2023年4月18日发(作者：创伤后应激反应)
微波光学实验论文
摘要
微波在科学研究、工程技术、交通管理、医疗诊断、国防工业的国民经济的
各个方面都有十分广泛的应用。研究微波，了解它的特性具有十分重要的意义。
微波和光都是电磁波，都具有波动这一共性。都能产生反射、折射、干涉和衍
射等现象。
关键字
电磁波 捅鸡
微波 实验 波长 信号源 原理
一、实验目的
1.了解微波光学系统实验的仪器和组件的工作原理，掌握其使用的一般方法。
2.了解迈克尔逊办公室英文
干涉仪工作原理，测量并计算微波波长。
3.了解劳埃德镜原理，并用劳埃德镜测微波波长。
4.了解法布里-贝罗干涉仪原理，测量并计算微波波长。
5.了解布喇格衍射实验原理，并测量立方晶格内晶面梦见亲吻异性
间距。
二、仪器用具
ZKY-WB微波光学实验仪。
1. 仪器介绍
微波信号源：输出频率10.545GHz，波长2.84459cm，功率15mW，频率稳定
度可达510，幅度稳定度：10。这种微波源相当于光学实验中的单色光束。
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发射器组件：缆腔换能器，谐振腔，隔离器，衰减器，喇叭天线及支架。
将电金鱼怎么画
缆中的微波电流信号转换为空中的电磁场信号。喇叭天线的增益大约是20
分贝，波瓣的理论半功率点宽度大约为：H面20。，E面16。。当发射喇叭口
面的宽边与水平面平行时，发射信号电矢量的偏振方向是水平的。
接收器组件：喇叭天线，检波器，支架、放大器和电流表。检波器将微波
信号变为直流或低频信号。放大器分三个档位，分别为1倍档、10倍档和
50倍档，可根据实验需要来调节放大器倍数，以得到合适的电流表读数。
中心平台：测试部件的载物台和角度计。
其他配件：反射板（金属板，2块），透射板（部分反射板，2块），偏振
板，光缝屏（宽屏1块，窄屏1块），光缝夹持条，中心支架，移动支架（2
个），塑料棱镜，棱镜座，模拟晶阵，晶阵座，聚苯乙烯丸，钢直尺（4根）。
四、实验原理及内容
2. 迈克尔逊干涉
实验原理：
迈克尔逊干涉仪将单波分裂成两列波，透射波经再次反射后和反射波叠加
形成干涉条纹。迈克尔逊干涉仪的结构如图14.3。
A和B是反射板（全反射），C是透射板（部
份反射）。从发射源发出的微波经两条不同的光
路入射到接收器。一部份经C透射后射到A，经A
反射后再经C反射进入接收器。另一路分波从C
反射到B，经B反射回C，最后透过C进入接收器。
若两列波同相位，接收器将探测到信号的最大
值。移动任一块反射板，改变其中一路光程，使
两列波不再同相，接收器探测到信号就不再是最
图14.3 迈克尔逊干涉仪结构图
大值。若反射板移过的距离为/2，光程将改变一个波长，相位改变360度，
接收器探测到的信号出现一次最小值后又回到最大值。
因此，可以通过反射板（A或B）改变的距离来计算微波波长，计算公式为：
dN
2
上式中的表示反射板改变的距离，N为出现接收到信号幅度最大值的次
d
数。
3. 劳埃德镜
实验原理：
劳埃德镜是干涉现象的又一个列子。和其它干涉条纹一样，用它也可测量
微波的波长。
从发射器发出的微波一路直接到达接收器，另一路经反射镜反射后再到达
接收器。由于两列波的波程及方
向不一样，它们必然发生干涉。
在交汇点，若两列波同相，将测
到极大值。若反相将测到几极小
值。其原理可用图14.4表示。
发射器和接收器距离转盘画表情包
中
心的距离应相等，反射板从位置
1移到位置2的过程中，电流表
出现了n个极小值后再次达到极
大值。由光程差根据图14.4可以
图14.4 劳埃德镜示意图
得到计算波长公式如下：
22
AXAXn
22
21
2
4. 法布里-珀罗干涉
实验原理：
当电磁波入射到部份反射镜（透射板）表面时，入射波将被分割为反射波
和透射波。法布里-珀罗干涉仪在发射波源和接收探测器之间放置了两面相互平
行并与轴线垂直的部份反射镜。
发射器发出的电磁波有部份将在两透射板之间来回反射，同时有一部份波
透射出去被探测器接收。若两块透射板之间的距离为n/2 ，则所有入射到探
测器的波都是同相位的，收器接探遥望洞庭山水翠的下一句
测到的信号最大。若两块透射板之间的距离
不为n/2，则产生相消干涉，信号不为最大。
因此，可以通过改变两面透射板之间的距离来计算微波波长，计算公式为：
dN
2
上式中的表示两面透射板改变的距离，N为出现接收到信号幅度最大值
d
的次数。
5. 布喇格衍射
实验原理：
任何的真实晶体都具有自然外形和各向异性的性质，这和晶体的离子，原
子或分子在空间按一定的几何规律排列密切相关。
晶体内的离子，原子或分子占据着点阵的结构，两相邻结点的距离叫晶体
的晶格常数。真实晶体的晶格常数哟在10厘米的数量级。X射线的波长与晶体
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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，以达到
对晶体接构的了解。
本实验是仿照X射线入射真实晶体发生衍射的梦见自己当老师
基本原理，用金属球制做了
一个方形点阵的模拟晶体，用微波代替X射线。将微波射向模拟晶体，观察从
不同晶体点阵面反射的微波相互干涉所需要的条件：布喇格方程2d sin ＝n
布喇格定律将晶体的晶面间距和X射线衍射角联系起来研究晶体结构。在
本实验中用一嵌有10mm大小金属球的醚类聚氨脂泡沫胶立方体用立方“晶体”
来验证布喇格定律。
实验前，应先了解布喇格衍射的原理。特别是入射波必须满足两个条件，
即
（1），入射角等于反射角。
（2），满足家风作文
布喇格公式 2d sin＝n 。其中d为晶面间距,为掠射
角，n为正整数，为入射波波长。
总结
微波在科学研究、工程技术、交通管理、医疗诊断、国防工业的国民经济的
各个方面都有十分广泛的应用。研究微波，了解它的特性具有十分重要的意义。
微波和光都是电磁波，都具有波动这一共性。都能产生反射、折射、干涉和
衍射等现象。因此用微波作波动实验与用光作波动实验所说明的波动现象及规
律时一致的。由于微波的波长比光波的波长在数量级上相差一万倍左右，因此
用微波来做波动实验比光学实验更直观，方便和安全。比如在验证晶格的组成
特征时，布喇格衍射就非常的形象和直观。
通过本次，可以加深我对微波及微波系统的理解，特别是微波
微波光学实验
的波动这一特性。
