电磁场与电磁波实验报告

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1、电磁场与电磁波实验反射实验第一章反射实验l实验原理当微波遇到金属板时将会发生全反射，本实验就是以一块金属板作为障碍物，来研究当微波以某一入射角投射到金属板时，所遵守的反射定律。l实验报告极化入射角φ1理论反射角φ2实测反射角φ2φ2-φ2测水平极化45︒45︒45.1︒-0.1︒垂直极化45︒45︒44.1︒-0.9︒l实验分析：在误差允许范围内入射角等于反射角。6电磁场与电磁波实验衍射实验第一章衍射实验l实验原理：如图所示，当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝时，就要发生衍射的现象。在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

2、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j=sin-1(l/a)，其中l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：j=sin-1(3l/2a)。l实验报告(a=70mmλ=32mm)角度0246810121416电流9810098886540303324.5角度182022242628303234电流000000000角度3638404244464850电流00000000Ф—I曲线图（标注极大值点）l实验分析随着角度的增加，电流强度出现两个峰值，证明这是两个加强点

3、。6电磁场与电磁波实验干涉实验第三章干涉实验l实验原理如图所示，当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭缝上，则每一条狭缝就是次级波波源。由两缝发出的次级波是相干波，因此在金属板的背面空间中，将产生干涉现象。当然，通过每个缝也有衍射现象。因此实验将是衍射和干涉两者结合的结果。为了只观察双缝的两束中央衍射波相互干涉的现象，令双缝的缝宽a接近l，l=32mm，a=40mm。这时单缝的一级极小接近53°。因此取较大的b，则干涉强度受狭缝衍射的影响小，当b较小时，干涉强度受狭缝衍射影响大。干涉加强的角度为：j=sin-1(K×l/(a+b))，式中K=1、2、…。干涉减弱的角

4、度为：j=sin-1((2K+1)×l/2(a+b))，式中K=1、2、…。实验报告(a=40mmb=130mmλ=32mm)角度012345678电流928462411840021091011121314151617电流163552606468706658角度1819202122232425电流4528146591218Ф—I曲线图（标注极大值点）l实验分析由于光的干涉，随着角度的增加，出现了光的加强的区和减弱区。6电磁场与电磁波实验迈克尔逊干涉实验第四章迈克尔逊干涉实验l实验原理：迈克尔逊干涉实验的基本原理见图，在平面波前进的方向上放置成450的半透射板。由于

5、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。如果这两个波的相位差为2p的整数倍，则干涉加强；当相位差为p的奇数倍时则干涉减弱。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l/2的距离。因此有这个距离就可以求得平面波的波长：。l实验报告取n=4，找出5个极小值点，计算波长λl实验分析当相位差为p的奇数倍时则干涉减弱，所以当表头指示从一次极小变到又一次极小时，则B处的反

6、射板就移动l/2的距离。6电磁场与电磁波实验偏振实验第五章偏振实验l实验原理由于平面电磁波是横波，它的电场强度矢量E和波的传播方向垂直。如果E在垂直于传播方向的平面内沿固定的直线变化，这样的横电磁波叫线极化波，在光学中也叫偏振波。电磁场沿某一方向的能量有的关系。这就是光学中的马吕斯(Malus)定律：马吕斯定律：l实验报告表一：调整发射衰减器及接收天线极化，使测量信号最强，此时电表指示满量程调整接收天线极化指针置于0°位置测量信号I=调整接收天线极化指针置于＋90°位置测量信号I=调整接收天线极化指针置于－90°位置测量信号I=调整接收天线极化指针置于＋45°位置

7、测量信号I=调整接收天线极化指针置于－45°位置测量信号I=6电磁场与电磁波实验偏振实验6电磁场与电磁波实验偏振实验表二：l实验分析随着角度的增大，电流持续减小，直到为零。6电磁场与电磁波实验极化波的产生实验第五章极化波的产生l实验原理无论是线极化,圆极化或椭圆极化波都可由同频率正交场的两个线极化波组成.当它们同相(或反相),其合成场的波认为是线极化波;当它们相位差为90°,幅度相等时,合成场波为右旋或左旋圆极化波;若它们相位差为0<△φ<±90°，合成场波为右旋或左旋椭圆极化波.6电磁场与电磁波实验极化波的产生实验l实验报告l实验分析无论是线极化,圆极化

8、或椭圆极化