins)是羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂,此类药物通过竞争性抑制内源性胆固醇合成限速酶(HMG-CoA)还原酶,阻断细胞内羟甲戊酸代谢途径,使细胞内胆固醇合成减少,从而反馈性刺激细胞膜表面(主要为肝细胞)低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)受体数量和活性增加、使血清胆固醇清除增加、水平降低。他汀类药物还可抑制肝脏合成载脂蛋白B-100,从而减少富含甘油三酯AV、脂蛋白的合成和分泌。他汀类药物分为天然化合物(如洛伐他丁、辛伐他汀、普伐他汀、美伐他汀)和完全人工合成化合物(如氟伐他汀、阿托伐他汀、西立伐他汀、罗伐他汀、pitavastatin)是最为经典和有效的降脂药物,广泛应用于高脂血症的治疗。他汀类药物除具有调节血脂作用外,在急性冠状动脉综合征患者中早期应用能够抑制血管内皮的炎症反应,稳定粥样斑块,改善血管内皮功能。延缓动脉粥样硬化(AS)程度、抗炎、保护神经和抗血栓等作用。

结构比较

辛伐他汀(Simvastatin)是洛伐他汀(Lovastatin)的甲基化衍化物。美伐他汀(Mevastatin,又称康百汀,Compactin)药效弱而不良反应多,未用于临床。目前主要用于制备它的羟基化衍化物普伐他汀(Pravastatin)。

体内过程

洛伐他汀和辛伐他汀口服后要在肝脏内将结构中的其内酯环打开才能转化成活性物质。相对于洛伐他汀和辛伐他汀,普伐他汀本身为开环羟酸结构,在人体内无需转化即可直接发挥药理作用,且该结构具有亲水性,不易弥散至其他组织细

胞,极少影响其他外周细胞内的胆固醇合成。除氟伐他汀外,本类药物吸收不完全。除普伐他汀外,大多与血浆蛋白结合率较高。

用药注意

大多数患者可能需要终身服用他汀类药物,关于长期使用该类药物的安全性及有效性的临床研究已经超过10年。他汀类药物的副作用并不多,主要是肝酶增高,其中部分为一过性,并不引起持续肝损伤和肌瘤。定期检查肝功能是必要的,尤其是在使用的前3个月,如果病人的肝脏酶血检查值高出正常上线的3倍以上,应该综合分析病人的情况,排除其他可能引起肝功能变化的可能,如果确实是他汀引起的,有必要考虑是否停药;如果出现肌痛,除了体格检查外,应该做血浆肌酸肌酸酶的检测,但是横纹肌溶解的副作用罕见。另外,它还可能引起消化道的不适,绝大多数病人可以忍受而能够继续用药。

红曲米

天然降压降脂食品——红曲米

红曲红曲米又称红曲、红米,主要以籼稻、粳稻、糯米等稻米为原料,用红曲霉菌发酵而成,为棕红色或紫红色米粒。

红曲米是中国独特的传统食品,其味甘性温,入肝、脾、大肠经。早在明代,药学家李时珍所著《本草纲目》中就记载了红曲的功效:营养丰富、无毒无害,具有健脾消食、活血化淤的功效。上世纪七十年代,日本远藤章教授从红曲霉菌的次生级代谢产物中发现了能够降低人体血清胆固醇的物质莫纳可林 K( Monacolin-k ) 或称洛伐他汀, (Lovastatin) ,引起医学界对红曲米的关注。1985 年,美国科学家 Goldstein 和 Brown 进一步找出了Monacolin-k 抑制胆固醇合成的作用机理,并因此获得诺贝尔奖,红曲也由此名声大噪。

红曲米的医疗保健功效如下:

1.降压降脂:研究表明,红曲米中所含的 Monacolin-K 能有效地抑制肝脏羟甲基戊二酰辅酶还原酶的作用,降低人体胆固醇合成,减少细胞内胆固醇贮存;加强低密度脂蛋白胆固醇的摄取与代谢,降低血中低密度脂蛋白胆固醇的浓度,从而有效地预防动脉粥样硬化;抑制肝脏内脂肪酸及甘油三酯的合成,促进脂质的排泄,从而降低血中甘油三酯的水平;升高对人体有益的高密度脂蛋白胆固醇的水平,从而达到预防动脉粥样硬化,甚至能逆转动脉粥样硬化的作用。

2.降血糖:远藤章教授等人曾直接以红曲菌的培养物做饲料进行动物试验,除确定含有红曲物的饲料可以有效地使兔子的血清胆固醇降低 18%~25%以上外,又发现所有试验兔子在食入饲料之后的 0.5 小时内血糖降低 23%~33%,而在 1 小时之后的血糖量比对照组下降了 19%~29%。说明红曲降糖功能显著。

3.防癌功效:红曲橙色素具有活泼的羟基,很容易与氨基起作用,因此不但可以治疗胺血症且是优良的防癌物质。

4.保护肝脏的作用:红曲中的天然抗氧化剂黄酮酚等具有保护肝脏的作用。

压乐胶囊

压乐胶囊成分

压乐胶囊”唯一成分“红曲酵素”大纪事

1970:红曲米提取6种他汀,制成降脂药世界第一红曲,是寄生在红曲米上,发酵提取

压乐胶囊

的活性生物菌。70年代日本科学家远藤根据《本草纲目》上记载红曲的“活血”功效的启示,从红曲营养液中分离出优良的6种含胆固醇抑制剂和甘油三酯分解剂的红曲菌,被命名为“莫纳可林”即“他汀类”,此后30多年来,红曲米提取的“他汀”被世界医学界公认为最好的降脂药,在临床上大量使用。

2002: 降压史上历史性突破----6种他丁+2种红曲降压素=“红曲酵素” 2002年,震惊世界的生物领域重大发明,红曲中的降糖、降压、抗癌成分(GABA-GLUCOSAMINE)通过发酵提取,在原来6种他丁的基础上合成“红曲酵素(Monacolin-R),经大量的临床试验,这种复合酵素不仅保留了生物他丁的降脂功效,而且它的降血压效果堪比任何药物,《药日新闻》撰文品论,红曲酵素的出现,将开辟降压药新时代。

2008: 6年临床证实“红曲酵素”降血压、治心脑、防猝死、能停药随后的6年,5万名高血压患者临床运用证实:“红曲酵素”对调理器官微血循环、帮助血液进行重新分配,迅速降压,修复受损心脑肝肾作用显著。而且“红曲酵素”降压同时、养心、护脑、清肝、活肾的功效,达到了降压药的顶峰~“红曲酵素”也被世界医学界誉为“可以媲美青霉素的旷世发现~” “红曲酵素”摘取美国医学界最高荣誉“拉斯克奖” “红曲酵素”的发现者日本Biopharm研究所所长远藤章(74岁),因此项发明被授予美国医学界最高荣誉“拉斯克奖”,纽约市长布隆博格将颁奖理由归结于“数千万人因此得以延长生命~”

通知

各地消费者:

为了打击假冒伪劣产品,保护消费者利益,公司从2011年4月起,

正式委托国家GMP认证企业吉林市隆泰参茸制品有限责任公司

生产我公司产品《压乐牌鑫康延平胶囊》(以下简称压乐)。

按照国家规定,《压乐》产品盒子和说明书做以下相应调整:

1.委托生产企业由原来的“山西天特鑫保健食品有限公司”,

改为“吉林市隆泰参茸制品有限责任公司”。

2.生产地址由原来的“山西省大同县马连庄”,改为“吉林

省桦甸市经济开发区”。

3. 产品企业标准由“Q140200TTX009-2010”改为“Q/HDLTS.

