西安电子科技大学电磁场与电磁波实验报告与数据

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电磁场与电磁波实验报告

电磁场与电磁波实验陈述之宇文皓月创作班级：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概况上的全反射。（2）研究电磁波在良好介质概况上的反射和折射。（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，肯定要发生反射，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较的狭缝时，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，因此在金属板的面前面空间中，将发生干涉现象。 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较的狭缝时，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，因此在金属板的面前面空间中，将发生干涉现象。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

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。通过这些实验，我们对电磁场的重要性和实际应用有了更深刻的认识。总结：电磁场实验是物理学中非常重要的一部分，通过实验可以更好地了解电磁场的特性和行为。在北邮进行的电磁场实验中，我们观察到了电势分布、磁力线、电磁感应和电磁波的传播等现象，并得出了一系列的结论。这些实验结果对于我们理解电磁场的本质和应用具有重要意义。通过这些实验，我们不仅加深了对电磁场的理论认识，还提高了实验操作和数据处理的能力。希望今后能继续进行更多的电磁场实验，为电磁学的研究和应用做出更大的贡献。

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。通过实验的观察和分析，我们深入了解了电磁场与波的性质和特点。这些实验为我们进一步研究电磁场与波提供了坚实的基础，并且对于实际应用也具有重要的指导意义。

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。这些现象都可以解释为电磁波在通过光栅时，受到光栅的阻碍和散射，从而产生了干涉和衍射效应。这一实验结果验证了电磁波的波动性质和与物质相互作用的能力。结论：通过本次实验，我们深入了解了电磁场和电磁波的特性。实验结果验证了电磁场的存在和变化对周围环境的影响，以及电磁波的波动性质和与物质相互作用的能力。这些知识对于理解电磁学和应用于实际生活中的电磁技术都具有重要意义。通过继续深入研究和实验，我们可以进一步探索电磁场和电磁波的更多特性和应用。

北邮电磁场与电磁波测量实验报告7

北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：微波天线方向图测试实验学院：电子工程学院班级：2010211203班学号：10210863 姓名：张俊鹏 2013年5月23日

一、实验目的微波天线是微波通信设备中一个重要的组成部分，微波信息的质量与天线性能密切相关。通常，微波天线都为面式天线，验证这类天线的性能，首先是通过测量来实现的。本次实验的主要目的就是研究天线发射微波信号后接受的状况，并通过矢量网络分析仪来分析接受电磁波的特点，给出矢量分析图形，直观的得到各方向的长枪分布特点，从而进一步研究微波天线的通信状况。二、微波天线的主要技术参数 1.方向性（1）方向性图天线的基本功能是将馈线传输的电磁波变为自由空间传播的电磁波，天线的方向图是表征天线辐射时电磁波能量（或场强）在空间各点分布的情况，它是描述天线的主要传输之一。天线的方向性图是一个立体图形。它的特性可以用两个互相垂直的平面（E平面和H平面）内方向性图来描述。如下图1所示。图1 天线方向性图天线方向性图能直观地反映出天线辐射能量集中程度、方向性图越尖锐，表示辐射能量越集中，相反则能量分散。若天线将电磁能量

均匀地向四周辐射，方向性图就变成一球面，称作无方向性，这就是一理想点源在空中辐射场。天线方向性图可通过测试来绘制，如测得的是功率，即可绘出功率方向性图，如测得的是场强，则绘出场强方向性图，但两者图形形状是完全一样的。通常图形方向性图有多个叶瓣，其中最大辐射方向的是叶瓣，称主瓣，其余称副瓣（或旁瓣）。在方向性图中主瓣信息是我们最关心的。 ●方向性图主瓣宽度方向性图主瓣宽度是指半功率点（功率下降为最大辐射方向功率一半之点）之间宽度，它是由主瓣最大值“1”下降到“0.5”处两点与零点连接形成的夹角，用2θ0.5来表示，如图2所示。图2 方向性图主瓣副瓣示意 ●方向性图主瓣零点角如图2所示，方向性图零点角是指主瓣两侧零辐射方向之间夹角，用2θ0来表示。 ●方向性图副瓣电平方向性图副瓣功率电平表示副瓣功率电平相对于主瓣功率电平的比值，一般用分贝（dB）来表示，即：

北邮电磁场与电磁波测量实验报告5-信号源-波导波长

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北京邮电大学电磁场与电磁波测量实验实验报告实验内容：微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量波导波长的测量学院：电子工程学院班级：2010211203班组员：崔宇鹏张俊鹏章翀 2013年5月9日

