(参考资料)电子衍射实验

电子衍射实验报告电子衍射实验报告引言：电子衍射实验是一项重要的实验，通过观察电子在晶体中的衍射现象，我们可以深入了解电子的波粒二象性以及晶体的结构。

本实验旨在通过电子衍射实验，验证电子的波动性，并探究晶体的结构特征。

实验器材：1. 电子衍射仪：包括电子源、准直器、样品台和衍射屏2. 电子束控制装置：用于调节电子源的电压和电流3. 晶体样品：选择具有明显晶格结构的晶体样品实验步骤：1. 准备工作：将电子衍射仪放置在稳定的实验台上，并确保仪器的各部件安装牢固。

调节电子束控制装置，使电子源发射的电子束稳定且具有适当的能量。

2. 样品准备：选择合适的晶体样品，并将其固定在样品台上。

确保样品的表面平整，以保证电子束的入射方向垂直于样品表面。

3. 实验操作：将电子束对准样品，并调节衍射屏的位置，使得衍射图样清晰可见。

记录下衍射图样的形状和位置。

4. 数据处理：根据衍射图样的形状和位置，计算出晶体的晶格常数和晶体结构参数。

可以使用布拉格公式和衍射图样的特征峰位进行计算。

5. 结果分析：将实验得到的数据与理论值进行比较，并讨论实验误差的来源和可能的改进方法。

分析衍射图样的特征，探究晶体的结构特点和晶格对电子衍射的影响。

实验结果与讨论：通过电子衍射实验，我们观察到了明显的衍射图样，并成功计算出晶体的晶格常数和晶体结构参数。

与理论值进行比较后发现，实验结果与理论值基本吻合，证明了电子的波动性以及晶体的结构特征。

然而，在实验过程中也存在一些误差，主要来源于样品的制备和仪器的精度。

为了提高实验结果的准确性，可以采用更精确的测量仪器和更完善的样品制备方法。

结论：通过电子衍射实验，我们验证了电子的波动性，并深入了解了晶体的结构特征。

实验结果与理论值基本吻合，证明了电子衍射实验的可靠性和有效性。

通过这个实验，我们不仅加深了对电子波粒二象性的理解，还对晶体的结构特征有了更深入的认识。

这对于材料科学和凝聚态物理研究具有重要意义。

电子衍射实验电子衍射实验是物理教学中的一个重要实验，通过观察电子衍射现象，加深对微观粒子波粒二象性的认识；掌握电子衍射的基本理论，验证德布罗意假设。

本文尝试在实际实验的基础上，通过对实验结果和相关物理参数的处理，利用计算机技术和网络技术，虚拟电子衍射实验现象，并利用于实际教学。

1.电子衍射实验1)德布罗意假设及电子波长公式及电子波长公式：德布罗意认为，对于一个质量为m 的，运动速度为v 的实物粒子，从粒子性方面来看，它具有能量E 和动量P ，而从波动性方面来看，它又具有波长λ和频率h ，这些量之间应满足下列关系：2/E mc hv P mv h λ====式中h 为普朗克常数，c 为真空中的光速，λ为德布罗意波长，自上式可以得到：h h P mvλ==这就是德布罗意公式。

根据狭义相对论理论，电子的质量为：hm mv ==o m 为电子的静止质量，则电子的德布罗意波长可表示为：hm mv ==若电子在加速电压为V 的电场作用下由阴极向阳极运动，则电子的动能增加等于电场对电子所做的功21)k o E m c eV ==由式(5-2-6)可得：V =将式(5-2-7)代入式(5-2-5)得到： λ=当加速电压V 很小，即201e m c 时，可得经典近似公式：v h λ⎧'=⎪⎨'=⎪⎩将346.62610h -=⨯⋅焦秒，319.11010m -=⨯千克,191.60210e -=⨯库仑,82.99810/c =⨯米秒，代入(5-2-8), (5-2-9),得到80.48910)V λ-==-⨯(5-2-10) λ'=加速电压的单位为伏特，电子波长λ的单位为0A ，即0.1um 。

