北邮单缝衍射实验.docx

实验二 单缝衍射实验
【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
【预习内容】
电磁波单缝衍射现象
【实验设备与仪器】
S426型分光仪
【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 ，其中λ是波长，a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：
【实验步骤】
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900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1800处，此时小平台的00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00开始，在单缝的两侧使衍射角每改变20 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。
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。
【实验结果及分析】
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，根据微博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。
（1）单缝衍射实验α=70mm,50mm,20mm；
角度
左侧衍射强度（uA）
右侧衍射强度（uA）
α=70mm
α=50mm
α=20mm
α=70mm
α=50mm
α=20mm
0
100
100
61
96
100
62
2
98
90
36
96
92
69
4
97
62
22
94
70
47
6
92
58
28
84
59
32
8
81
62
25
72
62
29
10
68
64
38
66
64
36
12
64
58
30
62
58
34
14
58
54
14
60
56
21
16
52
54
22
58
57
19
18
30
64
42
40
60
29
20
10
70
50
18
50
44
22
4
60
43
10
48
60
24
2
42
38
2
42
63
26
1
24
36
1
30
41
28
1（第一极小）
20
48
2
24
39
30
1
12
50
1（第一极小）
18
44
32
2
8
42
4
12
52
34
2
10
22
4
9
28
36
4
4
10
2
4
14
38
2
1（第一极小）
24
3
3
18
40
2
1
38
4
1（第一极小）
22
42
5
2
32
5
2
32
44
7（第一极大）
2
16
8（第一极大）
4
12
46
5
4
4
2
3