电磁场与微波实验三报告——双缝干涉实验

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观察双缝实验报告

观察双缝实验报告

观察双缝实验报告引言双缝干涉实验是物理光学中的经典实验,通过观察光经过双缝后的干涉现象,可以得到波动性质的证据,同时也深化了我们对光的粒子性和波动性的理解。

本次实验旨在通过观察和测量双缝实验的干涉条纹,进一步探究光的干涉现象。

实验步骤1. 准备工作:- 用尺子测量双缝与光屏的距离,并记录下来。

- 对实验环境进行控制,确保实验室光线暗淡且稳定。

2. 搭建实验装置:- 将光源放在合适的位置,使其能够发出稳定的、单色的光线。

我们选择使用一束激光光源。

- 在激光光源的正前方放置一个狭缝,使光通过后成为平行光。

- 在离光源一定距离的地方放置一个夹有两个狭缝的板子,调整狭缝的宽度和间距。

3. 进行观测:- 将一个白色屏幕放在离狭缝板一定距离的位置上。

- 用望远镜或肉眼来观察光屏上的干涉条纹,并记录下观察到的现象和结果。

4. 测量数据:- 使用游标卡尺等工具,测量干涉条纹之间的间距。

- 测量每个条纹的位置,以确定其与中心零级条纹之间的相对位置。

5. 分析数据:- 将测得的数据绘制成图像,通过分析图像得出干涉条纹的特征。

- 根据干涉条纹特征和已知的光的性质,解释观察到的现象。

结果与讨论在实验中,我们观察到了明暗相间的干涉条纹。

通过测量,在观察到的干涉条纹中,我们发现条纹之间的间距是相等的,且随着距离中心零级条纹的远近而变化。

我们对这些数据进行了分析,并得出以下结论:1. 干涉条纹的间距与双缝到光屏的距离成反比,即距离越远,干涉条纹越稀疏。

2. 干涉条纹的条数与双缝间隔的比例成正比,即双缝之间的间隔越小,干涉条纹越多。

这些结论与我们对光的干涉现象的理解相吻合。

根据光的波动性质,我们知道光是以波的形式传播的,当光通过双缝时,它将分为两部分,然后再次干涉在一起。

干涉条纹的间距与波长有关,当光波长越短时,干涉条纹越密集。

而干涉条纹的条数与光的频率有关,频率越高,干涉条纹越多。

实验误差分析在实验中,由于使用的光源并非单色光,可能会引入一些误差。

单缝衍射、双缝干涉实验

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。

微波双缝干涉 - 九江学院

微波双缝干涉 - 九江学院

微波双缝干涉
一、实验目的:
了解微波的干涉特性,并计算微波波长。

二、实验仪器:
微波信号源,发射器组件,接收器组件,中心平台,中心支架,钢直尺(1号、2号),反射板(2),光缝夹持条,光缝屏。

三、实验原理:
两束传播方向不一致的波相遇将在空
间相互叠加,形成类似驻波的波谱,在空
间某些点上形成极大值或极小值。

而电磁
波通过两狭缝后,就相当于两个波源在向
四周发射,对接收器来说就等于是两束传
播方向不一致的波相遇。

双缝屏外波束的强度随探测角度的变
图6.1 双缝干涉示意图
化而变化。

若两狭缝之间的距离为d,接收器距离双缝屏的距离大于10d,当探测角θ满足dsinθ=nλ时会出现最大值(其中λ为入射波的波长,n为整数),如图6.1。

四、实验步骤:
1、如图6.2布置实验仪器。

接通信号源,调节衰减器和电流表档位开关,使电流表的显示电流值最大。

光缝夹持条上安装50mm光缝屏及两块反射板组成双缝。

尽可能让两狭缝平行,对称。

狭缝的宽度为15mm(可根据狭缝添加臂上的刻度安装),接收器到中心平台距离大于650mm。

2、使发射器和接收器都处于垂直偏振(喇叭宽边平行地面),调节相互距离及衰减器,使电流表满刻度。

3、缓慢转动可动臂,观察电流表的变化。

记录下电流表各极大值和极小值时的角度和对应电流于表4中。