根据式(5-2-10可算出不同加速电压下电子波长的值。

2)布拉格方程(定律)根据晶体学知识，晶体中的粒子是呈规则排列的，具有点阵结构，可以把晶体看作三维衍射光栅，这种光栅的光栅常数要比普通人工刻制的光栅小好几个数量级(810cm -有序结构)。

一、实验目的1. 了解电子衍射的基本原理和实验方法；2. 通过实验验证德布罗意波粒二象性；3. 掌握电子衍射实验装置的操作及数据分析方法。

二、实验原理电子衍射实验基于德布罗意波粒二象性原理，即粒子（如电子）同时具有波动性和粒子性。

当电子束照射到晶体样品上时，会发生衍射现象，产生一系列衍射斑点，从而可以观察到电子的波动性质。

实验原理公式如下：1. 德布罗意波长公式：λ = h/p，其中λ为电子波长，h为普朗克常数，p为电子动量；2. 布拉格定律：2dsinθ = nλ，其中d为晶面间距，θ为入射角，n为衍射级数。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：电子衍射仪、样品台、电子枪、荧光屏、电源、示波器等；2. 实验材料：银多晶薄膜样品、电子枪灯丝、真空泵、高纯氮气等。

四、实验步骤1. 准备实验仪器，确保电子枪、样品台、荧光屏等设备正常运行；2. 将银多晶薄膜样品固定在样品台上，调整样品台的高度和角度，使电子束垂直照射到样品表面；3. 打开电子枪，调节灯丝电压和电流，使电子枪产生稳定的电子束；4. 将电子束聚焦在样品表面，调整荧光屏与样品的距离，使荧光屏能够清晰地观察到衍射斑点；5. 打开示波器，观察并记录衍射斑点的位置、大小和形状；6. 重复以上步骤，分别改变样品台的角度和电子枪的电压，观察衍射斑点的变化；7. 对比实验数据，分析电子衍射现象，验证德布罗意波粒二象性。

五、实验结果与分析1. 观察到荧光屏上出现一系列衍射斑点，且斑点分布规律符合布拉格定律；2. 当改变样品台的角度和电子枪的电压时，衍射斑点的位置和大小发生变化，但仍然符合布拉格定律；3. 通过实验验证了德布罗意波粒二象性，即电子既具有波动性，又具有粒子性。

六、实验结论1. 电子具有波动性和粒子性，实验结果验证了德布罗意波粒二象性；2. 电子衍射实验是一种重要的实验方法，可以用于研究物质的晶体结构和电子的波动性质；3. 在实验过程中，要注意实验仪器的操作规范，确保实验数据的准确性。

**第二师范学院学生实验报告1时，可得经典近似公式：m=⨯9.110多晶体是由许多取向不同的微小晶粒组成。

以入射线为中心，顶角为2θ的反射锥面满足布拉格方程, 形成4θ衍射锥(反射线加强)，下方放置感光底板或荧光屏, 可观察到衍射环(单晶是衍衍射锥射点阵)。

不同晶面，多晶体有不同的衍射环，形成一组同心园环。

4)系统消光除简立方构造外, 复杂晶胞原子排列不同,会导致*些衍射线满足布拉格方程方向上消失. 对面心立方构造(Au,Al),晶面指数为全奇或全偶才可观察到衍射线h k l=: :1:1:1, 2:0:0, 2:2:0, 3:1:1才能形成衍射线，有2222R :R :R :R =3:4:8:11...12342.电子衍射实验方法及数据处理1〕电子衍射实验仪器电子衍射仪的实验装置如以下列图所示：电子枪A 发射电子束，阳极B 中意带有小孔可以让电子通过，阴极A 加上几万伏的负电压，阳极B 接地，高速电子通过阳极后经会聚系统C 和光阑D 会聚后打在样品E 上产生衍射，F 为荧光屏或底片，用来观察或记录衍射图像。