实验一微波测量系统的使用和信号源波长功率的测量一、实验目的 (1) 学习微波的基本知识； (2) 了解微波在波导中传播的特点，掌握微波基本测量技术； (3) 学习用微波作为观测手段来研究物理现象。二、实验仪器 1.微波信号源微波信号源由振荡器、可变衰减器、调制器、驱动电路、及电源电路组成。该信号源可在等幅波、窄带扫频、内方波调制方式下工作，并具有外调制功能。在教学方式下，可实时显示体效应管的工作电压和电流的关系。仪器输出功率不大，以数字形式直接显示工作频率，性能稳定可靠。 2.隔离器位于磁场中的某些铁氧化体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同吸收，经过适当调节，可使其对微波具有单方向传播的特性，隔离器常用于振荡器与负载之间，起隔离和单向传输的作用。 3.衰减器把一片能吸微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边，纵向插入波导管即成，用以部分衰减传输功率，沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。衰减器起调节系统中微波功率从以及去耦合的作用。 4.波长计电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中，当频率计的腔体失谐时，腔里的电磁场极为微弱，此时，它基本不影响波导中波的传输。当电磁波的频率计满足空腔的谐振条件时，发生谐振，反映到波导中的阻抗发生剧烈变化，相应地，通过波导中的电磁波信号强度将减弱，输出幅度将出现明显的跌落，从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度，通过查表可得知输入微波谐振频率。

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。

2021年电磁波实验报告

中南大学信息科学与工程学院电磁场与电磁波试验汇报学生学院专业班级学号学生姓名指导老师 5月20日

试验一电磁波反射试验一、试验目 1. 掌握微波分光仪基础使用方法; 2. 了解3cm 信号源产生、传输及基础特征; 3. 验证电磁波反射定律。二、预习内容电磁波反射定律三、试验原理微波与其它波段无线电波相比含有: 波长极短, 频率很高, 振荡周期极短特点。微波传输含有似光特征, 其传输为直线传输。电磁波在传输过程中如碰到障碍物, 肯定要发生反射。本试验以一块大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照反射定律, 即: 反射电磁波位于入射电磁波和经过入射点法线所决定平面上, 反射电磁波和入射电磁波分别位于法线两侧; 反射角θr 等于入射角θi。原理图如图1.1所表示。图1.1 反射试验原理图

四、试验内容与步骤可变衰减器图1.2 反射试验仪器部署 1. 调整微波分光仪两喇叭口面使其相互正对, 它们各自轴线应在一条直线上, 指示两喇叭位置指针分别指于工作平台0-180 刻度处。将支座放在工作平台上, 并利用平台上定位销和刻线对正支座, 拉起平台上四个压紧螺钉旋转一个角度后放下, 即可压紧支座。 2. 将反射全属板放到支座上, 应使金属板平面与支座下面小圆盘上90-90 这对刻线一致, 这时小平台上0 刻度就与金属板法线方向一致。将金属板与发射、接收喇叭锁定, 以确保试验稳定可靠。 3.打开信号源开关, 将三厘米固态信号源设置在:“电压”和“等幅”档。 4.调整可变衰减器, 使得活动臂上微安表读数为满量程80%左右。 5. 转动微波分光仪小平台, 使固定臂指针指在刻度为30 度处, 这个角度数就是入射角度数, 然后转动活动臂, 使得表头指示最大, 此时活动臂上指针所指刻度就是反射角度数, 记下该角度读数。假如此时表头指示太大或太小, 应调整微波分光仪中可变衰减器或晶体检波器, 使表头指示靠近满量程80%做此项试验。 6. 然后分别将固定臂指针指在刻度为40 度、 45 度、 50 度、 60 度、 80 度处, 反复上述操作, 并记下对应反射角读数以及最大电流读数。

电磁场与电磁波实验报告 2

电磁场与电磁波实验陈述之答禄夫天创作实验一电磁场参量的丈量一、实验目的 1、在学习均匀平面电磁波特性的基础上，观察电磁波传播特性互相垂直。 2、熟悉并利用相干波原理，测定自由空间内电磁波波长 λ，并确定电磁波的相位常数β和波速υ。二、实验原理两束等幅、同频率的均匀平面电磁波，在自由空间内从相同（或相反）方向传播时，由于初始相位分歧发生干涉现象，在传播路径上可形成驻波场分布。本实验正是利用相干波原理，通过测定驻波场节点的分布，求得自由空间内电磁波波长 λ的值，再由 λ πβ2=，βω λν==f 得到电磁波的主要参量：β和ν等。本实验采纳了如下的实验装置设入射波为φj i i e E E -=0，当入射波以入射角1θ向介质板斜投射时，则在分界面上发生反射波r E 和折射波t E 。设介质板的反射系数为R ，由空气进入介质板的折射系数为0T ，由介质板进入空气的折射系数为c T ，另外，可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板，其电场反射系数都为-1。在一次近似的条件下，接收喇叭

