電磁場電磁波 實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板

PAGEPAGE6電磁場與電磁波實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書目錄實(shí)驗(yàn)一電磁波反射實(shí)驗(yàn)………………3實(shí)驗(yàn)二單縫衍射實(shí)驗(yàn)…………………5實(shí)驗(yàn)三雙縫干涉實(shí)驗(yàn)…………………7實(shí)驗(yàn)四邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)……………9實(shí)驗(yàn)五偏振實(shí)驗(yàn)……………………11實(shí)驗(yàn)一電磁波反射實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉S426型分光儀的使用方法2、掌握分光儀驗(yàn)證電磁波反射定律的方法二、預(yù)習(xí)內(nèi)容電磁波的反射定律三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器S426型分光儀四、實(shí)驗(yàn)原理電磁波在傳播過程中如遇到障礙物，必定要發(fā)生反射，我們用一塊大的金屬板作為障礙物，測量當(dāng)電波以某一入射角投射到此金屬板上的反射角，驗(yàn)證電磁波的反射定律。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1、熟悉分光儀的結(jié)構(gòu)和調(diào)整方法2、連接儀器，調(diào)整系統(tǒng)如圖1所示，儀器連接時(shí)，兩喇叭口面應(yīng)互相正對，它們各自的軸線應(yīng)在一條直線上。指示兩喇叭位置的指針分別指于工作平臺的900刻度處，將支座放在工作平臺上，并利用平臺上的定位銷和刻線對正支座（與支座上刻線對齊）拉起平臺上四個(gè)壓緊螺釘旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后放下，即可壓緊支座。3、測量入射角和反射角反射全屬板放到支座上時(shí)，應(yīng)使金屬板平面與支座下面的小圓盤上的某一對刻線一致。而把帶支座的金屬反射板放到小平臺上時(shí)，應(yīng)使圓盤上的這對與金屬板平面一致的刻線與小平臺上相應(yīng)900刻度的一對刻線一致。這時(shí)小平臺上的00刻度就與金屬板的法線方向一致。轉(zhuǎn)動小平臺，使固定臂指針指在某一角度處，這角度讀數(shù)就是入射角，然后轉(zhuǎn)動活動臂在表頭上找到一最大指示，此時(shí)活動臂上的指針?biāo)傅目潭染褪欠瓷浣?。圖1反射實(shí)驗(yàn)儀器的布置六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)，驗(yàn)證電磁波的反射定律。

實(shí)驗(yàn)二單縫衍射實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆针姶挪ǖ膯慰p衍射時(shí)衍射角對衍射波強(qiáng)度的影響二、預(yù)習(xí)內(nèi)容電磁波單縫衍射現(xiàn)象三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備S426型分光儀四、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)一平面波入射到一寬度和波長可比擬的狹縫時(shí)，a就要發(fā)生衍射的現(xiàn)象。在縫后面出現(xiàn)的衍射波強(qiáng)度并不是均勻的，中央最強(qiáng)，同時(shí)也最寬。在中央的兩側(cè)衍射波強(qiáng)度迅速減小，直至出現(xiàn)衍射波強(qiáng)度的最小值，即一級極小，此時(shí)衍射角為，其中λ是波長，a是圖2－1單縫衍射狹縫寬度。兩者取同一長度單位，然后，隨著衍射角增大，衍射波強(qiáng)度又逐漸增大，直至出現(xiàn)一級極大值，角度為：(如圖2－1所示)五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟如圖2－2所示，儀器連接時(shí)，預(yù)先接需要調(diào)整單縫衍射板的縫寬，當(dāng)該板放到支座上時(shí)，應(yīng)使狹縫平面與支座下面的小圓盤上的某一對刻線一致，此刻線應(yīng)與工作平臺上的900刻度的一對線一致。轉(zhuǎn)動小平臺使固定臂的指針在小平臺的1800處，此時(shí)小平臺的00就是狹縫平面的法線方向。這時(shí)調(diào)整信號電平使表頭指示接近滿度。然后從衍射角00開始，在單縫的兩側(cè)使衍射角每改變10讀取一次表頭讀數(shù)，并記錄下來。圖2－2單縫衍射實(shí)驗(yàn)儀器的布置六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)，畫出單縫衍射強(qiáng)度與衍射角的關(guān)系曲線，根據(jù)微波波長和縫寬算出一級極小和一級極大的衍射角，與實(shí)驗(yàn)曲線上求得的一級極小和極大的衍射角進(jìn)行比較。

