电磁场实验报告

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北邮电磁场实验报告

北邮电磁场实验报告北邮电磁场实验报告引言：电磁场是现代科学中非常重要的一个概念，它对于理解和应用电磁现象具有重要意义。

本次实验旨在通过测量电磁场的强度和方向，探究电磁场的基本特性，并验证电磁场的作用规律。

实验仪器和原理：本次实验使用的仪器包括电磁场强度测量仪、磁力计和直流电源。

电磁场强度测量仪是一种用于测量电磁场强度的仪器，它利用霍尔效应原理测量磁场的大小。

磁力计则是用于测量磁场方向的仪器，它利用磁力对物体的作用原理进行测量。

实验过程和结果：首先，我们将电磁场强度测量仪放置在电磁场中，调整其位置和角度，使其能够测量到电磁场的强度。

然后，通过调节直流电源的电流大小，我们可以改变电磁场的强度。

在不同电流下，我们分别测量了电磁场的强度，并记录下来。

接下来，我们使用磁力计来测量电磁场的方向。

将磁力计放置在电磁场中，调整其位置和角度，使其能够测量到电磁场的方向。

然后，通过改变直流电源的电流方向，我们可以改变电磁场的方向。

在不同电流方向下，我们分别测量了电磁场的方向，并记录下来。

通过实验测量，我们得到了一系列关于电磁场强度和方向的数据。

根据这些数据，我们可以绘制出电磁场的强度和方向分布图。

从分布图中，我们可以看出电磁场的强度随着距离的增加而减小，同时电磁场的方向沿着电流方向形成环状分布。

讨论和分析：通过实验数据的分析，我们可以得出以下结论：电磁场的强度与电流大小成正比，即电流越大，电磁场强度越大；电磁场的方向与电流方向一致，即电流方向决定了电磁场的方向。

这一结论与安培定律相吻合，即安培定律指出电流元产生的磁场与电流元的方向垂直，并且随着距离的增加而减小。

而我们的实验结果也验证了这一规律。

此外，我们还发现电磁场的强度和方向与测量位置和角度有关。

在实验中，我们调整了测量仪器的位置和角度，使其能够准确测量电磁场的强度和方向。

这说明在实际应用中，我们需要合理选择测量位置和角度，以获得准确的测量结果。

结论：通过本次实验，我们深入了解了电磁场的基本特性，并验证了安培定律。

电磁场与电磁波实验报告

电磁场与电磁波实验报告电磁场与电磁波实验报告引言：电磁场和电磁波是物理学中非常重要的概念。

电磁场是由电荷产生的一种物理场，它的存在和变化会影响周围空间中的其他电荷。

而电磁波则是电磁场的一种传播形式，它以电磁场的振荡和传播为基础，具有波动性质。

本次实验旨在通过实际操作和测量，深入了解电磁场和电磁波的特性。

实验一：测量电磁场强度在实验一中，我们使用了一个电磁场强度计来测量不同位置的电磁场强度。

首先，我们将电磁场强度计放置在一个固定的位置，记录下此时的电磁场强度。

然后，我们将电磁场强度计移动到其他位置，重复测量过程。

通过这些数据，我们可以得出不同位置的电磁场强度的分布情况。

实验结果显示，电磁场强度随着距离的增加而逐渐减弱。

这符合电磁场的特性，即电荷产生的电磁场在空间中以一定的规律传播，而传播的强度会随着距离的增加而减弱。

这一实验结果验证了电磁场的存在和变化对周围环境的影响。

实验二：测量电磁波频率和波长在实验二中，我们使用了一个频率计和一个波长计来测量电磁波的频率和波长。

首先，我们将频率计和波长计设置好，并将它们与电磁波源连接。

然后，我们观察频率计和波长计的测量结果，并记录下来。

通过这些数据，我们可以得出电磁波的频率和波长的数值。

实验结果显示，不同频率的电磁波具有不同的波长。

频率越高的电磁波，波长越短；频率越低的电磁波，波长越长。

这符合电磁波的特性，即电磁波的振荡频率和波长之间存在一定的关系。

这一实验结果验证了电磁波的波动性质，以及频率和波长之间的关系。

实验三：观察电磁波的干涉和衍射现象在实验三中，我们使用了一块光栅和一个狭缝装置来观察电磁波的干涉和衍射现象。

首先，我们将光栅放置在光源前方，并调整光源的位置和光栅的角度。

然后，我们观察到在光栅后方的屏幕上出现了一系列明暗相间的条纹。

这些条纹是由电磁波的干涉和衍射效应引起的。

实验结果显示，当电磁波通过光栅时，会发生干涉和衍射现象。

干涉现象表现为明暗相间的条纹，而衍射现象表现为条纹的扩散和交替。

电磁场HFSS实验报告【范本模板】

实验一 T形波导的内场分析实验目的1、熟悉并掌握HFSS的工作界面、操作步骤及工作流程。

2、掌握T型波导功分器的设计方法、优化设计方法和工作原理. 实验仪器1、装有windows 系统的PC 一台2、HFSS15。

0 或更高版本软件3、截图软件实验原理本实验所要分析的器件是下图所示的一个带有隔片的T形波导。

其中，波导的端口1是信号输入端口，端口2和端口3是信号输出端口.正对着端口1一侧的波导壁凹进去一块，相当于在此处放置一个金属隔片.通过调节隔片的位置可以调节在端口1传输到端口2，从端口1传输到端口3的信号能量大小，以及反射回端口1的信号能量大小。