为了防止阴极、阳极之间的高压击穿，减少空气分子对电子束的散射，保证电子枪的正常工作，衍射仪必须保证在的真空度下工作。

关于该仪器的供电系统：机械泵是用380V 三相电源，扩散泵用市电220V 单相电源；镀膜系统中用灯丝加热电流(即镀膜电流)可调范围从0100A ，它从0.5kW 自耦变压器调节其大小；灯丝最大电流为4A ；电子枪加速电压—高压，由市电220V 经变压器升压，整流滤波后可得到050kV 连续可调直流高压。

2〕数据处理①两种方法测电子波长i) 德布罗意方法： 测加速电压, 用(1)计算波长ii)布拉格方法： 测衍射环的直径, 计算半径的平方的正数比方果满足22221234R :R :R :R =3:4:8:11...可确定为面心立方构造, 用(2)求λ。

②数据处理(回归法) 3、电子衍射实验1) 用德布罗意方法求波长λ：根据式(5-2-10)，如用户输入电压数值，调用相关函数即立得波长λ值。

实验三电子衍射实验1924年法国物理学家德布罗意在爱因斯坦光子理论的启示下，提出了一切微观实物粒子都具有波粒二象性的假设。

1927年戴维逊与革末用镍晶体反射电子，成功地完成了电子衍射实验，验证了电子的波动性，并测得了电子的波长。

两个月后，英国的汤姆逊和雷德用高速电子穿透金属薄膜的办法直接获得了电子衍射花纹，进一步证明了德布罗意波的存在。

1928年以后的实验还证实，不仅电子具有波动性，一切实物粒子，如质子、中子、α粒子、原子、分子等都具有波动性。

一、实验目的1、通过拍摄电子穿透晶体薄膜时的衍射图象，验证德布罗意公式，加深对电子的波粒二象性的认识。

2、了解电子衍射仪的结构，掌握其使用方法。

二、实验仪器WDY-V 型电子衍射仪。

三、实验原理1、 德布罗意假设和电子波的波长1924年德布罗意提出物质波或称德布罗意波的假说，即一切微观粒子，也象光子一样, 具有波粒二象性，并把微观实物粒子的动量P 与物质波波长λ之间的关系表示为：mvhP h ==λ (1) 式中h 为普朗克常数，m 、v 分别为粒子的质量和速度，这就是德布罗意公式。

对于一个静止质量为m 0的电子，当加速电压在30kV 时，电子的运动速度很大，已接近光速。

由于电子速度的加大而引起的电子质量的变化就不可忽略。

根据狭义相对论的理论，电子的质量为：cv m m 2210-=（2）式中c 是真空中的光速，将（2）式代入（1）式，即可得到电子波的波长：2201cv v m h mv h -==λ（3）在实验中，只要电子的能量由加速电压所决定，则电子能量的增加就等于电场对电子所作的功，并利用相对论的动能表达式：)111(2220202--=-=cv c m c m mc eU （4） 从（4）式得到2020222cm eU eUc m U e c v ++=（5）及2020221cm eU c m c v +=-（6） 将（5）式和（6）式代入（3）式得)21(2200cm eUeU m h+=λ（7）将e = 1.602⨯10-19C ，h = 6.626⨯10-34J •S, m 0= 9.110⨯10-31kg,c = 2.998⨯108m/s 代入(7)式得)10489.01(26.12)10978.01(26.1266U UU U --⨯-≈⨯+=λ Å （8）2、 电子波的晶体衍射本实验采用汤姆逊方法，让一束电子穿过无规则取向的多晶薄膜。

电子衍射电子衍射实验是曾荣获诺贝尔奖金的重大近代物理实验之一，也是现代分析测试技术中，分析物质结构，特别是分析表面结构最重要的方法之一。

现代晶体生长过程中，用电子衍射方法进行监控，也十分普遍。

1927 年Davsso 和Germer 首次实验验证了De Broglie 关于微观粒子具有波粒二象性的理论假说，奠定了现代量子物理学的实验基础。

本实验主要用于多晶体的电子衍射现象，测量运动电子的波长；验证德布罗意关系。

在做本实验前要求对X 射线的晶体衍射(德拜相)以及高真空的知识有一定了解。

【实验目的】1.了解电子衍射的观察及分析方法．2.通过实验证实电子的波动性并验证德布罗意公式，从而获得对电子的波粒二象性的初步认识．【实验原理】1．德布罗意假设和电子波的波长我们已经知道光具有波、粒二象性，那么对于运动的粒子(电子、质子，中子、原子……)是否也象光子一样，具有二象性呢? 1924年法国科学家德布罗意提出了一千著名的假说，即一切微观实物粒子不仅具有“粒子性” 同时也具有“波动性”。

