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：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

?

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；

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。

?

（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

????

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

??

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！

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/iil5.html