T形波导实验步骤1、新建工程设置:运行HFSS并新建工程：打开HFSS 软件后，自动创建一个新工程：Project1，由主菜单选File\Save as ，保存在指定的文件夹内，命名为Ex1_Tee；由主菜单选Project\ Insert HFSS Design,在工程树中选择HFSSModel1，点右键，选择Rename项,将设计命名为TeeModel.选择求解类型为模式驱动（Driven Model）:由主菜单选HFSS\Solution Type ,在弹出对话窗选择Driven Model 项.设置长度单位为in：由主菜单选3D Modeler\Units ，在Set Model Units 对话框中选中in 项。

2、创建T形波导模型:创建长方形模型：在Draw 菜单中，点击Box 选项，在Command 页输入尺寸参数以及重命名;在Attribute页我们可以为长方体设置名称、材料、颜色、透明度等参数Transparent(透明度）将其设为0。

8。

Material(材料）保持为Vacuum。

设置波端口源励：选中长方体平行于yz 面、x=2 的平面；单击右键，选择Assign Excitation\Wave port项，弹出Wave Port界面，输入名称WavePort1；点击积分线(Integration Line) 下的New line ,则提示绘制端口,在绘图区该面的下边缘中部即（2,0，0)处点左键,确定端口起始点，再选上边缘中部即（2,0,0.4）处，作为端口终点。

北邮电磁场实验报告

北邮电磁场实验报告北邮电磁场实验报告引言：电磁场是物理学中非常重要的一个概念，它涉及到电荷、电流和磁性物质之间的相互作用。

为了更好地理解电磁场的特性和行为，我们进行了一系列的实验。

本报告将详细介绍我们在北邮进行的电磁场实验及其结果。

实验一：静电场与电势分布在这个实验中，我们使用了一对带电的金属板，通过改变金属板的电荷量和距离，观察了电势分布的变化。

实验结果显示，电势随距离的增加而逐渐降低，符合电势随距离平方反比的规律。

此外，我们还观察到电势在金属板附近的区域呈现出均匀分布的特点。

实验二：磁场与磁力线在这个实验中，我们使用了一根通电导线和一块磁铁，通过改变电流的方向和大小，观察了磁场的行为。

实验结果显示，磁铁产生的磁场呈现出环形磁力线的分布。

当通电导线与磁铁相互作用时，导线会受到磁力的作用，其受力方向与电流方向、磁场方向之间存在一定的关系。

实验三：电磁感应与法拉第电磁感应定律在这个实验中，我们使用了一根通电导线和一个线圈，通过改变导线中的电流和线圈的位置，观察了电磁感应现象。

实验结果显示，当导线中的电流改变时，线圈中会产生感应电流。

根据法拉第电磁感应定律，感应电流的大小与导线中电流变化的速率成正比。

此外，我们还观察到线圈中感应电流的方向与导线中电流变化的方向存在一定的关系。

实验四：电磁波的传播在这个实验中，我们使用了一个发射器和一个接收器，通过改变发射器的频率和接收器的位置，观察了电磁波的传播行为。

实验结果显示，电磁波以波动的形式传播，其传播速度与真空中的光速相同。

此外，我们还观察到电磁波的频率与波长之间存在一定的关系，即频率越高，波长越短。

结论：通过以上实验，我们对电磁场的特性和行为有了更深入的了解。

我们发现电磁场的行为符合一系列的规律和定律，如电势随距离平方反比、磁力线的环形分布、法拉第电磁感应定律等。

这些规律和定律为我们理解电磁场的本质和应用提供了重要的指导。

同时，我们也意识到电磁场在日常生活中的广泛应用，如电磁感应用于发电机、电磁波用于通信等。

电磁波系列实验报告多篇报告.doc

电磁波系列实验报告多篇报告.doc实验一：电磁场的研究实验目的：研究电磁场的特性及其对周围环境的影响。

实验原理：电磁场是由电荷和电流产生的一种物理场。

电磁场可以分为静电场和磁场两种类型。

静电场是由静止电荷产生的，而磁场则是由电流产生的。

实验步骤：1. 在实验室中准备好测量电磁场的仪器，包括电场强度计、磁力计等。

2. 按照一定的顺序，分别测量电场和磁场的强度，并记录下来。

3. 分析实验结果，观察电磁场对周围环境的影响。

实验结果：电磁场的强度与电荷和电流的大小有关。

电场强度与电荷的大小成正比，磁场强度与电流的大小成正比。

在具体实验中，我们发现，电磁场的强度会对周围环境产生影响，比如说，强电磁场会对电子设备等物品产生影响，而强磁场则会对磁性材料产生影响。

实验原理：电磁波是由电场和磁场形成的一种波动现象。

电磁波有很多种类型，包括无线电波、微波、光波等。

2. 分别使用不同的仪器，对不同类型的电磁波进行测量。

实验结果：我们发现，不同类型的电磁波在通信领域有着各自的应用。

无线电波可以用来进行无线通信，比如说广播电台、移动通信等；微波可以用来进行烹饪、医疗等；光波则可以用来进行通信、激光切割等。

这些应用都是基于电磁波的某些特性而实现的，比如说传播距离、频率带宽等。

实验三：电磁场与磁性材料的相互作用实验原理：电磁场与磁性材料之间的相互作用主要通过磁感线来实现。

在磁性材料中，磁感线会呈现出一些特殊的形态，比如说磁极、磁通量等。

而电磁场则可以通过改变磁感线的形态来影响磁性材料的性质。

2. 将磁性材料置于电磁场中，并观察其对电磁场的响应。

3. 分析实验结果，观察电磁场与磁性材料之间的相互作用及其在科技领域的应用。

实验结果：我们发现，电磁场与磁性材料之间的相互作用在科技领域有着广泛的应用，比如说电磁铁、电机、发电机等。

这些设备都是基于电磁场与磁性材料之间的相互作用而实现的，可以用来进行能量转换、物体运动等。

综上所述，电磁波系列实验有着广泛的应用，涉及到通信、能源等多个领域，是我们了解电磁场和磁性材料的特性及其在科技领域的运用的重要途径。

电磁场与电磁波实验报告(一)2024

电磁场与电磁波实验报告（一）引言概述：电磁场与电磁波是近代物理学中的重要概念，对于理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。

