微波光学试验.ppt

第一页，共十页，2022年，8月28日 基本要求 １、了解电磁波的反射、干涉、衍射等现象。 ２、学会用微波分光仪做反射、干涉、衍射等实验。 ３、学习如何分析和消除系统误差。 第二页，共十页，2022年，8月28日 主要试验内容 　　将微波分光仪的工作电流选择在预热档，接通电源，预热20min。然后拨向等幅档，调整工作电流及衰减器，使微安表读数适中。调节接收喇叭，使两喇叭对正，使之接受信号最大。 １、反射实验 （１）装上反射板，使其法线与刻度盘上的0o线一致，固定在刻度盘上。 （２）转动圆盘，使固定臂指针指向某一角度，即入射角。然后转动活动臂，找到一个最大接收位置，这个位置所对应的角度为反射角。 （３）每隔5o做一次，记录所对应的位置。 （４）从左、右方向入射，各做一次，取平均值，验证反射定律。 ２、单缝干涉 （１）将固定臂和活动臂的指针分别指向180o和0o线处。 （２）装上单缝板，使其表面与圆盘上的90o线重合，缝宽控制在70mm。 （３）衍射角从0o开始，转动活动臂，每隔2o记录一次表头读数，做到50o为止，左右各一次。 （４）画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线，求出一级极大和一级极小，并且与理论计算出来的相应角度进行比较。 ３、双缝干涉 （１）按单缝衍射步骤进行（使缝宽a=40mm,间隔b=70mm）。 第三页，共十页，2022年，8月28日 （２）应用公式计算比较出相长干涉角和相消干涉角，与实验求出的相应角度进行比较。 ４、迈克尔逊干涉 （１）使固定臂和活动臂分别指向0o和90o处。固定活动臂，装上透射板，使法线对准圆盘上的45o线，并固定之。 （２）分别装上反射板（应相互垂直），其法线应与喇叭的轴线一致。 （３）移动反射板（通过旋转读数机构上的手柄），在表头上读出（n+1）个极小值，并同时从读数机构上读出相应各个极小值的读数，求出可移反射板移动的总距离，根据公式求出λ。 ５、布拉格衍射 （１）将模拟晶体排成方形点阵，放在圆盘上，使待侧面法线与圆盘上0o垂直，并固定。 （２）转动圆盘，使固定臂指针指在某一角度即入射角，将活动臂转至反射角方向，使反射角等于入射角，读出μA表读数。 （３）改变入射角，每隔2℃测一次数据。 （４）左右各做一次，取平均值，画出衍射角曲线，并求出相应的衍射角。 主要试验内容 第四页，共十页，2022年，8月28日 仪器简介 1 2 3 12 10 4 8 7 5 6 11 9 1 固态源电源 2 发射喇叭 3 固态源 4 接收喇叭 5 衰减器 6 检波器 7 微安表 8 活动臂 9 指示角度指针 10 试样台 11 仪器调平螺丝 12 固定臂 第五页，共十页，2022年，8月28日 仪器简介 固态源电源 布拉格衍射 本实验采用成套的微波分光仪，其结构如图。还有单缝板、双缝板、透射板各一块，反射板两块，模拟晶体，两个支架。 第六页，共十页，2022年，8月28日 实验注意事项 １、将两个喇叭的方向对正，发射和接收喇叭方向不正将严重影响实验结果，务必小心不可碰歪。 ２、做“布拉格衍射”实验前应仔细将模拟晶体排成方形点阵，并将小球调整到规则位置。 ３、测峰值时，注意峰值是否超过量程。 第七页，共十页，2022年，8月28日