电磁场实验指导书.docVIP

电磁场与电磁波实验指导书 山东建筑大学信息与电气工程学院 前 言 一、实验目的 《电磁场与电磁波》是一门理论性较强、概念抽象的重要的专业基础课程，也是一些交叉学科的生长点和新兴边缘学科发展的基础，通过本实验课程使学生们加深对“电磁场与电磁波”课程中基本理论和基本方法的理解，提高实验技能和基本操作技能。培养学生严谨的科学作风和科学方法、增强学生的创造能力。 二、实验前预习 每次实验前，学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容，明确实验目的、要求；明确实验步骤、测试数据及需观察的现象；复习与实验内容有关的理论知识；预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项；做好预习要求中提出的其它事项。 三、实验注意事项 1．实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及仪器的连接要求。 2．实验时每组同学应分工协作，轮流记录、操作等，使每个同学受到全面训练。 3．操作前应将仪器设备合理布置，然后按要求连接。 4．完成实验系统连接后，必须进行复查，逐项检查各设备、、 目 录 目 录 1 文档样式使用说明 1 实验一 电磁波的反射 3 实验二 电磁波的极化与极化形式的测量方法 7 实验三 迈克尔逊干涉 13 实验四 双缝衍射实验 16 文档样式使用说明 一、章标题的格式 每章另启用一页； 选择样式“标题一”，即可自动更改格式为：三号，宋体，加粗，居中，1.5倍行距，段前段后间距：自动 二、各章主要内容 每个章节的实验介绍至少应包括以下内容： 1实验目的 2实验原理 3实验仪器和设备 4预习要求 5实验内容和步骤 6实验报告要求 三、小标题的格式 选择样式为“标题二”，即可更改上述各标题的格式为：小三号，宋体，加粗，1.5倍行距，段前段后间距：0.5行 四、正文格式 选择样式为“正文”，实验内容的正文格式为： 小四号，宋体，1.5倍行距，段前段后间距：0行 五、目录 由于各章标题采用了一级标题（标题1），因此全文完成后，可以自动生成全文的目录。 方法如下：将光标移动到要插入目录的地方（第一页“目录”二字下）；选择“插入”－“索引和目录”－“目录”标题－“显示级别”选择“1”――单击“确定”即可。 实验一 电磁波的反射 一、实验目的 1、观察电磁波在传播过程中遇到障碍物发生的反射现象。 2、进一步加深对电磁波在传播过程中遇到障碍物时的传播特点和规律的认识。 3、研究电磁波在介质表面发生全反射和无反射的条件1、电磁波斜入射到两种不同媒质分界面上的反射和折射? 均匀平面波斜入射到两种不同媒质的分界面上，发生反射和折射，以平行折射波为例，? (1)反射定律：???????????? (2)折射定律：2、平行极化波入射到两种媒质分界面上发生无反射（全反射）的条件。平行极化波在两种媒质分界面上的反射系数和折射系数分别为： 平行极化波斜入射时发生无反射，即，应有 ??????? ??????????????? 可以解出无反射时的入射角 称为布斯特角。 3、垂直极化波不可能产生无反射（全反射） 垂直极化波入射在两种媒质的分界面上，反射系数和折射系数分别为： ???????????????????????? 对于一般媒质，，可以证明，垂直极化波无论是从光疏媒质射入光密媒质，还是从光密媒质射入光疏媒质，总有，，所以不可能发生全反射。沿任意方向极化的平面电磁波，以入射到两种媒质的分界面上时反射波中只有垂直极化波分量，利用这种方法可以产生垂直极化波。 4、电磁波斜入射到良导体表面的反射 对于良导体，所以? ， 电磁波在传播过程中如遇到障碍物，必定要发生反射。处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律，即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上，反射线和入射线分居在法线两侧，反射角等于入射角。 三、实验仪器和设备 1．DH926B型微波分光仪 1台 2．金属板 1块 四、预习要求 1．复习反射定律 2．复习理想介质边界上平面波的斜投射，复习无反射与全反射。 五、实验内容及步骤 实验仪器布置如图1 图1 反射实验仪器的布置 1.仪器连接时，两喇叭口面应互相正对，它们各自的轴线应在一条直线上。 2.指示两喇叭位置的指针分别指于工作平台的900刻度处，将支座放在工作平台上，并利用平台上的定位销和刻线对正支座（与支座上刻线对齐）拉起平台上四个压紧螺钉旋转一个角度后放下，即可压紧支座。 3.反射全属板放到支座上时，应使金属板平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致。而把带支座的金属反射板放到小平台上时，应使圆盘上的这对与金属板平面一致的刻线与小平台上相应90