电磁波的反射实验

1. 熟悉DH926B 型分光仪的使用方法。

2、通过实验观察测量电磁波在传播方向上遇到金属媒质所产生的现象及规律。 三. 实验所用仪器设备;

DH926B 型微波分光仪，喇叭天线，DH1121C 型三厘米固态信号源，计算机，良导体反射板。 四. 实验基本框图;

先连接仪器，调整系统，再开始测量入射角和反射角。 五.实验基本原理;

电磁波在传播过程中如遇到障碍物，必定要发生反射，我们用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。

由于良导体的特性近似于理想导体，电磁波投射到良导体表面时，可认为发生全反射，如图1.1所示:

利用分界面上(z=0)电场和磁场切向分量连续的边界条件，可得斯耐尔反射定律: ‘ 六.实验具体步骤

1、熟悉分光仪的结构和调整方法。 2、连接仪器，调整系统。

如图1.2所示，在仪器座上伸出两个支臂，其中一个为固定支臂，另一个为绕中心轴可转动的支臂，固定支臂上安装有微波发生器和发射喇叭，转动支臂上安装接收器及微安表，仪器连接时，两喇叭口面应互相正对，它们各自的轴线应在一条直线上，指示两喇叭位置的指针分别指向工作平台的 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(与支座上刻线对齐)拉起平台上四个压紧螺钉旋转—个角度后放下，即可压紧支座。

按照信号源操作规程接通电源，调节衰减器，使微安表的读数指示合适.(本实验也可利用电压表读数) 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，应使圆盘上的刻线(与金属板平面一致)与小平台上相应 90”刻度的一对刻线一致，这时小平台上的0刻度线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.如果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。做此项实验，入射角最好取 30°至65°之间，因为入射角太大接收喇叭有可能直接接受入射波。

【注意】实验装置附近不可有运动的物体，甚至测量者头部的移动也会影响读数，所以实验者应坐在接收器后面读数，做这项实验时应注意系统的调整和周围环境的影响。 七.实验原始数据记录 入射角（°） 30 35 40 45 50 55 60 65 反射角 左侧 30 （°） 右侧 35.5 40.5 46 50.5 .5 59 八.实验数据处理

九.实验结论及结果分析

根据电磁波的反射原理，反射线在入射线和通过射点的法线所决定 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。 微波的频率很高在导体表面发生全反射，可用一块大金属板作为反 射板。从总体上看，入射角与反射角相差较小，在误差允许范围内可以近似认为相等，验证了电磁波的反射定律。 实验结果存在着误差，原因可能有以下几点：

由于仪器而产生的系统误差无法避免。例如两个喇叭并不能完全

的对称，其次金属板也不能保证是完全光滑的平面，这些都可能导致入射角和反射角存在细微的差别。 十.实验思考题解答。

1.电磁波的反射和激光的反射有何相同之处以及不同之处? 答:激光其实也是一种特殊的电磁波。从两者的特点来讲:激光的 发光则是以受激辐射为主，各个发光中心发出的光波都具有相同的频率、方向、偏振态和严格的位相关系，即它们的频率（或波长)一致、相位一致、偏振方向一致、传播方向一致，具有强度高，单色性好、相干性好和方向性好等特点。普通光以自发辐射为立，各个发光中心发出的光波无论方向、位相或者偏振态都各不相同。所以两者的反射和折射都遵循光的反射定律和折射定律。