1、电磁场与电磁波实验 反射实验1班级 08020804学号 2008301914 2008301918 2008301919姓名 夏益锋 张筠鹏 赵伟第一章 反射实验 实验原理当微波遇到金属板时将会发生全反射，本实验就是以一块金属板作为障碍物，来研究当微波以某一入射角投射到金属板时，所遵守的反射定律。 实验报告极化 入射角 1 理论反射角 2 实测反射角 2 2-2 测水平极化 45 45 47.4 2.4垂直极化 45 45 47.5 2.5 误差分析：1 仪器误差：发射天线和接收天线不能调到绝对的水平和垂直，因此也得不到绝对的水平极化波和垂直极化波；反射金属板不是绝对的平面，也影响入射角和反
2、射角的大小。2 人为操作误差：操作仪器时，读数时都会存在一定误差3 周围仪器发射电磁波影响误差：影响电流表示数，也就影响电流极大是的反射角大小。4 由于误差较小，在允许范围内。12电磁场与电磁波实验 反射实验2电磁场与电磁波实验 衍射实验3第二章 衍射实验 实验原理：当一束平面波垂直入射到一个狭缝，狭缝的宽度和波长可以比拟时，它就会发生衍射现象。极小值： nasi极大值： 2)1(i 实验报告 0 2 4 6 8 10 12 14 16a=70=32 I 38.2 39.3 38.1 34.8 28.8 22.4 18.2 15.6 11.9 18 20 22 24 26 28 30 32 3
3、4a=70=32 I 6.2 2.0 0.8 0.4 0.3 0.2 0.2 0.4 0.8 36 38 40 42 44 46 48 50a=70=32 I 0.8 0.2 0.2 1.9 4.3 2.1 0.3 0.2I 曲线图（标注极大值点） 实验分析理论上，电流最小值点出现在 27.2 度处，最大值点点出现在 43.3 度处。实际由图可看出，最大值在 46 度左右，最小值在 28 左右，存在一定误差。a电磁场与电磁波实验 衍射实验4引起误差的原因有：仪器误差，操作误差，周围电磁波影响误差等，不过误差在允许范围内。电磁场与电磁波实验 干涉实验5第三章 干涉实验 实验原理当平面波垂直入射到
4、一金属板的两条狭缝上时 ，则每条狭缝就变成了一个次级波的波源。由两缝发出的次级波产生相干波，因此在金属板的背面空间中，将会发生干涉现象。 实验报告 0 1 2 3 4 5 6 7 8a=40b=130=32I 43.1 36.2 25.6 12.2 3.9 1.5 1.7 3.9 7.9 9 10 11 12 13 14 15 16 17a=40b=130=32I 11.5 14.2 15.2 14.3 12.0 8.7 5.9 3.8 3.6 18 19 20 21 22 23 24 25A=40b=130=32I 4.0 6.2 10.4 15.1 18.4 21.7 22.4 20.2I
5、 曲线图（标注极大值点）ab电磁场与电磁波实验 干涉实验6 实验分析左边的极大值点： 约为 12 度， （b+a）*sin=35，约为一倍波长。右边的极大值点， 约为 24 度， （b+a）*sin=69 ，约为两倍波长。说明两干涉波波峰在这两点叠加，分别相差一倍波长和两倍波长。误差分析1仪器误差：发射天线和接收天线不能调到绝对的水平和垂直，因此也得不到绝对的水平极化波和垂直极化波；反射金属板不是绝对的平面，也影响入射角和反射角的大小。2人为操作误差：操作仪器时，读数时都会存在一定误差3周围仪器发射电磁波影响误差：影响电流表示数，也就影响电流极大是的反射角大小。由于误差较小，在允许范围电磁场与
