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哈工大电磁场与电磁波实验报告
电磁场与电磁波实验报告
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同组人：
实验一电磁波的反射实验
：
任何波动现象（无论线偏振波，假设该直线偏振波在
接收喇叭处强度为
α2
0cos ?=I I 其中α是I 与0I 之间的夹角，这就是光学中关于光强分布的马吕斯定律。
本实验所用接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的，从而可在旋转波导的
轴承环的0
90范围内旋转，当接收喇叭与发射喇叭之间的夹角为α，则接收的信
号强度是
α20cos ?=I I 。因此，转动接收喇叭，就可得到转角与微安表的一组数据，并可与马吕斯定律相比较。
3、实验步骤
首先把发射喇叭和接收喇叭调到一条直线上，旋转平台上的定位销，使悬臂固定，此时，使波导的指示在零度处。 调节衰减器，使微安表的指示足够大（60A μ）作为0I 。
然后旋转接收喇叭，0
090~0每隔010记下相应的电流强度。 然后从0
00~90每隔010记下相应的电流强度。

4、数据的记录与处理

5、结果分析与心得
通过两次实测电流平均值和理论计算值相比较，可以看出实验结果可以
验证马吕斯定律：
α2
0cos I I =。类似于光的偏振现象，线极化电磁波经过旋转一定角度的矩形波导，会使强度减弱并满足上述定律。另外，当电流较大时，相对误差较小，随着电流的减小，相对误差增大，电流表示数有时不稳和读数误差是引起这个现象的原因。
6、思考题
（1）光波作为电磁波的一种，满足马吕斯定律，而本实验验证了电磁波的马吕斯定律，即线极化波经过矩形波导后强度的变化关系满足α20cos I I =，其
中α为接收端波导转动的角度。
（2）本实验中，旋转矩形波导90°后，强度为0，若为圆极化波或混合极化波，则不会出现强度为零的情况。
实验三 双缝干涉

1、实验目的
通过实验观察并测量双缝干涉的现象及特性。


2、实验原理

r
v
1
φ

如图 3 所示，在一块金属板上相隔 b 有两个宽度

a

b

同为a 的缝隙，当电磁波垂直入射到该金属板上时，
在两个缝上均产生感应磁流，这两个缝隙可以看成为两
r
v
2

个天线，金属板背面的场是这两个缝隙辐射场的叠加
a

（干涉的结果）。


当 b 的值较大时，即忽略两个缝隙之间的相互影

响，则金属背面的场为

E E 1 E 2
其中 E 1 和E 2分别为两个缝隙辐射的场，因为金属板与入射线垂直，则两个缝 隙上的感应磁流相同，即
{][}][[
]][[]
θθ??sin )(sin 212/sin )(1sin )(1sin )(**********b a k e e jE e e E e e E e E e E E b a r jk jkr b a r jk jkr b a r jk jkr jkr jkr +=+=+=+=+---+---+-----

则总场的幅度为
E = 2E 1 sin[k (a + b )sin θ]
因此当
sin[k (a + b )sin θ ]/ 2 = 1

即
[k (a + b )sin θ ]/ 2 = (2n +1)π / 2 ，
??
?
?
??++=-b a n λ?212sin 1
时，总场（干涉场）出现减弱）

当
sin[ k ( a + b )sin θ ]/ 2 = 0

即
[k (a + b )sin θ ]/ 2 = n