根据这一假说，从粒子角度来看，一个质量为m 的实物粒子，当以速度υ 匀速运动时具有能量E 和动量P ，从波动性方面来看，具有波长λ和频率 ν 。

而这些量之间的关系也和光波的波长、频率与光子的能量、动量之间的关系一样，应遵守下列公式： νh mc E ==2λυhm P ==其中 h 为普朗克常数，c 为光在真空的速度，根据相对论原理，质量和速度有如下关系．2201c m m υ-=其中m 为粒子的静止质量。

对于一个具有静止质量m 的实物粒子来说，按德布罗意假说，当粒子速度为2υ时，相应于这些粒子的平面单色波的波长应为：220001c m h m h p h υυυλ-=== ┅┅┅┅ (1) 这就是德布罗意公式，这种波通常称为德布罗意或物质波，下面我们以电子为例，来计算一下德布罗意波的波长．一个静止质量为m 的电子，在一个电位差为 V 的均匀电场中加速，电子的速度可由下式算出：eVm =2021υ2m eV =υ ┅┅┅┅ (2)e 是电荷．当电子的速度 υ 远小于光速c 时，即 υ << c 时，德布罗意公式可写成：υλ0m h=┅┅┅┅ (3)将(2)式代入(3)式，即可得电子波的波长：Vem h 120⋅=λ ┅┅┅┅ (4)将：=h 6.62×3410（J ﹒S ）、 =e 1.602×1910-C 、 =0m 9.11×3110- Kg代入(4)式得， V 25.12=λ Å ┅┅┅┅ (5)当对电子的加速电压在几千伏以上时，电子的运动速度很快，由速度 变化加大而引起的质量变化就不可忽视，这时(4)式应修正为：)12001(150200c m eV eVm h +=λ ┅┅┅┅ (6)例如:当电压为5万伏时，电子波的波长如用(5)式计算，约需加上2.5％的修正。

