班级:学号:
姓名:实验一:验证电磁波的反射和折射定律(1学时)
1、实验目的。
验证电磁波在媒质中传播遵循反射定理及折射定律。
1)研究电磁波在良好导体表面上的全反射。
2)研究电磁波在良好介质表面上的反射和折射。
3)研究电磁波全反射和全折射的条件。
2、实验原理(略)
3、实验结果:
图1.1 电磁波在介质板上的折射。
图1.2 电磁波在良导体板上的反射。
实验二:电磁波的单缝衍射实验、双缝干涉实验。
1、实验目的。
1)研究当一平面波入射到一宽度和波长可比拟的狭缝时,就要发生衍射的现象。在缝后面出现的衍射波强度不是均匀的,**最强;
2)研究当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭线上,则每一条狭缝就是次级波波源。由两缝发出的次级波是相干波,因此在金属板的背后面空间中,将产生干涉现象。
2、实验原理(略)
3、实验结果。
1)单缝衍射实验数据:
向左旋转60°
向右旋转60°
2)双缝干涉实验数据:
向右旋转60°
向左旋转60°
图2.1 单缝衍射的i-α曲线
图2.2双缝干涉的i-α曲线。
实验三:布朗格衍射的实验。
1、实验目的。
本实验是仿造x射线入射真实晶体发生衍射的基本原理,人为的制作了一个方形点阵的模拟晶体,以微波代替x射线,使微波向模拟晶体入射,观察从不同晶面上点阵的反射波产生干涉应符合的条件。这个条件就是布拉格方程。
1)掌握100面,110面点阵的反射波产生干涉的条件,得出布拉格方程。
2)了解直线极化和圆极化波特性参数的测试方法。
2、实验原理(略)
3、实验结果。
图3.1 布拉格衍射i-θ关系曲线。
实验四:均匀无损耗媒质参量的测量(2学时)
1、实验目的。
了解电磁波在真空中传播特性和相干原理。
1)在学习均匀平面电磁波的基础上,观察电磁波传播特性,e、h、s互相垂直。
2)推导相干波理论数学模型,自行调节测量仪器,测量基本参量。
3)测定自由空间内电磁波波长、频率f,并确定电磁波的相位常数和波速。
4)了解电磁波的其他参量,如波阻抗的测量。
5)利用相干波接点位移法推导测量均匀无损耗媒质参量的和的数学模型。
6)了解均匀无损耗媒质参量、、的差别。
7)熟悉均匀无损耗媒质分界面对电磁波的反射和折射的特性。
2、实验原理(略)
3、实验结果(请写出详细计算过程)
实验五:利用微波衰减测量湿度、厚度(2学时)
1、实验目的。
学习介质特性参量:相移常数和衰减常数的测量方法,自行推导出介质厚度和湿度的数学模型,设计实验方法。
1)了解被测量的物质所用波为tem波,tem波产生的条件。
2)相移常数和衰减常数测量方法。
3)湿度、厚度测量方法。
4)信号处理方法。
2、实验原理(略)
3、实验结果(请详细写出计算过程)