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1、实验二电磁波的传播实验目的：1、掌握时变电磁场电磁波的传播特性；2、熟悉入射波、反射波和合成波在不同时刻的波形特点；3、理解电磁波的极化概念，熟悉三种极化形式的空间特点。实验原理：平面电磁波的极化是指电磁波传播时，空间某点电场强度矢量E随时间变化的规律。若E的末端总在一条直线上周期性变化，称为线极化波；若E末端的轨迹是圆（或椭圆），称为圆（或椭圆）极化波。若圆运动轨迹与波的传播方向符合右手（或左手）螺旋规则时，则称为右旋（或左旋）圆极化波。线极化波、圆极化波和椭圆极化波都可由两个同频率的正交线极化波组合而成。实验步骤：1、电磁波的传播（1）建立电磁波传播的数学模型（2）利用matlab软
2、件进行仿真（3）观察并分析仿真图中电磁波随时间的传播规律2、入射波、反射波和合成波（1）建立入射波、反射波和合成波的数学模型（2）利用matlab软件进行仿真（3）观察并分析仿真图中三种波形在不同时刻的特点和关系3、电磁波的极化（1）建立线极化、圆极化和椭圆极化的数学模型（2）利用matlab软件进行仿真（3）观察并分析仿真图中三种极化形式的空间特性实验报告要求：（1）抓仿真程序结果图（2）理论分析与讨论1、电磁波的传播clearallw=6*pi*10^9;z=0:0.001:0.12;c=3*10^8;k=w/c;n=5;rand('state',3)fort=0:pi/(w*4):
3、(n*pi/(w*4))d=t/(pi/(w*4));x=cos(w*t-k*z);plot(z,x,'color',[rand,rand,rand])holdonendtitle(‘电磁波在不同时刻的波形’)由图形可得出该图形为无耗煤质中传播的均匀电磁波，它具有以下特点：（1）在无耗煤质中电磁波传播的速度仅取决于煤质参数本身，而与其他因素无关。（2）均匀平面电磁波在无耗煤质中以恒定的速度无衰减的传播，在自由空间中其行进速度等于光速。2、入射波、反射波、合成波（1）axisequal;n=0;%改变n值得到不同时刻的电磁波状态z=0:0.01*pi:10*pi;t=n*pi;B=cos(
4、z-t/4);FB=cos(z+t/4);h=B+FB;plot(z,B,'r',z,FB,'b',z,h,'d');legend('入射波','反射波','合成波');axis([010-2.52.5]);（2）axisequal;n=1/4；;%改变n值得到不同时刻的电磁波状态z=0:0.01*pi:10*pi;t=n*pi;B=cos(z-t/4);FB=cos(z+t/4);h=B+FB;plot(z,B,'r',z,FB,'b',z,h,'d');legend('入射波','反射波','合成波');axis([010-2.52.5]);（3）axisequal;n=1/2时;%
5、改变n值得到不同时刻的电磁波状态z=0:0.01*pi:10*pi;t=n*pi;B=cos(z-t/4);FB=cos(z+t/4);h=B+FB;plot(z,B,'r',z,FB,'b',z,h,'d';legend('入射波','反射波','合成波');axis([010-2.52.5]);（4）axisequal;n=3/4;%改变n值得到不同时刻的电磁波状态z=0:0.01*pi:10*pi;t=n*pi;B=cos(z-t/4);FB=cos(z+t/4);h=B+FB;plot(z,B,'r',z,FB,'b',z,h,'d');legend('入射波','反射波','合
6、成波');axis([010-2.52.5]);（5）axisequal;n=1;%改变n值得到不同时刻的电磁波状态z=0:0.01*pi:10*pi;t=n*pi;B=cos(z-t/4);FB=cos(z+t/4);h=B+FB;plot(z,B,'r',z,FB,'b',z,h,'d');legend('入射波','反射波','合成波');axis([010-2.52.5]);（6）axisequal;n=5/4;%改变n值得到不同时刻的电磁波状态z=0:0.01*pi:10*pi;t=n*pi;B=cos(z-t/4);FB=cos(z+t/4);h=B+FB;plot(z,B,
7、'r',z,FB,'b',z,h,'d');legend('入射波','反射波','合成波');axis([010-2.52.5]);（7）axisequal;n=3/2;%改变n值得到不同时刻的电磁波状态z=0:0.01*pi:10*pi;t=n*pi;B=cos(z-t/4);FB=cos(z+t/4);h=B+FB;plot(z,B,'r',z,FB,'b',z,h,'d');legend('入射波','反射波','合成波')