电子衍射实验报告电子衍射实验报告引言：电子衍射是一种基于电子的波粒二象性的现象，它在物理学和材料科学领域具有重要的应用。

本实验旨在通过电子衍射实验，探索电子的波动性质，并进一步了解晶体结构的特点。

实验原理：电子衍射实验基于布拉格定律，该定律描述了波在晶体中的衍射现象。

根据布拉格定律，当入射波的波长与晶体的晶格常数满足一定条件时，衍射现象会发生。

电子作为一种波动粒子，也会在晶体中发生衍射。

实验装置：本实验使用的装置主要包括电子衍射仪、电子束发生器和探测器。

电子束发生器产生高速电子束，经过电子衍射仪的狭缝和晶体样品后，被探测器接收并记录。

实验步骤：1. 将电子衍射仪放置在稳定的平台上，确保其水平。

2. 打开电子束发生器，调节电子束的强度和方向，使其垂直射向晶体样品。

3. 调整电子衍射仪的狭缝宽度和位置，以获得清晰的衍射图样。

4. 通过旋转晶体样品，观察和记录不同角度下的衍射图样。

5. 根据记录的衍射图样，分析晶体的晶格常数和结构特征。

实验结果：通过实验观察和记录，我们得到了一系列清晰的衍射图样。

根据这些图样，我们可以计算出晶体的晶格常数和晶体结构的特征。

讨论：在本实验中，我们观察到了电子的波动性质，并通过电子衍射图样分析了晶体的结构特征。

这一实验结果与布拉格定律的预测相符合，验证了电子的波粒二象性。

结论：通过电子衍射实验，我们成功地观察到了电子的波动性质，并分析了晶体的结构特征。

这一实验结果对于深入理解波粒二象性和研究晶体结构具有重要意义。

展望：虽然本实验取得了一定的成果，但仍有一些问题需要进一步研究和探索。

例如，我们可以尝试使用不同波长的电子束进行衍射实验，以探索不同波长对衍射图样的影响。

此外，我们还可以将电子衍射与其他实验方法结合，进一步研究材料的微观结构和性质。

总结：电子衍射实验是一种重要的实验方法，通过观察和分析电子的波动性质，可以深入研究材料的结构和性质。

本实验通过实验步骤、结果讨论和结论总结，系统地介绍了电子衍射实验的原理和应用。

电子衍射实验导言：电子衍射实验是一项经典的物理实验，它通过通过高速电子的衍射现象来研究物质的粒子性质。

本文将详细介绍电子衍射实验的原理、实验准备和过程，并讨论其在实际应用中的其他专业性角度。

一、原理解析：1. 单缝衍射原理：根据波粒二象性原理，粒子也能表现出波动性。

当电子通过一个狭缝时，就像波一样会发生衍射。

这一现象被称为单缝衍射，其原理类似于光的衍射。

2. 双缝干涉原理：当电子通过两个狭缝时，它们会形成干涉图案。

这一现象被称为双缝干涉，通过干涉图案我们可以了解电子的波动性质。

3. 德布罗意关系：根据德布罗意关系，电子的波长可以由其动量和质量计算而得。

波长越小，衍射现象越明显。

二、实验准备：1. 光路准备：为了产生出足够的直线电子流，我们需要将电子加速器与狭缝和探测器相连接。

狭缝用于产生单缝衍射或双缝干涉的实验装置。

探测器用于检测电子的位置和强度。

2. 实验装置：实验装置应包括一个高速电子加速器，以及具有单缝或双缝的狭缝装置。

通常，狭缝与探测器之间还会加入电子透镜和偏转电场，以调控电子束在实验中的走向和位置。

三、实验步骤：1. 调整实验装置：首先，我们需要调整电子加速器，确保电子束稳定直线且具有足够高的速度。

然后，调整狭缝和探测器的位置，使其在实验装置中合适而稳定。

2. 单缝衍射实验：将实验装置调整至单缝衍射模式，保持电子加速器和狭缝之间的距离一定，并记录探测器上的衍射图案。

通过衍射图案，我们可以观察到电子的波动性以及电子波长的大小。

3. 双缝干涉实验：将实验装置调整至双缝干涉模式。

确保狭缝之间的距离与电子波长相匹配，使得双缝干涉效应最为明显。

记录探测器上的干涉图案，通过干涉图案，我们可以观察到电子的干涉现象。

四、实验应用：1. 量子力学研究：电子衍射实验是研究量子力学的重要实验之一。

通过电子的波动性和干涉现象，我们可以了解到电子的粒子性质。

这对于研究电子行为和物质结构非常重要。

2. 材料科学：电子衍射实验在材料科学中有着广泛的应用。

一、实验目的1. 理解电子衍射的基本原理和实验方法。

2. 掌握电子衍射仪的操作步骤和数据分析方法。

3. 通过电子衍射实验，验证德布罗意假说，并分析样品的晶体结构。