本实验报告旨在通过实验来探究电磁场和电磁波的基本特性，并深入了解其在不同情境下的行为和应用。

一、电磁场的产生与性质1. 静电场与磁场的产生机制2. 静电场与磁场的区别与联系3. 电磁场的力线分布与场强的概念4. 高斯定律与安培定律的应用5. 电磁场的矢量表示及其运算规则二、电磁辐射和电磁波的特性1. 辐射的概念与特点2. 电磁波的定义和分类3. 电磁波的传播速度和能量传播方式4. 电磁波的频率和波长关系5. 电磁波与物质的作用及与光的关系三、电磁波的实验测量1. 等幅比波法测量电磁波的速度2. 利用扩散法测量电磁波的波长3. 利用光栅光谱仪测量电磁波的频率和波长4. 利用双缝干涉测量电磁波的波长5. 利用驻波法测量电磁波的频率四、电磁波在通信中的应用1. 电磁波在无线通信中的传输原理2. 电磁波的调制与解调技术3. 电磁波的天线和传输介质选择4. 电磁波在卫星通信中的应用5. 电磁波在无线电和电视广播中的应用五、电磁波对人体健康的影响1. 电磁波对人体的生物效应与健康风险2. 电磁辐射的安全标准与防护措施3. 电磁波辐射源的评估与监测4. 电磁波辐射对儿童和孕妇的影响5. 电磁波辐射与癌症的关系研究总结：通过本实验的开展，我们深入了解了电磁场和电磁波的产生机制和特性，探讨了其在实验测量、通信技术和健康影响等方面的应用。

电磁场与电磁波作为现代科技中的基础理论和技术手段，对于推动科学技术发展和提高人们的生活水平具有重要意义。

在未来的研究中，我们将继续深入探索电磁场和电磁波的更多应用和相关问题，为推动科学进步和提高人类福祉做出贡献。

南航电磁场实验报告

一、实验目的1. 了解电磁场的基本概念和特性；2. 掌握电磁场实验的基本原理和操作方法；3. 通过实验验证麦克斯韦方程组，加深对电磁场理论的理解；4. 提高实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理电磁场理论是描述电磁现象的一门基础学科，其核心内容为麦克斯韦方程组。

本实验通过搭建电磁场实验平台，验证麦克斯韦方程组在特定条件下的正确性。

三、实验仪器与设备1. 电磁场实验平台：包括实验电源、实验探头、示波器、信号发生器等；2. 麦克斯韦方程组验证装置：包括平行板电容器、电感线圈、电阻、电容器等；3. 测量仪器：包括数字多用表、频率计、功率计等。

四、实验步骤1. 搭建实验平台，连接好实验探头、示波器、信号发生器等设备；2. 调整实验参数，包括实验电源电压、频率等；3. 按照实验要求，测量平行板电容器、电感线圈、电阻、电容器等元件的参数；4. 记录实验数据，并进行处理和分析；5. 验证麦克斯韦方程组在实验条件下的正确性。

五、实验数据与结果1. 平行板电容器：根据实验数据，计算电容器的电容值，并与理论值进行比较；2. 电感线圈：根据实验数据，计算电感线圈的电感值，并与理论值进行比较；3. 电阻：根据实验数据，计算电阻的阻值，并与理论值进行比较；4. 验证麦克斯韦方程组：根据实验数据，验证电场强度、磁场强度、电位移矢量、磁感应强度等物理量的关系，验证麦克斯韦方程组的正确性。

六、实验结果分析1. 实验数据与理论值的比较：通过比较实验数据与理论值，发现实验数据与理论值基本吻合，说明实验平台搭建合理，实验操作正确；2. 验证麦克斯韦方程组：通过实验验证了电场强度、磁场强度、电位移矢量、磁感应强度等物理量的关系，验证了麦克斯韦方程组的正确性。

七、实验结论1. 电磁场实验平台搭建合理，实验操作正确；2. 实验数据与理论值基本吻合，说明实验平台具有较好的测量精度；3. 通过实验验证了麦克斯韦方程组在特定条件下的正确性，加深了对电磁场理论的理解。

北理电磁实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解电磁场的基本概念和性质。

2. 掌握电磁场的基本测量方法。

3. 分析电磁场在不同介质中的传播特性。

4. 熟悉电磁场实验设备的操作。

二、实验原理电磁场是电场和磁场的总称，它们在空间中以波的形式传播。

本实验通过搭建电磁场实验平台，观察和分析电磁场在不同介质中的传播特性，以及电磁场与电荷、电流的相互作用。

三、实验器材1. 电磁场实验平台2. 电磁场发生器3. 电磁场传感器4. 信号发生器5. 示波器6. 测量仪器（如：电流表、电压表、频率计等）7. 实验用线、连接器等四、实验内容1. 电磁场基本性质观察（1）搭建电磁场实验平台，观察电磁场在不同介质中的传播特性。