处的相干波分别为1 001Φ--=j i c r e E T RT E ，2 002Φ--=j i c r e E T RT E 这里 ()1 3112r 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1L 为定值，2L 则随可动板位移而变更。当2r P 移动L ∆值，使3r P 有零指示输出时，必有1r E 与2r E 反相。故可采取改变 2r P 的位置，使3r P 输出最大或零指示重复出现。从而测出电磁波的波长λ和相位常数β。下面用数学式来表达测定波长的关系式。在3r P 处的相干波合成为()2 1 0021φφj j i c r r r e e E T RT E E E --+-=+= 或写成 ()⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+-∆Φ-=200212cos 2φφj i c r e E T RT E （1-2）式中L ∆=-=∆Φβφφ221 为了丈量准确，一般采取3r P 零指示法，即02cos =∆φ 或 π )12(+=∆Φn ，n=0,1,2...... 这里n 暗示相干波合成驻波场的波节点（0=r E ）数。同时，除n=0以外的n 值，又暗示相干波合成驻波的半波长数。故把n=0时0=r E 驻波节点为参考节点的位置0L 又因 L ∆⎪⎭ ⎫ ⎝⎛=∆λπφ22 （1-3）

电磁场与电磁波实验报告

实验一静电场仿真 1．实验目的建立静电场中电场及电位空间分布的直观概念。 2．实验仪器计算机一台 3．基本原理当电荷的电荷量及其位置均不随时间变化时，电场也就不随时间变化，这种电场称为静电场。点电荷q 在无限大真空中产生的电场强度E 的数学表达式为（1-1）真空中点电荷产生的电位为（1-2）其中，电场强度是矢量，电位是标量，所以，无数点电荷产生的电场强度和电位是不一样的，电场强度为 4 = （1-3）电位为 4= （1-4）本章模拟的就是基本的电位图形。

4．实验内容及步骤（1）点电荷静电场仿真题目：真空中有一个点电荷-q，求其电场分布图。程序1: 负点电荷电场示意图 clear [x,y]=meshgrid(-10:1.2:10); E0=8.85e-12; q=1.6*10^(-19); r=[]; r=sqrt(x.^2+y.^2+1.0*10^(-10)) m=4*pi*E0*r; m1=4*pi*E0*r.^2; E=(-q./m1).*r; surfc(x,y,E);

负点电荷电势示意图clear [x,y]=meshgrid(-10:1.2:10); E0=8.85e-12;

q=1.6*10^(-19); r=[]; r=sqrt(x.^2+y.^2+1.0*10^(-10)) m=4*pi*E0*r; m1=4*pi*E0*r.^2; z=-q./m1 surfc(x,y,z); xlabel('x','fontsize',16) ylabel('y','fontsize',16) title('负点电荷电势示意图','fontsize',10)

电磁场及电磁波实验报告

电磁场与电磁波实验报告实验名称：有限差分法解电场边值问题实验日期：2012年12月8日姓名：赵文强学号：100240333 XX工业大学〔威海〕

问题陈述如下列图无限长的矩形金属导体槽上有一盖板，盖板与金属槽绝缘，盖板电位为U0，金属槽接地，横截面如下图，试计算此导体槽内的电位分布。参数说明：a=b=10m,0U =100v 实验要求 1) 使用别离变量法求解解析解； 2) 使用简单迭代发求解，设-10=100.1,1x y ε∆=∆=，两种情况分别求解数值解； 3) 使用超松弛迭代法求解，设-10=100.1x y ε∆=∆=，确定∂〔松弛因子〕。求解过程一、别离变量法求解因为矩形导体槽在z 方向为无限长，所以槽内电位函数满足直角坐标系中的二维拉普拉斯方程。 222200(0,)0,(,)0(0)(,0)0,(,)(0) x y y a y y b x x b U x a ϕϕ ϕϕϕϕ∂∂+=∂∂==≤≤==≤≤

