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单缝衍射和双缝干涉实验_信息与通信_工程技术_专业信息
发布时间:2021-02-23 09:42:39 浏览: 105次 来源:【jake推荐】 作者:-=Jake=-

国际教育学院的实验报告(操作实验)课程名称:电磁场和电磁波实验主题:单缝衍射,双缝干扰实验讲师:-班级:-学生ID:-学生姓名:-一、实验目的和任务观察单缝衍射现象。观察双缝干扰现象。 二、 1个实验仪器和设备分度转盘,1对喇叭天线,1个三厘米固态信号发生器,1个晶体检测器,1个可变衰减器,1个读取机构,1个微安表,1个用于单缝电路板和1个用于双缝线板。 三、实验内容和原理1)单缝衍射实验的原理实验原理如图1所示:当平面波入射到具有相同宽度和波长的狭缝上时,就会发生衍射。出现在缝隙后面的衍射波强度不均匀,中心最强,但也最宽。中心两侧的衍射波强度迅速减小,直到出现衍射波强度的最小值,即一阶最小值。此时的衍射角为,是波长,是狭缝宽度。两者都采用相同的单位长度,然后,随着衍射角的增加,衍射波的宽度逐渐增加,直到成为第一个最大值为止。 2)双缝干涉实验的原理如图2所示:当平面波垂直入射在金属板上的两个缝隙中时,每个缝隙都是一个次级波源。由于两个狭缝发射的次级波是相干波yabo2020 ,因此在金属板后面的空间中将发生干涉。当然,当电磁波穿过每个缝隙时,也会出现缝隙现象。因此,该实验将是衍射和干涉相结合的结果。

为了研究来自双缝隙的两个中心光束的干涉结果,双缝隙的缝隙宽度应接近,例如:= 32 mm,= 40 mm,此时第一个-单缝的最小订购量接近53?。因此,单缝衍射对干涉强度的影响越大。干涉增强角为= 1,2,...。。。干涉减小角为= 1,2,... 四、。实验步骤图1单缝衍射实验图2双缝衍射实验单缝衍射实验步骤1:根据图3连接仪器。调整单个狭缝衍射板的狭缝宽度。步骤2:将单缝板放在支架上。狭缝平面应与支撑下方小磁盘上的一对刻度标记一致。这个刻线应该是一对90?在工作平台上扩展。刻痕线对齐。步骤3:旋转小平台,使固定臂的指针指向小平台的180°线。此时,小平台的0°线是狭缝平面的法线方向。步骤4:调整信号电平,以使可动臂上的微安指示器接近满刻度。从单缝两侧的0°衍射角开始,每当衍射角变化1°时,读取并记录微安指示。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相同双缝干涉实验 单缝,只是用双缝板代替了单缝板。图3单缝衍射实验的仪器布局第2页双缝干涉实验 单缝,共7页图4单缝衍射实验的物理布局图5双缝衍射实验的物理布局五、实验测试数据表记录表1单缝衍射实验的数据记录表衍射角1当前衍射角2当前065065260-261457-458658-660853-8581-12571456-14601650-16541854-18502-22532454-2453第3页,共7页2650-26502852- 28503-32583454-34573650-36523846-38484-42444437- 44404632-46324824-48235015-5016表2双缝干涉实验的数据记录表衍射角1当前衍射角2当前04 6. 204 6. 2240-24 7. 743 4. 5-44 6. 763 2. 3-64 2. 283 2. 2-84 2. 1103 3. 7-103 6. 2123 4. 2-123 3. 5143 4. 2-143 4. 2163 6. 7-163 7. 1183 9. 2-183 9. 5204 3. 2-204 0. 2224 9. 6-224 0. 7245 1. 8-2440265 6. 2 -264 1. 6285 6. 2-2843305 4. 2-304 7. 8325 0. 2-32 5 1. 2344 6. 3-344 6. 5364 4. 2-364 1. 9384 4. 2-383 7. 8404 6. 3-403 4. 4425 3. 3- 423 1. 7446 1. 5-443 6. 5466 8. 9-464 2. 5487 2. 5-484 2. 5507 1. 7-504 2. 1在上表1和2,衍射角1的单位是度(o)凤凰彩票 ,电流的单位是微安(Ω)。 A)。

第4页,共7页六、实验数据分析和处理。将表1和表2中的数据绘制成图像,得到以下图6图7:图6单缝衍射实验的数据曲线在单缝中在衍射实验中,已知= 32mm和= 40mm,我们可以得到:零阶最小值的衍射角是多少?一阶最大值的衍射角在图6的左半部分亚博yaboapp ,单缝衍射的零阶最大值在25°左右。在右半部分,零位最大值约为24°。在该实验中未测量50°之后的数据,但是可以观察到,在50°时的衍射波的强度具有衰减为零的趋势,这与理论情况是一致的。如果没有时间限制,则实验应测量尽可能多的数据集。第5页,共7页图7双缝干涉实验的数据曲线在双缝干涉实验中快乐飞艇 ,已知= 32mm,= 50mm,= 30mm,那么:减弱干涉的角度是多少?发生干扰增强的角度是多少?在图7的左半部分,双缝干扰的减弱发生在14°左右,增强现象发生在28°左右。在图5的右半部分,双缝干扰的减弱在12°左右发生,而增强在25°左右发生。可以看出,实际情况与理论基本相似。实验数据中的最大值和最小值均略大于理论值。可能的原因如下:1、由于该实验需要较高的周围环境,并且实验室中的人员过多亚博代理 ,反射过多,手臂的晃动会影响程度,因此很可能造成程度错误; 2、由于双缝拼接板的度数不是很准确,因此在调整双缝错误的宽度时可能会导致较大的数量; 3、仪器的喇叭天线有点松动,旋转臂旋转时可能因晃动而引起错误。

七、实验结论和感知(或讨论)(概括实验;对实验的感觉和理解;并讨论一些问题,现象,方法,数据,结果等)。该实验包括单缝衍射实验和双缝干涉实验。通过这两个实验,我了解了该仪器的原理和结构,并学习了如何使用它。由于实验数据量大,读数应耐心细心,最好在实验前学习单缝衍射的相关知识,以便更好地判断数据的准确性,也将是对后续数据分析有很大帮助。在处理实验数据时,有必要结合实验原理进行深入理解,并仔细分析误差和实验影响因素。第6页,共7页第7页,共7页

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