（2）通过电磁场发生器产生电磁波，观察电磁波在空气、水、金属等介质中的传播情况。

2. 电磁场测量（1）利用电磁场传感器测量电磁场强度。

（2）通过信号发生器产生已知频率和强度的电磁波，与传感器测量结果进行对比。

3. 电磁场与电荷、电流的相互作用（1）观察电磁场对电荷的作用，如电场力、洛伦兹力等。

（2）观察电磁场对电流的作用，如安培力、法拉第电磁感应等。

4. 电磁场实验设备操作（1）学习电磁场实验平台各部分的功能和操作方法。

（2）掌握电磁场传感器、信号发生器、示波器等仪器的使用方法。

五、实验步骤1. 搭建电磁场实验平台，连接好各部分仪器。

2. 观察电磁场在不同介质中的传播特性，记录实验数据。

3. 利用电磁场传感器测量电磁场强度，与信号发生器产生的电磁波强度进行对比。

4. 观察电磁场对电荷和电流的作用，记录实验数据。

5. 学习电磁场实验设备操作，熟悉各仪器使用方法。

六、实验结果与分析1. 电磁场在不同介质中的传播特性：电磁波在空气中传播速度最快，在水、金属等介质中传播速度较慢。

2. 电磁场强度测量：通过传感器测量得到的电磁场强度与信号发生器产生的电磁波强度基本一致。

3. 电磁场与电荷、电流的相互作用：电磁场对电荷的作用表现为电场力，对电流的作用表现为安培力。

电磁场与电磁波实验报告

电磁场与电磁波实验报告实验题目：电磁场与电磁波实验实验目的：1.了解电磁场的产生原理和特性。

2.理解电磁波的概念和基本特性。

3.掌握测量和分析不同电磁波的实验方法。

实验器材：1.U形磁铁2.电磁铁3.直流电源4.交流电源5.电磁感应器6.示波器7.微波源8.微波接收器9.光栅片10.各种电磁波滤波器实验原理：1.电磁场的产生：电流通过电线时，会在周围产生磁场。

在一对平行导线中，当电流方向相同时，导线之间的磁场是叠加的；当电流方向相反时，导线之间的磁场互相抵消。

2.电磁场的特性：电磁场具有两种性质，即不能长距离传播和具有作用力。

通过电磁感应现象，可以观察到电磁场的作用力。

3.电磁波的产生与传播：当电场和磁场变化时，会激发并产生电磁波。

电磁波可根据频率不同被分为不同波段，如：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。

实验步骤：实验1：观察电磁场的产生和作用1.将磁铁插入U形磁铁中，并将直流电源连接到U形磁铁的两端；2.在U形磁铁下方放置一根金属杆，并用电磁感应器在金属杆上方测量磁感应强度；3.开启直流电源，记录不同电流强度下的磁感应强度，并绘制电流与磁感应强度的图线；4.在磁铁两端放置一磁性物体，观察其受力情况。

实验2：测量电磁波的特性1.将微波源和微波接收器分别连接至交流电源和示波器；2.将微波源调至一定频率，并记录该频率；3.调整示波器至合适的量程和垂直偏置，观察示波器上的微波信号；4.更换不同频率和波长的电磁波，重复步骤3；5.将光栅片放置在微波源与接收器之间，观察光栅片的衍射效应。

实验结果与分析：实验1：观察电磁场的产生和作用根据实验数据，绘制出电流与磁感应强度的图线，可以观察到磁感应强度与电流之间呈现线性关系，并且磁性物体受到磁力的作用。

实验2：测量电磁波的特性根据实验数据，可以观察到不同频率和波长的电磁波在示波器上表现出不同的振动形态，频率越高，波长越短。

通过光栅片的衍射效应，可以观察到电磁波的波长。

电磁场实验指导书及实验报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名xxxx学号xxxxxxxxxx班级电气xxxx班任课老师xxxx实验日期2010-10电磁场理论实验一——利用Matlab 模拟点电荷电场的分布一．实验目的：1．熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况； 2．学会使用Matlab 进行数值计算,并绘出相应的图形;二．实验原理：根据库伦定律:在真空中，两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在两个电荷的连线上，两电荷同号为斥力，异号为吸力,它们之间的力F 满足：R R Q Q k F ˆ212= （式1)由电场强度E 的定义可知：R R kQ E ˆ2= (式2）对于点电荷,根据场论基础中的定义，有势场E 的势函数为R kQU = (式3)而 U E -∇= (式4) 在Matlab 中，由以上公式算出各点的电势U ，电场强度E 后，可以用Matlab 自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况.三．实验内容:1. 单个点电荷点电荷的平面电力线和等势线真空中点电荷的场强大小是E=kq /r^2 ,其中k 为静电力恒量， q 为电量， r 为点电荷到场点P （x ，y ）的距离。

电场呈球对称分布, 取电量q> 0, 电力线是以电荷为起点的射线簇。

以无穷远处为零势点, 点电荷的电势为U=kq /r,当U 取常数时，此式就是等势面方程。

等势面是以电荷为中心以r 为半径的球面。

◆ 平面电力线的画法在平面上, 电力线是等角分布的射线簇，用MATLAB 画射线簇很简单。

取射线的半径为( 都取国际制单位） r0=0.12, 不同的角度用向量表示( 单位为弧度） th=linspace(0,2*pi,13）。

射线簇的终点的直角坐标为: ［x,y]=pol2cart(th,r0）.插入x 的起始坐标x=[x ； 0.1＊x]。

电磁场实验报告

电磁场实验报告姓名：KZY班级：自动化1405学号：090114050X时间：2016年10月23日实验名称单缝衍射实验、自由空间中电磁波参量的测量一、实验目的1、了解电磁波的空间传播特性2、通过对电磁波波长、波幅和波节的测量进一步了解和认识电磁波。

3、利用电磁波的干涉原理，研究均匀无耗媒质εr的测量方法。

4、熟悉均匀无耗媒质分界面对电磁波的反射和透射特性。

二、实验仪器设备1、单缝衍射仪器配置2、单缝衍射板3、半透射板4、全反射板三、实验原理1、单缝衍射原理查阅参考书籍可知，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并不是均匀的，中央最强，同时也最宽。

