精品文档精品文档实验 13 微波迈克尔孙干涉与布拉格衍射系别班号：应用物理学0904 班 周次星期：第四周周五姓名学号：叶响林（U200910251 ）陈科鹏（ U200910250 ）实验目的：1、 用迈克尔孙干涉的方法测量微波波长；2、 了解布拉格衍射规律，用布拉格衍射实验测量模拟晶体的晶格参数。实验内容：1、 测量微波迈克尔孙干涉过程中可动反射板每次移动的位移值及对应的接收信号强度。利用不同级的干涉极大或极小的位置根据公式求微波波长。2、 对模拟晶体的100 晶面、 110 晶面，在不同衍射角观测微波对模拟晶体的布拉格衍射信号强度，并作出衍射信号强度随角度的变化曲线图，再利用曲线图确定衍射峰的位置（角度），然后根据布拉格方程计算出模拟晶体的晶格常数。实验原理：1 、 微波迈克尔孙干涉实验迈克尔孙干涉实验的基本原理如下图。在平面波前进的方向上放置成的半透射 板。由于该板的作用，入射波将分成两束，一束向板方向传播，另一束向板方向 传播。由于这两板起全反射板的作用，两列波就再次回到半透射板并到达接收喇叭处。于是接收喇叭收到两束同频率、振动方向一致的两个波。如果这两个波的位相差为2n 的整数倍，则干涉加强；如果位相差为n 的奇数倍，则干涉减弱。因此在板固定，板移动，当接收喇叭的表头从一次极大（或极小）变到又一次极大（或极小）时，板就移动 的距离。因此，有了这个距离，就可求得平面波的波长。精品文档精品文档2、微波布拉格衍射实验晶格常数：晶体内的离子、原子或分子占据着点阵的结构，两相邻结点的距离就叫晶体的晶格常数。在晶体衍射实验中，晶体是起着衍射光栅的作用。我们可利用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位置的排列。常用的X 射线晶体衍射方法是布拉格衍射（如下图）：用波长入的 X 射线射到间距为d 的晶面上入射线与晶面的夹角（掠射角）为 a 考虑到对称角度的散射线，则上下两相邻晶面散射X 射线的光程差为a 显然使相邻晶面散射 X 射线发生干涉加强的条件是an 入（n 为整数 ）上述方程即是布拉格方程。精品文档精品文档晶体模型图如下 : OCV实验装置：1、微波迈克尔孙干涉实验两喇叭口方向互成。半透射板与两喇叭轴线互成，将移动板读数机构通过它本身上带有的两个螺钉旋入底座上，使其固定在底座上，再插上反射板，使固定反射板的法线与接收喇叭的轴线一致，可移动反射板的法线与发射喇叭轴线一致。2、微波布拉格衍射实验仿照 X 射...
