電磁波的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)電磁波的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察并測(cè)量雙縫干涉的現(xiàn)象及特征。2、掌握來(lái)自雙縫的兩束中央衍射波相互干涉的影響。實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備DH926B型微波分光儀、三厘米固態(tài)振蕩器、喇叭天線(xiàn)、可變衰減器、晶體檢波器、雙縫板實(shí)驗(yàn)基本框圖圖3.2雙縫干涉實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)基本原理如圖3.1所示，當(dāng)一平面波垂直入射到一金屬板的兩條狹縫， 則每一條狹鍵就是次級(jí)波波源。由兩縫發(fā)出的次級(jí)波是相干波， 因此在金屬板的背后面空間中，將產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。當(dāng)然，光通過(guò) 每個(gè)縫也有衍射現(xiàn)象，因此實(shí)驗(yàn)將是衍射和干涉兩者結(jié)合的結(jié)果。為了只研究主要是由于來(lái)自雙縫的兩束中央衍射波相互干涉的 結(jié)果，需令雙縫的縫寬a接近，例如：3

2、2mm, a40mm,這時(shí)單縫的一 級(jí)極小街53。因此取較大的b，則干涉強(qiáng)度受縫衍射的影響小， 當(dāng)b較小時(shí)，干涉強(qiáng)度受單縫衍射影響大。干涉強(qiáng)度加強(qiáng)的角度為：0 sin,式中a = bK=1、 2、干涉減弱的角度為：0sin 1虬二-2，式中K=1、2 a = b2、.圖3.1雙縫干涉實(shí)驗(yàn)具體步驟1、如圖3.2連接儀器；2、調(diào)節(jié)雙縫板，使縫的寬度為合適值。3、將雙縫安裝到支座出吏狹縫平面與支座下面的小圓盤(pán)上的某一對(duì)刻線(xiàn)一致， 刻線(xiàn)應(yīng)與工作平臺(tái)上的90?？潭鹊囊粚?duì)線(xiàn)一致。4、轉(zhuǎn)動(dòng)小平臺(tái)使固定臂的指針在小平臺(tái)的00處，此時(shí)小平臺(tái)的。就是狹 縫平面的法線(xiàn)方向。5、按信號(hào)源操作規(guī)程接通電源，調(diào)節(jié)衰減器使

3、信號(hào)電平讀數(shù)指示接近滿(mǎn)度。6、從衍射角00開(kāi)始，在雙縫的兩側(cè)使衍射角每改更讀取一次表頭讀數(shù)， 并記錄下來(lái)（注：由于衍射板橫向尺寸小所以當(dāng)b取得較大時(shí)，為了避免接 收喇叭直接收到發(fā)射喇叭的發(fā)射波或通過(guò)板的邊緣過(guò)來(lái)的波，活動(dòng)臂的轉(zhuǎn) 動(dòng)角度應(yīng)小些）7、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電源，將衰減器的衰減調(diào)至最大。七.實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄角度（）012345678電流左9074644531201052(uA)右908482766556383420角度（）91011121314151617電流左0210202834404449(uA)右610136122026角度（）181920212223242526電流左46484236

4、30181263(uA)右405060606268605034角度（）272829303132333435電流左210.51124916(uA)右181064481088數(shù)據(jù)記錄：a=40mm,b=50mm八.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理九.實(shí)驗(yàn)結(jié)論及結(jié)果分析0=21 ,(p=32 所以干涉加強(qiáng)角理論值為21。，干涉減弱的角度為32 。由曲線(xiàn)圖可知，實(shí)驗(yàn)測(cè)量的一級(jí)極大干涉角在 21 附近，一級(jí) 極小干涉角在32附近。誤差分析：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，很容易受到其他實(shí)驗(yàn)設(shè)備的干擾，導(dǎo) 致微波在傳播中不穩(wěn)定，影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程 中示數(shù)不斷晃動(dòng)，容易造成人為的讀數(shù)誤差。十.實(shí)驗(yàn)思考題解答1.分析b值的變化對(duì)干涉造成的影響。當(dāng)b越來(lái)越大時(shí)，干涉條紋的縫寬應(yīng)該變窄，條紋變