在中央的两侧衍射波强度迅速减小，直至出现衍射波强度的最小值，即一级极小，此时衍射角为Фmin=sin-1λ/α。

其中λ是波长，α是狭缝宽度。

两者取同一长度单位，然后，随着衍射角增大，衍射波强度又逐渐增大，直至出现一级极大值，角度为：Фmin=sin-1（3/2·λ/α）。

2、迈克尔逊干涉原理由于两列波存在一定关系的波程差，两列波将发生干涉。

而两列波发生干涉，存在合成振幅会出现最大与最小的情况。

实验中，为了提高测量波长的精确度，测量多个极小值的位置，设S0为第一个极小值的位置吗，S n为第（n+1）个极小值的位置，L=|S n-S0|，则波长λ=2L/n。

三、实验内容与实验步骤（1）单缝衍射实验1、打开DH1121B的电源；2、将单缝衍射版的缝宽α调整为70mm左右，将其安放在刻度盘上，衍射版的边线与刻度盘上两个90°对齐。

3、调整发射天线使其和接收天线对正。

根据老师指导，我们调节发射衰减器，使微安表的示数不超过量程，通过转动接收天线的固定臂直到微安表示数最大，即可确定发射天线喇叭与接收天线喇叭对正；4、将微波分光仪的活动臂转到衍射角为-50°后开始读数，衍射角每改变2°读取一次微安表的读数并作好记录，一直读到衍射角为+50°。

电磁场电磁波实验报告

第二师学院学生实验报告一相对而言性能优良，但又容易制作，成本低廉的有半波天线、环形天线、螺旋天线等。

本实验重点介绍其中的一种半波天线。

半波天线又称半波振子，是对称天线的一种最简单的模式。

对称天线（或称对称振子）可以看成是由一段末端开路的双线传输线形成的。

这种天线是最通用的天线型式之一，又称为偶极子天线。

而半波天线是对称天线中应用最为广泛的一种天线，它具有结构简单和馈电方便等优点。

半波振子因其一臂长度为λ/4 ，全长为半波长而得名。

其辐射场可由两根单线驻波天线的辐射场相加得到，于是可得半波振子（L=λ/4 ）的远区场强有以下关系式：│E│=[60Imcos(πcosθ/2)]/R 。

sinθ=[60Im/R 。

]│f(θ)│式中，f(θ) 为方向函数。

对称振子归一化方向函数为│F(θ)│=│f(θ)│/fmax=|cos(πcosθ/2)/sinθ| 其中fmax 是f(θ) 的最大值。

由上式可画出半波振子的方向图如下:半波振子方向函数与ψ无关，故在H 面上的方向图是以振子为中心的一个圆，即为全方性的方向图。

在E 面的方向图为8 字形，最大辐射方向为θ=π/2 ，且只要一臂长度不超过0.625λ，辐射的最大值始终在θ=π/2 方向上；若继续增大L ，辐射的最大方向将偏离θ=π/2 方向。

【实验容】第二师学院学生实验报告三第二师学院学生实验报告四律，就称电磁波为极化电磁波（简称极化波）。

如果极化电磁波的电场强度始终在垂直于传播方向的（横）平面取向，其电场矢量的端点沿一闭合轨迹移动，则这一极化电磁波称为平面极化波。

电场的矢端轨迹称为极化曲线，并按极化曲线的形状对极化波命名。

天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。

当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。

由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在表面产生极化电流，极化电流因受阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。

工程电磁场实验报告

一、实验目的a)认识钢的涡流效应的损耗，以及减少涡流的方法；b)学习涡流损耗的计算方法；c)学习用MAXWELL 2D计算叠片钢的涡流。

二、软件环境的使用简介及实验步骤以螺线管电磁阀静磁场分析为例，练习在MAXWELL 2D环境下建立磁场模型，并求解分析磁场分布以及磁场力等数据。

a) 建立项目：其中包括生成项目录，生成螺线管项目，打开新项目与运行MAXWELL 2D。

b) 生成螺线管模型：使用MAXWELL 2D求解电磁场问题首先应该选择求解器类型，静磁场的求解选择Magnetostatic，然后在打开的新项目中定义画图平面，建立要求尺寸的螺线管几何模型，螺线管的组成包括Core、Bonnet、Coil、Plugnut、Yoke。

c) 指定材料属性：访问材料管理器，指定各个螺线管元件的材料，其中部分元件的材料需要自己生成，根据给定的BH曲线进行定义。

d) 建立边界条件和激励源：给背景指定为气球边界条件，给线圈Coil施加电流源。

e) 设定求解参数：本实验中除了计算磁场，还需要确定作用在螺线管铁心上的作用力，在求解参数中要注意进行设定。

f) 设定求解选项：建立几何模型并设定其材料后，进一步设定求解项，在对话框Setup Solution Options进入求解选项设定对话框，进行设置三、实验的结果及理论分析1.不同频率时的最低的磁通密度B和涡流损耗下图是Hz=1Hz和Hz=1kHZ时叠片钢的磁场分布。

图1 Hz=1Hz时叠片钢的磁场分布图1 Hz=1KHz时叠片钢的磁场分布由MAXWELL 2D软件通过有限元分析得出的不同频率出最低的磁通密度B和涡流损耗，见下表。

表不同频率下的B(T)和PF（Hz）Bmin（T）P（W）1 0.999 1.92947e-660 0.999 6.95679e-3360 0.989 2.44296e-11K 0.915 1.648422K 0.732 4.577485K 0.408 9.5638210K 0.096 1.244e1由表格可以知道:频率越大，B的大小越小，磁集肤现象越明显，涡流损耗p会迅速增大。

