電磁場與電磁波實驗-文庫吧
2025-04-02 07:33 本頁面
【正文】 調整發(fā)射端的衰減器以控制信號電平，使Pr3表頭指示為80。（或最左側），用旋轉手柄移動Pr2使所有節(jié)點位置處，Pr3表頭指示都為零。此時說明整個系統(tǒng)調整到位。：用旋轉手柄使反射板移動，從表頭上測出n+1個零點，同時從讀數(shù)機構上得到所有節(jié)點位置L0到Ln，并記錄。，用公式計算波長，并將3次波長求平均值，n取3或4即可。、ν的值五、實驗數(shù)據及結果整理：（微安表讀數(shù)選取左右偏離2uA的地方讀數(shù)）單位：mm第一組第二組第三組第四組L左/mmL右/mmL/mm：從儀器標稱來看，發(fā)射頻率為f0=，λ0=c0f0=：（1）波長：波長的實際值：λ=2*L3+L2L1+L04=相對誤差：ε=λ0λλ0*100%=||*100%=%絕對誤差：Δλ=λ0λ=在誤差允許范圍內，可認為結果正確。（2）下面計算β，v的計算值：β=2πλ≈v=2πfβ≈*108m/s六、誤差分析由以上計算可得，計算的結果與理論值有一定偏差，但是誤差還在誤差允許范圍內，所以屬于正常誤差，誤差產生原因由以下幾點：1. 整體機械調整時，都是用人眼來確定是否水平，是否垂直，喇叭的調整也不精準，不能保證完全平行極化或垂直極化，所以產生了誤差2. 用相干波測波長的裝置讀數(shù)時，微安表刻度有限，底座上的角度刻度表也精度有限3. 讀數(shù)的時候，人眼讀書也會存在一定的誤差，所測量的數(shù)據組數(shù)有限；4. 實驗室內的溫度在實驗過程中發(fā)生變化，并且空氣中電磁波的傳播速度小于真空中的光速，而計算時默認為真空光速計算的。七、思考題 用相干波測量電磁波波長時，圖11中的介質板放置位置若轉900，將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？這時能否側準λ？為什么？答：答：原測量方式中Er1=RT0TcE0iej?1，Er2=RT0TcE0iej?2。介質板旋轉90176。后Er1=RT0TcE0iej?1，Er2=RT0TcE0iej?2。介質板旋轉后使得T0Tc產生的幅度，相位變化也計入兩項和之中，因此很可能無法產生明顯的駐波分布，故無法準確測量λ的值。實驗二 均勻無耗媒質參量的測量一、實驗目的，來研究均勻無損耗媒質參量εr的測試；、β、ν與自由空間內電磁波參量λ0、β0、c的差別；。二、實驗原理媒質參量一般應包括介電常數(shù)ε和磁導率μ兩個量，它們由媒質特征方程D=εE和B=μH來表征，要確定ε，μ的值，總是要和場量E和H聯(lián)系在一起，對于損耗媒質來說，ε和μ為復數(shù)，且和頻率有關。這里，我們僅僅對均勻無損耗電介質的介電常數(shù)ε進行討論（μr=1的情況），最終以測定相對介電常數(shù)（εr=εε0）來了解媒質的特性和參量。用相干波原理和測駐波節(jié)點的方法可以確定自由空間內電磁波參量λ0、β0、c，對于具有εr的均勻無耗媒質，無法直接測得媒質中的λ、β、ν值，不能得到媒質參量值。但是我們利用類似相干波原理實驗裝置，即實驗一中的實驗裝置，根據對εr板放置前后引起駐波節(jié)點位置變化的辦法，測得相位變化值，進而測定媒質εr值。首先固定Pr1，移動Pr2使Pr3出現(xiàn)零指示，此時Pr2的位置在L3，然后緊貼Pr2的表面放置具有厚度為δ的待測εr介質樣品板，Pr2仍處于波節(jié)點位置L3，由于εr板的引入使Pr3指示不再為零,如圖22
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