电磁场与微波测量实验报告

《电磁场与微波测量实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、电磁场与微波测量实验报告学院：电子工程学院班级：2011211207组员：王龙-2013210998刘炜伦-2013210999黄斌斌-2013211000实验一电磁波反射和折射实验一、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，金属板，玻璃板三、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

2、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（一）金属板全反射实验1.熟悉分光仪的结构和调整方法。2.连接仪器，调整系统。图1反射实验仪器的布置如图1所示，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

3、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，这角度读书就是入射角，然后转动活动臂在表头上找到一最大指示，此时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，应调整衰减器或晶体检波器，使表头指示接近满量程。做此项实验，入射角最好取30°至65°之间，因为入射角太大或太小接收喇叭有可能直接接收入射波。做这项实验时应注意系统的调整和周围环境的影响（二）玻璃板上的反射和折射实验步骤1、2如金属板全反射实验

4、步骤1、2所示3、（1）测总能量：将两喇叭口正对，通过可变衰减器调整微波幅度的大小（通过电流大小来反映），尽量使其接近满偏，读出电流表读数，记录下来（2）测玻璃板反射的能量：反射玻璃板放到支座上时，应使玻璃板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致。而把带支座的玻璃反射板放到小平台上时，应使圆盘上的这对与玻璃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刻度就与玻璃板的法线方向一致。调整入射角（30度到65度之间），在相应的反射角处测出对应的电流表读数（3）测透射过玻璃板的能量：调整入射角（30度到65度之间），接收

5、喇叭口对应玻璃板的另一面，慢慢转动接收喇叭口活动臂，找到电流表读数最大的角度，即为折射角，读出此时的电流表示数。五、实验数据与处理1、金属板全反射实验实验数据及处理如下表所示。入射角（度）3035404550556065反射角（度）左侧23.527.934.139.344.850..858.863.4右侧33.238.239.247.248.854.859.370.8平均值（度）28.433.136.743.346.852.859.167.1入射角与反射角绝对差值（度）1.61.93.31.73.22.20.92.1金属板全反射实验数据表

6、2、玻璃板上的反射和折射实验实验数据及处理如下表所示。入射波强对应的电流值：80μA入射角（度）3035404550556065反射电流强度（μA）6467687070737477折射电流强度（μA）1716121110875反射系数0.6400.7010.7230.7660.7660.8330.8560.927透射系数0.0450.0400.0230.0190.0160.0100.0080.004反射、透射系数之和0.6850.7410.7460.7850.7820.8430.8640.931反射透射系数和与1之差的绝对值0.3150.

7、2590.2540.2150.2180.1570.1360.069玻璃板上的反射和折射实验数据表3、实验误差分析从金属板全反射实验的数据可以看出，基本上遵循反射定律，入射角与反射角近似相等，但与理论值存在一定的偏差，不完全相等。从玻璃板上的反射和折射实验数据来看，反射系数折射系数之和略小于1，但也基本符合透射系数反射系数之和为1的结论。可能引起实验误差的因素有以下几个：1、由于只能用肉眼进行喇叭口方向和金属板、玻璃板的调整，个喇叭口与活动臂不完全在同一直线上，放置金属板、玻璃板时板面与小平台上90度刻线无法完全一致；2、确定反射角、折射角

8、时由于仪器的灵敏度不高，容易示数变化延迟，或者因为幅度摆动太小无法观察到，使入射角反射角角度出现误差；读取电流值时由于指针时常摆动造成读数不准；3、入射角较大时接收到的反射电磁波可能已部分直接