电磁场实验报告

电磁场实验报告电磁场实验报告引言：电磁场是物理学中重要的概念之一，它涉及到电荷与电流之间的相互作用以及它们所产生的力和能量。

为了更好地理解电磁场的性质和特点，我们进行了一系列的实验研究。

本报告将介绍我们所进行的实验、实验结果以及对实验结果的分析和讨论。

实验一：电磁感应实验目的：通过观察电磁感应现象，了解磁场对电流的影响。

实验装置：我们使用了一个螺线管和一个磁铁。

螺线管上绕有细导线，两端接入电压表。

实验步骤：首先，我们将螺线管放在水平桌面上，然后将磁铁靠近螺线管的一端。

观察电压表的读数。

实验结果：当磁铁靠近螺线管时，电压表的读数发生了变化。

当磁铁靠近螺线管的一端时，电压表的读数为正值；当磁铁远离螺线管时，电压表的读数为负值。

分析和讨论：根据法拉第电磁感应定律，当磁场的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。

在本实验中，当磁铁靠近螺线管时，磁场的磁通量发生了变化，从而在螺线管中产生了感应电动势。

这解释了为什么电压表的读数发生了变化。

实验二：电磁铁实验目的：通过制作一个简单的电磁铁，观察电流对磁场的影响。

实验装置：我们使用了一根铜线、一块铁心和一个电源。

实验步骤：首先，我们将铜线绕在铁心上，形成一个线圈。

然后将线圈的两端接入电源。

观察铁心的磁性。

实验结果：当通电时，铁心表现出磁性，可以吸引和悬浮一些小的铁质物体。

分析和讨论：根据安培定律，电流通过导线会产生磁场。

在本实验中，当电流通过铜线时，产生的磁场使铁心磁化，从而表现出磁性。

这解释了为什么铁心可以吸引和悬浮小的铁质物体。

实验三：电磁波实验目的：通过观察电磁波的传播，了解电磁场的波动性质。

实验装置：我们使用了一个发射器和一个接收器。

实验步骤：首先，我们将发射器放置在一个位置，然后将接收器放置在另一个位置。

观察接收器是否能够接收到发射器发出的信号。

实验结果：当发射器工作时，接收器能够接收到发射器发出的信号。

分析和讨论：根据麦克斯韦方程组，变化的电场和磁场可以相互激发对方，形成电磁波的传播。

电磁场与波实验报告

电磁场与波实验报告电磁场与波实验报告引言：电磁场与波是物理学中重要的研究对象，对于我们理解光、电、磁等现象具有重要意义。

为了更好地探究电磁场与波的性质，我们进行了一系列实验，下面将对实验过程和结果进行详细报告。

实验一：电磁感应现象实验目的：通过实验观察电磁感应现象，验证法拉第电磁感应定律。

实验装置：实验装置由一根导线、一个磁铁和一个电流表组成。

实验步骤：1. 将导线绕在一个纸芯上，形成一个线圈。

2. 将磁铁靠近线圈，观察电流表的指示情况。

实验结果：当磁铁靠近线圈时，电流表指针发生偏转，表明在导线中产生了电流。

当磁铁远离线圈时，电流方向相反。

这一现象验证了法拉第电磁感应定律，即磁场的变化会引起导线中的电流。

实验二：电磁波的传播实验目的：通过实验观察电磁波的传播特性，验证电磁波的存在。

实验装置：实验装置由一个发射器和一个接收器组成。

实验步骤：1. 将发射器放置在一定距离内，接通电源。

2. 在接收器处设置一个示波器，调节示波器的参数。

3. 观察示波器上的波形变化。

实验结果：当发射器工作时，示波器上出现了一定频率的波形。

通过调节示波器参数，我们可以观察到电磁波的传播特性，包括波长、频率等。

这一实验结果验证了电磁波的存在，并且进一步揭示了电磁波的传播特性。

实验三：电磁波的干涉实验目的：通过实验观察电磁波的干涉现象，验证电磁波的波动性质。

实验装置：实验装置由一个光源、一个狭缝、一个屏幕和一个检测器组成。

实验步骤：1. 将光源置于一定位置，使其照射到狭缝上。

2. 在屏幕上观察到干涉条纹的出现。

3. 使用检测器测量干涉条纹的强度。

实验结果：在屏幕上观察到了明暗相间的干涉条纹，这表明电磁波具有波动性质。

通过检测器的测量，我们可以进一步研究干涉条纹的强度分布规律。

这一实验结果验证了电磁波的波动性质，并且揭示了电磁波的干涉现象。

结论：通过以上实验，我们验证了电磁感应定律、电磁波的存在以及电磁波的波动性质。

电磁场与波是物理学中重要的研究对象，对于我们理解光、电、磁等现象具有重要意义。

电磁场电磁波实验报告

第二师学院学生实验报告一相对而言性能优良，但又容易制作，成本低廉的有半波天线、环形天线、螺旋天线等。

本实验重点介绍其中的一种半波天线。

半波天线又称半波振子，是对称天线的一种最简单的模式。

对称天线（或称对称振子）可以看成是由一段末端开路的双线传输线形成的。

这种天线是最通用的天线型式之一，又称为偶极子天线。

而半波天线是对称天线中应用最为广泛的一种天线，它具有结构简单和馈电方便等优点。

半波振子因其一臂长度为λ/4 ，全长为半波长而得名。

其辐射场可由两根单线驻波天线的辐射场相加得到，于是可得半波振子（L=λ/4 ）的远区场强有以下关系式：│E│=[60Imcos(πcosθ/2)]/R 。

sinθ=[60Im/R 。

]│f(θ)│式中，f(θ) 为方向函数。

对称振子归一化方向函数为│F(θ)│=│f(θ)│/fmax=|cos(πcosθ/2)/sinθ| 其中fmax 是f(θ) 的最大值。

由上式可画出半波振子的方向图如下:半波振子方向函数与ψ无关，故在H 面上的方向图是以振子为中心的一个圆，即为全方性的方向图。

【实验容】第二师学院学生实验报告三第二师学院学生实验报告四律，就称电磁波为极化电磁波（简称极化波）。

如果极化电磁波的电场强度始终在垂直于传播方向的（横）平面取向，其电场矢量的端点沿一闭合轨迹移动，则这一极化电磁波称为平面极化波。

电场的矢端轨迹称为极化曲线，并按极化曲线的形状对极化波命名。

天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。

当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。