二、实验原理电子衍射是利用电子束与晶体相互作用产生的衍射现象，用以研究晶体结构和电子的波动性质。

根据德布罗意假说，电子具有波动性，其波长λ与动量p之间的关系为：λ = h/p，其中h为普朗克常数。

当电子束照射到晶体上时，由于晶体中原子排列的周期性，电子束会发生衍射。

衍射后的电子波相互干涉，形成衍射图样。

通过分析衍射图样，可以确定晶体的晶体结构，如晶胞参数、晶面间距等。

三、实验仪器与材料1. 电子衍射仪：主要包括电子枪、电子显微镜、探测器等。

2. 样品：银多晶薄膜样品。

3. 实验室常用工具：剪刀、镊子、滤纸等。

四、实验步骤1. 将样品放置在电子显微镜的样品台上。

2. 调整电子枪的电压和电流，使电子束的波长与样品晶格间距大致相等。

3. 打开电子显微镜，观察电子束在样品上的衍射图样。

4. 使用探测器记录衍射图样，并进行数据分析。

五、实验结果与分析1. 通过观察衍射图样，发现样品在多个方向上出现了衍射斑点，形成衍射环。

2. 通过分析衍射斑点，确定样品的晶胞参数和晶面间距。

3. 根据德布罗意假说，计算电子的波长，并与实验结果进行对比。

六、实验讨论1. 实验结果表明，电子束与晶体相互作用产生的衍射现象与X射线衍射相似，验证了德布罗意假说。

2. 通过分析衍射图样，可以确定样品的晶体结构，为材料研究提供了有力手段。

3. 电子衍射实验具有以下优点：- 实验装置简单，操作方便。

- 实验结果准确，可重复性高。

- 可用于研究不同类型晶体结构。

七、实验结论1. 电子衍射实验成功验证了德布罗意假说。

2. 通过电子衍射实验，可以确定样品的晶体结构，为材料研究提供了有力手段。

3. 电子衍射实验具有实验装置简单、操作方便、结果准确等优点，是研究晶体结构的重要方法。

八、实验注意事项1. 实验过程中，注意保护样品，避免样品受到污染或损坏。

实验报告利用电子衍射技术研究晶体结构电子衍射技术是一种重要的工具，用于研究物质的晶体结构。

通过该技术，科学家们可以观察到晶体中的原子排列方式，并进一步理解物质的性质和行为。

本实验利用电子衍射技术，对某一晶体的结构进行研究，并进行实验报告的撰写。

一、实验目的本实验旨在通过电子衍射技术，研究并分析某一晶体的结构特征，深入了解晶体的微观结构以及原子的排列方式。

二、实验步骤1. 准备样品：选择一块完整、无瑕疵的晶体样品，确保样品准备过程不会对晶体结构造成影响。

2. 准备实验仪器：确保电子衍射仪器处于正常工作状态，并根据仪器说明正确设置实验参数。

3. 将样品放置在电子衍射仪器内，并调整位置，使其与电子束垂直。

4. 施加适当的电子束，进行电子衍射扫描，记录衍射图谱。

5. 根据衍射图谱，进行数据分析，确定晶体的晶格参数，推断晶体结构。

三、实验结果与讨论通过对实验获得的衍射图谱进行分析，得到了晶体的晶格参数和结构信息。

根据衍射图谱中的衍射斑点位置和强度分布，可以确定晶体的晶胞尺寸和晶面取向。

进一步分析衍射图谱中的间距和强度比值，可以推断出晶体的点群对称性以及晶体内原子的排列方式。

例如，若衍射图谱中存在对称性明显的斑点分布，说明晶体具有高度的点群对称性。

而对称斑点的位置和数量可以提供有关晶胞内原子排列方式的重要信息。

根据实验结果，可以进一步探讨晶体结构对其性质和行为的影响。

晶体结构的研究可以为材料科学、化学和物理学等领域的研究提供重要的基础。

通过了解晶体结构，可以优化材料设计和制备过程，提高材料的性能和应用。

四、结论本实验利用电子衍射技术对晶体的结构进行了研究，通过分析衍射图谱，得到了晶体的晶格参数和结构信息。

该实验结果有助于深入理解晶体的微观结构和原子的排列方式，并为材料科学研究提供重要的基础。

总之，电子衍射技术在研究晶体结构方面具有重要的应用价值。

通过该技术，科学家们可以揭示晶体内部的微观结构和原子的排列方式，为材料的设计和应用提供理论依据和指导。

选十四 电子衍射一、目的要求本实验依据高速运动电子在金属薄膜靶中的衍射原理，利用衍射花样与衍射花样半径之间的关系，有效地研究物理离子波动性。

具体要求达到：1．了解电子波长的德布鲁意关系式和能讨论波粒二象性； 2．初步理解测量关系式的来历； 3．学会用实验确定电子波长的方法；4．正确使用最小二乘法对本实验进行数据处理；二、仪器设备电子衍射仪、测量尺。

