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同济大学物理自选实验报告
篇一：同济大学物理自选试验报告模板 20自选试验报告 实验名称：x光实验
姓名：_________学号:__________成绩：_________合作者：__________指导老师：_________实验编号：__________【实验目的】
1.学习与了解x光的产生与特性2.进行x光基本实验与实验设计3.测量并验证x光的布拉格衍射 4.观察并记录x光与物质相互作用的现象 【实验原理】
1.认识x光：x光是1985德国物理学家伦琴
（w.c.Rontgen,1845-1923）在实验中发现的。x光的发现开创了人类探索微观物质世界的新纪元。x光也叫x射线，它是波长在__________________的电磁波。它在医学（如x光诊断）、工业（如x光探伤）、材料科学（如x光分析）、天文学（如x光望远镜）、生物学（如x光显微镜）等方面的
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应用十分广泛。x射线和物质相互作用时，会发生与可见光类似的反射、折射、偏振、吸收、散射等各种物理现象。 2.x光的产生：当具有一定能量的电子和原子碰撞时,可把原子的外层电子撞击到高能态(称为激发)甚至击出原子(称为电离)。如果电子的能量很高（高达几万电子伏：~1014焦耳）时,它就可能把原子的内层电子撞击到高能态，甚至击出原子。这时，原子的外层电子就会向内层跃迁,其所发出的光子能量较大，即波长较短，通常称为x光。 【实验仪器】
【实验步骤与具体原理分析】 ①x光的布拉格衍射： 【原理】
当x光射入原子有序排列的晶体时，会发生类似于可见光入射到光栅时的衍射现象．1913年，英国科学家布拉格父子证明了x光在晶体上衍射的基本规律为：
________________。公式中的d是晶体的晶面间距，即相邻晶面之间的距离，θ为掠射角（x射线与晶面的夹角），λ是x光的波长，n是一个整数，为衍射级次。实验利用特征x光谱线和已知d的晶体，测量验证衍射光的θ角。x光衍射实验测量采用nacl单晶（晶格常数d的理论值为282pm。）和LiF单晶(理论值d=201pm)作样品。【步骤】
1.由x射线通过nacl单晶的布拉格衍射调校测角器的
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零点。(1).打开x(:同济大学物理自选实验报告)光实验仪电源。按ZeRo键，使测角器归零。
(2).按住玻璃门下方的按钮，将准直器安装在x光出射孔处（如已安装好可不必动），nacl单晶样品放置在样品台上（为防样品潮解，拿取样品时需戴上手套），调节样品到准直器与传感器的距离各为5cm左右。关上玻璃门。启动“x-rayApparatus”软件。按F4键清除所有已存的数据。软件设置：x轴为角度。Y轴为x光粒子数单位时间强度，表示为R-1/s。
(3).进行x光实验参数设置：管电压u=35.0kv、管电流1.0mA、测量时间步长△t=5s、角步长△?=0.1°、控制测量下限角2.5o、上限角为12°。
(4)按下coupLeD键，打开scAn（on/off开启/关闭自动扫描）进行自动扫描。计算机上实时地测出x射线通过nacl单晶的布拉格衍射的数据与绘出曲线。实验进行时，nacl晶体放在样品平台上，随测角器转动，从而改变x射线的掠射角θ，gm计数器与测角器以2：1转速耦合转动。反射x射线进入gm计数器。
如实验测出的一级最大衍射角不在7.2o，则需对仪器零度重新定位。定位方式是：在coupLeD模式下，用手转动b2寻找:计数率最大的角度减去7.2o位置,此时应为真正的零点位置。同时按下TARgeT、coupLeD和零点调校好后，可将
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