電磁場(chǎng)與電磁波實(shí)驗(yàn)-wenkub
2023-05-02 07:33:17 本頁(yè)面
【正文】 求平均值，n取3或4即可。介質(zhì)板旋轉(zhuǎn)90176。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(lái)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(lái)說(shuō)，ε和μ為復(fù)數(shù)，且和頻率有關(guān)。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中的（a）和（b）所示：我們把喇叭輻射的電磁波近似看做平面波，設(shè)Pr3接收喇叭處的平面波表達(dá)式：Er2=E0rejβz由于Pr2處存在厚度為δ的εr的媒質(zhì)板（非磁性材料的媒質(zhì)μr=1）使Pr3處的Er1和Er2之間具有相位差。四、實(shí)驗(yàn)步驟：并測(cè)出εr板的平均厚度δ。，使Pr2由L移到L‘處使Pr3再次示零，得到ΔL=LL‘。/mm\L39。七、思考題 本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容用μr=1測(cè)試均勻無(wú)損耗媒質(zhì)εr值，可否測(cè)μr≠1的磁介質(zhì)？試說(shuō)明原因。二、實(shí)驗(yàn)原理 均勻平面波斜入射到兩種不同媒質(zhì)的分界面上發(fā)生反射和折射，以平行極化波為例：（1） 反射定律：θ1=θ139。沿任意方向極化的平面電磁波，以θ1=θp入射到兩種媒質(zhì)的分界面上時(shí)分界面上時(shí)反射波中只有垂直極化波分量，利用這種方法可以產(chǎn)生垂直極化波。（2）測(cè)試電磁波入射到良導(dǎo)體表面的反射特性 首先不加反射板，使發(fā)射天線與接收天線互相對(duì)正，調(diào)整固態(tài)信號(hào)源，測(cè)出入射波電場(chǎng)（可使微安表指示80uA）。（3）平行極化波斜入射到介質(zhì)板上的斜折射實(shí)驗(yàn) 1）把發(fā)射天線和接收天線都轉(zhuǎn)到平行極化波工作狀態(tài)，首先測(cè)量入射波電場(chǎng)E01（可使微安表指示80uA）。 3）把發(fā)射天線喇叭轉(zhuǎn)到任意方向（例如順時(shí)針旋轉(zhuǎn)450），使入射角θ1=θp，在反射波方向分別測(cè)量水平極化波和垂直極化波，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，把測(cè)量數(shù)據(jù)填入表34.五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）電磁波入射到良導(dǎo)體表面的反射特性：表31 入射場(chǎng)E01 74uA入射角θ1300400500600反射角θ1‘300400500600反射場(chǎng)E01’62uA68uA86uA71uA（2）平行極化波斜入射到介質(zhì)板上的全折射實(shí)驗(yàn)：(玻璃的介電常數(shù)約為5)表33全折射現(xiàn)象θp入射場(chǎng)E01反射場(chǎng)E01‘折射場(chǎng)E02測(cè)量值計(jì)算值74uA0uA86uA600表34發(fā)射喇叭位置入射場(chǎng)E01（水平）入射場(chǎng)E01（垂直）反射場(chǎng)E01‘（水平）反射場(chǎng)E01‘（垂直）45030uA18uA0uA16uA六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理（1）當(dāng)電磁波入射到良導(dǎo)體表面時(shí)，有反射波也有折射波，并且發(fā)生了反射波強(qiáng)度大于入射波的情況，經(jīng)過(guò)分析，得出原因如下：（2）平行極化波斜入射到介質(zhì)板上能發(fā)生全折射，但是垂直極化波斜入射到介質(zhì)板上不能發(fā)生斜入射，原因?yàn)椋翰ㄈ肷涞絻煞N媒質(zhì)的分界面上，反射系數(shù)Rn和折射系數(shù)Tn分別為：Rn=cosθε2ε1(sinθ)2cosθ+ε2ε1(sinθ)2 Tn=2cosθcosθ+ε2ε1(sinθ)2對(duì)于一般媒質(zhì)ε
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