电磁场与电磁波实验报告

电磁场与电磁波实验报告班级：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、实验原理电磁波在传播过程中如遇到障碍物,必定要发生反射,本处以一块大的金属板作为障碍物来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上所遵循的反射定律,即反射线在入射线和通过入射点的法线所决定的平面上,反射线和入射线分居在法线两侧,反射角等于入射角;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,中央最强；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、实验原理单缝衍射实验原理见下图 5：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;在缝后面将出现的衍射波强度不是均匀的,中央最强,同时也最宽,在中央的两侧衍射波强度迅速减小,直至出现衍射波强度的最小值,即一级极小,此时衍射角为,其中λ是波长,λ是狭缝宽度;两者取同一长度单位,然后,随着衍射角增大,衍射波强度又逐渐增大,直至一级极大值,角度为：图 5 单缝衍射实验原理图如图 8：当一平面波垂直入射到一金属板的两条狭缝上时,则每一条狭缝就是次级波波源,由于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;当然电磁波通过每个缝也有狭缝现象;因此实验将是衍射和干涉两者结合的结果;为了只研究主要是由于来自双缝的两束中央衍射波相互干涉的结果,令双缝的缝宽α接近入,例如：,这时单缝的一级极小接近53°;因此取较大的b,则干涉强受单缝衍射影响大;干涉加强的角度为：干涉减弱的角度为：3、实验结果图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、实验原理任何的真实晶体,都具有自然外形和各向异性的性质,这和晶体的离子、原子或分子在空间按一定的几何规律排列密切相关;晶体内的离子、原子或分子占据着点阵的结构, 两相邻结点的距离叫晶体的晶格常数;真实晶体的晶格常数约在10−8厘米的数量级,X 射线的波长与晶体的常数属于同一数量级,实际上晶体是起着衍射光栅的作用,因此可以利用 X 射线在晶体点阵上的衍射现象来研究晶体点阵的间距和相互位置的排列,以达到对晶体结构得了解;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;它是这样说的,当波长为入的平面波射到间距为α的晶面上,入射角为Θ°,当满足条件时n为整数发生衍射;衍射线在所考虑的晶面反射线方向;在布拉格衍射实验中采用入射线与晶面的夹角即通称的入射角,是为了在实验时方便,因为当被研究晶面的法线与分光仪上度盘的 0 度刻度一致时,入射线与反射线的方向在度盘上有相同的示数,不容易搞错,操作方便;3、实验结果图3.1 布拉格衍射I-θ关系曲线由实验数据可得,两侧发生衍射的角度大约在34°和65°附近;根据布拉格方程nλ=2aCOSθ,将λ=32mm,a=40mm代入得：当n=1时,θ=66.42°；当n=2时,θ=36.87°.实验测得数据与理论计算值比较接近,可验证布拉格方程;69°附近产生的峰值可能是由其他实验组影响造成的,不计入考虑;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λ、频率f,并确定电磁波的相位常数β和波速υη的测量;4了解电磁波的其他参量,如波阻抗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ε和μ的数学模型6了解均匀无损耗媒质参量λ、β、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、实验原理迈克尔逊干涉试验的基本原理见下图 13 所示：在平面波前进的方向上放置一个成45°的半透射板,由于该板的作用,将入射波分成两束波：一束由于反射向 A 方向传播；另一束透过半透射板向B 方向传播;由于A﹑B 处全反射板的作用,两列波就再次回到半透射板并到达接收喇叭处,于是接收喇叭收到两束同频率且振动方向一致的两个波;如果这两个波的位相差为2π的整数倍,则干涉加强；当相位差为π的奇数倍则干涉减弱;因此在 A 处放一固定板,让 B 处的反射板移动,当表头指示从一次极小变到又一次极小时,则 B 处的反射板就移动λ⁄2的距离,因此有这个距离就可求得平面波的波长;3、实验结果()()mm 32.341-443.5-91.5621n 0L -3L 2=⨯=-⨯=λ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、实验原理同迈克尔干涉实验原理 3、实验结果491.5602.5592.4067.4172.2357.2643.532.13-+-+-+-=91.2=n33221100L L L L L L L L L -'+-'+-'+-'=∆()()mm80.271-432.13-2.05521n 0-32ˊ=⨯=-''⨯'L L λ()d L /1/∆+= λλ()d /91.21/32.3480.27+=mmd 6.12≈。

电磁场与电磁波实验报告

电磁场与电磁波实验报告
实验目的：通过实验探究电磁场和电磁波的相关性质，加深对电磁
学原理的理解，掌握相关实验操作技巧。

一、实验仪器与材料
本次实验所用仪器设备包括：
1. 电磁场产生装置；
2. 电场仪表；
3. 磁场仪表；
4. 信号发生器；
5. 示波器等。

二、实验步骤
1. 观察并记录电磁场产生装置的工作原理，了解电磁场的形成过程；
2. 利用电场仪表和磁场仪表分别测量电磁场的电场分量和磁场分量，并记录实验数据；
3. 通过调节信号发生器的频率和幅度，产生不同频率的电磁波，并
利用示波器观察并记录波形；
4. 将电磁场和电磁波的实验数据整理，形成图表和曲线。

