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北邮电磁场与电磁波实验三四五

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实验三、双缝干涉实验

1. 实验目的

掌握来自双缝的两束中央衍射波相互干涉的影响。

2. 实验设备

S426型分光仪

3. 实验原理

图一 双缝衍射原理图

如图1所示，当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭缝上，则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，因此在金属板的后面空间里，将产生干涉现象。当然，光通过每个缝也有衍射现象。因此本实验将是衍射和干涉两者结合的结果。为了主要研究来自双缝的两束中央衍射波相互干涉的结果，设b为双缝的距离，a为缝宽，a接入波长λ。因此，取较大的b，则干涉强度受单缝衍射的影响小；反之，当b较小时，干涉强度受

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单缝衍射影响大。干涉加强的角度为：

干涉加强的角度为： （ ） 干涉减弱的角度为： （

）

本演示实验中，只对1级极大干涉角和极小干涉角作讨论。

4. 实验内容与步骤

仪器连接时，预先接需要调整双缝衍射板的缝宽，当该板放在支座上时，应使狭缝平面与支座下面的小圆盘某一对刻线一致，此刻线应与工作平台上的90刻度的一对线一致。转动小平台使固定臂的指针在小平台的180处，此时小平台的0就是狭缝平面的法线方向。这时调整信号电平使表头指示接近满度。然后从衍射角0开始，在双缝的两侧使衍射角每改变1度去一次表头读数，并记录下来。

由于衍射板横向尺寸太小，所以当b取得较大时，为了避免接收喇叭直接收到发射喇叭的发射波或通过板的边缘过来的波，活动臂的转动角度应小些。

5. 实验数据与分析

5.1.

双缝衍射实验 a=40mm;b=80mm,λ=32mm

1) 实验测量数据

φ 右侧电流强度（μA) 0° 90 左侧电流强度（μA) 90 平均电流强度（μA) 90 4

1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° 11° 12° 13° 14° 96 100 100 98 68 36 16 6 4 6 10 25 40 48 100 94 61 39 20 15 18 25 38 52 50 42 40 48 98 97 80.5 68.5 44 25.5 17 15.5 21 29 30 33.5 40 48 5