實(shí)驗(yàn)三雙縫干涉實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諄碜噪p縫的兩束中央衍射波相互干涉的影響二、預(yù)習(xí)內(nèi)容電磁波雙縫干涉現(xiàn)象三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備S426型分光儀四、實(shí)驗(yàn)原理a當(dāng)一平面波垂直入射到一金屬板的兩條狹線，則每一條狹鍵就是次級波波源。由兩縫發(fā)出的次級b波是相干波，因此在金屬板的背后面空間中，將產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。當(dāng)然，光通過每個(gè)縫也有衍射現(xiàn)象。因此實(shí)驗(yàn)將是衍射和干涉兩者結(jié)合的結(jié)果。為了只研究主要是由于來自雙縫的兩束中央衍射波相互干涉的結(jié)果，令雙縫的縫寬a接近λ，例如：λ=32mma=40mm，這時(shí)單縫的一級極小接近530。因此取較大的圖b，則干涉強(qiáng)度受縫衍射的影響小，當(dāng)b較小時(shí)，干涉強(qiáng)度受單縫衍射影響大（如圖3－1所示）。干涉加強(qiáng)的角度為：，式中K=l、2、……；干涉減弱的角度為：式中K=l、2、……。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟如圖3－2所示，儀器連接時(shí)，預(yù)先接需要調(diào)整雙縫縫衍射板的縫寬，當(dāng)該板放到支座上時(shí)，應(yīng)使狹縫平面與支座下面的小圓盤上的某一對刻線一致，此刻線應(yīng)與工作平臺上的900刻度的一對線一致。轉(zhuǎn)動小平臺使固定臂的指針在小平臺的1800處，此時(shí)小平臺的00就是狹縫平面的法線方向。這時(shí)調(diào)整信號電平使表頭指示接近滿度。然后從衍射角00開始，在雙縫的兩側(cè)使衍射角每改變10讀取一次表頭讀數(shù)，并記錄下來。由于衍射板橫向尺寸小，所以當(dāng)b取得較大時(shí)，為了避免接收喇叭直接收到發(fā)射喇叭的發(fā)射波或通過板的邊緣過來的波，活動臂的轉(zhuǎn)動角度應(yīng)小些。圖3－2雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀器的布置六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)，驗(yàn)證干涉加強(qiáng)和干涉減弱時(shí)的角度特點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)四邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆掌矫娌ㄩL的測量方法二、預(yù)習(xí)內(nèi)容邁克爾遜干涉現(xiàn)象三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備S426型分光儀四、實(shí)驗(yàn)原理邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)的基本原理見圖4－1，在平面波前進(jìn)的方向上放置成450的半透射板。由于該板的作用，將入射波分成兩束波，一束向A方向傳播，另一束向B方向傳播。由于A、B處全反射板的作用，兩列波就再次回到半透射板并到達(dá)接收喇叭處。于是接收喇叭收到兩束同頻率，振動方向一致的兩個(gè)波。如果這兩個(gè)波的位相差為2π的整數(shù)倍。則干涉加強(qiáng)；當(dāng)位相差為π的奇數(shù)倍則干涉減弱。因此在A處放一固定板，讓B處的反射板移動，當(dāng)表頭指示從一次極小變到又一次極小時(shí)，則B處的反射板就移動λ／2的距離．因此有這個(gè)距離就可求得平面波的波長。A(固定反射板)發(fā)射喇叭B(可移反射板)接收喇叭圖4－1邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)原理五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟如圖4－2所示，使兩喇叭口面互成900。半透射板與兩喇叭軸線互成450，將讀數(shù)機(jī)構(gòu)通過它本身上帶有的兩個(gè)螺釘旋入底座上，使其固定在底座上，再插上反射扳，使固定反射板的法線與接受喇叭的軸線一致，可移反射板的法錢與發(fā)射喇叭軸線一致。實(shí)驗(yàn)時(shí)。將可移反射板移到讀致機(jī)構(gòu)的一端，在此附近測出一個(gè)極小的位置，然后旋轉(zhuǎn)讀數(shù)機(jī)構(gòu)上的手柄使反射扳移動，從表頭上測出（n＋1）個(gè)極小值，并同時(shí)從讀數(shù)機(jī)構(gòu)上得到相應(yīng)的位移讀數(shù)，從而求得可移反射板的移動距離L。則波長。圖4－2邁克爾遜干涉實(shí)驗(yàn)儀器的布置六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)，計(jì)算平面波波長。

實(shí)驗(yàn)五偏振實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、培養(yǎng)綜合性設(shè)計(jì)電磁波實(shí)驗(yàn)方案的能力2、驗(yàn)證電磁波的馬呂斯定律二、預(yù)習(xí)內(nèi)容線極化波的相關(guān)概念和電磁波的馬呂斯定律三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備S426型分光儀四、實(shí)驗(yàn)原理平面電磁波是橫波，它的電場強(qiáng)度矢量E和波長的傳播方向垂直。如果E在垂直于傳播方向的平面內(nèi)沿著一條固定的直線變化，這樣的橫電磁波叫線極化波。在光學(xué)