电磁场实验一报告

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1、电磁场与电磁波测量实验报告电磁波的反射和折射实验学院：电子工程学院姓名学号班级班内序号米靳隆2013211004716岳志恒2013211005717王力20132110067182016年03月7日实验一电磁波反射和折射实验1实验目的熟悉S426型分光仪的使用方法拿握分光仪验证电磁波反射定律的方法掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法2实验设备S426型分光仪15图匸朋fits*学捋性衆卷峯■1.三健倉s制厠否孩%可3.发甜瑚或•虧定■k.semstt-乱接收唧訊?.活粉W&活勒K特针5-山n-WT*怪««M・水平件（员对战、衍炒技、外光玻璃厳、is.賢劭見度佶录仪图1S426型分光仪3实验原理

2、电磁波在传播过程中如遇到障碍物，必定耍发生反射，木处以一块大的金屈板作为障碍物來研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律，即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上，反射线和入射线分居法线两侧，反射角等于入射角。电磁波斜入射到两种不同媒质分界而上时会发生反射和折射现彖，同时，分界面对电磁波的反射和折射现象与入射波的极化方向有关。4实验内容与步骤4.1熟悉分光仪的结构和调整方法4.2连接仪器，调整系统仪器连接时，两喇叭口面应相互正对，它们各自的轴线应在一条直线上，指示两喇叭的位置的指针分别指于工作平台的90刻度处，将支座放在工作平台上,并利用平台上的定位销和刻线对止支座，拉

3、起平台上的四个压紧螺钉旋转一个角度后放下，即可压紧支座。4.3测量入射角和反射角反射金属板放到支座上时，应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致。而把带支座的金屈反射板放到小平台上时，应使圆盘上的这对与金屈板平面一致的刻线与小平台上相应90度的一对刻线一致。这是小平台上的0刻度就与金属板的法线方向一致。转动小平台，使固定臂指针指在某一角度处，这角度读数就是入射角，然后转动活动臂在表头上找到一最大指示，此吋活动臂上的指针所指的刻度就是反射角。如果此时表头指示太大或太小，应调整衰减器、同态振荡器或品体检波器，使表头指示接近满量程。做此项实验，入射角最好取30至65度Z间。因为入射角太大接

4、受喇叭有可能直接接受入射波。做这项实验时应注意系统的调整和周围环境的影响。5实验数据处理与误差分析5.1金属板全反射实验5.1.1实验数据表1金属全反射实验结果记录入射角（度）3035404550556065入射角（度）左侧28.833.936.243.250.956.458.263.0右侧31.235.940.645.751.95&163.569.05.1.2数据分析理论上的反射角应等于入射角，实验测得的反射角在与入射角接近的角度附近有两个不同的峰值，但与入射角值，验证了电磁波的反射定律。但是随着入射角的增大，入射角和反射角的差值有逐渐增大的趋势。5.1.3误差分析1.实验仪器本身存在系统误

5、差，两个喇叭天线、反射板之间无法实现绝对的平行或垂直。2.坏境影响产生误差，分光仪的一侧是墙壁，而另一侧是实验室内空间，两侧环境带来不同的冃不稳定的漫反射，从而干扰了电磁波。随着入射角的增人,两个喇叭天线Z间的距离越大，环境影响产生的误井也就越显著。3.读数误差，人为的读数存在随机误差。5・2观察介质板（玻璃板）上的反射和折射实验将金属板换做玻璃板，观察、测试电磁波在该介质板上的反射和折射现象,计算反射系数和透射系数，验证透射系数和反射系数相加是否等于lo5.2.1实验数据表2玻璃板反射和折射实验结杲记录入射角（°）3035404550556065反射角（°）3336.841.2455153.

6、56061.5透射角（°）1825.532.535.54646.557.561.5入射波强度（PA）94.094.094.094.094.094.094.094.0反射波强度（PA）51.652.855.059.064.168.970.774.9透射波强度（UA）43.846.536.335.328.526.721.620.2反射系数0.5490.5620.5850.6270.6820.7330.7520.797透射系数0.4660.4950.3860.3760.3030.2840.2300.215反射系数+透射系数1.0151.0570.9711.0040.9851.0170.9821.01

7、25.2.2理论分析因为能量守恒，所以入射波的能量在不考虑空间能量损耗的情况下，可以近似认为是反射波和透射波的能量Z和。所以有入射波能量=透射波能量+反射波能量透射波能量反射波能量41=1入射波能量入射波能量5.2.3数据分析随着入射角的增大，实验数据基本符合反射波的强度增大，反射系数增大,透射波强度减小，透射波系数减小的趋势，符合理论结果。5.2.4误差分析1.实验仪器木身存在系统误茅，两个喇叭