- 1、本文档共14页,可阅读全部内容。
- 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
研
究
性
报
告
院系:航空科学与工程学院
学号:
姓名:张超
“微波实验和布拉格衍射”的研究性报告
一、布拉格衍射实验
任何的真实晶体,都具有自然外形和各向异性的性质,这和晶体的离子、原子或分子在空间按一定的几何规律排列密切相关。
晶体内的离子、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。事实上晶体是起着衍射光栅的作用。因此可以运用X射线在晶体点阵上的衍射现象来研究晶体点阵的间距和互相位置的排列,以达成对晶体结构的了解。
布拉格衍射实验的仪器布置
本实验是仿照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,观测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,当满足条件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实验中采用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我们这里采用入射线与靠面法线的夹角(即通称的入射角),是为了在实验时方便,由于当被研究晶面的法线与分光仪上度盘的00刻度一致时,入射线与反射线的方向在度盘上有相同的示数,不容易搞错,操作方便。
实验仪器布置如上图
实验中除了两喇叭的调整同反射实验同样外,要注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致的一个销了上。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研究晶面法线一致的刻线与度盘上的00刻线一致。为了避免两喇叭之间波的直接入射,入射角取值范围最佳在300到700之间。
二、单缝衍射实验
α
α
φφ
单缝衍射实验
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:
实验仪器布置如下图
单缝衍射实验的仪器布置
仪器连接时,请按以下环节操作:
⑴、启动DH1121B型三厘米固态信号发生器。
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
支座下面的小圆盘上的900-900刻线一致。
⑶、转动小平台使固定臂的指针在小平台的1800刻度处,此时小平台的0刻度就是狭缝平面的法线方向。
⑷、调整信号电平使表头指示接近满刻度。然后从衍射角00开始,在单缝的两侧使衍射角每改变10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。实验曲线的中央较平,甚至尚有稍许的凹陷,这也许是由于衍射板还不够大之故。
三、迈克尔逊干涉实验
A(固定反射板)
发射喇叭
接受喇叭B(可移反射板)
迈克尔逊干涉实验
迈克尔逊干涉实验的基本原理见图六,在平面波前进的方向上放置成450的半透射板。由于该板的作用,将入射波提成两束波,一束向A方向传播,另一束向B方向传播。由于A、B处全反射板的作用,两列波就再次回到半透射板并到达接受喇叭处。于是接受喇叭收
到两束同频率,振动方向一致的两个波。假如这两个波的位相差为2π的整数倍。则干涉加强;当位相差为π的奇数倍则干涉减弱。因此在A处放一固定板,让B处的反射板移动,当表头指示从一次极小变到又一次极小时,则B处的反射板就移动λ/2的距离.因此有这个距离就可求得平面波的波长。
迈克尔逊干涉实验的仪器布置
实验仪器布置如图;仪器连接时,请按以下环节操作:
⑴启动DH1121B型三厘米固态信号发生器。
⑵使两喇叭口面互成900。,半透射板与两喇叭轴线互成450;
⑶将读数机构通过它自身上带有的两个螺钉旋入底座上,使其固定在底座上;
⑷在读数机构和平台上分别插上全反射板使固定反射板的法线与接受喇叭的轴线一致;可动移全反射板的法钱与发射喇叭轴线一致
您可能关注的文档
- 班组工程劳务承包协议范文.doc
- 现场施工组织设计概述.doc
- 环境管理体系建立过程概述模板.doc
- 玉洼小学贯彻落实八项规定自查自纠报告.doc
- 物业绿化工作管理制度.doc
- 物业公司总经理目标管理责任书.doc
- 煤矿安全生产管理制度汇编样本.doc
- 2024-2025学年小学英语六年级上册冀教版(三起)(2024)教学设计合集.docx
- 2024-2025学年小学科学五年级下册冀人版(2024)教学设计合集.docx
- 2024-2025学年小学劳动五年级上册湘人版《劳动实践指导手册》教学设计合集.docx
- 第十一章 电流和电路专题特训二 实物图与电路图的互画 教学设计 2024-2025学年鲁科版物理九年级上册.docx
- 人教版七年级上册信息技术6.3加工音频素材 教学设计.docx
- 5.1自然地理环境的整体性 说课教案 (1).docx
- 4.1 夯实法治基础 教学设计-2023-2024学年统编版九年级道德与法治上册.docx
- 3.1 光的色彩 颜色 电子教案 2023-2024学年苏科版为了八年级上学期.docx
- 小学体育与健康 四年级下册健康教育 教案.docx
- 2024-2025学年初中数学九年级下册北京课改版(2024)教学设计合集.docx
- 2024-2025学年初中科学七年级下册浙教版(2024)教学设计合集.docx
- 2024-2025学年小学信息技术(信息科技)六年级下册浙摄影版(2013)教学设计合集.docx
- 2024-2025学年小学美术二年级下册人美版(常锐伦、欧京海)教学设计合集.docx
文档评论(0)