09-2011”.

4.卫生许可证由“晋卫食证字(2007)140000-110039号”,

改为吉卫食证字(2008)第220282-SC4348号。

5.增加了食品流通许可证号SP1101051010090481(1-1)。

6.盒子上增加了“数码钞票花纹防伪”技术,包装上的花纹

清晰,仔细观看,花纹中间有“压乐”字样。

北京鑫康胜生物技术开发有限公司

2011年4月6日

本店郑重声明:不卖假货!

每天解释防伪码的问题真的很累~请顾客买之前先看完。厂家因为不让在网上出售,所以我们的防伪码都要刮掉,那个防伪码对于顾客来讲是查询真伪用的,但是对于代理来讲是厂家用来查串货用的,所以我们网上出售一定要撕掉,希望您理解~如果您不能接受的话,请不要拍,免得没有必要的麻烦~以后凡是因为防伪码被撕申请退货的顾客,本店一律不支持~请您考虑好了再拍~~

我们盒子上的防伪挖掉了一部分,是查不了的,因为厂家严查网上低价串货,厂家可以从防伪数字查出货源,不能接受的请不要拍~绝对正品,收到可以试用几天满意在确认,不满意可以全额退款!

谁能详细给我介绍一下药品串货。谢谢~浏览次数:697次悬赏分:0 | 解决时间:2010-9-12 16:15 | 提问者:yanyecc

最佳答案药品串货是一种违规操作。一般来说药品的经营,在地方都是有代

理商,代理商是负责独家供货,而药品的生产厂家也会给予市场保护,每个地区不能出现同样品种的经营代理商。串货是指通过厂家发货到其他的地方,再把药品流通到有生产厂家代理商的地方市场去销售,形成了市场冲撞~分享给你的朋友吧: 新浪微博

回答时间:2010-9-2 22:29

药品串货对药厂有什么害处浏览次数:607次悬赏分:0 | 解决时间:2010-10-

22 11:52 | 提问者:匿名

最佳答案首先明确什么是串货。

串货的种类有以下3种:

1.良性串货:厂商在市场开发的初期,有意或者无意地选中了市场中流通性强

的经销商,使其产品迅速流向市场空白区域和非重要区域。

2.恶性串货 :经销商为了获得非正常利润,蓄意向自己辖区外的市场倾销商

品。

恶意串货形成的5个大的原因:

1.市场饱和;

2.厂商给予的优惠政策不同;

3.通路发展的不平衡;

4.品牌拉力过大而通路建设没跟上;

5.运输成本不同导致经销商投机取巧。

对厂家来说:——害处

可追溯性差,出了事搞不清状况。

价格体系混乱长远看影响品牌发展。

消费者得不到应有保证,经销商受到打击,不利于渠道建设。

当然也有好处。所以窜货屡禁不止

这里学问不小,可以慢慢交流。

新浪微博

回答时间:2010-10-22 10:20 | 我来评论

压乐胶囊”唯一成分“红曲酵素”大纪事

1970:红曲米提取6种他汀,制成降脂药世界第一

红曲,是寄生在红曲米上,发酵提取的活性生物菌。70年代日本科学家远藤根据《本草纲目》上记载红曲的“活血”功效的启示,从红曲营养液中分离出优良的6种含胆固醇抑制剂和甘油三酯分解剂的红曲菌,被命名为“莫纳可林”即“他汀类”,此后30多年来,红曲米提取的“他汀”被世界医学界公认为最好的降脂药,在临床上大量使用。

2002:降压史上历史性突破----6种他丁+2种红曲降压素=“红曲酵素”

2002年,震惊世界的生物领域重大发明,红曲中的降糖、降压、抗癌成分(GABA-GLUCOSAMINE)通过发酵提取,在原来6种他丁的基础上合成“红曲酵素(Monacolin-R),经大量的临床试验,这种复合酵素不仅保留了生物他丁的降脂功效,而且它的降血压效果堪比任何药物,《药日新闻》撰文品论,红曲酵素的出现,将开辟降压药新时代。

2008:6年临床证实“红曲酵素”降血压、治心脑、防猝死、能停药

随后的6年,5万名高血压患者临床运用证实:“红曲酵素”对调理器官微血循环、帮助血液进行重新分配,迅速降压,修复受损心脑肝肾作用显著。而且“红曲酵素”降压同时、养心、护脑、清肝、活肾的功效,达到了降压药的顶峰~“红曲酵素”也被世界医学界誉为“可以媲美青霉素的旷世发现~”

?“红曲酵素”摘取美国医学界最高荣誉“拉斯克奖”

研究所所长远藤章(74岁),因此项发明被授予美国医学界最高荣誉“拉“红曲酵素”的发现者日本Biopharm

斯克奖”,纽约市长布隆博格将颁奖理由归结于“数千万人因此得以延长生命~”

