電磁場與電磁波實(shí)驗(yàn)(已修改)
2025-04-29 07:33 本頁面
【正文】 電磁場實(shí)驗(yàn)報(bào)告信息與通信工程學(xué)院電磁場實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班 級(jí)： 2010211123班 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 序 號(hào)： 日 期： 2012年 12月22日目錄實(shí)驗(yàn)一 電磁波參量的測量 3一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3二、實(shí)驗(yàn)原理 3三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 2四、實(shí)驗(yàn)步驟 2五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理 3六、誤差分析 3七、思考題 4實(shí)驗(yàn)二 均勻無耗媒質(zhì)參量的測量 5一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5二、實(shí)驗(yàn)原理 5三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 7四、實(shí)驗(yàn)步驟 7五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理 8六、誤差分析 9七、思考題 9實(shí)驗(yàn)三 電磁波反射、折射的研究 10一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?10二、實(shí)驗(yàn)原理 10三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 2四、實(shí)驗(yàn)步驟 2五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 3六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理 3七、誤差分析 4八、思考題 4實(shí)驗(yàn)一 電磁波參量的測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，觀察電磁波傳播特性。 ，測定自由空間內(nèi)電磁波波長，并確定相位常數(shù)和波速。二、實(shí)驗(yàn)原理兩束等幅，同頻率的均勻平面電磁波，在自由空間以相同或相反方向傳播時(shí)，由于初始相位不同發(fā)生干涉現(xiàn)象，在傳播路徑上可形成駐波場分布。本實(shí)驗(yàn)正是利用相干波原理，通過測定駐波場節(jié)點(diǎn)的分布，求得自由空間內(nèi)電磁波波長 λ值，再由β=2πλ，ν=λf=ωβ得到電磁波的主要參數(shù)：β，ν等。圖11 其中λ的測量方法如下：設(shè)入射波為：Ei=E0iej?。當(dāng)入射波以入射角θ1向介質(zhì)板斜投射時(shí)，則在分界面上產(chǎn)生反射波Er和折射波Et。設(shè)介質(zhì)板的反射系數(shù)為R，由空氣進(jìn)入介質(zhì)板的折射系數(shù)為T0，由介質(zhì)板進(jìn)入空氣的折射系數(shù)為Tc，另外，可動(dòng)板Pr2固定板Pr1都是金屬板，其電場反射系數(shù)為1。在一次近似的條件下，接收喇叭Pr3處的相干波分別為Er1=RT0TcE0iej?1，Er2=RT0TcE0iej?2。在Pr3處相干波合成為 Er=Er1+Er2=RT0TcE0i(ej?1+ej?2)式中Δ?=?1?2=2β*ΔL為了準(zhǔn)確測量，一般采用Pr3零指示法，即cosΔ?2=0或Δ?=(2n+1)π n=0,1,2…這里n表示相干波合成駐波場的波節(jié)點(diǎn)（Er=0）數(shù)。同時(shí)，除n=0以外的n值，又表示相干波合成駐波的半波長數(shù)。故把n=0時(shí)Er=0的駐波節(jié)點(diǎn)為參考節(jié)點(diǎn)的位置L0，又因Δ?=2*(2πλ)*ΔL故2n+1π=2*(2πλ)*ΔL或4ΔL=2n+1λ可得λ=2(LnL0)n (n為半波長數(shù)，一般n=4已足夠)圖22 相干波Er1和Er2分布圖三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使用方法，特別要熟悉和掌握利用相干波原理測試電磁波波長的方法。，觀察電磁波E、H和S三者符合右手螺旋規(guī)則。移動(dòng)可動(dòng)板Pr2，并測出相應(yīng)節(jié)點(diǎn)位置L，根據(jù)測得的L值及n值，計(jì)算λ、β、ν，并計(jì)算λ0(=cf0)，并與所測λ進(jìn)行比較。四、實(shí)驗(yàn)步驟：調(diào)整發(fā)射喇叭Pr0，接收喇叭Pr3，使其處于同種極化狀態(tài)。，半透射板：注意反射板Pr1與Pr2軸向成90176。角，半透射板軸向與Pr1軸向成45176。角，并注意反射板Pr1，Pr2的法向分別與PrPr0軸向重合。，
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