三、参考书目1．.程守洙、江之永《普通物理学》第三册（1979年版）P.280—285。

2．特里格《现代物理学中的关键性实验》p.99—106。

3．A ·M.波蒂斯、H.D.扬《大学物理实验》P.252—256。

四、实验仪器简介本次实验用电子衍射仪进行。

衍射仪中有一个特制的示波管，它的电子枪与荧光屏之间放的一块半径为2cm 的圆形金属薄靶，电子枪能够是阴极发射的电子成为一定的聚焦在靶上的电子束流。

电子束由不超过12kV 的电压加速并可引向靶上的任意部位。

示波管上玻壳上有透明部分可以观察内部结构。

电子束采用静电聚焦及偏转。

衍射图象在荧光屏上显示。

五、原理1．电子的波动性质1924年法国物理学家德布鲁意根据光的波粒二象性提出了物质粒子也具有波动性的论点，他预言这种伴随着离子的波--物质波与辐射应遵循同样的规律。

不久后就被汤姆逊等人用实验证实。

以速度v 运动的定向电子射线，它的德布鲁意波长为：m vh p h ==λ （1）式中h 为普朗克常数，mv p =为电子的动量。

在电子衍射仪中，电子的速度由阳极加速后获得，则有：eV mv =221 （2） 整理(1)、(2)式，并代入h 、e 、m 的数值后可得：)(265.1221A⨯=-V λ )(10110m -=A （3） 式中V 为阳极加速电压，可在仪器面板上读得。

2．多晶体的电子衍射让一束电子穿过一多晶体样靶，若该样靶是由很多尺寸比电子束面积小得多而且无规则取向的小晶体所构成将会产生圆环状的衍射花样。

电子衍射实验报告一、实验目的与实验仪器实验目的：1.测量电子束波长验证德布罗意关系2.测量晶体的晶格常数并测量衍射环所对应的密勒指数3.计算普朗克常数实验仪器：DF-8 型电子衍射仪二、实验原理（要求与提示：限400字以内，实验原理图须用手绘后贴图的方式）测量电子波长λ方法一：电子束德布罗意波长代入电子动能所以电子束德布罗意波长方法二：原子在晶体中是有规则排列的，形成各种方向的平行面，每一族平行面可以用密勒指数（h k l）来表示。

现在考虑电子波射在原子构成的一族平行面上强波束射出条件θ角很小时并以密勒指数代替d，得即二、实验步骤（要求与提示：限400字以内）1.求运动电子波长，验证德布罗意关系式用毫米刻度尺对不同的加速电压直接测量衍射环的半径 r2.测量晶体的晶格常数在电子加速电压为 10kV、15kV、20kV 时分别测量金的反射面为（111）、（200）、（220）、（311）时的衍射纹半径 r3.测量衍射环的密勒指数4.计算普朗克常数1-2图像画出四、数据处理（要求与提示：对于必要的数据处理过程要贴手算照片）1.求运动电子波长，验证德布罗意关系式多次测量在不同电压下密勒指数为（220）的衍射环半径并求平均值1.91 1.91 1.91 1.92方法一： 由公式将不同电压值代入式中得到电子束德布罗意波波长方法二： 由公式1.92比较两种方法计算出的波长可以看出两种方法计算出的德布罗意波长差非常小成功验证了德布罗意关系的正确性2.测量晶体的晶格常数选取在不同电压下测量的最亮的衍射环即（220）晶面半径由公式可以得到对V 和 进行线性拟合即为拟合斜率b对于（220）晶面 =8，此外 普朗克常数h= 6.62607015x10-34J ·s 电子质量m= 9.10956x10-31kg 电子电荷e= 1.602189x10-19C 屏间距D=258mm代入计算得002222223877.4160.4110.9602.12258626.6828a A A emb D h与理论值%6.7%1000a a a3.测量衍射环的密勒指数由式可以知道相同加速电压下ij jj jir r L K HL K H2/12222/122i 2i对于可观测到最亮的电子衍射环对应的晶面为（220），以（220）晶面对应的密勒指数和衍射环半径可计算出所测得不同衍射环半径所对应的晶面密勒指数。