“压乐胶囊”1粒见效,当天停服所有西药

6个月血压彻底稳定,并发症消失,实现终身停药。

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实验1 单缝衍射实验

实验1单缝衍射实验 1.1 实验设置的意义 微波和光波都是电磁波,都具有波动这一共同性,即能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。因此用微波作光波波动实验所说明的波动现象及其规律是一致的。由于微波的波长比光波的波长在量级上差一万倍左右,因此用微波设备作波动实验比光学实验要更直观、方便和安全,所需要设备制造也较容易。 本实验就是用微波分光仪,演示电磁波遇到缝隙时,发生的单缝衍射现象。 1.2 实验目的 1.了解微波分光仪的结构,学会调整它并能用它进行实验。 2.进一步认识电磁波的波动性,测量并验证单缝衍射现象的规律。 1.3 实验原理 图1 单缝衍射原理 如图1,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1 Sin λ α ?=min φ ,其中λ是波长,a 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:1 32Sin λα???=?? ?? ?max φ 实验仪器布置如图2,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900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1800处,此时小平台的00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00开始,在单缝的两侧使衍射角每改变20 读取一次表头读数,并记录下来,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。此实验曲线的中央较平,甚至还有稍许的凹陷,这可能是由于衍射板还不够大之故。 图2 单缝衍射仪器配置 1.4 实验内容与测试 1.4.1 实验仪器设备 微波分光仪 1.4.2 测量内容 当设置电磁波入射到单缝衍射板上时,在接收天线上将检测到信号,通过改变接收天线的角度,得到接收微安表显示的数值。在单缝的两侧使衍射角每改变20读取一次表头读数,并记录下来,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。 1.4.3 测量方法与步骤 1.打开DH1121B的电源; a 2.将单缝衍射板的缝宽调整为70mm左右,将其安放在刻度盘上,衍射板的边线与刻度盘上两个90°对齐; 3.调整发射天线使其和接收天线对正。转动刻度盘使其1800的位置正对固定臂(发射天线)的指针,转动可动臂(接收天线)使其指针指着刻度盘的0°处,使发射天线喇叭与接收天

电磁波的反射及单缝衍射实验

电磁波的反射及单缝衍射 实验室名称:2301 实验时间:2017.3.20 姓名:学号: 专业: 指导教师:

45度时: 50度时: 55度时: 60度时: 65度时:

25 30 35 40 45 50 0.10.20.20.10.90.8 0.20.20.20.10.60.1 3540455055 0.10.40.20.50.1

六、实验小结 由实验结果可知,在误差允许范围内,反射角近似等于入射角。所以电磁波的反射遵循反射定律,即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上,反射线和入射线分居在法线两侧,反射角等于入射角。由实验结果记录可知,在误差允许范围内,反射角近似等于入射角。而对于电磁波的衍射,通过分析数据和查找资料可知,当缝宽取7cm和5cm时,即缝宽大于信号源的波长λ时,电磁波可以发生衍射现象。但通过相关的计算可以得出理论上算出的衍射角和实际测量出来的衍射角大小误差不大,这些差是允许出现的,所以实际测量值可以看做是准确的。但当缝宽取2cm时,所得出的数据比较紊乱,没有规律,找不到衍射角,通过理论计算也得出错误答案。这是因为当缝宽小于波长λ时,电磁波不能发生衍射现象。从实际测得的数据来看也得出了相应的结论。另外,通过这次试验,我也熟悉了DH926B型微波分光仪的基本使用方法,同时也加深了对电磁波理论相关知识的了解,培养了自己的动手能力。 七、实验思考题 1.电磁波的反射与单色激光的反射有何相同有何不同? 答:相同点:电磁波的反射和单色激光的反射都严格遵循反射定律。即反射角等于入射角。不同点:电磁波中包含了不同频率的波成分,能量分散,导致方向性不怎么强,即以面的形式入射。而单色激光束频率单一,能量高度集中,方向性好。即反射时以肉眼可见的光波速反射。总的来说,二者反射的外在表现形式不同,一个为“面”,一个为“线”。 2.试验中,反射角会出现几次极大值?为什么? 答:通过实验数据可得,实验的所有角度出现1次极大值,因为在正常情况下,反射角等于入射角,所以只会出现一次极大值。 3.试验中,反射角没有严格等于入射角,为什么? 答:因为实验存在人为误差,观测最大值时的角度偏差。由测量者在实验时摆动活动臂使得身体移动,对实验中的反射现象也造成一定的干扰。环境及周围的人数、嘈杂的声音也会影响。

单缝衍射光强分布实验报告

单缝衍射光强分布实验 报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

单缝衍射光强分布 【实验目的】 1.定性观察单缝衍射现象和其特点。 2.学会用光电元件测量单缝衍射光强分布,并且绘制曲线。 【实验仪器】 【实验原理】 光波遇到障碍时,波前受到限制 而进入障碍后方的阴影区,称为衍 射。衍射分为两类:一类是中场衍 射,指光源与观察屏据衍射物为有限远时产生的衍射,称菲涅尔衍射;一类是远场衍射,指光源与接收屏距衍射物相当于无限远时所产生的衍射,叫夫琅禾费衍射,它就是平行光通过障碍的衍射。 夫琅禾费单缝衍射光强I =I 0 (sin β)2β2;其中β=πa sin θλ;a 为缝宽,θ 为衍射角,λ为入射光波长。 上图中θ为衍射角,a 为缝宽。 【实验内容】 (一) 定性观察衍射现象 1.按激光器、衍射板、接收器(屏)的顺序在光节学导轨上放置仪 器,调节光路,保证等高共轴。衍射板与接收器的间距不小于1m 。 2.观察不同形状衍射物的衍射图样,记录其特点。 (二)测量单缝衍射光强分布曲线 仪器名称 光学导轨 激光器 接收器 数字式检流计 衍射板 型号

1.选择一个单缝,记录缝宽,测量-2到+2级条纹的光强分布。要求至少测30个数据点。 2.测量缝到屏的距离L。 3.以sinθ为横坐标,I/I0为纵坐标绘制曲线,在同一张图中绘出理论曲线,做比较。 【实验步骤】 1.摆好实验仪器,布置光路如下图 顺序为激光器—狭缝—接收器—数字检流计,其中狭缝与出光口的距离不大于10cm,狭缝与接收器的距离不小于1m。 2.调节激光器水平,即可拿一张纸片,对准接收器的中心,记下位置,然后打开激光器,沿导轨移动纸片,使激光器的光点一直打纸片所记位置,即光线打过来的高度要一致。 3.再调节各光学元件等高共轴,先粗调,即用眼睛观察,使得各个元件等高;再细调,用尺子量取它们的高度(狭缝的高度,激光器出光口的高度,接收器的中心),调节升降旋钮使其等高,随后用一纸片,接到光源发出的光,以其上的光斑位置作为参照,依次移动到各个元件前,调节他们的左右(即调节接收器底座的平移螺杆,狭缝底座的平移螺杆)高低,使光线恰好垂直照到元件的中心。 4.调节狭缝宽度,使光束穿过,可见衍射条纹,调节宽度,使条纹中心亮纹的宽度约为5mm,且使得条纹最亮,而数字检流计的读数最大,经过上述调节后,上述任何一个旋钮的改变都会使读数变小。

