北邮电磁场与电磁波测量实验报告2-双缝衍射.docx
北京邮电大学
电磁场与电磁波测量实验
实验报告
实验内容：双缝衍射实验
迈克尔逊双缝实验
学院：电子工程学院
班级：2010211203班
组员：崔宇鹏张俊鹏章翀
2013年4月18日
实验三双缝衍射实验
一、实验目的
掌握来自双缝的两束中央衍射波相互干涉的影响。
二、预习内容
电磁波双缝干涉现象
三、实验仪器和设备
DH926B型微波分光仪一台
四、实验原理
当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭缝上时，每一条狭缝就是次级波波源，由两缝发出的次级波是相干波，在金属板的背后空间将产生干涉现象。由于入射波通过每个狭缝也有衍射现象，实验将是干涉和衍射两者结合的结果，我们为了只研究主要是来自双缝的两束中央衍射波相互干涉的结果，令双缝的宽度a接近λ，例如，入射波波长λ=32mm，取缝宽a=40mm，由单缝衍射的一级极小公式，得，我们在一级极小范围内研究两束中央衍射波相互干涉现象。当衍射角Φ适合条件：
(1)
时，两狭缝射出的光波的光程差是波长的整数倍，因而相互加强，形成明纹。当衍射角Φ适合条件
(2)
时，两狭缝射出的子波的光程差是半波长的奇数倍时，干涉减弱应形成暗纹。所以干涉加强的角度为
?????????????????????(3)
干涉减弱的角度???????(4)
五、实验内容及步骤
1.仪器连接时，预先接需要调整双缝衍射板的缝宽。
2.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。
3.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。
4.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，在双缝的两侧使衍射角每改变1读取一次表头读数，并记录下来。
5.这时就可画出双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。此实验曲线的中央较平，甚至还有稍许的凹陷，这可能是由于衍射板还不够大之故。
由于衍射板横向尺寸小，所以当b取得较大时，为了避免接收喇叭直接收到发射喇叭的发射波或通过板的边缘过来的波，活动臂的转动角度应小些。
图双缝衍射实验的仪器布置
六、实验报告
（1）双缝衍射实验a=40mm;b=80mm;λ=32mm
角度（度）
左侧(μA)
右侧(μA)
0
96
96
1
86
94
2
66
85
3
46
70
4
30
47
5
14
30
6
2
13
7
2
6
8
2
3
9
4
3
10
6
5
11
10
11
12
14
20
13
26
30
14
30
34
15
50
42
16
62
50
17
80
64
18
84
75
19
84
80
20
74
77
21
60
66
22
48
55
23
30
40
24
22
28
25
14
20
26
8
14
27
6
14
28
6
12
29
6
14
30
6
12
31
5
10
32
5
10
33
8
8
34
14
8
35
22
10
36
36
18
37
40
25
38
46
30
39
48
38
40
46
38
41
36
40
42
24
38
43
18
34
44
6
20
45
2
8
46
0
4
47
0
2
48
0
0
49
0
0
50
0
0
51
0
0
52
1
8
53
4
10
54
6
9
55
8
8
56
8
6
57
6
6
58
2
2
59
2
0
60
2
0
数据分析：
理论极大
实际极大
理论极小
实际极小
左侧
15.466
18
23.578
28
右侧
15.466
19
23.578
29
（2）双缝衍射实验a=40mm;b=70mm;λ=32mm
角度（度）
左侧(μA)
右侧(μA)
0
90
82
1
60
84
2
66
84
3
46
76
4
30
64
5
15
51
6
6
38
7
2
20
8
0
10
9
0
5
10
0
2
11
2
2
12
2
3
13
4
6
14
8
8
15
14
14
16
24
22
17
40
34
18
62
53
19
74
82
20
82
100
21
80
100
22
73
100
23
58
100
24
44
92
25
28
72
26
14
50
27
5
30
28
2
14
29
0
6
30
0
2
31
0
1
32
0
0
33
0
0
34
0
0
35
0
2
36
2
10
37
5
28
38
13
40
39
20
56
40
28
58