单缝衍射双缝干涉实验.doc

成绩国际教育学院实验报告(操作性实验)课程名称:电磁场与电磁波实验题目:单缝衍射、双缝干涉实验指导教师:-班级:-学号:-学生姓名:-实验目的和任务观察单缝衍射的现象。观察双缝干涉的现象。实验仪器及器件分度转台台,喇叭天线对,三厘米固态信号发生器台,晶体检波器个,可变衰减器个,读数机构个,微安表个,单缝板和双缝板各一块。实验内容及原理)单缝衍射实验的原理实验的原理见图: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。在缝后面将出现的衍射波强度不是均匀的,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,此时的衍射角为,其中𝜆是波长,𝑎是狭缝宽度。两者取同一单位长度,然后,随着衍射角增大,衍射波宽度又逐渐增大,直至一级极大值,角度为。)双缝干涉实验的原理见图:当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭缝上时,则每一条狭缝就是次级波波源。由于两缝发出的次级波是相干波,因此在金属板背后面的空间中,将产生干涉现象。当然,电磁波通过每个缝也有狭缝现象。因此实验将是衍射和干涉两者结合的结果。为了研究主要是由于来自双缝的两束中央衍射相互干涉的结果,令双缝的缝宽𝑎接近𝜆,例如:𝜆=mm,𝑎=mm,这时单缝的一级极小接近∘。因此,取较大的𝑏则干涉强度受单缝衍射影响大。干涉加强的角度为,𝑘=,,…干涉减弱的角度为,𝑘=,,…图单缝衍射实验图双缝衍射实验实验步骤单缝衍射实验步骤:根据图,连接仪器。调整单缝衍射板的缝宽。步骤:把单缝板放在支座上,应使狭缝平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻度线相一致,此刻线应与工作平台上的∘刻度的一对刻线对齐。步骤:转动小平台,使固定臂的指针指在小平台的∘线处,此时小平台的∘线就是狭缝平面的法线方向。步骤:调整信号电平,使活动臂上的微安表示数接近满度。从衍射角∘开始,在单缝的两侧,衍射角每改变∘,读取微安表示数,并记录下来。步骤: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的一样,但所用的是双缝板而不是单缝板。图单缝衍射实验的仪器布置图单缝衍射实验实物布置图双缝衍射实验实物布置实验测试数据表格记录表单缝衍射实验的数据记录表衍射角𝜑电流𝜤衍射角𝜑电流𝜤-------------------------表双缝干涉实验的数据记录表衍射角𝜑电流𝜤衍射角𝜑电流𝜤..-..-..-..-..-..-..-..-..-..-..-..-