实验二 微波实验的基本原理.docx
实验二微波实验的基本原理09通信六班张传师学号：20093100041实验组员：林志豪、黎家俊、郑盼秋、陈燕飞注：实验数据由林志豪同学负责整理1.1验证反射定律1.1.1 实验步骤图1.1.1反射实验仪器的布置如图1.1.1，反射金属板放到支座上时，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900刻度的一对刻线一致。这时 小平台上的00刻度就与金属板的法线方向一致。转动小平台，使固定臂指针指 在某一角度处，这角度该数就是入射角，然后转动活动臂在表头上找到一最大指 示，此时活动臂上的指针所指的刻度就是反射角。若此时表头指示太大或太小， 应调整衰减器、固态振荡器或晶体检波器，使表头指示接近满量程。使入射角 从小到大缓慢变化，调节接收臂，使其微安表示数最大，读取此时的反射角度数， 测出多组数据，如下表,1.1.1所示：表1.1.1不同入射角对应的入射角反射角（0）25313748516073入射角（0）20253045506070图1.1.2反射角与入射角吻合度1.1.2 分析从表1.1.1中可以看出，测量结果基本满足反射定律，入射角R反射角，且 微安表接近满偏。但是由于设置反射板位置及读取数据时含有目测成分，而且由 于微波具有波动性以及反射版平整度不够，引起一点漫反射，所以测量结果存在 极小的误差。1.2微波的偏振性1.2.1 实验步骤两喇叭口面互相平行，并与地面垂直，其轴线在一条直线上，由于接收喇叭 是和一段旋转短波导连在一起的，因此转动接收喇叭，就可以得到转角与微安表 头指示的一组数据，并可与马吕斯定律进行比较。做实验时为了避免小平台的影 响，可以松开平台中心三个十字槽螺钉，把工作台取下。还要尽量减少周围环境 的影响转动接收天线，每转一个角度记录一次数据，测得多组数据，如下表1.2.1 及图1.2.1所示：表1.2.1接收天线不同转动角度对应的微安表读数转动角度（。）03045607590微安表示数（A）100765026.57.50图1.2.1不同转动角度对应的微安表读数1.2.2 分析此偏振强度分布图能与理论值很好的相符，即满足方程1 = 10COS2 a , 从图中我们可以看出，在以为0度时，I达到最大值，而当a为90度时，I约 等于0，为最小值，没有微波通过，这就是波的偏振性特点。1.3单缝衍射实验1.3.1 实验步骤图1.3.1单缝衍射实验的仪器布置仪器连接时，预先接需要调整单缝衍射板的缝宽，当该板放到支座上时，应 使狭缝平面与支座下面的小圆盘上的某一对刻线一致，此刻线应与工作平台上的 900刻度的一对线一致。转动小平台使固定臂的指针在小平台的1800处，此时小 平台的00就是狭缝平面的法线方向。这时调整信号电平使表头指示接近满度。然后从衍射角00开始，在单缝的两侧使衍射角每改变一定角度读取一次表头读 数，并记录下来，这时就可画出单缝衍射强度与衍射角的关系曲线，并根据微波 波长和缝宽算出一级极小和一级极大的衍射角，并与实验曲线上求得的一级极小 和极大的衍射角进行比较。表1.3.1接收天线每转动一定角度对应的微安表读数偏转角度（。）0510152025303540455055606594956848266000120040偏转角度（。）0-5-10-15-20-25-30-35-40-45-50-55-60-65（明）948874583410200160060根据画出以下曲线（图1.3.2）：图1.3.2单缝衍射示意图1.4迈克尔逊干涉1.4.1 实验步骤迈克尔逊干涉实验的基本原理见下图1.4.1，在平面波前进的方向上放置成 450的半透射板。侦固定反射板）4使两喇叭口面互成900。半透射板与两喇叭轴线互成450，将读数机构通过 它本身上带有的两个螺钉旋入底座上，使其固定在底座上，再插上反射扳，使固 定反射板的法线与接受喇叭的轴线一致，可移反射板的法线与发射喇叭轴线一 致。实验时,将可移反射板移到读数机构的一端，在此附近测出一个极小的位置， 然后旋转读数机构上的手柄使反射板移动，从表头上测出n +1个极小值，并同时 从读数机构上得到相应的位移读数，从而求得可移反射板的移动距离乙。则波长2L .,一、 一.人=士，数据记录如表1.4.1：n表1.4.1微波干涉数据位置（mm）024681012141618微安表uA101837586754306014位置（mm）202224262830323436微安表uA43727870431611442由表1.4.1数据作图1.4.2如下:-Y值L1015i202530 i 3540八曲/ 、|'位置(mm)微安表(uA)908070605040302010-10图1.4.2微波干涉波形图2 L实验结果：L=16mm，根据人=一，计算的久=32mm。n