物理实验报告测量单缝衍射的光强分布

实验名称:测量单缝衍射的光强分布 实验目的: a .观察单缝衍射现象及其特点; b .测量单缝衍射的光强分布; c .应用单缝衍射的规律计算单缝缝宽; 实验仪器: 导轨、激光电源、激光器、单缝二维调节架、小孔屏、一维光强测量装置、WJH 型数字式检流计。 实验原理和方法: 光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时,如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等,就能观察到明显的光的衍射现象,亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射,亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。 a. 理论上可以证明只要满足以下条件,单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域: L a 82>>λ或8 2 a L >>λ 式中:a 为狭缝宽度;L 为狭缝与屏之间的距离;λ为入射光的波长。 可以对L 的取值范围进行估算:实验时,若取m a 4 101-?≤,入射光是Ne He -激光,其波长为632.80nm ,cm cm a 26.12 ≈=λ,所以只要取cm L 20≥,就可满足夫琅和费衍射的 远场条件。但实验证明,取cm L 50≈,结果较为理想。 b. 根据惠更斯-费涅耳原理,可导出单缝衍射的相对光强分布规律:

20 )/(sin u u I I = 式中: λ?π/)sin (a u = 暗纹条件:由上式知,暗条纹即0=I 出现在 λ?π/)sin (a u =π±=,π2±=,… 即暗纹条件为 λ?k a =sin ,1±=k ,2±=k ,… 明纹条件:求I 为极值的各处,即可得出明纹条件。令 0)/(sin 22=u u du d 推得 u u tan = 此为超越函数,同图解法求得: 0=u ,π43.1±,π46.2±,π47.3±,… 即 0sin =?a ,π43.1±,π46.2±,π47.3±,… 可见,用菲涅耳波带法求出的明纹条件 2/)12(sin λ?+±k a ,1=k ,2,3,… 只是近似准确的。 单缝衍射的相对光强分布曲线如下图所示,图中各级极大的位置和相应的光强如下: ?sin 0 a /43.1π± a /46.2π± a /47.3π± I 0I 0047.0I 0017.0I 0018.0.I

单缝衍射实验和电磁波反射和折射实验

电磁场与微波测量实验报告 学院:电子工程学院 班级: 组员: 撰写人: 实验一电磁波反射和折射实验 一、实验目的

1、熟悉S426型分光仪的使用方法 2、掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法 3、掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法 二、实验设备与仪器 S426型分光仪 三、实验原理 电磁波在传播过程中如遇到障碍物,必定要发生反射,本处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律,即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上,反射线和入射线分居在法线两侧,反射角等于入射角。 四、实验内容步骤 1、熟悉分光仪的结构和调整方法。 2、连接仪器,调整系统。 仪器连接时,两喇叭口面应相互正对,它们各自的轴线应在一条直线上,指示 两喇叭的位置的指针分别指于工作平台的90刻度处,将支座放在工作平台上, 并利用平台上的定位销和刻线对正支座,拉起平台上的四个压紧螺钉旋转一个 角度后放下,即可压紧支座。 3、测量入射角和反射角 反射金属板放到支座上时,应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻 线一致。而把带支座的金属反射板放到小平台上时,应使圆盘上的这对与金属 板平面一致的刻线与小平台上相应90度的一对刻线一致。这是小平台上的0刻 度就与金属板的法线方向一致。 转动小平台,使固定臂指针指在某一角度处,这角度读书就是入射角。 五、实验步骤 1、仪器连接时,两喇叭口面应互相正对,它们各自的轴线应在一条直线上。指 示两喇叭位的指针应分别指示于工作平台的1800和刻度处。

2、将支座放在工作平台上,并利用平台上的定位鞘和刻线对正支座,拉起平 台上四个压紧螺钉旋转一个角度后放下,将支座压紧。 3、将反射金属板放在支座上时,应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的900 和-900这对刻线一致。这时小平台上的0刻度就与金属板的法线方向一致。 4、转动小平台,将固定臂指针调到300~650角度之间任意一位置,这时固定 臂指针所对应刻度盘上指示的刻度就是入射角的读数。 5、开启DH1121B型三厘米固态信号源。 6、转动活动臂,当表头显示出最大指示时,活动臂指针所对应刻度盘上指示 的刻度就是反射角的读数。如果此时表头指示太大或太小,应调整系统发射端 的可变衰减器,使表头指示接近满量程。 7、根据不同极化方式,连续选取几个入射角进行实验,并在表中记录反射角。 六、实验结果及分析 记录实验测得数据,验证电磁波的反射定律 表格分析: (1)、从总体上看,入射角与反射角相差较小,可以近似认为相等,验证了电磁波的反射定律。 (2)、由于仪器产生的系统误差无法避免,并且在测量的时候产生的随机误差,所以入射角不会完全等于反射角,由差值一栏可以看出在55度左右的误差最小。越向两边误差越大,说明测量仪器在55度的入射角能产生最好的特性。 2、观察介质板(玻璃板)上的反射和折射实验 将金属换做玻璃板,观察、测试电磁波在该介质板上的反射和折射现象,自行设计实验步骤和表格,计算反射系数和透射系数,验证透射系数和反射系数相加是否等于1 。 注:初始入射光强为100uA,角度单位为:° (1)、在开始测量时把最大值设为满量程即100uA. (2)、反射最大值与折射最大值之和要大于100uA,根据分析,应该是当两喇叭天线正对时,虽然接受天线的值是100uA,但是发射天线发射的电磁波没有全部到达接受天线,所以发射天线发射的电磁波应该大于100uA。实验结果总体上证实了反射系数与折射系数的和为1。

单缝衍射实验实验报告

单缝衍射实验 一、实验目的 1.观察单缝衍射现象,了解其特点。 2.测量单缝衍射时的相对光强分布。 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 二、实验仪器 He-Ne激光器、衍射狭缝、光具座、白屏、光电探头、光功率计。 三、实验原理 波长为λ的单色平行光垂直照射到单缝上,在接收屏上,将得到单缝衍射图样,即一组平行于狭缝的明暗相间条纹。单缝衍射图样的暗纹中心满足条件: (1) 式中,x为暗纹中心在接收屏上的x轴坐标,f为单缝到接收屏的距离;a为单缝的宽度,k为暗纹级数。在±1级暗纹间为中央明条纹。中间明条纹最亮,其宽度约为其他明纹宽度的两倍。 实验装置示意图如图1所示。 图1 实验装置示意图 光电探头(即硅光电池探测器)是光电转换元件。当光照射到光电探头表面时在光电探头的上下两表面产生电势差ΔU,ΔU的大小与入射光强成线性关系。光电探头与光电流放大器连接形成回路,回路中电流的大小与ΔU成正比。因此,通过电流的大小就可以反映出入射到光电探头的光强大小。 四、实验内容 1.观察单缝衍射的衍射图形;

