【精品作文】单缝衍射实验报告

【精品作文】单缝衍射实验报告
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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: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
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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
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??(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;
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。
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(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)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行比较。
篇二: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:20132112xx 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=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
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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
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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;
5、将可动臂旋转回0度,记下电流表数值,接下来每向右旋转2度,记下一组数值,由于旋转空间有限,我们取到了24度;
6、保持输出信号不变,调整衍射板缝宽至50mm,重复上述步骤,记录多组数据;
7、保持输出信号不变,调整衍射板缝宽至20mm,重复上述步骤,记录多组数据;
8、根据实验结果绘制出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线,计算一级极小和一级极大的衍射角理论值,并与实

验结果进行比较分析。
六、实验结果及分析 1、理论计算:
一级极小值为?=sin?1θ=sin?1(),所以:
??
2??
①②③
??3??
当α=70mm,λ=32mm时,?1=27.20°,θ1=43.29°; 当α=50mm,λ=32mm时,?2=39.79°,θ2=73.74°;
当α=20mm,λ=32mm时,>1,无实际意义,所以不存在一级
????
极大值和一级极小值。 2、实验数据:
篇三:单缝衍射 大物实验报告 思考题
单缝衍射 大物实验报告 思考题 硅光电池的进光狭缝宽度对实验结果的影响 硅光电池前的狭缝光阑的宽度如果大于单缝衍射条纹的宽度,可能无法检测出暗条纹的位置,而导致测量结果误差偏大甚至错误。
单缝衍射中,影响波长的主要因素是什么?应采取什么措施?
光源的稳定性和单色性,采取措施是,使用相干性非常好的激光光源作为入射光,以保证良好的稳定性和单色性!

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