微波偏振实验报告.docx

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微波偏振实验报告

微波偏振实验报告

　　　　　　篇一：

电磁场与微波实验六报告——偏振实验　　　　　　　　　　　　偏振实验　　　　　　　　　　1.实验原理　　　　　　　　　　平面电磁波是横波，它的电场强度矢量e和波长的传播方向垂直。

如果e在垂直于传播方向的平面内沿着一条固定的直线变化，这样的横电磁波称为线极化波，在光学中也称偏振波。

电磁场沿某一方向的能量有sin2φ的关系，这就是光学中的马吕斯定律：

i=i0cos2φ，式中i0为初始偏振光的强度，i为偏振光的强度，φ是i与i0之间的夹角。

　　　　　　　　　　　　　　2.实验步骤　　　　　　　　　　　　　　系统构建图　　　　　　　　　　于喇叭天线传输的是矩形波导发出的te10波，电场的方向为与喇叭口天线相垂直的系列直线，中间最强。

dh926b型微波分光仪的两喇叭天线口面互相平行，并与　　　　　　　　　　　　　　地面垂直，其轴与偏振实验线在一条直线上。

于接收喇叭口天线是和一段旋转短波导　　　　　　　　　　　　　　连在一起的，在旋转波导的轴承环的90度范围内，每隔5度有一刻度，所以接收喇叭天线的转角可从此处读到。

　　　　　　　　　　在主菜单页面点击“偏振实验”，单击“ok”进入“输入采集参数”界面。

　　　　　　　　　　本实验默认选取通道3作为光栅通道插座和数据采集仪的数据接口。

采集点数可根据提示选取。

　　　　　　　　　　顺时针或逆时针匀速转动微波分光仪的接收喇叭，就可以得到转角与接收指示的一组数据。

　　　　　　　　　　终止采集过程后，按下“计算结果”按钮，系统软件将本实验根据实际采集过程处理得到的理论和实际参数。

　　　　　　　　　　注意事项：

　　　　　　　　　　①为避免小平台的影响，最好将其取下。

　　　　　　　　　　②实验用到了接收喇叭天线上的光栅通道，应将该通道与数据采集仪通道3用电缆线连接。

　　　　　　　　　　③转动接收喇叭天线时应注意不能使活动臂转动。

　　　　　　　　　　④于轴承环处的螺丝是松的，读取电压值时应注意，接收喇叭天线可能会不自觉偏离原来角度。

最好每隔一定读数读取电压值时，将螺丝重新拧紧。

　　　　　　　　　　⑤接收喇叭天线后的圆盘有缺口，实验过程中应注意别将该缺口转动经过光栅通道，否则在该处软件将读取不到数据。

　　　　　　　　　　3.实验结果　　　　　　　　　　从?

90°到90°匀速转动微波分光仪的接收喇叭，采集到数据曲线如下：

　　　　　　　　　　　　　　可以看出，几乎就是三角函数的形式，在0°的时候微波强度达到最大，在两侧减为0，现取45°时的光强为，是最大光强的，按理论计算应当是cos245°=，误差仍然7231还是存在。

　　　　　　　　　　4.结果分析与讨论　　　　　　　　　　电磁波偏振特性的应用，简述其应用背景：

　　　　　　　　　　偏振可以用于照相机的镜头滤光，在一些环境下去除反射光部分，从而使得图像更为清晰，此外还用于形成3d效果，制成3d眼镜，左右眼两片镜片的偏振方向相互垂直，形成立体效果。

　　　　　　　　　　与理论曲线进行比较分析：

　　　　　　　　　　理论曲线满足i=i0cos2φ关系式，其导数为dφ=?

i0sin2φ,故随着角度从?

90°变到90°，微波强度应当变化的速率是先慢变快、变慢再变快、最后又变慢的过程，实际曲线这点上还是拟合的，只是两侧接近?

90°和90°的数据有些偏小了点儿，可能是实际中因为环境因素在两偏振角度比较大时衰减地更厉害了。

　　　　　　　　　　　　　　di　　篇二：

实验5微波光学综合实验报告　　　　　　　　　　　　实验5微波光学综合实验数据处理　　　　　　　　　　1、反射实验数据处理：

　　　　　　　　　　　　　　实验结论：

把误差考虑在内，可以认为:

反射角等于入射角。

3.微波干涉数据处理：

a=35mm;b=58mm　　　　　　　　　　　　　　公式求得的理论值：

第一级加强点?

=°第一级减弱点不在所测得范围内。

实验数据求得的值：

第一级加强点?

值在20°~22°之间，与理论值近似相等　　　　　　　　　　　　　　4、微波的偏振数据处理：

　　　　　　　　　　　　　　实验结论：

把误差考虑在内，可以认为得到的实验数据基本和理论值相等。

　　　　　　　　　　5、微波的迈克尔逊干涉　　　　　　　　　　实验数据：

读数为极小值时的刻度：

；；；；　　　　　　　　　　读数为极大值时的刻度：

；；；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　数据处理：

读数极小值测得的波长：

?

=　　　　　　　　　　?

2/4=　　　　　　　　　　读数极大值测得的波长：

?

=（）　　　　　　　　　　?

2/3=　　　　　　　　　　求均值：

?

=理论值;?

=　　　　　　　　　　?

理?

?

实　　　　　　　　　　?

理　　　　　　　　　　相对误差：

?

?

?