2.测定单缝衍射的光强分布; 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 五、数据处理 ★(1)原始测量数据 将光电探头接收口移动到超过衍射图样一侧的第3级暗纹处,记录此处的位置读数X(此处的位置读数定义为0.000)及光功率计的读数P。转动鼓轮,每转半圈(即光电探头每移动0.5mm),记录光功率测试仪读数,直到光电探头移动到超过另一侧第3级衍射暗纹处为止。实验数据记录如下: 将表格数据由matlab拟合曲线如下:

★ (2)根据记录的数据,计算单缝的宽度。 衍射狭缝在光具座上的位置 L1=21.20cm. 光电探测头测量底架座 L2=92.00cm. 千分尺测得狭缝宽度 d’=0.091mm. 光电探头接收口到测量座底座的距离△f=6.00cm. 则单缝到光电探头接收口距离为f= L2 - L1+△f=92.00cm21.20cm+6.00cm=76.80cm. 由拟合曲线可读得下表各级暗纹距离: 各级暗纹±1级暗纹±2级暗纹±3级暗纹 距离/mm 10.500 21.500 31.200 单缝宽度/mm 0.093 0.090 0.093 单缝宽度计算过程: 因为λ=632.8nm.由d =2kfλ/△Xi,得 d1=(2*1*768*632.8*10^-6)/10.500 mm=0.093mm. d2=(2*2*768*632.8*10^-6)/21.500 mm=0.090mm.

单缝衍射与光强分布(大物实验)

实验单缝衍射及光强分布测试 光的干涉和衍射现象揭示了光的波动特性。 光的衍射是指光作为电磁波在其传播路径上如果遇到障碍物,它能绕过障碍物的边缘而进入几何阴影区内传播的现象。光在衍射后产生的明暗相间的条纹或光环叫衍射图样,包括:单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射及泊松亮斑等。 根据观察方式的不同,通常把光的衍射现象分为两种类型。一种是光源和观察屏(或二者之一)距离衍射孔(或缝、丝)的长度有限,或者说入射波和衍射波都是球面波,这种衍射称为菲涅耳衍射,或近场衍射。另一种是光源和观察屏距离衍射孔(或缝、丝)均为无限远或相当于无限远,这时入射波和衍射波都可看作是平面波,这种衍射称为夫琅禾费衍射,或远场衍射。实际上,夫琅禾费衍射是菲涅耳衍射的极限情形。 观察和研究光的衍射不仅有助于进一步加深对光的波动理论和惠更斯—菲涅耳原理的理解,同时还有助于进一步学习近代光学实验技术,如光谱分析、晶体结构分析、全息照相、光信息处理等。衍射使光强在空间重新分布,本实验利用硅光电池等光电器件测量光强的相对分布,是一种常用的光强分布测量方法。【实验目的】 1. 观察单缝衍射现象,加深对波的衍射理论的理解。 2. 测量单缝衍射的相对光强分布,掌握其分布规律。 3. 学会利用衍射法测量微小量的思想和方法。 4. 加深对光的波动理论和惠更斯—菲涅耳原理的理解。 【实验原理】 1. 单缝衍射的光强分布 光线在传播过程中遇到障碍物,如不透明物体的边缘、小孔、细线、狭缝等时,一部分光会传播到几何阴影中去,产生衍射现象。如果障碍物的尺寸与波长

相近,那么,这样的衍射现象就比较容易观察到。 散射角极小的激光器产生激光束,通过一条很细的狭缝(0.1~0.3mm 宽),在狭缝后大于0.5m 的地方放上观察屏,就可看到衍射条纹。由于激光束的方向性很强,可视为平行光束,因此观察到衍射条纹实际上就是夫琅禾费衍射条纹,如图1所示。 光照射在单缝上时,根据惠更斯—菲涅耳原理:把波阵面上的各点都看成子波波源,衍射时波场中各点的强度由各子波在该点相干叠加决定。即就是说单缝上每一点都可看成是向各个方向发射球面子波的新波源,由于子波迭加的结果,在屏上可以得到一组平行于单缝的明暗相间的条纹。 图1中宽度为d 的单缝产生的夫琅禾费衍射图样,其衍射光路图满足近似条件: d D >> D x ≈ ≈θθsin 产生暗条纹的条件是: λθk d =sin (k=±1,±2,±3,…) (1) 暗条纹的中心位置为: d D K x λ = (2) 两相邻暗纹之间的中心是明纹中心; 由理论计算可得,垂直入射于单缝平面的平行光经单缝衍射后光强分布的规律为 22 s i n ββ I I = (3) d 是狭缝宽,λ是波长,D 是单缝位置到光电池位置的距离,x 是从衍射条纹的中心位置到测量点之间的距离,其光强分布如图2所示。 d θ D x 屏 亮 暗 图1

单缝衍射实验讲义

光的衍射实验 实 验 说 明 书 北京方式科技有限责任公司

光的衍射实验 衍射和干涉一样,也是波动的重要特征之一。波在传播过程中遇到障碍物时,能够绕过障碍物的边缘前进。这种偏离直线传播的现象称为波的衍射现象。波的衍射现象可以用惠更斯原理作定性说明,但不能解释光的衍射图样中光强的分布。菲涅耳发展了惠更斯原理,为衍射理论奠定了基础。菲涅耳假定:波在传播过程中,从同一波阵面上各点发出的子波,经传播而在空间相遇时,产生相干叠加。这个发展了的惠更斯原理称为惠更斯-菲涅耳原理 【实验目的】 1.研究单缝夫琅禾费衍射的光强分布; 2.观察双缝衍射和单缝衍射之间的异同,并测定其光强分布,加深对衍射理论的了解; 3.学习使用光电元件进行光强相对测量的方法。 【实验仪器】 缝元件、光学实验导轨、半导体激光器、激光功率指示计、白屏、大一维位移架、十二档光探头。【实验原理】 (一)产生夫琅禾费衍射的各种光路 夫琅禾费衍射的定义是:当光源S和接收屏∑都距离衍射屏D无限远(或相当于无限远)时,在接收屏处由光源及衍射屏产生的衍射为夫琅禾费衍射。但是把S和∑放在无限远,实验上是办不到的。在实验中常常借助于正透镜来实现,实际接收夫琅和费衍射的装置有下列四种。 1.焦面接收装置(以单缝衍射为例来说明,下同) 把点光源S放在凸透镜L1的前焦点上,在凸透镜L2的后焦面上接收衍射场(图1) 2.远场接收装置 在满足远场条件下,狭缝前后也可以不用透镜,而获得夫琅禾费衍射图样。远场条件是:①光源 离狭缝很远,即 λ42 a R>>,其中R为光源到狭缝的距离,a为狭缝的宽度;②接收屏离狭缝足够远,

