电磁场与电磁波实验报告电磁波反射和折射实验

电磁场与微波测量实验报告

学院：电子工程学院

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实验一电磁波反射和折射实验

一、实验目的

1、熟悉S426型分光仪的使用方法

2、掌握分光仪验证电磁波反射定律的方法

3、掌握分光仪验证电磁波折射定律的方法

二、实验设备与仪器

S426型分光仪

三、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。

四、实验内容与步骤

1、熟悉分光仪的结构和调整方法。

2、连接仪器，调整系统。

仪器连接时，两喇叭口面应相互正对，它们各自的轴线应在一条直线上，指示

两喇叭的位置的指针分别指于工作平台的90刻度处，将支座放在工作平台上，

并利用平台上的定位销和刻线对正支座，拉起平台上的四个压紧螺钉旋转一个

角度后放下，即可压紧支座。

3、测量入射角和反射角

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90度的一对刻线一致。这是小平台上的0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，这角度读书就是入射角，

五、实验结果及分析

记录实验测得数据，验证电磁波的反射定律

1、金属板全反射实验

2、观察介质板（玻璃板）上的反射和折射实验

将金属换做玻璃板，观察、测试电磁波在该介质板上的反射和折射现象，自行设计

实验步骤和表格，计算反射系数和透射系数，验证透射系数和反射系数相加是否等

于1 。

表格分析：

（1）、在开始测量时把最大值设为满量程即100.

（2）、反射最大值与折射最大值之和的部分值要大于100，根据分析，应该是当两喇叭天线正对时，虽然接受天线的值是100，但是发射天线发射的电磁波没有全部到达接受天线，所以发射天线发射的电磁波应该大于100 。实验结果总体上证实了反射系数与折射系数的和为1。

七、思考题

1、在衰减旁螺丝钉的作用

答：是衰减器的调节旋钮，通过调节该旋钮可以改变喇叭天线发出电磁波的强度 2、电磁波与激光的反射有何异同

答：相同点是都遵从光的反射定理，不同点是激光属于电磁波的一种，具有良好的单色性，相干性，方向性，且高强度，所以反射耗损小，而电磁波则根据频率不同耗损

不同。

3、测量反射时出现几次极大值，为什么

答：两次，因为由于仪器产生的系统误差无法避免，并且在测量的时候产生的随机误差，所以入射角不会完全等于反射角，而是在理论反射角附件波动。