物理实验研究性报告.docx

精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 研究 性 报告院系 ： 航空科学与工程学院 研 究 性 报 告 院系 ： 航空科学与工程学院 学号：： 超 第 1 页，共 14 页 精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 “微波试验和布拉格衍射”的讨论性报告一，布拉格衍射试验任何的真实晶体， 都具有自然形状和各向异性的性质， 这和晶体的离子， “微波试验和布拉格衍射”的讨论性报告 一，布拉格衍射试验 任何的真实晶体， 都具有自然形状和各向异性的性质， 这和晶体 的离子，原子或分子在空间按肯定的几何规律排列亲密相关； 晶体的离子， 原子或分子占据着点阵的结构， 两相邻结点的距离 叫晶体的晶格常数； 真实晶体的晶格常数约在 10-8 厘米的数量级； X 射线的波长与晶体的常数属于同一数量级； 实际上晶体是起着衍射光 栅的作用；因此可以利用 X 射线在晶体点阵上的衍射现象来讨论晶 体点阵的间距和相互位置的排列，以达到对晶体结构的明白； 布拉格衍射试验的仪器布置 第 2 页，共 14 页 精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 本试验是仿照X 射线入射真实晶体发生衍射的基本原理，人为的制做了一个方形点阵的模拟晶体，以微波代替X 射线，使微波向模拟晶体入射， 观看从不同晶面上点阵的反射波产生干涉应符合的条件；这个条件就是布拉格方程，它是这样说的，当波长为λ的平面波射到间距为a 的晶面上，入射角为θ，当满意条件nλ=2aCOSθ时（ n 为整数），发生衍射；衍射线在所考虑的晶面反射线方向 本试验是仿照 X 射线入射真实晶体发生衍射的基本原理，人为 的制做了一个方形点阵的模拟晶体，以微波代替 X 射线，使微波向 模拟晶体入射， 观看从不同晶面上点阵的反射波产生干涉应符合的条 件；这个条件就是布拉格方程，它是这样说的，当波长为λ的平面波 射到间距为 a 的晶面上，入 射角为θ，当满意条件 nλ=2aCOSθ时 （ n 为整数），发生衍射；衍射线在所考虑的晶面反射线方向；在一 般的布拉格衍射试验中采纳入射线与晶面的夹角（即通称的掠射角） α，这时布拉格方程为 nλ=2asinα我们这里采纳入射线与靠面法线 的夹角（即通称的入射角） ，是为了在试验时便利，由于当被讨论晶 面的法线与分光仪上度盘的 00 刻度一样时，入射线与反射线的方向 在度盘上有相同的示数，不简洁搞错，操作便利； 试验仪器布置如上图 试验中除了两喇叭的调整同反射试验一样外， 要留意的是模拟晶 体球应用模片调得上下左右成为一方形点阵， 模拟晶体架上的中心孔 插在支架上与度盘中心一样的一个销了上； 当把模拟晶体架放到小平 台上时，应使模拟晶体架下面小圆盘的某一条与所讨论晶面法线一样 的刻线与度盘上的 00 刻线一样；为了防止两喇叭之间波的直接入射， 入射角取值围最好在 300 到 700 之间； 二，单缝衍射试验 φ α 第 3 页，共 14 页 精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 单缝衍射试验如图，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； 在缝后面显现的衍射波强度并不是匀称的，中心最强，同时也最宽； 在中心的两侧衍射波强度快速减小，直至显现衍射 单缝衍射试验 如图，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； 在缝后面显现的衍射波强度并不是匀称的， 中心最 强，同时也最宽； 在中心的两侧衍射波强度快速减小，直至显现衍射 波强度的最小值，即一级微小，此时衍射角为 1 ，其中λ φ Sin 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，衍射波强度又逐步增大，直至显现一级极大值，角度为： 3 2 1 φ Sin . 试验仪器布置如下图 单缝衍射试验的仪器布置 仪器连接时，请按以下步骤操作： ⑴，开启 DH1121B型三厘米固态信号发生器； 第 4 页，共 14 页 精品学习资料 名师归纳总结——欢迎下载 ⑵，调整DH926B型微波分光仪单缝衍射板的缝宽，将该板放到支座上时，应使狭缝平面与00支座下面的小圆盘上的90 -90 刻线一样；0⑶，转动小平台使固定臂的指针在小平台的180 刻度处，此时小平台的 0 刻度就是狭缝平面的法线方向；00 开头，⑷，调整信号电平使表头指示接近满刻度； ⑵，调整 DH926B型微波分光仪单缝衍射板的缝宽，将该板放到支座 上时，应使狭缝平面与 0 0 支座下面的小圆盘上的 90 -90 刻线一样； 0 ⑶，转动小平台使固定臂的指针在小平台的 180 刻度处，此时小平台 的 0 刻度就是狭缝平面的法线方向； 00 开头， ⑷，调整信号电平使表头指示接近满刻度；然后从衍射角 10 在单缝的两侧使衍射角每转变 读取 一次表头读数，并记录下来； ⑸，画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