微波的光学特性试验VIP免费

- .- .word.zl.微波的光学特性实验2021级光电信息科学与工程盼园摘要微波是一种特定波段的电磁波，其波长围为1mm~1m。它存在明显的反射、折射、干预、衍射和偏振等现象。本实验主要对微波的单缝衍射、双缝干预及布拉格衍射现象进展验证讨论。关键词微波、布拉格衍射、光学特性。实验目的1.了解微波的原理及实验装置2.认识微波的光学特性及测量方法3.明确布拉格公式的解释以及用微波实验系统验证该公式。实验原理微波是一种特定波段的电磁波，其波长围为1mm~1m。它存在反射、折射、干预、衍射和偏振等现象。但因为它的波长、频率和能量具有特殊的量值， 所以它所表现出的这些性质也具有特殊性。用微波来仿真晶格衍射，发生明显衍射效应的晶格可以放大到宏观尺度〔厘米量级〕，因此要微波进展波动实验比光学实验更直观，平安。- .- .word.zl.１.微波的单缝衍射当一平面波入射到一宽度和波长可比较的狭缝时，就要发生衍射的现象。缝后出现的衍射波强度并不是均匀的，中央最强，同时也最宽。在中央两侧的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a*sin1，其中是波长， a 是狭缝宽度。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：)43.1(sin1a。如图２－１。图２－１２.微波的双缝干预当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭线上，那么每一条狭缝就是次级波波源。由两缝发出的次级波是相干波。当然，光通过每个缝也有衍射现象。 为了只研究主要是由于来自双缝的两束中央衍射波相互干预的结果，实验中令缝宽a 接近。干预加强的角度为)*(sin1baK， 其 中K=1 ， 2 ， ... ， 干 预 减 弱 角 度 为 ：- .- .word.zl.)*212(sin1baK，其 中 K=0 ，1，2，...。实验仪器布置与图2一样，只是将单缝换成双缝。原理图如下２－２：图２－２３.微波的布拉格衍射晶体的离子、 原子或分子占据着点阵的构造，两相邻结点的距离叫晶体的晶格常数，约在10-8 cm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研究晶体点阵的间距和相互位置的排列，以到达对晶体构造的了解。根据晶体格点六面体的形状的不同，晶体可划分为七个晶系。 立方晶体部有多个方向相互平行的晶面族，本次实验用到了〔100〕，〔110〕两种晶面族。本实验是仿照X 射线入射真实晶体发生衍射的根本原理，人为的制作...