电磁场与电磁波实验一

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1、电磁场与微波测量实验报告实验一电磁波反射和折射实验学院：电子工程学院班级：2013211212组员：周博轩王旭东王志伟一、实验目的1、熟悉S426型分光仪的使用方法2、掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法3、掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法二、实验设备与仪器S426型分光仪三、实验原理电磁波在传播过程中如遇到障碍物，必定要发生反射，本处以一块大的金属板作为障碍物来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在法线两侧，反射角等于入射角。四、实验内容与步骤1、熟悉分光仪的结构和调整方法。2、连接仪器，调整系

2、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正支座，拉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。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。而把带支座的金属反射板放到小平台上时，应使圆盘上的这对与金属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。五、实验结果及分析记录实验测得数据，验

3、证电磁波的反射定律1、金属板全反射实验2、观察介质板（玻璃板）上的反射和折射实验将金属换做玻璃板，观察、测试电磁波在该介质板上的反射和折射现象，自行设计实验步骤和表格，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1。六、表格分析1、在开始测量时把最大值设为满量程即80(μA)。2、反射最大值与折射最大值之和的部分值要大于80，根据分析，应该是当两喇叭天线正对时，虽然接受天线的值是80，但是发射天线发射的电磁波没有全部到达接受天线，所以发射天线发射的电磁波应该大于80。实验结果总体上证实了反射系数与折射系数的和为1。七、思考题1、在衰减旁螺丝钉的作用答：是衰减器的调节旋钮，

4、通过调节该旋钮可以改变喇叭天线发出电磁波的强度2、电磁波与激光的反射有何异同答：相同点是都遵从光的反射定理，不同点是激光属于电磁波的一种，具有良好的单色性，相干性，方向性，且高强度，所以反射耗损小，而电磁波则根据频率不同耗损不同。3、测量反射时出现几次极大值，为什么？答：两次，因为由于仪器产生的系统误差无法避免，并且在测量的时候产生的随机误差，所以入射角不会完全等于反射角，而是在理论反射角附件波动。实验二单缝衍射实验学院:电子工程学院班级:2013211212组员:周博轩王旭东王志伟一、实验目的掌握电磁波的单缝衍射时衍射角对衍射波强度的影响 二、预习内容电磁波单缝衍射现象 三、实验设备

5、与仪器S426型分光仪 四、实验原理当一平面波入射到一定宽度和波长可比拟的狭缝时，就要发生衍射的现象。在狭缝后面出现的衍射波强度并不是均匀的，中央最强，同时也最宽。在中央的两侧衍射波强度迅速减小，直至出现衍射波强度的最小值，即一级极小，此时衍射角为，其中λ是波长，a是狭缝宽度。两者取同一长度单位，然后，随着衍射角增大，衍射波强度又逐渐增大，直至出现一级极大值，角度为：实验仪器布置如图2，仪器连接时，预先连接需要调整单缝衍射板的缝宽，当该板放到支座上时，应使狭缝平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致，此刻线应与工作平台上的90°刻度的刻度线一致。转动小平台使固定臂的指针在小平台的180

6、0处，此时小平台的00就是狭缝平面的法线方向。这时调整信号电平使表头指示接近满度。然后从衍射角00开始，在单缝的两侧使衍射角每改变20读取一次表头读数，并记录下来，这时就可画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线，并根据微波波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角，并与实验曲线上求得的一级极小和极大的衍射角进行比较。此实验曲线的中央较平，甚至还有稍许的凹陷，这可能是由于衍射板还不够大之故。五、实验步骤仪器连接时，预先连接需要调整单缝衍射板的缝宽，当该板放到支座上时，应使狭缝平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致，此刻线应与工作平台上的900刻度的一对线一致。转动小平台使固定臂的指针在小平台

7、的1800处，此时小平台的00就是狭缝平面的法线方向。这时调整信号电平使表头指示接近满度。然后从衍射角00开始，在单缝的两侧使衍射角每改变20读取一次表头读数，并记录下来，这时就可画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线。 根据微波波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角，并与实验曲线上求得的一级极小和极大的衍射角进行比较。六、实验结果及分析记录实验测得数据，画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线，根据微博波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角，与实验