并根据表4中数据,绘制接收电流随转角变化的曲线图,分析实验结果。

表4。

最新电磁场与电磁波实验报告

最新电磁场与电磁波实验报告

最新电磁场与电磁波实验报告
在本次实验中,我们深入研究了电磁场与电磁波的基本特性,并进行了一系列的实验来验证理论和观测实际现象。

以下是实验的主要部分和观察结果的概述。

实验一:静电场的建立与测量
我们首先建立了一个简单的静电场,通过使用高压电源对两个相对的金属板进行充电。

通过改变电源的电压,我们观察到金属板上的电荷积累情况,并使用电位差计测量了电场强度。

实验数据显示,电场强度与电压成正比,这与库仑定律的预测一致。

实验二:电磁波的产生与传播
接下来,我们通过振荡电路产生了电磁波。

在一个封闭的微波腔中,我们使用电磁波发生器产生不同频率的电磁波,并通过特殊的探测器来测量波的传播特性。

实验结果表明,电磁波的传播速度在不同的介质中有所变化,这与介质的电磁特性有关。

实验三:电磁波的极化与干涉
在这部分实验中,我们研究了电磁波的极化现象。

通过使用不同极化的波前,我们观察到了波的干涉效应。

特别是在双缝干涉实验中,我们观察到了明显的干涉条纹,这证明了电磁波的波动性质。

实验四:电磁波的吸收与反射
最后,我们探讨了电磁波与物质相互作用的过程。

通过将电磁波照射在不同材料的样品上,我们测量了波的吸收和反射率。

实验发现,吸收和反射率与材料的电磁性质密切相关,并且可以通过改变波的频率来调整这些性质。

通过这些实验,我们不仅验证了电磁场与电磁波的基本理论,而且加深了对这些现象在实际应用中的理解。

这些实验结果对于无线通信、雷达技术以及其他相关领域的研究和开发具有重要的指导意义。

双缝实验_测量实验报告

双缝实验_测量实验报告

一、实验目的1. 观察双缝干涉现象,了解光的波动性。

2. 测定单色光的波长。

3. 掌握双缝干涉实验的原理和方法。

二、实验原理当单色光通过双缝时,会产生干涉现象,形成明暗相间的干涉条纹。

根据干涉条纹的间距,可以计算出光的波长。

实验中使用的公式为:λ = d Δy / D其中,λ为光的波长,d为双缝间距,Δy为相邻两条亮或暗条纹的间距,D为双缝到屏幕的距离。

三、实验仪器1. 单色光源:激光笔或钠光灯2. 双缝板:由两个平行狭缝组成3. 屏幕板:用于观察干涉条纹4. 光具座:用于固定实验器材5. 刻度尺:用于测量条纹间距四、实验步骤1. 将单色光源、双缝板、屏幕板依次放置在光具座上,确保光源中心与双缝板中心对齐。

2. 打开单色光源,调节光源强度,使干涉条纹清晰可见。

3. 观察干涉条纹,并记录下干涉条纹的间距Δy。

4. 测量双缝间距d和双缝到屏幕的距离D。

5. 根据公式λ = d Δy / D,计算光的波长。

五、实验数据1. 双缝间距d = 0.5 mm2. 双缝到屏幕的距离D = 1 m3. 干涉条纹间距Δy = 5 mm六、实验结果根据实验数据,计算光的波长λ为:λ = 0.5 mm 5 mm / 1 m = 2.5 10^-3 m七、实验讨论1. 实验过程中,应注意光源的稳定性,避免因光源波动而影响实验结果。

2. 实验中使用的双缝间距和双缝到屏幕的距离应尽量准确,以减小误差。

3. 实验结果与理论值存在一定误差,可能是由于实验操作误差、仪器精度等因素引起的。

八、结论通过本次实验,我们成功观察到了双缝干涉现象,并测量了单色光的波长。

实验结果表明,光的波动性是客观存在的,通过双缝干涉实验可以测量光的波长。

在实验过程中,我们掌握了双缝干涉实验的原理和方法,提高了实验操作能力。

哈工大电磁场与电磁波实验报告

哈工大电磁场与电磁波实验报告

哈⼯⼤电磁场与电磁波实验报告电磁场与电磁波实验报告班级:学号:姓名:同组⼈:实验⼀电磁波的反射实验1.实验⽬的:任何波动现象(⽆论是机械波、光波、⽆线电波),在波前进的过程中如遇到障碍物,波就要发⽣反射。

