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1、犹京邮电农禽电磁场与微波测量实验实验三双缝干涉实验学院：电子工程学院班级：20口2口207组员：邹夫、马睿、李贝贝 执笔：邹夫1实验内容冃录实验目的错误！未定义书签。12实验设备13实验步骤2实验原理221原理图22.2实验原理3实验数据与分析33. 1双缝衍射实验一33.1.1实验测量数据33.2.2理论分析43.2.3彳乍|哥分析43.2.4误差分析43.2双缝衍射实验二53.2.1实验测量数据5322理论分析63.2.3彳乍|哥分析63.2.4误差分析64. 思考题75实验心得与体会71实验内容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。1.2实验设备S426型分光仪。晴 父活功
2、臂苗针乩冊体检放册10-物就U 11-分度乎台】益底应W-水平坍节螺灯被谢那 奸反时板、分光琥璃柩、棋据晶体）15.耗幼用戾常禾仪1.3实验步骤2仪器连接时，预先接需要调整双缝缝衍射板的缝宽；2. 将板子放到支座上，是狭缝平面与支座下面的小圆盘的某一刻线一致，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 的发现方向；4. 调节信号电平使表头指示接近满读；5. 从衍射角0开始，在双缝的两侧使衍射角每改变2度读取一次表头读数，并记录下来。2实验原理21原理图2.2实验原理当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭缝上，则每
3、一条狭缝就是次级波波源。由两缝 发出的次级波就是相干波，因此在金属板的后面空间中，将产生干涉现彖。当然，光通过每 个缝也有衍射现彖。因此本实验是将衍射和干涉两者结合的结果。为了主要研究来自双峰的 两书中央衍射波相互干涉的结呆，这里假设吧、为双缝的间距，a为S1,S2双缝的宽度，a 接近波长入，例如：入=3.2cm, a=4cm,这时单缝的一级极小衍射角接近53。，因此取较人 的b,则干涉强度受单缝衍射的影响较小：反之，当b较小时，干涉强度受单缝衍射影响较大。干涉加强的角度为：(p = sin7(K*)k = ：l、2干涉减弱的角度为：(p = sin-i(辛* 士)k = 2、23实验数据与分
4、析3.1双缝衍射实验一实验一双缝参数为：a = 40mm; b=80mm;X=32mm3.1.1实验测量数据左侧角度电流强度(pm)左侧角度电流强度(Um)右侧角度电流强度(pm)09&0273.0098.0192.2286.2193.028&22910.4289.2358.030。16.8365.4444.43122.0448.0536.232。24.2538.4620.033。22.0622.4710.434。23.0710.682.635。23.084.290.236。23.892.4100.237。23.8101.2112.638。24.2111.81214.039。25.61212.
5、61324.04027.623。22.81439.84126.01442.01512.04220.21664.043。18.21768.04412.01870.4457.0196&2463.82063.0472.22156.0481.22249.8491.623。24.0501.02420.4510.2259.2520.2263.853。0.03.1.2理论分析将双缝的参数a = 40mm; b=80mm;A=32mm代入方程，中，得到下表:K012301（极大值）015.4732.2353.130）2（极小值）7.6623.5841.8168.963丄3作图分析将表中数据输入Matlab中绘
6、图得以卜结果:其中：蓝色的曲线代表原始数据，红色的离散值代表极人值，绿色的离散值代表极小值。3.1.4误差分析从上图可以看出，误差在5。以内，在允许的误差范闱内。实验验证了双缝干涉原理。由表可以看出，实验数据中极人值和极小值的度数均比理论值稍人一些，其可能原因有 以下几点：1. 由于实验对周闱环境要就较高，而实验室人太多，导致反射过多，手臂的晃动对度 数的大小都有影响，所以很可能对度数造成了误差；2. 由于双缝衍射板的度数不是很精确，调双缝宽度的时候可能造成较人的误差：3. 仪器的喇叭天线有些松动，旋转转动臂时可能因晃动而造成误差。3.2双缝衍射实验二实验二双缝参数为：a = 30mm; b=
7、70mm;X=32mm;3.2.1实验测量数据左侧角度电流强度(pm)左侧角度电流强度(um)右侧角度电流强度(pm)0100.02723.00100.0196.22810.2194.2288.2293.4286.437&030。1.83。72.4470.4310.2466.0562.832。0.2561.4650.233。0.2652.4730.634。0.2731.6814.635。0.2814.293.236。1.893.4101.237。3.2102.2112.238。9.2112.8125.439。18.6125.6131.64029.223。2.81427.24138.01426.
8、01533.64243.21648.043。42.21758.44434.01864.44523.01979.24612.82090.0474.22196.2484.22297.8496.623。94.2506.0247&45110.22564.25218.22640.853。13.03.2.2理论分析将双缝的参数a = 30mm; b=70mm;A=32mm代入方程，中，得到卞表:K01235（极大值）018.6639.7973.74虫极小值）9.2128.6953.13/3.2.3作图分析将表中数据输入Matlab中绘图得以卜结杲:其中：蓝色的曲线代表原始数据，红色的离散值代表极人值，绿色
9、的离散值代表极小值。3.2.4误差分析从上图可以看出，误差在4。以内，在允许的误差范闱内。实验验证了双缝干涉原理。由表可以看出，实验数据中极人值和极小值的度数均比理论值稍人一些，其可能原因有 以下几点：1. 由于实验对周围环境要就较高，而实验室人太多，导致反射过多，手臂的晃动对度 数的大小都有影响，所以很可能对度数造成了误差；2. 由于双缝衍射板的度数不是很精确，调双缝宽度的时候可能造成较犬的误差：3. 仪器的喇叭天线有些松动，旋转转动臂时可能因晃动而造成误差。4思考题2.试阐述a、b的变化对干涉产生的影响；答：由公式可知，在b较大的情况下，增人a、b会减小级人干涉角和极小干涉 角的角度；反之
10、增人。当b不是较人的情况下，单缝衍射的极小可能会与双缝干涉的极人重 合，导致极大消失。2.假设b趋近于0,实验结果的变化趋势将如何？答：当b趋近于0,实验结果的变化趋势将与单缝衍射的结呆相类似。5实验心得与体会电磁场与微波测量实验是由三个人组队的实验，通过本次试验，我们知道了同学之间互 相合作的重要性。我们组三个成员通过分工合作完成任务，实验的期间不断探讨哦问题，使 得较为复杂的问题很快的得到了解决。本次实验不是很难，我们首先对实验课本上的东西进 行预习，上课的时候认真听老师讲解，对实验有基本概念后小心仔细的进行了实验。由于准 备得不错，本次实验的难点就在于重复的读数，一不留神就容易读错数，所以我们要细心对 待实验。
