宽的关系随着缝宽逐渐减小中缝凹陷逐渐增大并且出现回峰现象。同时,缝宽越小,实验结果受到的干扰越明显,图样越偏离标准图样,越难得到准确的结果。因此,为了提高实验精度,将缝宽定在70mm左右。
3迈克尔逊干涉实验
组1组2平均值
111001111511108
271482663526892
432504368043465
596605905059355
一元线性回归处理如下:
706050403020100005115225335445
y16131x51235R2099991
因为波长的线性公式为:dk
2
f所以,16131,32262mm
2
略去其他不确定分量的影响,有
ubb111017622mmk2r2
因此,最终表述为:u32302mm。
六.误差分析1实验中的晶体模型中铝球的间距不一定为4cm;2发射器与接收器没有完全对正;3人为读数产生的误差。
f实验原始数据如下:
f七.实验讨论
1过度的简化导致模拟的失真。从单缝衍射的试验曲线可以明显看出这点,其中央主极大位置出现一定凹陷,并且在本应光滑的曲线位置却出现台阶。而且在实验中,单缝衍射板尺寸不能对微波进行严格的限制,使出射微波从两边绕过衍射板,与原单缝衍射微波发生干涉,导致衍射图样出现严重畸变。2实验的精确性难以控制。双缝干涉实验当中,由于干涉板并不能做到严格与出射微波波矢垂直,导致干涉图样
f在正负两端不对称,使得干涉极大值和极小值所对应角度和理论值的百分差相对较大,这在本实验中表现的相当明显,以致可以较大影响到实验结果的精确度。3正是由于本实验的简单、直观和便于观察,使其精度不高。刻度盘以及电流表的最小刻度分别为1°和2μA,是无法与光波实验相比拟的。为尽可能减小这一影响,就对测量和操作提出了相当高的要求,这是比较难达到的。
八.实验总结
通过这个实验,我们了解微波的特点,学习微波器件的使用,了解布拉格衍射的原理,并利用微波在模拟晶体上的衍射验证了布拉格公式,测定了晶格常数和微波的波长。同时,我们通过研究缝宽对衍射图样的影响,加深了印象,并锻炼了自己的设计实验,解决实验问题的能力。在实验过程中除了要认真观察实验现象,还要如实地记录,因为实验数据是对实验定量分析的依据,是验证探索物理学规律的重要资料。实验数据处理是否得当,会直接影响着误差的大小,所以对实验数据的处理也是完成物理实验中重要的一环。
f参考文献
1基础物理实验(修订版),北京航空航天大学出版社2微波单缝衍射实验中的畸变现象研究霍伟刚,辽宁师范大学物理与电子r