即λ42a Z >>,Z 为狭缝与接收屏的距离。(至于观察点P ,在λ 42 a Z >>的条件下,只要要求P 满足傍 轴条件。)图2为远场接收的光路,其中假定一束平行光垂直投射在衍射屏上。 如图1所示,从光源S 出发经透镜L 1形成的平行光束垂直照射到缝宽为a 的狭缝D 上,根据惠更斯-菲涅耳原理,狭缝上各点都可看成是发射子波的新 波源,子波在L 2的后焦面上叠加形成一组明暗相间的条纹,中央条纹最亮亦最宽。 (二)夫琅禾费衍射图样的规律 1.单缝的夫琅禾费衍射 实验中以半导体激光器作光源。由于激光束具有良好的方向性,平行度很高,因而可省去准直透镜L 1。并且,若使观察屏远离狭缝,缝的宽度远远小于缝到屏的距离(即满足远场条件),则透镜L 2也可省略。简化后的光路如图3所示。实验证明,当Z 约等于100cm ,a 约等于8?10-3cm 时,便可以得到比较满意的衍射花样。 图3中,设屏幕上P 0(P 0位于光轴上)处是中央亮条纹的中心,其光强为I 0,屏幕上与光轴成θ角(θ在光轴上方为正,下方为负)的P θ处的光强为I θ,则理论计算得出: 2 20 sin β β θI I = (1) 其中 λ θ πβs i n a = 式中θ为衍射角,λ为单色光的波长,a 为狭缝宽度,由式(1)可以得到: (1) 当0=β即(0=θ)时,0I I =θ,光强最大,称为中央主极大。在其他条件不变的情况下, 此光强最大值I 0与狭缝宽度a 的平方成正比。

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此文档下载后即可编辑 实验名称:测量单缝衍射的光强分布 实验目的: a.观察单缝衍射现象及其特点; b.测量单缝衍射的光强分布; c.应用单缝衍射的规律计算单缝缝宽; 实验仪器: 导轨、激光电源、激光器、单缝二维调节架、小孔屏、一维光强测量装置、WJH型数字式检流计。 实验原理和方法: 光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时,如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等,就能观察到明显的光的衍射现象,亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射,亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。 a. 理论上可以证明只要满足以下条件,单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域:

L a 82 >>λ或82a L >>λ 式中:a 为狭缝宽度;L 为狭缝与屏之间的距离;λ为入射光的波长。 可以对L 的取值范围进行估算:实验时,若取m a 4101-?≤,入射光是Ne He -激光,其波长为632.80nm ,cm cm a 26.12 ≈=λ,所以只 要取cm L 20≥,就可满足夫琅和费衍射的远场条件。但实验证明,取cm L 50≈,结果较为理想。 b. 根据惠更斯-费涅耳原理,可导出单缝衍射的相对光强分布规律: 20 )/(sin u u I I = 式中: λ?π/)sin (a u = 暗纹条件:由上式知,暗条纹即0=I 出现在 λ?π/)sin (a u =π±=,π2±=,… 即暗纹条件为 λ?k a =sin ,1±=k ,2±=k ,… 明纹条件:求I 为极值的各处,即可得出明纹条件。令 0)/(sin 22=u u du d 推得 u u tan = 此为超越函数,同图解法求得: 0=u ,π43.1±,π46.2±,π47.3±,… 即 0sin =?a ,π43.1±,π46.2±,π47.3±,… 可见,用菲涅耳波带法求出的明纹条件 2/)12(sin λ?+±k a ,1=k ,2,3,… 只是近似准确的。 单缝衍射的相对光强分布曲线如下图所示,图中各级极大的位置和相应的光强如下: ?sin 0 a /43.1π± a /46.2π± a /47.3π±

电磁场实验报告

电磁场实验报告 姓名:KZY 班级:自动化1405 学号:090114050X 时间:2016年10月23日

实验名称单缝衍射实验、自由空间中电磁波参量的测量 一、实验目的 1、了解电磁波的空间传播特性 2、通过对电磁波波长、波幅和波节的测量进一步了解和认识电磁 波。 3、利用电磁波的干涉原理,研究均匀无耗媒质εr的测量方法。 4、熟悉均匀无耗媒质分界面对电磁波的反射和透射特性。 二、实验仪器设备 1、单缝衍射仪器配置 2、单缝衍射板 3、半透射板 4、全反射板 三、实验原理 1、单缝衍射原理 查阅参考书籍可知,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Фmin=sin-1λ/α。其中λ是波长,α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:Фmin=sin-1(3/2·λ/α)。 2、迈克尔逊干涉原理 由于两列波存在一定关系的波程差,两列波将发生干涉。而两列波发生干涉,存在合成振幅会出现最大与最小的情况。实验中,为了提高测量波长的精确度,测量多个极小值的位置,设S0为第一个极小值的位置吗,S n为第(n+1)个极小值的位置,L=|S n-S0|,则波长λ=2L/n。 三、实验内容与实验步骤 (1)单缝衍射实验 1、打开DH1121B的电源; 2、将单缝衍射版的缝宽α调整为70mm左右,将其安放在刻度盘上,衍射版的边线与刻度盘上两个90°对齐。

单缝衍射实验报告

单缝衍射实验报告 篇一:北邮单逢衍射实验报告 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:20XX211204指导老师:李莉 20XX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?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)整理以上数据表格,标注一级极大、一级极小对应的角度值;

电磁场及电磁波实验指导书

电磁场与电磁波实验指导书 北华航天工业学院2008.11

“电磁场与电磁波”是工科电子类专业一门重要的专业基础课。 由于该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要,而且系统性、理论性很强,为此在学习本课程时,开设必要的实验,使抽象的概念和理论形象化、具体化,增强学生学习本门课程的兴趣,对学生加深理解和深入掌握基本理论和分析方法,培养学生分析问题和解决问题、设计实验方案的能力等方面,具有极大的好处。 做好本课程的实验,是学好本课程的重要教学辅助环节。 在做每个实验前,请务必阅读实验指导书和教材,弄懂实验原理,认真完成实验预习报告;做完实验后,请务必写出详细的实验报告,包括实验方法、实验过程和结果、心得和体会等。

目录 实验一电磁波反射实验 (3) 实验二单缝衍射实验 (5) 实验三双缝干涉实验 (7) 实验四迈克尔逊干涉实验 (9) 实验五偏振实验 (11) 实验六布拉格衍射实验 (12)