6、电磁波实验 迈克尔逊干涉实验7第四章 迈克尔逊干涉实验 实验原理：当接收喇叭接收到两束同频率，且振动方向一致的两个波，如果两个波相位差为 2的整数倍时，则干涉加强，相位差为 的奇数倍时，则干涉减弱。当产生两个相邻最弱或最强信号时金属板所移动距离为： 2L 实验报告取 n=4，找出 5 个极小值点，计算波长 极小值点个数 1 2 3 4 5位置数值（mm ） 6.55 22.96 38.57 55.29 71.88波长 =32.665mm 误差分析1仪器误差：发射天线和接收天线不能调到绝对的水平和垂直，因此也得不到绝对的水平极化波和垂直极化波；反射金属板不是绝对的平面，也影响入射角和反射角的大小
7、。2人为操作误差：操作仪器时，读数时都会存在一定误差3周围仪器发射电磁波影响误差：影响电流表示数，也就影响电流极大是的反射角大小。由于误差较小，在允许范围045AB电磁场与电磁波实验 偏振实验8第五章 偏振实验 实验原理由于平面电磁波是横波，它的电场强度矢量 E 和波的传播方向垂直。如果 E 在垂直于传播方向的平面内沿固定的直线变化，这样的横电磁波叫线极化波，在光学中也叫偏振波。电磁场沿某一方向的能量有 的关系。这就是光学中的马吕斯(Malus) 定律：2sin马吕斯定律： 20cosI 实验报告表一：调整发射衰减器及接收天线极化，使测量信号最强，此时电表指示满量程调整接收天线极化指针置于 0
8、位置 测量信号 I =80调整接收天线极化指针置于90位置 测量信号 I =0.2调整接收天线极化指针置于90位置 测量信号 I =0.3调整接收天线极化指针置于45位置 测量信号 I =26.2调整接收天线极化指针置于45位置 测量信号 I =30.0表二：角度 0 10 20 30 40 50 60 70 80 902cos1 0.97 0.88 0.75 0.59 0.41 0.25 0.12 0.03 0iI80 77.9 62.8 52.1 34.2 19.8 8.4 2.3 0.9 0.20Ii1 0.97 0.79 0.650 0.43 0.25 0.11 0.03 0.01 实
9、验分析接收天线不转动时，电流值最大，说明完全接收到此偏振波，此后随着天线角度的增大，电流值越来越小，即接收到电磁波在天线接收方向的分量越来越小，当转过 90 度时，电流值基本降为 0，说明在与偏振波垂直的方向上接收不到分量。误差分析：1仪器误差：发射天线和接收天线不能调到绝对的水平和垂直，因此也得不到绝对的水平极化波和垂直极化波；反射金属板不是绝对的平面，也影响入射角和反射角的大小。电磁场与电磁波实验 偏振实验92人为操作误差：操作仪器时，读数时都会存在一定误差3周围仪器发射电磁波影响误差：影响电流表示数，也就影响电流极大是的反射角大小。4误差较大。电磁场与电磁波实验 极化波的产生实验10第六
10、章 极化波的产生 实验原理无论是线极化,圆极化或椭圆极化波都可由同频率正交场的两个线极化波组成.当它们同相(或反相), 其合成场的波认为是线极化波;当它们相位差为 90,幅度相等时,合成场波为右旋或左旋圆极化波;若它们相位差为 0 90，合成场波为右旋或左旋椭圆极化波. 实验报告接收天线角度 0 10 20 30 40 50 60 70 80电流 58 56 55 54.5 54 51 50 50 50接收天线角度 90 100 110 120 130 140 150 160 170电流 52 53 50 52 52 54 55 56 55圆极化波的椭圆度0.928 实验分析由表中数据可以看出，此合成波为圆极化波，在空间各点的幅值相等。但是由于各种不定因数的影响，实验所得数据存在一定误差1仪器误差：发射天线和接收天线不能调到绝对的水平和垂直，因此也得不到绝对的水平极化波和垂直极化波；反射金属板不是绝对的平面，也影响入射角和反射角的大小。2人为操作误差：操作仪器时，读数时都会存在一定误差3周围仪器发射电磁波影响误差：影响电流表示数，也就影响电流极大是的反射角大小。由于误差较小，在允许范围045ABmaxinIe