根据边界条件可以确定解的形式： 1ππ(,)sin()sinh()n n n x n y x y A a a ϕ∞ ='=∑ 利用边界条件0(,)x b U ϕ=求解系数。 01 ππsin( )sinh()n n n x n b A U a a ∞ ='=∑ 01 πsin( )n n n x U f a ∞ ==∑ 0 0041,3,5,2πsin()d π 2,4,6,a n U n n x f U x n a a n ⎧=⎪ ==⎨⎪=⎩ ⎰ 011 πππsin()sinh()sin()n n n n n x n b n x A U f a a a ∞ ∞ =='==∑∑ 041,3,5,πsinh(π/) 'πsinh()02,4,6,n n U n f n n b a A n b n a ⎧ =⎪ ==⎨⎪= ⎩ 01,3,5, 4ππ(,)sin()sinh()πsinh(π/)n U n x n y x y n n b a a a ϕ∞ == ∑ 简单迭代法求解二、有限差分法有限差分法〔Finite Differential Method 〕是基于差分原理的一种数值计算法。其根本思想：将场域离散为许多小网格，应用差分原理，将求解连续函数ϕ的泊松方程的问题转换为求解网格节点上ϕ的差分方程组的问题。泊松方程的五点差分格式 )(4 1 4243210204321Fh Fh -+++=⇒=-+++ϕϕϕϕϕϕϕϕϕϕ 当场域中,0=ρ得到拉普拉斯方程的五点差分格式

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：班级：组员：撰写人：学号：序号：

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表格分析：（1）、从总体上看，入射角与反射角相差较小，可以近似认为相等，验证了电磁波的反射定律。（2）、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

电磁波与电磁场的研究报告

电磁波与电磁场的研究报告摘要：本研究报告旨在探讨电磁波与电磁场的相关理论和应用。首先介绍了电磁波的基本概念和分类，包括电磁波的产生、传播和特性。接着，讨论了电磁场的基本概念和数学描述，包括电场和磁场的特性以及它们之间的相互作用。在此基础上，探讨了电磁波与电磁场在通信、医学、能源等领域的应用，并对未来的研究方向进行了展望。 1. 引言电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。电磁场是电场和磁场在空间中的分布情况。电磁波与电磁场的研究对于我们理解自然界的基本规律以及应用于现实生活中的各种技术具有重要意义。 2. 电磁波的基本概念和分类电磁波是由振荡的电场和磁场相互作用而形成的一种波动现象。根据波长和频率的不同，电磁波可以分为不同的类型，包括射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。不同类型的电磁波在自然界中的产生和传播方式有所不同。 3. 电磁场的基本概念和数学描述电磁场是电场和磁场在空间中的分布情况。电场是由电荷产生的，而磁场则是由电流产生的。电场和磁场之间通过麦克斯韦方程组进行描述。麦克斯韦方程组包括四个方程，分别描述了电场和磁场的产生、传播和相互作用。 4. 电磁波与电磁场的应用

电磁波与电磁场在通信、医学、能源等领域有着广泛的应用。在通信领域，电磁波被用于无线通信和卫星通信等技术中，使信息能够快速传输和广泛传播。在医学领域，电磁波被用于医学成像和治疗，如X射线和磁共振成像等技术。在能源领域，电磁波被用于太阳能和风能等可再生能源的收集和利用。 5. 未来的研究方向尽管电磁波与电磁场的研究已经取得了重要的进展，但仍然存在许多未解决的问题和挑战。未来的研究可以集中在电磁波与材料的相互作用、电磁波的调控和控制、电磁场的数值模拟和优化等方面。此外，还可以探索新型电磁波的产生和传播方式，以及电磁波在生物学和环境科学等领域的应用。结论：电磁波与电磁场的研究对于我们理解自然界的基本规律以及应用于现实生活中的各种技术具有重要意义。本研究报告介绍了电磁波与电磁场的基本概念和数学描述，探讨了它们在通信、医学、能源等领域的应用，并展望了未来的研究方向。通过深入研究电磁波与电磁场，我们可以进一步推动科学技术的发展，为人类社会带来更多福祉。