本实验就是要研究微波在⾦属平板上发⽣反射时所遵守的波的反射定律。

2.实验原理:电磁波从某⼀⼊射⾓i射到两种不同介质的分界⾯上时,其反射波总是按照反射⾓等于⼊射⾓的规律反射回来。

如图(1-2)所⽰,微波由发射喇叭发出,以⼊射⾓i设到⾦属板MM',在反射⽅向的位置上,置⼀接收喇叭B,只有当B处在反射⾓i'约等于⼊射⾓i时,接收到的微波功率最⼤,这就证明了反射定律的正确性。

3.实验仪器:本实验仪器包括三厘⽶固态信号发⽣器,微波分度计,反射⾦属铝制平板,微安表头。

4.实验步骤:1)将发射喇叭的衰减器沿顺时针⽅向旋转,使它处于最⼤衰减位置;2)打开信号源的开关,⼯作状态置于“等幅”旋转衰减器看微安表是否有显⽰,若有显⽰,则有微波发射;3)将⾦属反射板置于分度计的⽔平台上,开始它的平⾯是与两喇叭的平⾯平⾏。

4)旋转分度计上的⼩平台,使⾦属反射板的法线⽅向与发射喇叭成任意⾓度i,然后将接收喇叭转到反射⾓等于⼊射⾓的位置,缓慢的调节衰减器,使微µ)。

安表显⽰有⾜够⼤的⽰数(50A5)熟悉⼊射⾓与反射⾓的读取⽅法,然后分别以⼊射⾓等于30、40、50、60、70度,测得相应的反射⾓的⼤⼩。

6)在反射板的另⼀侧,测出相应的反射⾓。

5.数据的记录预处理记下相应的反射⾓,并取平均值,平均值为最后的结果。

5.实验结论:?的平均值与⼊射⾓0?⼤致相等,⼊射⾓等于反射⾓,验证了波的反射定律的成⽴。

6.问题讨论:1.为什么要在反射板的左右两侧进⾏测量然后⽤其相应的反射⾓来求平均值?答:主要是为了消除离轴误差,圆盘上有360°的刻度,且外部包围圆盘的基座上相隔180°的两处有两个游标。

双缝实验_相关实验报告

双缝实验_相关实验报告

一、实验目的1. 观察并记录双缝干涉实验现象,了解光的干涉原理;2. 通过实验,掌握光的双缝干涉规律,加深对波动光学基本概念的理解;3. 掌握双缝干涉实验的基本操作,提高实验技能。

二、实验原理双缝干涉实验是波动光学中的一个基本实验,用以证明光具有波动性质。

当一束光通过两个狭缝时,两束光波在屏幕上发生干涉,形成明暗相间的干涉条纹。

干涉条纹的间距与光波的波长、双缝间距以及屏幕与双缝之间的距离有关。

实验原理如下:1. 光的波动性:光具有波动性质,能够产生干涉现象;2. 干涉条件:两束光波必须满足相干条件,即频率相同、相位差恒定;3. 干涉条纹间距:干涉条纹间距与光波的波长、双缝间距以及屏幕与双缝之间的距离有关。

三、实验仪器与材料1. 光源:激光器或白炽灯;2. 双缝板:两条平行狭缝;3. 平面镜:用于反射光束;4. 屏幕板:用于观察干涉条纹;5. 光具座:用于固定实验仪器;6. 米尺:用于测量距离;7. 秒表:用于计时。

四、实验步骤1. 将激光器固定在光具座上,调整激光器使其发出一束平行光;2. 将双缝板固定在光具座上,调整双缝板使其与激光束垂直;3. 将平面镜固定在光具座上,调整平面镜使其反射激光束;4. 将屏幕板固定在光具座上,调整屏幕板使其与双缝板平行;5. 打开激光器,观察屏幕板上的干涉条纹;6. 记录干涉条纹的间距、明暗条纹的分布情况;7. 改变双缝间距、屏幕与双缝之间的距离,重复步骤5-6,观察干涉条纹的变化。

五、实验结果与分析1. 实验结果:(1)在屏幕上观察到明暗相间的干涉条纹;(2)随着双缝间距、屏幕与双缝之间距离的变化,干涉条纹间距发生改变;(3)当双缝间距减小时,干涉条纹间距增大;(4)当屏幕与双缝之间距离减小时,干涉条纹间距减小。

2. 分析:(1)实验结果验证了光的波动性,即光在通过双缝时发生干涉;(2)根据干涉原理,干涉条纹间距与光波的波长、双缝间距以及屏幕与双缝之间的距离有关;(3)实验结果符合干涉条纹间距的变化规律。

