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： 211204 指导老师：李莉

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

426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

-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： ?

-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：? a 1? ?一级极小的衍射角为：? 1?

-1

-1

?3?332?

? -143度 ?2?270?

?32? -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： 2112 撰写人：组内成员：

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、 426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、D 1121B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=32.02 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?= ?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：?= ?1(。

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五、实验步骤

1、连接好仪器，调整衍射板缝宽至70 ，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50 ，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20 ，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?= ?1θ= ?1()，所以：

2

①②③

3

当α=70 ，λ=32 时，?1=27.20°，θ1=43.29°；当α=50 ，λ=32 时，?2=39.79°，θ2=73.74°；

当α=20 ，λ=32 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！

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