100%=%　　　　　　　　　　6、微波的布拉格衍射数据处理：

　　　　　　　　　　　　　　根据实验数据测得的衍射角曲线：

如图　　　　　　　　　　　　　　下图为理论测得的衍射角曲线：

如图　　　　　　　　　　　　　　实验结果：

　　　　　　　　　　经对比可知:

实验所测得的衍射角曲线和理论测得的衍射角曲线可以近似看作相等，实验测得100面第一级加强点的衍射角为θ=°　　　　　　　　　　第二级加强点的衍射角为θ=°　　　　　　　　　　测得110面第一级加强点的衍射角为θ=°　　篇三：

微波光学实验报告处理要求参考　　　　　　　　　　　　微波光学实验报告处理要求参考　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实验一系统初步实验　　　　　　　　　　从测量的数据来看，电磁波辐射的信号随传播距离、空间方位如何变化？

　　　　　　　　　　实验二反射　　　　　　　　　　根据测量结果，计算填写实验时的表格，另外总结这个实验结果验证了什么规律？

　　　　　　　　　　实验三驻波—测量波长　　　　　　　　　　根据测量结果，计　　算填写实验时的表格，其中波长的实际值计算可根据该实验所用微波频率为，波速为真空中光速来计算。

　　　　　　　　　　实验四棱镜的折射　　　　　　　　　　根据测量的入射角和折射角数据，计算出所使用材料的聚乙烯板的折射率。

　　　　　　　　　　实验五偏振　　　　　　　　　　根据实验测量数据，看能否发现接收器接收信号强度与偏振板角度和接收器转角之间的关系，找出偏振板改变微波偏振的规律。

　　　　　　　　　　实验六双缝干涉　　　　　　　　　　处理要求1、根据计算出微波波长，其中d为两狭缝之间的距离，为探测角，为入射波的波长，n为接收器转过角度时检流计出现的极大值次数。

　　　　　　　　　　　　　　处理要求2、根据测量数据表格绘制电流随转角变化的曲线　　　　　　　　　　图，结合图分析实验结果。

　　　　　　　　　　实验七劳埃德镜　　　　　　　　　　根据测量数据，计算出微波波长。

　　　　　　　　　　实验八法布里—贝罗干涉仪　　　　　　　　　　根据测量数据，计算出微波波长。

　　　　　　　　　　实验九迈克尔逊干涉仪　　　　　　　　　　根据测量数据，计算出微波波长。

　　　　　　　　　　实验十纤维光学　　　　　　　　　　根据实验测量数据，分析微波在纤维中传播特性。

　　　　　　　　　　实验十一布儒斯特角　　　　　　　　　　从测量的过程来看，说明微波的偏振特性。

　　　　　　　　　　实验十二布喇格衍射　　　　　　　　　　　　　　作接收信号强度对掠射角的函数曲线。

计算晶面间距，并比较测出的晶面间距与实际测量间距之间的比较。

　　篇四：

微波分光实验报告　　　　　　　　　　　　微波分光实验　　　　　　　　　　　　　　小组成员：

陈瑶　　　　　　　　　　20121004159肖望20121003780薛帅20121004279蔡阳20121004087　　　　　　　　　　　　　　微波光学实验　　　　　　　　　　一，实验原理1.反射实验　　　　　　　　　　电磁波在传播过程中如果遇到反射板,必定要发生反射.本实验室以一块金属板作为反射板,来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上时所遵循的反射规律。

　　　　　　　　　　2.单缝衍射实验　　　　　　　　　　如图,在狭缝后面出现的颜射波强度并不均匀,中央最强,同时也最宽,在中央的两侧颜射波强度迅速减小,直至出现颜射波强度的最小值,即一级极小值,此时衍射角为φ=arcsin（λ/a）.然后随着衍射角的增大衍射波强度也逐渐增大,直至出现一级衍射极大值,此时衍射角为φ=arcsin（3/2*λ/a）,随着衍射角度的不断增大会出现第二级衍射极小值,第二级衍射极大值,以此类推。

　　　　　　　　　　3.双缝干涉　　　　　　　　　　平面微波垂直投射到双缝的铝板上时，惠更斯原理可知会发生干涉现象。

当　　　　　　　　　　dsinθ=（k+1/2）λ时为干涉相消，当　　　　　　　　　　dsinθ=kλ（k=0,±1,±2?

?

）时为干涉相长　　　　　　　　　　4.偏振　　　　　　　　　　设有一沿z轴传播的平面电磁波，若它的电池方向平行于x轴，则它的电场可用下面表达式的实部来表示：

　　　　　　　　　　式中k0为波矢。

这是一种线偏振平面波。

这种波的电场矢量平行于x轴，至于指向正方向　　　　　　　　　　还是负方向取决于观察时刻的震荡电场。

　　　　　　　　　　在与电磁波传播方向z垂直的x-y平面内，某一方向电场为e=ecosα，α是e与偏振方向e0的夹角。

电磁场沿某一方向的能量与偏振方向的能量有cos2α的关系，这是光学中的马吕斯定律：

i=i0cos2α　　　　　　　　　　5.迈克尔孙干涉实验　　　　　　　　　　在平面波前进的方向上放置一块45°的半透半反射版,在此板的作用下,将入射波分成两束,一束向a传播,另一束向b传播.于a,b两板的全反射作用,两束波将再次回到半透半反板并达到接收装置处,于是接收装置收到两束频率和振动方向相同而相位不同的相干波,若两束波相位差为2π的整数倍,则干涉加强;若相位差为π的奇数倍,则干涉减弱。

　　　　　　　　　　6.微波布拉格衍射实验