三、实验结果与分析
根据实验数据，我们可以观察到电磁场和电磁波在不同频率下的表现。

电磁场的电场分量和磁场分量呈现出明显的变化规律，频率越高，波动频率越密集；而电磁波的波形随着频率的增加呈现出不同的特征，频率在一定范围内变化会引起频率响应的变化。

四、结论与思考
通过本次实验，我们深入了解了电磁场和电磁波的相关特性，了解
到电磁场和电磁波在不同频率下的表现差异。

同时，我们也发现了实
验过程中需要注意的细节问题，如仪器的校准和操作注意事项等。

通
过实验，我们不仅加深了对电磁学理论知识的理解，也提高了实验操
作的技巧和分析能力。

综上所述，电磁场与电磁波实验为我们提供了一个直观、具体的实
践平台，促进了电磁学知识的学习与应用，为我们日后的研究与工作
打下了坚实的基础。

北理工电磁场实验报告

北理工电磁场实验报告北理工第四次实验报告、实验四实验报告实验名称：一条指令的执行过程学号姓名班级：实验时间：年月日实验报告表4-1 一条指令执行过程记录表12篇二：电磁场实验报告CENTRAL SOUTH UNIVERSITY题目利用Matlab模拟点电荷电场的分布姓名刘畅学号0917110121 班级电气试验1101班任课老师李志勇实验日期2013年11月10日一、实验目的：1、熟悉单个点电荷及一对点电荷的电场分布情况；2、学会使用Matlab进行数值计算，并绘出相应的图形；二、实验原理：根据库伦定律：在真空中，两个静止点电荷之间的作用力与这两个电荷的电量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，作用力的方向在两个电荷的连线上，两电荷同号为斥力，异号为吸力，它们之间的力F满足：F?kQ1Q2?R2R(式1)由电场强度E的定义可知：E?kQ?RR2 (式2)对于点电荷，根据场论基础中的定义，有势场E的势函数为U?kQR(式3)而EU(式4) 在Matlab中，由以上公式算出各点的电势U，电场强度E后，可以用Matlab自带的库函数绘出相应电荷的电场分布情况。

三、实验内容：1．根据库伦定律，利用Matlab强大的绘图功能画出单个点电荷的电场分布情况，包括电力线和等势面。

实验代码：r0=0.12; %取射线半径th=linspace(0,2*pi,13); %电力线的角度[x,y]=pol2cart(th,r0); %将极坐标转化为直角坐标x=[x;0.1*x]; %插入X的起始坐标y=[y;0.1*y]; %插入Y的起始坐标plot(x,y,'b') %用蓝色画出所有电力线grid on %加网格Hold on %保持图像plot(0,0,'o','MarkerSize',12) %画电荷xlabel('x','fontsize',16) %用16号字体标出X 轴ylabel('y','fontsize',16) %用16号字体标出Y轴k=9e9; %设定K值q=1e-9; %设定电荷电量r1=0.1; %设定最大等势线的半径u0=k*q/r1; %算出最小的电势u=linspace(1,3,7)*u0; %求出各条等势线的电势大小x=linspace(-r0,r0,100); %将X坐标分成100等份[X,Y]=meshgrid(x); %在直角坐标中形成网格坐标r=sqrt(X.+Y.); %各个网格点到电荷点的距离U=k*q./r; %各点的电势contour(X,Y,U,u); 画出点电荷的点失眠title('单个正点电荷的电场线与等电势','fontsize',20); %显示标题截图：2．根据库伦定律,利用Matlab强大的绘图功能画出一对点电荷的电场分布情况,包括电力线的分布和等势面。

电磁场与电磁波实验报告2

电磁场与电磁波实验报告设入射波为，当入射波以入射角向介质板斜投射时，则在φj i i e E E -=01θ分界面上产生反射波和折射波。

设介质板的反射系数为r E t E 介质板的折射系数为，由介质板进入空气的折射系数为0T这里；；()13112r r r L L L ββφ=+=()()231322222L L L L L L r r r r βββφ=+∆+=+=其中。

12L L L -=∆又因为为定值，则随可动板位移而变化。

当移动值，使有零1L 2L 2r P L ∆3r P 指示输出时，必有与反相。

故可采用改变的位置，使输出最大1r E 2r E 2r P 3r P 或零指示重复出现。

从而测出电磁波的波长和相位常数。

下面用数学式λβ来表达测定波长的关系式。

在处的相干波合成为3r P ()210021φφj j i c r r r e e E T RT E E E --+-=+=或写成（1-2）()⎪⎭⎫ ⎝⎛+-∆Φ-=200212cos 2φφj i c r eE T RT E 式中L∆=-=∆Φβφφ221为了测量准确，一般采用零指示法，即3r P 02cos =∆φ或，n=0,1,2......π)12(+=∆Φn 这里n 表示相干波合成驻波场的波节点（）数。

同时，除n=0以外的n 0=r E 值，又表示相干波合成驻波的半波长数。

故把n=0时驻波节点为参考0=r E 节点的位置0L 又因（1-3）L∆⎪⎭⎫⎝⎛=∆λπφ22故()Ln ∆⎪⎭⎫⎝⎛=+λππ2212或(1-4)λ)12(4+=∆n L 由（1-4）式可知，只要确定驻波节点位置及波节数，就可以确定波长的值。

当n=0的节点处作为第一个波节点，对其他N 值则有：0L n=1， ,对应第二个波节点，或第一个半波长数。

()λ24401=-=∆L L L n=1，,对应第三个波节点，或第二个半波长数。

()λ24412=-=∆L L L三、实验步骤读数机构上得到所有节点位置，并记录。