实验一电磁波反射实验 一、实验目的 1、熟悉分光仪的使用方法 2、掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法 二、预习内容 电磁波的反射定律 三、实验设备与仪器 分光仪 四、实验原理 电磁波在传播过程中如遇到障碍物,必定要发生反射,我们用一块大的金属板作为障碍物,测量当电波以某一入射角投射到此金属板上的反射角,验证电磁波的反射定律。 五、实验内容与步骤 1、熟悉分光仪的结构和调整方法 2、连接仪器,调整系统 如图1所示,仪器连接时,两喇叭口面应互相正对,它们各自的轴线应在一条直线上。指示两喇叭位置的指针分别指于工作平台的900刻度处,将支座放在工作平台上,并利用平台上的定位销和刻线对正支座(与支座上刻线对齐)拉起平台上四个压紧螺钉旋转一个角度后放下,即可压紧支座。 3、测量入射角和反射角 反射全属板放到支座上时,应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致。而把带支座的金属反射板放到小平台上时,应使圆盘上的这对与金属板平面一致的刻线与小平台上相应900刻度的一对刻线一致。这时小平台上的00刻度就与金属板的法线方向一致。 转动小平台,使固定臂指针指在某一角度处,这角度读数就是入射角,然后转动活动臂在表头上找到一最大指示,此时活动臂上的指针所指的刻度就是反射角。

单缝衍射实验

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:xx 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出的信号具有单一的波长(出厂时信号调在λ=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,其中λ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: 。 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;

单缝衍射光强分布实验报告.doc

单缝衍射光强分布 【实验目的】 1.定性观察单缝衍射现象和其特点。 2.学会用光电元件测量单缝衍射光强分布,并且绘制曲线。 【实验仪器】 【实验原理】 光波遇到障碍时,波前受到限制 而进入障碍后方的阴影区,称为衍 射。衍射分为两类:一类是中场衍 射,指光源与观察屏据衍射物为有 限远时产生的衍射,称菲涅尔衍射; 一类是远场衍射,指光源与接收屏距衍射物相当于无限远时所产生的衍射,叫夫琅禾费衍射,它就是平行光通过障碍的衍射。 夫琅禾费单缝衍射光强I =I 0 (sin β)2β2;其中β=πa sin θλ;a 为缝宽, θ为衍射角,λ为入射光波长。 上图中θ为衍射角,a 为缝宽。 仪器名称 光学导轨 激光器 接收器 数字式检流计 衍射板 型号

【实验内容】 (一)定性观察衍射现象 1.按激光器、衍射板、接收器(屏)的顺序在光节学导轨上放置仪器,调节光路,保证等高共轴。衍射板与接收器的间距不小于1m。 2.观察不同形状衍射物的衍射图样,记录其特点。 (二)测量单缝衍射光强分布曲线 1.选择一个单缝,记录缝宽,测量-2到+2级条纹的光强分布。要求至少测30个数据点。 2.测量缝到屏的距离L。 3.以sinθ为横坐标,I/I0为纵坐标绘制曲线,在同一张图中绘出理论曲线,做比较。 【实验步骤】 1.摆好实验仪器,布置光路如下图 顺序为激光器—狭缝—接收器—数字检流计,其中狭缝与出光口

的距离不大于10cm,狭缝与接收器的距离不小于1m。 2.调节激光器水平,即可拿一张纸片,对准接收器的中心,记下位置,然后打开激光器,沿导轨移动纸片,使激光器的光点一直打纸片所记位置,即光线打过来的高度要一致。 3.再调节各光学元件等高共轴,先粗调,即用眼睛观察,使得各个元件等高;再细调,用尺子量取它们的高度(狭缝的高度,激光器出光口的高度,接收器的中心),调节升降旋钮使其等高,随后用一纸片,接到光源发出的光,以其上的光斑位置作为参照,依次移动到各个元件前,调节他们的左右(即调节接收器底座的平移螺杆,狭缝底座的平移螺杆)高低,使光线恰好垂直照到元件的中心。 4.调节狭缝宽度,使光束穿过,可见衍射条纹,调节宽度,使条纹中心亮纹的宽度约为5mm,且使得条纹最亮,而数字检流计的读数最大,经过上述调节后,上述任何一个旋钮的改变都会使读数变小。 5.测量光强,先遮住接收器的光探头,选择合适的档位,并对读数进行调零,(若不能调零,则记下该处误差,在得到实验数据后减去),若在测量过程中需要换挡,则换挡需要调零。调节接收器底座的平移螺杆,观察检流计的读数,能够观察到第三暗纹的出现,单方向转动手轮,沿x方向每次转动,从左侧第三级暗条纹一直测到右边第三级暗纹,记录光电流大小和坐标位置。 6.记录缝宽和测量缝到光探头的距离。 【注意事项】

实验光的衍射

实验八 光的衍射 光作为一种电磁波即有衍射现象,一般衍射分为单缝衍射、多缝衍射和光栅衍射。而根据狭缝形状又有矩形孔衍射和圆形孔衍射之说。所以不同的衍射光,其光强分布特性也不一样。实验要求利用现代计算机技术与物理原理分析和研究各种衍射光的强度分布特性。 【实验目的】 1. 掌握各种衍射光的产生机理。 2. 研究夫琅和费衍射的光强分布,加深对衍射理论的了解。 3. 观察各种衍射光的衍射现象,学会利用计算机分析和研究。 【实验原理】 光的衍射现象是指光遇到障碍物时偏离直线传播方向的现象。衍射现象一般分两类:菲涅尔衍射和夫琅和费衍射。其中夫琅和费衍射是指光源和观察者屏离开衍射物体都为无穷远时的衍射。但因为实际做不到无穷远,所以一般要求满足光源和观察屏离开衍射物体之间的距离S 都远大于a 2/λ就能观察到夫琅和费衍射现象。其中a 为衍射物体的孔径,λ为光源的波长。 衍射光强的大小和形状是研究衍射光的主要特性。而不同的衍射物体其衍射光强的大小和形状都不一样。下面是几种衍射光的强度分布公式和原理简介。 1.单缝的夫琅和费衍射 单缝的夫琅和费衍射是指衍射物体为一条狭小的可调节的缝,当单色光通过该狭缝时因为光的波粒二性而发生衍射现象。从而形成明暗相间的衍射条纹,条纹的宽窄和强弱与狭缝的大小有关,为了使衍射条纹清晰可见,狭缝大小不能太大,否则各级衍射条纹分辨不清;也不能太小,否则衍射光太弱,难以被光电管接收到。 如下图1所示,设a 为单缝的宽度,Z 、P 间距为S ,θ为衍射角,其在观察屏上的位移为X ,X 离开屏中心O 的距离为S ×θ,光源的波长为λ。 所以由惠更斯—菲涅尔原理可得单缝的夫琅和费衍射的光强公式为: 2 0)sin ( u u I I =θ (1) u = πasin θ/λ (2)