电磁波与电磁波实验指导书

《电磁场与电磁波》实验指导书电子信息教研室：刘明堂 2008-11-1

电磁波与电磁波实验指导书一、实验名称电磁波综合实验二、实验简介本实验课程属工科电子类专业的一门技术实践课，也是“电磁场与电磁波”课程的配套必修基础实验课。实验中学生应用学习的电磁场与电磁波基本理论知识，自己动手制作电磁波感应器，并用以测试研究电磁波的传播、极化等特性。通过实验学生还可以了解电磁场与波各实验的原理和方法，熟悉“电磁场与电磁波”实验中常用仪器设备的使用和基本操作技能，为今后从事科学研究和工程实践打下坚实基础。三、实验目的和任务通过该基础实验，使学生加深对“电磁场与波”课程中基本理论和基本方法的理解，了解常用微波仪器的使用和操作方法，增强学生的实验技能和基本操作技能，在提高学生学习电磁场与波课程兴趣的同时，培养和提高学生的动手能力和理论知识的工程应用能力。为此目的，学生需完成“电磁波感应器的设计与制作”，“电磁波传播特性研究”，“电磁波的极化”等三项基础实验任务。四、适用专业电子信息类本科专业五、实验涉及核心知识点电磁波的产生、天线、电磁波的传播、电磁波的反射、电磁波的极化、电磁波的干涉。六、考核方式根据学生实验后所完成的实验报告，按优、良、中、差评定成绩。实验课的成绩由各次实验的成绩综合评定，并按比例记入学生“电磁场与波”课程的总成绩。七、总学时 8学时八、教材名称及教材性质 “电磁场与电磁波实验指导”，自编讲义。

九、参考资料 “电磁场与电磁波”，谢处方，高等教育出版社，第三版；“电磁场与电磁波”，杨显清等，国防工业出版社，2003.7；“电磁场理论”，全泽松，电子科技大学出版社，1995.12。十、实验内容和要求

电磁场与电磁波实验指导书

《电磁场与电磁波》实验指导说明书一*同轴测量线西华师范大学计算机学院

目录第一部分产品说明 (3) 一、系统简介 (2) 二、系统特点 (2) 三、系统组成 (2) 四、性能指标 (3) 五、系统主要部件参数 (3) 第二部分实验内容 (6) 实验一电磁波的频率和功率测试 (6) 实验二电磁波感应器的设计与制作 (9) 实验三位移电流的测试及计算 (12) 实验四天线方向图的测试--功率测试法 (15) 实验五电磁波波节、波幅及波长的测试 (20) 实验六电磁波的极化实验 (24) 实验七电磁波的PIN调制特性 (27) 实验八天线方向图的测试一电压测试法 (30) 实验九同轴测量线的驻波测试 (34) 实验十反射系数及驻波相位的测试 (37) 第三部分射频连接器示意图 (40)

第一部分产品说明一、系统简介电磁场电磁波及天线技术是通信工程、电子工程、电磁场与电磁波、微波技术、天线技术类专业必不可少的一门实验课程，本系统包含功率测试、频率测试、方波信号产生，电磁波产生器、功率放大器、选频放大器等，具有电磁波极化特性测试，天线方向图测试、静电场中位移电流测试等多种功能，加深学生对电磁波产生（调制卜发射、传输和接收（检波）过程及终端设备相关特性的认识，培养学生对电磁场电磁波及天线的理解、应用创新能力。二、系统特点 1实验系统面向《电磁场与电磁波》的课程建设，紧密配合教学大纲，通过直观生动的实验现象及操作，完成对电磁场与电磁波相关特性的测试。 2、系统内置1kHz方波可调信号源、选频放大器，在完成对电磁波PIN调制功能的同时，可用于对天线方向图的测试，而无需选配其他实验装置。 3、本装置电磁波发射可选大功率或小功率2路输出，方便做不同实验时的自由切换，输出端口均为标准的N型接头。 4、采用数字显示方式，在提高准确性的基础上，更能方便感应器在任何位置归零，直接读取数值。 5、实验系统自带频率计及功率计，用于对发射电磁波频率、功率的测试及校准。 6、完成电磁波的极化特性测试、场电流的测试及终端天线增益的测试。 7、通过实验现象可观测入射电磁波及反射电磁波叠加形成的驻波现象，测试电磁波的波长及频率。配置同轴式驻波测量槽线，可测试驻波参量，反射系数及电磁波的频率。 8、实验系统融基础性、验证性与设计性于一体，由浅入深引导学生完成电磁场电磁波及天线相关知识的学习，将抽象的理论知识通过实验现象反映出来，同时通过计算加以分析。三、系统组成本实验系统由电磁波发射器（主设备）、选频放大器（内置）、功率计（内置）、频率计（内置）、同轴测量线（外接，选配）、数字液晶显示测量标尺、支撑架、极化天线、反射