电磁场实验报告.docx

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1、山东建筑大学实验报告学院:信息与电气工程学院班级:姓名:学号:课程:实验日期:年月日成绩:实验一电磁波的反射一、实验目的1、观察电磁波在传播过程中遇到障碍物发生的反射现象。2、进一步加深对电磁波在传播过程中遇到障碍物时的传播特点和规律的认识。3、研究电磁波在介质表面发生全反射和无反射的条件二、实验原理1、电磁波斜入射到两种不同媒质分界面上的反射和折射 均匀平面波斜入射到两种不同媒质的分界面上，发生反射和折射，以平行折射波为例， (1)反射定律：                          (2)折射定律：          2、平行极化波入射到两种媒质分界面上发生无反射（

2、全反射）的条件。平行极化波在两种媒质分界面上的反射系数和折射系数分别为：平行极化波斜入射时发生无反射，即，应有 山东建筑大学实验报告学院:信息与电气工程学院班级:姓名:学号:课程:实验日期:年月日成绩:      可以解出无反射时的入射角   称为布鲁斯特角。3、垂直极化波不可能产生无反射（全反射）垂直极化波入射在两种媒质的分界面上，反射系数和折射系数分别为：                                            对于一般媒质，，可以证明，垂直极化波无论是从光疏媒质射入光密媒质，还是从光密媒质射入光疏媒质，总有，，所以不可能发生全反射。沿任意方向

3、极化的平面电磁波，以入射到两种媒质的分界面上时反射波中只有垂直极化波分量，利用这种方法可以产生垂直极化波。4、电磁波斜入射到良导体表面的反射对于良导体，，所以 ，，电磁波在传播过程中如遇到障碍物，必定要发生反射。处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电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。山东建筑大学实验报告学院:信息与电气工程学院班级:姓名:学号:课程:实验日期:年月日成绩:三、实验仪器和设备1．DH926B型微波分光仪1台2．金属板1块四、实验内容及步骤实验仪器布置如图

4、1图1反射实验仪器的布置1.仪器连接时，两喇叭口面应互相正对，它们各自的轴线应在一条直线上。2.指示两喇叭位置的指针分别指于工作平台的900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（与支座上刻线对齐）拉起平台上四个压紧螺钉旋转一个角度后放下，即可压紧支座。3.反射全属板放到支座上时，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900刻度的一对刻线一致。这时小平台上的00刻度就与金属板的法线方向一致。4.转动小平台，使固定臂指针指在某一角度处，这角度该数就是入

5、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、固态振荡器或晶体检波器，使表头指示接近满量程。山东建筑大学实验报告学院:信息与电气工程学院班级:姓名:学号:课程:实验日期:年月日成绩:5．做此项实验，入射角最好取300至650之间。因为入射角太大接收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。φα入射角30°35°40°45°50°55°60°65°反射角左侧2632384849525861（度）右侧2428343944505861表1.1五、实验心得1、实验过程中，避免身

6、体或者衣服等遮挡或接触喇叭，影响实验数据测量及结果验证，造成实验错误。2、由于实验设备不够精良数据存在较大的系统误差。但整体上还是可以验证反射定律：入射角等于反射角。山东建筑大学实验报告学院:信息与电气工程学院班级:姓名:学号:课程:实验日期:年月日成绩:实验三迈克尔逊干涉实验一、实验目的1、加深对电磁波的干涉现象的认识。2、能利用电磁波的干涉来测量电磁波的波长。二、实验原理迈克尔逊干涉实验的基本原理见图1，在平面波前进的方向上放置成450的半透射板。由于该板的作用，将入射波分成两束波，一束向A方向传播，另一束向B方向传播。由于A、B处全反射板的作用，两列波就再次回到半透射板并

7、到达接收喇叭处。于是接收喇叭收到两束同频率，振动方向一致的两个波。如果这两个波的位相差为2π的整数倍。则干涉加强；当位相差为π的奇数倍则干涉A(固定反射板)发射喇叭接收喇叭B(可移反射板)图1：迈克尔逊干涉实验减弱。因此在A处放一固定板，让B处的反射板移动，当表头指示从一次极小变到又一次极小时，则B处的反射板就移动λ／2的距离．因此有这个距离就可求得平面波的波长。山东建筑大学实验报告学院:信息与电气工程学院班级:姓名:学号:课程:实验日期:年月日成绩:三、实验仪器和设备DH926B型微波分光