電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)-文庫吧
2025-04-02 07:33 本頁面
【正文】 調(diào)整發(fā)射端的衰減器以控制信號(hào)電平，使Pr3表頭指示為80。（或最左側(cè)），用旋轉(zhuǎn)手柄移動(dòng)Pr2使所有節(jié)點(diǎn)位置處，Pr3表頭指示都為零。此時(shí)說明整個(gè)系統(tǒng)調(diào)整到位。：用旋轉(zhuǎn)手柄使反射板移動(dòng)，從表頭上測(cè)出n+1個(gè)零點(diǎn)，同時(shí)從讀數(shù)機(jī)構(gòu)上得到所有節(jié)點(diǎn)位置L0到Ln，并記錄。，用公式計(jì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)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(biāo)稱來看，發(fā)射頻率為f0=，λ0=c0f0=：（1）波長：波長的實(shí)際值：λ=2*L3+L2L1+L04=相對(duì)誤差：ε=λ0λλ0*100%=||*100%=%絕對(duì)誤差：Δλ=λ0λ=在誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為結(jié)果正確。（2）下面計(jì)算β，v的計(jì)算值：β=2πλ≈v=2πfβ≈*108m/s六、誤差分析由以上計(jì)算可得，計(jì)算的結(jié)果與理論值有一定偏差，但是誤差還在誤差允許范圍內(nèi)，所以屬于正常誤差，誤差產(chǎn)生原因由以下幾點(diǎn)：1. 整體機(jī)械調(diào)整時(shí)，都是用人眼來確定是否水平，是否垂直，喇叭的調(diào)整也不精準(zhǔn)，不能保證完全平行極化或垂直極化，所以產(chǎn)生了誤差2. 用相干波測(cè)波長的裝置讀數(shù)時(shí)，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(shí)候，人眼讀書也會(huì)存在一定的誤差，所測(cè)量的數(shù)據(jù)組數(shù)有限；4. 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的溫度在實(shí)驗(yàn)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(jì)算時(shí)默認(rèn)為真空光速計(jì)算的。七、思考題 用相干波測(cè)量電磁波波長時(shí)，圖11中的介質(zhì)板放置位置若轉(zhuǎn)900，將出現(xiàn)什么現(xiàn)象？這時(shí)能否側(cè)準(zhǔn)λ？為什么？答：答：原測(cè)量方式中Er1=RT0TcE0iej?1，Er2=RT0TcE0iej?2。介質(zhì)板旋轉(zhuǎn)90176。后Er1=RT0TcE0iej?1，Er2=RT0TcE0iej?2。介質(zhì)板旋轉(zhuǎn)后使得T0Tc產(chǎn)生的幅度，相位變化也計(jì)入兩項(xiàng)和之中，因此很可能無法產(chǎn)生明顯的駐波分布，故無法準(zhǔn)確測(cè)量λ的值。實(shí)驗(yàn)二 均勻無耗媒質(zhì)參量的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，來研究均勻無損耗媒質(zhì)參量εr的測(cè)試；、β、ν與自由空間內(nèi)電磁波參量λ0、β0、c的差別；。二、實(shí)驗(yàn)原理媒質(zhì)參量一般應(yīng)包括介電常數(shù)ε和磁導(dǎo)率μ兩個(gè)量，它們由媒質(zhì)特征方程D=εE和B=μH來表征，要確定ε，μ的值，總是要和場(chǎng)量E和H聯(lián)系在一起，對(duì)于損耗媒質(zhì)來說，ε和μ為復(fù)數(shù)，且和頻率有關(guān)。這里，我們僅僅對(duì)均勻無損耗電介質(zhì)的介電常數(shù)ε進(jìn)行討論（μr=1的情況），最終以測(cè)定相對(duì)介電常數(shù)（εr=εε0）來了解媒質(zhì)的特性和參量。用相干波原理和測(cè)駐波節(jié)點(diǎn)的方法可以確定自由空間內(nèi)電磁波參量λ0、β0、c，對(duì)于具有εr的均勻無耗媒質(zhì)，無法直接測(cè)得媒質(zhì)中的λ、β、ν值，不能得到媒質(zhì)參量值。但是我們利用類似相干波原理實(shí)驗(yàn)裝置，即實(shí)驗(yàn)一中的實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)對(duì)εr板放置前后引起駐波節(jié)點(diǎn)位置變化的辦法，測(cè)得相位變化值，進(jìn)而測(cè)定媒質(zhì)εr值。首先固定Pr1，移動(dòng)Pr2使Pr3出現(xiàn)零指示，此時(shí)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(cè)εr介質(zhì)樣品板，Pr2仍處于波節(jié)點(diǎn)位置L3，由于εr板的引入使Pr3指示不再為零,如圖22
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1