11.5 電磁波傳播特性

南京大學近代物理實驗系列報告《電磁波傳播特性》

注:本實驗報告僅供學習、參考,謝絕抄襲。如有發現抄襲,作者概不負責!

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實驗11.5 電磁波傳播特性

Part 1 電磁波參量的測量

一、實驗目的

1. 研究電磁波在良導體表面的反射。

2. 利用相干波原理,測定自由空間內電磁波波長λ,確定電磁波的相位常數K 和波速v 。

二、實驗儀器

(1)三厘米固態信號發生器1臺;

(2)電磁波綜合測試儀1套;

(3)反射板(金屬板)2塊;

(4)半透射板(玻璃板)1塊。

三、實驗原理和方法

1. 自由空間電磁波參量的測量

當兩束等幅,同頻率的均勻平面電磁波,在自由空間內沿相同或相反方向傳播時,由于相位不同發生干涉現象,在傳播路程上可形成駐波場分布。本實驗正是利用相干波原理,通過測定駐波場節點的分布,求得自由空間中電磁波波長λ值,再由

2K v f K πλλω=??==?

得到電磁波的主要參數K 和v 等。

電磁波參量測試原理如圖1所示,P T 和P R 分別表示發射和接收喇叭天線,A 和B 分別表示固定和可移動的金屬反射板,C 表示半透射板(有機玻璃板)。由P T 發射平面電磁波,在平面波前進的方向上放置成45°角的半透射板,由于該板的作用,將入射波分成兩束波,一束向A 板方向傳播,另一束向B 板方向傳播。由于A 和B 為金屬全反射板,兩列波就再次返回到半透射板并達到接收喇叭天線P R 處。于是P R 收到兩束同頻率,振動方向一致的兩個波。如果這兩個波的相位差為π的偶數倍,則干涉加強;如果相位差為π的奇數倍,則干涉減弱。

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