电磁场与微波实验报告

电磁场与微波实验报告

电磁场与微波实验报告电磁场与微波实验报告引言:电磁场是物质世界中一种重要的物理现象,它在我们的日常生活中无处不在。

微波则是一种特殊波长的电磁波,广泛应用于通信、烹饪等领域。

本次实验旨在通过探究电磁场与微波的关系,加深对电磁场的理解,并验证微波的特性。

实验目的:1. 了解电磁场的基本概念和特性;2. 探究电磁场与微波的关系;3. 验证微波的特性。

实验材料:1. 微波炉;2. 金属网格;3. 纸片;4. 木棒;5. 电磁场探测器。

实验步骤:1. 将纸片放置在微波炉的底部,然后打开微波炉并设定一定的时间;2. 观察纸片在微波炉中的变化,并记录下来;3. 在微波炉中放置金属网格,然后再次打开微波炉并设定一定的时间;4. 观察金属网格在微波炉中的变化,并记录下来;5. 使用木棒在微波炉中进行搅拌,并观察木棒的变化;6. 使用电磁场探测器测量微波炉中的电磁场强度,并记录下来。

实验结果与分析:1. 纸片在微波炉中变热、变焦;通过观察纸片在微波炉中的变化,我们可以看到纸片在微波炉中变得热乎乎的,并且在一定时间后出现了焦黑的现象。

这说明微波炉中的微波能够加热物体,使其发生物理变化。

2. 金属网格在微波炉中产生火花;当我们将金属网格放置在微波炉中时,观察到金属网格上出现了明亮的火花。

这是因为金属具有良好的导电性,当微波炉中的微波与金属网格相互作用时,产生了电流,从而导致了火花的产生。

3. 木棒在微波炉中没有明显变化;与纸片和金属网格不同,木棒在微波炉中并没有出现明显的变化。

这是因为木材是绝缘体,无法导电,微波无法对其产生明显的作用。

4. 微波炉中的电磁场强度较高;通过使用电磁场探测器测量微波炉中的电磁场强度,我们可以发现微波炉中的电磁场强度相当高。

这也是微波炉能够迅速加热食物的原因之一。

结论:通过本次实验,我们深入了解了电磁场的基本概念和特性,并验证了微波的特性。

微波能够加热物体,使其发生物理变化;金属具有良好的导电性,当微波与金属相互作用时会产生火花;木材是绝缘体,无法导电,因此在微波炉中没有明显变化。

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双缝干涉实验1. 实验原理如右图所示,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。

由同一波源到达两缝后所发出的次级波是相干波,因此在金属板后面的空间中将产生干涉现象。

当然,当光通过每条缝时也会出现前面所讨论过的衍射现象,因此这项实验是干涉和衍射两者结合的结果,为重点研究干涉的结果,可以通过控制波长和缝隙宽度来使衍射的现象减弱。

假设b 为双缝的间距,a 仍为缝宽,取a 尽量接近波长λ。

在这样的条件下当取较大的b 时,干涉强度受单缝衍射的影响较小,反之,当b 较小时,干涉强度受单缝衍射影响较大。

干涉加强的角度为半波长的偶数倍处:1sin []K a bλϕ-⨯=+ 式中K=1,2,…;干涉减弱的角度为半波长的奇数倍处:1(21)sin []2()K a b λϕ-+⨯=+式中K=1,2,…。

只要a 、b 选取合理,可以只对1级极大的干涉角和0级极小的干涉角进行讨论。

2. 实验步骤实验平台搭接如上调整双缝板的缝宽到所需大小,将狭缝板放到支座上,使板面与小圆盘上的90-90刻线一致。

固定臂的指针指在小平台的180刻度处。

调整信号电平使数据采集仪接近满刻度。

(注意:双缝板的两面材料不同)开始实验前,检查实验装置状态,注意仪器保护。

(尤其三厘米固态信号源)察看三厘米固态信号源的“等幅”和“方波”档的设置,将数据采集仪的“等幅/方波”设置按钮等同于三厘米固态信号源的设置。

由于双缝板横向尺寸有限,b 选取较大时,接收端转角过大,易使微波直接被接收端接收,使数据产生偏差。

在主菜单页面点击“双缝干涉实验”,弹出“建议提示框”,这是软件建议选择的“采集点数”和“脉冲通道”,单击“OK” 进入“输入采集参数”界面。

本实验默认选取通道1作为光栅通道插座和数据采集仪的数据接口。

采集点数可根据提示选取。

在“输入采集参数”界面点击“试采集”按钮,可预览采集过程。

试采集后,若开始“正式采集”,务必要把实验装置恢复到实验的初始状态,方可继续进行“正式采集”工作!本实验采集180个点,采集结束后,可对数据进行保存,点击“保存数据”按钮进行保存。

