电磁波通过单缝时的衍射现象

4 实验报告要求
简述Internet相关资料，简述电磁波与光 波之间的关系； 绘出测试的实验曲线；讨论峰值相对的 误差特性； 讨论衍射条纹出现的原因，分析在固定 波长条件下窄缝宽度a与衍射峰值位置之 间的关系。

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2 系统的构建

系统构建如图2：
单缝板
调整单缝衍射板的缝宽，使狭缝平面与小 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。 算出一级极小和一级极大的衍射角，并与 实验所得比较。（注意：单缝衍射板的两 面材料不同）


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。（工作状态：“等幅” “等副/方波”设置 “等副/方波”设置 档）
3 软件的使用

点击“单缝衍射实验”，会出现““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” 按钮，进入“输入采集参数”界面。

注意：若先进行了试采集，在 “正式采 集”之前，必须把实验装置恢复到其初 始状态，方可继续进行“正式采集”工 作！

Leabharlann Baidu
（思考为什么？）

当点击“正式采集”按钮，会出现正式 采集过程界面如图4。
横坐标 为采集点数
纵坐标 为电压值

察看单缝宽度和微波波长（参数的单位 默认为“厘米” ）， 将其值填入绘图框 下方相应栏中，以便采集结束后进行计 算。
单缝宽度 微波波长

顺时针或逆时针（但只能沿一个方向） 匀速转动微波分光仪的活动臂，随着活 动臂的移动，采集点数依次增加，绘图 框中可实时观察到信号变化。
电压值
点数

按下“计算结果”按钮,软件会将实验待 求参数理论值和根据实际采集过程处理 得到的参数值分别显示如图6。
3 实验内容
查表确定各自仪器的波长度数（千分尺 刻度），以及变化缝隙的宽度和波长； 选取适当的波长，分别测定a/λ=2.5、2、 1.5、1.1时的衍射实验曲线。

（由于仪器状况不一致，可适当调整）
福建省精品课程
电磁波通过单缝时的衍射现象
厦门大学电磁场与微波技术实验课程组 2008年9月
1 实验原理

如图，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，此时衍 射射角为 ϕ = sin (λ a) ，其中λ是波长， 是a狭缝宽度。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 ϕ = sin (3λ 2a) 。