衍射光强实验报告

教学目的 1、观察单缝衍射现象,加深对衍射理论的理解; 2、学会使用衍射光强实验系统,并能用其测定单缝衍射的光强分布; 3、形成实事求是的科学态度和严谨、细致的工作作风。 重点:SGS-3型衍射光强实验系统的调整和使用 难点:1)激光光线与光电仪接收管共轴调节;2)光传感器增益度的正确调整 讲授、讨论、实验演示相结合 3学时 一、实验简介 光的衍射现象是光的波动性的一种表现。衍射现象的存在,深刻说明了光子的运动 是受测不准关系制约的。因此研究光的衍射,不仅有助于加深对光的本性的理解,也是 近代光学技术(如光谱分析,晶体分析,全息分析,光学信息处理等)的实验基础。 衍射导致光强在空间的重新分布,利用光电传感元件探测光强的相对变化,是近 代技术中常用的光强测量方法之一。 二、实验目的 1、学会SGS-3型衍射光强实验系统的调整和使用方法; 2、观察单缝衍射现象,研究其光强分布,加深对衍射理论的理解; 3、学会用光电元件测量单缝衍射的相对光强分布,掌握其分布规律; 4、学会用衍射法测量狭缝的宽度。 三、实验原理 1、单缝衍射的光强分布 当光在传播过程中经过障碍物时,如不透明物体的边缘、小孔、细线、狭缝等, 一部分光会传播到几何阴影中去,产生衍射现象。如果障碍物的尺寸与波长相近,那么 这样的衍射现象就比较容易观察到。 单缝衍射[single-slit diffraction]有两种:一种是菲涅耳衍射[Fresnel diffraction],单 缝距离光源和接收屏[receiving screen]均为有限远[near field],或者说入射波和衍 射波都 是球面波;另一种是夫琅禾费衍射[Fraunhofer diffraction],单缝距离光源和接收屏 均为

单缝衍射、双缝干涉实验

成绩 国际教育学院实验报告 (操作性实验) 课程名称:电磁场与电磁波 实验题目:单缝衍射、双缝干涉实验指导教师:- 班级:- 学号:- 学生姓名:- 一、实验目的和任务 观察单缝衍射的现象。 观察双缝干涉的现象。 二、实验仪器及器件 分度转台1台,喇叭天线1对,三厘米固态信号发生器1台,晶体检波器1个,可变衰减器1个,读数机构1个,微安表1个,单缝板和双缝板各一块。 三、实验内容及原理 1)单缝衍射实验的原理实验的原理见图1: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。在缝后面将出现的衍射波强度不是均匀的,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,此时的衍射角为,其中λ是波长,a是狭缝宽度。两者取同一单位长度,然后,随着衍射角增大,衍射波宽度又逐渐增大,直至一级极大值,角度为。 2)双缝干涉实验的原理见图2:当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭缝上时,则每一条狭缝就是次级波波源。由于两缝发出的次级波是相干波,因此在金属板背后面的空间中,将产生干涉现象。当然,电磁波通过每个缝也有狭缝现象。因此实验将是衍射和干涉两者结合的结果。为了研究主要是由于来自双缝的两束中央衍射相互干涉的结果,令双缝的缝宽a 接近λ,例如:λ=32 mm,a=40 mm,这时单缝的一级极小接近53°。因此,取较大的b则干涉强度受单缝衍射影响大。

干涉加强的角度为, k=1,2,… 干涉减弱的角度为, k=1,2,… 图1 单缝衍射实验图2 双缝衍射实验 四、实验步骤 单缝衍射实验 步骤1:根据图3,连接仪器。调整单缝衍射板的缝宽。 步骤2:把单缝板放在支座上,应使狭缝平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻度线相一致,此刻线应与工作平台上的90°刻度的一对刻线对齐。 步骤3:转动小平台,使固定臂的指针指在小平台的180°线处,此时小平台的0°线就是狭缝平面的法线方向。 步骤4:调整信号电平,使活动臂上的微安表示数接近满度。从衍射角0°开始,在单缝的两侧,衍射角每改变1°,读取微安表示数,并记录下来。 步骤5:画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线。 双缝干涉实验 实验步骤与单缝衍射实验的一样,但所用的是双缝板而不是单缝板。

衍射光强分布测量实验报告.docx1

衍射光强分布的测量 1008406006 物理师范陈开玉 摘要:为了观察并验证单缝衍射和多缝衍射的图样以及它们的规律,本实验设计了基于水平光路的测量方法。运用自动光强记录仪来对衍射现象进行比较函数化的观察。实验观察到衍射条纹随着缝宽变窄而模糊和间距扩大,并且通过仪器对光强图样的位置定位和夫琅禾费光强的公式来计算单缝的缝宽。该实验装置结构简单、调节方便、条纹移动清晰。 关键词:衍射自动光强记录仪单缝多缝 一、引言 光的衍射现象是光的波动性的重要表现,并在实际生活中有较多应用,如运用单缝衍射测量物体之间的微小间隔和位移,或者用于测量细微物体的尺寸等。本实验要求通过观察、测量夫琅禾费衍射光强分布,加深对光的衍射现象的理解和掌握。 二、实验原理 1,衍射的定义: 波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象。衍射现象是波的特有现象,一切波都会发生衍射现象,而光也是波的一种, 光在传播路径中,遇到不透明或透明的障碍物或者小孔(窄缝),绕过障碍物,产生偏离直线传播的现象称为光的衍射。衍射时产生的明暗条纹或光环,叫衍射图样2,光的衍射分为夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射, 夫琅禾费衍射是指光源和观察点距障碍物为无限远,即平行光的衍射;而菲涅尔衍射是指光源和观察点距障碍物为有限远的衍射.本实验研究的只是夫琅禾费衍射.实际实验中只要满足光源与衍射体之间的距离u,衍射体至观察屏之间的距离v都远大于就满足了夫琅禾费衍射的条件,其中a为衍射物的孔径,λ为光源的波长. 3,单缝、单丝衍射原理:

如上图所示,a为单缝宽度,缝和屏之间的距离为v,为衍射角,其在观察屏上的位置为x,x离屏幕中心o的距离为OX=,设光源波长为λ,则有单缝夫琅禾费衍射的光强公式为: 式中是中心处的光强,与缝宽的平方成正比。 若将所成衍射图样的光强画成函数图象在坐标系中,则所成函数图象大致如下 除主极强外,次极强出现在的位置,它们是超越方程的根,其数值为: 对应的值为 当角度很小时,满足,则OX可以近似为 因而我们可以通过得出函数中次级强的峰值的横坐标只差来确定狭缝的宽度a 4,多缝衍射和干涉原理

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