默认存储路径为本软件安装的根目录,保存格式是以“.txt”为扩展名的文本文件。

3.实验结果当λ=3.2cm时,f=9.375GHz,对应于微波源刻度值为4.308mm.当a=4cm,λ=3.2cm,b/a=1.7时测定的干涉实验曲线如上,左侧第0级极小干涉角φ1=9度,第1级极大干涉角φ2=17度,右侧第0级极小干涉角φ3=9度,第1级极大干涉角φ4=19度,曲线较为对称,干涉显著。

当a=4cm,λ=3.2cm,b/a=1.3时测定的干涉实验曲线如上,左侧第0级极小干涉角φ1=10度,第1级极大干涉角φ2=18度,右侧第0级极小干涉角φ3=12度,第1级极大干涉角φ4=23度,曲线较为对称,干涉显著。

当a=6cm,λ=3.2cm,b/a=1.5时测定的干涉实验曲线如上,左侧第0级极小干涉角φ1=8度,第1级极大干涉角φ2=14,右侧第0级极小干涉角φ3=7,第1级极大干涉角φ4=13度,曲线对称性不佳,可能是转动臂的转动角度过大的原因或者是实验板大小受限,双缝板上缝隙处侧边还留有小缝隙的缘故。

当a=6cm,λ=3.2cm,b/a=1.1时测定的干涉实验曲线如上,左侧第0级极小干涉角φ1=8度,第1级极大干涉角φ2=15,右侧第0级极小干涉角φ3=8,第1级极大干涉角φ4=14度,曲线对称性不佳,可能是转动臂的转动角度过大的原因或者是实验板大小受限,双缝板上缝隙处侧边还留有小缝隙的缘故。

4.结果分析与讨论电磁波/光波干涉现象的应用:光学仪器中,光学元件表面的反射,不仅影响光学元件的通光能量;而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光,影响光学仪器的成像质量。

为了解决这些问题,通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层膜,目的是为了减小元件表面的反射光,这样的膜叫光学增透膜(或减反膜)。

这里我们首先从能量守恒的角度对光学增透膜的增透原理给予分析。

一般情况下,当光入射在给定的材料的光学元件的表面时,所产生的反射光与透射光能量确定,在不考虑吸收、散射等其他因素时,反射光与透射光的总能量等于入射光的能量。

即满足能量守恒定律。

当光学元件表面镀膜后,在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时,反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。

而所镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。

对增透膜而言,分配的结果使反射光的能量减小,透射光的能量增大。

由此可见,增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透射光的能量重新分配,分配的结果是透射光能量增大,反射光能量减小。

光就有这样的特性:通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强。

光从一种介质反射到另一种介质时,在两种介质的交界面上将发生反射和折射,把反射光强度与入射光强度的比值叫做反射率。

用表示,,和分别表示反射光和入射光的振幅设入射的光强度为1,则反射光的强度为,在不考虑吸收及散射情况下,折射光的强度为(1-ρ)。

根据菲涅尔公式和折射定律可知:当入射角很小时,光从折射率n1的介质射向折射率n2介质,反射率(1)在介质表面镀一层增透膜,设空气、薄膜、介质的折射率分别为n1、、n、n2,薄膜厚度为d,如下图所示:在入射角很小的情况下,空气与薄膜之间的反射率为薄膜与介质之间的反射率为如果把入射光线的强度仍设为1,光线①是入射光线经过空气与薄膜的界面一次反射形成的,则其强度为;光线②入射光线经过空气与薄膜的界面两次折射和薄膜与介质的界面一次反射而形成的,其强度为;光线③是入射光线经过空气与薄膜的界面两次折射、一次反射和薄膜与介质的界面两次反射而形成的,其强度为。

