資源描述:
《單縫衍射實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、單縫衍射實(shí)驗(yàn)報(bào)告 電磁場與電磁波測量實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)院:電子工程學(xué)院班級:xx211204指導(dǎo)老師:李莉 xx年3月 實(shí)驗(yàn)二單縫衍射實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹 ≌莆针姶挪ǖ膯慰p衍射時(shí)衍射角對衍射波強(qiáng)度的影響 二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 電磁波單縫衍射現(xiàn)象 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 S426型分光儀 四、實(shí)驗(yàn)原理 圖1單縫衍射原理 當(dāng)一平面波入射到一寬度和波長可比擬的狹縫時(shí),就要發(fā)生衍射的現(xiàn)象。在縫后面出現(xiàn)的衍射波強(qiáng)度并不是均勻的,中央最強(qiáng),同時(shí)也最寬。在中央的兩側(cè)衍射波強(qiáng)度迅速減小,直至出現(xiàn)衍射波強(qiáng)度的最小值,即一級極小,此時(shí)衍射角為??Sin -1 ? 其中
2、?是波長,?? 是狹縫寬度。兩者取同一長度單位,然后,隨著衍射角增大,衍射波強(qiáng)度又逐漸增大,直至出現(xiàn)一級極大值,角度為:??Sin? -1 ?3?? ??(如圖所示)2??? 圖2單縫衍射實(shí)驗(yàn)儀器的布置 儀器連接時(shí),預(yù)先接需要調(diào)整單縫衍射板的縫寬,當(dāng)該板放到支座上時(shí),應(yīng)使狹縫平面與支座下面的小圓盤上的某一對刻線一致,此刻線應(yīng)與工作平臺上的90刻度的一對線一致。轉(zhuǎn)動小平臺使固定臂的指針在小平臺的180處,此時(shí)小平臺的0就是狹縫平面的法線方向。這時(shí)調(diào)整信號電平使表頭指示接近滿度。然后從衍射角0開始,在單縫的兩側(cè)使衍射角每改變10,讀取一次表頭讀數(shù),并記錄
3、下來,這時(shí)就可畫出單縫衍射強(qiáng)度與衍射角的關(guān)系曲線,并根據(jù)微波波長和縫寬算出一級極小和一級極大的衍射角,并與實(shí)驗(yàn)曲線上求得的一級極小和極大的衍射角進(jìn)行比較?! ∥濉?shí)驗(yàn)報(bào)告 記錄實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù),畫出單縫衍射強(qiáng)度與衍射角的關(guān)系曲線,根據(jù)微波波長和縫寬算出一級極小和一級極大的衍射角,與實(shí)驗(yàn)曲線上求得的一級極小和極大的衍射角進(jìn)行比較?! 。╝)以上數(shù)據(jù)表格,標(biāo)注一級極大、一級極小對應(yīng)的角度值; 由表格數(shù)據(jù)可以看出,一級極大對應(yīng)的角度值為48度,一級極小對應(yīng)的角度值為32度。(b)畫出衍射曲線; (c)根據(jù)公式算出一級極大和一級極小的衍射角,和實(shí)驗(yàn)曲線求得的極大、極小
4、對應(yīng)的衍射角進(jìn)行比較。 誤差分析: 一級極大的衍射角為:?max1?Sin?一級極小的衍射角為:?min1?Sin -1 -1 ?3???332? ???Sin-1????43度?2???270? ?32?Sin-1?27度?70 可以看出測量值與理論值有一定的差距,但是差距在誤差范圍之內(nèi)?! ? ?。╝)以上數(shù)據(jù)表格,標(biāo)注一級極大、一級極小對應(yīng)的角度值; 由表格數(shù)據(jù)可以看出,一級極大對應(yīng)的角度值為48度,一級極小對應(yīng)的角度值為44度。(b)畫出衍射曲線; ?。╟)根據(jù)公式算出一級極大和一級極小的衍射角,和實(shí)驗(yàn)曲線求得的極大、極小對應(yīng)的衍射角進(jìn)
5、行比較。 電磁場與微波測量實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)二單縫衍射實(shí)驗(yàn) 題目:電磁場與微波測量實(shí)驗(yàn) 學(xué)院:電子工程學(xué)院班級:xx2112xx撰寫人:xx組內(nèi)成員:xxxx 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹 ≌莆针姶挪ǖ膯慰p衍射時(shí)衍射角對衍射波強(qiáng)度的影響?! 《?、預(yù)習(xí)內(nèi)容 電磁波單縫衍射現(xiàn)象?! ∪?、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 1、S426型分光儀: 用于驗(yàn)證平面波的傳播特點(diǎn),包括不同媒質(zhì)分界面時(shí)發(fā)生的反射和折射等諸多問題?! 》止鈨x的部分組件名稱和簡要介紹如下: 2、DH1121B型三厘米固態(tài)信號源 該信號源是一種使用體效應(yīng)管做震蕩源的微波信號源,由振蕩器、隔離器和主機(jī)組成。三厘米固態(tài)振蕩器發(fā)
6、出的信號具有單一的波長(出廠時(shí)信號調(diào)在λ=32.02mm上),當(dāng)發(fā)射喇叭口面的寬邊與水平面平行時(shí),發(fā)射信號電矢量的偏振方向是垂直的。可變衰減器用來改變微波 信號幅度的大小,衰減器的度盤指示越大,對微波信號的衰減也越大。晶體檢波器可將微波信號變成直流信號或低頻信號(當(dāng)微波信號幅度用低頻信號調(diào)制時(shí))。 四、實(shí)驗(yàn)原理 當(dāng)一平面波入射到一寬度和波長可比擬的狹縫時(shí),就要發(fā)生衍射的現(xiàn)象。在縫后面出現(xiàn)的衍射波強(qiáng)度并不是均勻的,中央最強(qiáng),同時(shí)也最寬。在中央的兩側(cè)衍射波強(qiáng)度迅速減小,直至出現(xiàn)衍射波強(qiáng)度的最小值,即一級極小,此時(shí)衍射角為?=sin?1其中λ是波長,α是 ??
7、?? 狹縫寬度。兩者取同一長度單位,然后,隨著衍射角增大,衍射波強(qiáng)度又逐漸增大,直至出現(xiàn)一級極大值,角度為:?=sin?1(。 2??3 ?? 五、實(shí)驗(yàn)步驟 1、連接好儀器,調(diào)整衍射板縫寬至70mm,將該板固定在支座上,板平面和工作平臺的90刻度線一致; 2、轉(zhuǎn)動小平臺使固定臂的指針指向小平臺的180刻度處,此時(shí)小平臺的0刻度就是狹縫平面的法線方向; 3 、打開三厘米固態(tài)信號源,電流表偏轉(zhuǎn)一定角度,調(diào)節(jié)信號電平使 表頭指示接近滿度; 4、記錄下0度時(shí)電流表刻度,從可動臂向小圓盤方向看去,每向左旋轉(zhuǎn)2度,記下一組刻度值,直到角度達(dá)到52度;
8、5、將可動臂旋轉(zhuǎn)回0度,