文档介绍：微波干涉和布拉格衍射
无线电波、光波、X光波等全部是电磁波。波长在1mm到1m范围电磁波称为微波，其频率范围从300MHz～3000GHz，是无线电波中波长最短电磁波。微波波长介于通常无线电波和光波之间，所以微波有似光性，它不仅含有没有线电波性质，还含有光波性质，即含有光直线传输、反射、折射、衍射、干涉等现象。因为微波波长比光波波长在量级上大10000倍左右，所以用微波进行波动试验将比光学方法更简便和直观。本试验就是利用波长3cm左右微波替换X射线对模拟晶体进行布拉格衍射，并用干涉法测量它波长。
一、 试验目标
1. 了解和学****微波产生基础原理和传输和接收等基础特征；
2. 观察微波干涉、衍射、偏振等试验现象；
3. 观察模拟晶体微波布拉格衍射现象；
4. 经过迈克耳逊试验测量微波波长。
二、 试验仪器
DHMS-1型微波光学综合试验仪一套，包含：X波段微波信号源、微波发生器、发射喇叭、接收喇叭、微波检波器、检波信号数字显示器、可旋转载物平台和支架，和试验用附件（反射板、分束板、单缝板、双缝板、晶体模型、读数机构等）。
图6-12-1 DHMS-1型微波光学综合试验仪
三、 试验原理
1. 微波产生和接收
图 6-12-2 微波产生原理框图
试验使用微波发生器是采取电调制方法实现，优点是应用灵活，参数调配方便，适适用于多个微波试验,其工作原理框图见图6-12-2。微波发生器内部有一个电压可调控制VCO，-，它输出频率能够随输入电压不一样作对应改变，-，经过衰减器作合适衰减后，再放大，经过隔离器后，经过探针输出至波导口，再经过E面天线发射出去。
接收部分采取检波/数显一体化设计。由E面喇叭天线接收微波信号，传给高灵敏度检波管后转化为电信号，经过穿心电容送出检波电压，再经过A/D转换，由液晶显示器显示微波相对强度。
2. 微波光学试验
微波是一个电磁波，它和其它电磁波如光波、X射线一样，在均匀介质中沿直线传输，全部含有反射、折射、衍射、干涉和偏振等现象。
（1） 微波反射试验
微波波长较通常电磁波短，相对于电磁波更具方向性，所以在传输过程中碰到障碍物，就会发生反射。如当微波在传输过程中，碰到一金属板，则会发生反射，且一样遵照和光线一样反射定律：即反射线在入射线和法线所决定平面内，反射角等于入射角。
（2） 微波单缝衍射试验
当一平面微波入射到一宽度和微波波长可比拟一狭缝时，在缝后就要发生如光波通常衍射现象。一样中央零级最强，也最宽，在中央两侧衍射波强度将快速减小。依据光单缝衍射公式推导可知，如为一维衍射，微波单缝衍射图样强度分布规律也为：
（6-12-1）
式中是中央主极大中心微波强度，为单缝宽度，是微波波长，为衍射角，
／常叫做单缝衍射因子，表征衍射场内任一点微波相对强度大小。通常可经过测量衍射屏上从中央向两边微波强度改变来验证公式（6-12-1）。同时和光单缝衍射一样，当
（6-12-2）