如果、、,则光线①的强度为,光线②的强度为,光线③的强度为,此光束以后反射到空气中的强度将更小。

由此可见,返回空气中的光线主要是①和②,而其它的光线强度非常小可以略去不计。

那么,只要光线①和②满足振幅相等,正好反相时,则相互抵消,整个系统的反射光能量接近零。

根据增透膜增透过程中能量守恒,透射过去的光能量得到了增强,几乎使全部光透射过去。

通过上面的分析我们知道,只要使光线①和②的振幅相等,并且正好反相,这层薄膜就起到了理想的增透作用。

欲使光线①和②振幅相等,即强度相等,则.由于非常小,非常接近1,所以,只要就可以实现1和2振幅相等。

又因所以①和②振幅相等的条件是:化简上式,薄膜的折射率应满足。

一般空气折射率n1为1,为玻璃折射率为1.5,则增透膜的折射率为,所以人们选择增透膜的折射率应等于1.23或接近它。

由于折射率小于氟化镁(折射率为1.38)的镀膜材料很难找到,所以,现在一般都用氟化镁镀制增透膜。

另外,要使光线①和②正好反相,对薄膜的厚度有一定的要求。

当光从光疏介质射向光密介质时,反射光有半波损失。

对于玻璃上的增透膜,其折射率大小介于玻璃和空气的折射率之间,所以,当光从空气透过薄膜射向玻璃时,光线①在空气与薄膜的交界面反射时有半波损失,光线②在薄膜与介质的交界面反射时也有半波损失。

所以,当光从空气透过介质薄膜垂直射入玻璃时,光线①和②要干涉相消,只要光线①和光线②的光程相差半个波长。

则让薄膜厚度(k为自然数,为光在薄膜中波长),这样光线②经薄膜传播一个来回比光线①多行,因为光是波,具有周期性,所以不管k为哪个自然数,光线②与光线①的光程只要相差半个波长,就能达到目的。

在这里还要强调光从光疏介质射向光密介质时,反射光有半波损失。

而当时,这样光线①和②返回空气中时都经历了一次半波损失,相互抵消,可以不考虑半波损失。

下面总结光线①和②的干涉情况与膜的厚度关系为:其中k为自然数,为光在薄膜中的波长。

因此,当膜的厚度,则光线①和②重合时,出现干涉相消,从而减弱反射光的强度,增加透射光的强度,起到增透的作用。

当然,要满足光线①和②的重合,必须要求光线垂直入射,所以,增透膜在光线垂直入射时效果最好,入射角很小时增透膜也有一定的增透作用,但不如垂直入射时效果好。

讨论干涉图像随a 、b 取值不同的变化特点,进行误差分析,说明操作步骤中需要注意的事项当b/a 越大的时候,所有极大条纹的强度值差距较为显著,即衍射现象显著;当b/a 变小时,除0级条纹外其他极大条纹强度增加,与0级极大条纹处强度差距减小,表明干涉现象显著性增强。

当a 取值比较小时,干涉图案左右较为对称,此时受环境及干涉板横向尺寸影响较小,而当a 取值变大后,干涉图案变得没那么规则,可能是转动臂的转动角度过大的原因或者是实验板大小受限,双缝板上缝隙处侧边还留有小缝隙的缘故。

●信号源与数据采集仪“等幅/方波”对应 ●采集过程开始后,软件无采集信号时,关闭软件重新启动 ●调整微波源谐振腔的千分尺,适度选取天线发射端的微波波长 ●测试前使数据采集仪上读取的接收喇叭天线在无遮挡情况下的信号强度接近满量程 ● 周围环境、实验板大小有限、转动角度限制,都会影响到实验的精度什么时候衍射和干涉共存(相当)?你认为干涉信号主要包含了什么信息? 干涉加强的角度 干涉减弱的角度 衍射明纹的角度121sin ,1,2,3,2k k aϕλ-+=±=L 衍射暗纹的角度1sin ,1,2,3,k k a λϕ-=±=L 当b=0时,衍射加强和减弱的角度与干涉加强与减弱的角度恰好相等,此时两缝之间的距离变为0,表明衍射是干涉的特殊情况。

干涉信号表明了两波源是相干的,有相同的频率和固定的相位差,且它们的振动方向也是一致的。

从干涉信号中能够借助可以测量的a 和b 计算出波长λ来。

1sin [/()],1,2,K a b K ϕλ-=±*+=L1sin [(21)/2()],1,2,K a b K ϕλ-=±+**+=L。

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