2已知波长测定模拟立方晶体的晶格常数

　　1．关闭电源休息一下，再启动微波电源继续实验。

　　2．用（100），（110），（120）晶面族作为散射点阵面，分别测出衍射极大值的掠射角，分别计算d100。（100）面可以利用上面结果。（110）面与（120）面重复实验（二）内容中的步骤2。

　　记录表格由同学自行设计。

　　1．利用实验数据计算微波波长，并进行误差分析。

　　2．验证布拉格公式并求出（100）面晶格常数与实际值d=4cm相比较。

　　注意事项：

　　1．  每次开启电源之前，都必须将电源输出电压旋钮旋至最小。

　　2．  发射器工作电压为9~10伏，工作电压尽可能取得低些，以免发射器过热。过热时停止实验休息以下。

　　3．  发射喇叭和探测喇叭有增益作用，如果装配不当，信号传输可能被破坏，因此使用过程中不得随意拆下。

　　1、了解与学习微波产生的基本原理以及传播和接收等基本特性。

　　2、观测模拟晶体的微波布拉格衍射现象。

　　微波波长从1m到0.1mm，其频率范围从300MHz～3000GHz，是无线电波中波长最短的电磁波。

图 2

　　体效应振荡器经微波三厘米固态信号电源供电，使得体效应管内的载流子在半导体材料内运动，产生微波，经调谐杆调制到所要产生的频率。产生的微波经过衰减器（可以调节输出功率）由发射喇叭向空间发射（发射信号电矢量的偏振方向垂直于水平面）。微波碰到载物台上的选件，将在空间上重新分布。接收喇叭通过短波导管与放在谐振腔　　中的检波二极管连接，可以检测微波在 平面分布，检波二极管将微波转化为电信号，通过A/D转化，由液晶显示器显示。

　　模拟晶体的布拉格衍射实验

　　布拉格衍射是用X射线研究微观晶体结构的一种方法。

组成晶体的原子可以看作处在晶体的晶面上，而晶体的晶面有许多不同的取向。如图4左方为最简立方点阵，右方表示的就是一般最重要也是最常用的三种晶面。这三种晶面分别为（100）面、（110）面、（111）面，圆括号中的三个数　字称为晶面指数。一般而言，晶面指数为 。

微波入射到该模拟晶体结构的三维空间点阵时，因为每一个晶面相当于一个镜面，入射微波遵守反射定律，反射角等于入射角，如图5所示。而从间距为d的相邻两个晶面反射的两束波的程差为 为入射波与晶面的夹角。显然，只是当满足

                     （5）

时，出现干涉极大。方程（5）称为晶体衍射的布拉格公式。