内容发布更新时间 : 2024/5/27 2:39:01星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

将A,B反射板法向方向垂直。

固定B反射板，将B板利用手柄移动到标尺的最左侧或最右侧，注意固定好。

开始利用两点法进行测试，旋转手柄使B反射板来回移动，测得5个最小值，记录这些最小值对应的标尺值，d1,d2,d3,d4,d5求得d5-d1,得出平面波波长2*（d5-d1）/4。

D1 D2 D3 波长 1 13.783 27.812 44.802 31.019 2 6.225 22.513 38.642 32.417 3 6.781 24.772 41.364 34.583 平均波长 32.673

? 根据测得的波长数值。

2pi/L=192.2

? 利用频谱分析仪测量电磁波频率，计算出波长，和迈克尔孙干涉仪法测出的波长值记性

比较。

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思考题：

1. 测量波长时，介质板位置如果旋转90度，将出现什么现象；能否准确测量出波长？为什么？

依然可以产生相互干涉，但是由于第二路径的波的传播路径极长，衰减较大，所以，产生的干涉不是十分的明显。测量可能不够准确。

实验五、极化实验

1. 实验目的

验证电磁波的马吕斯定理

2. 预习内容

线极化波的相关概念和电磁波的马吕斯定律

3. 实验设备

S426型分光仪

4. 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，这样的横电磁波叫线极化波。在光学中也叫偏振波。偏振波电磁场沿某一方向的能量有一定关系。这就是光学中的马吕斯定律：I=I0cos2φ

式中I为偏振波的强度，φ为I与I0间的夹角。

S426型分光仪两喇叭口面互相平行，并与地面垂直，其轴线在一条直线上，由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起的；在该轴承环的90°范围内，每隔5°有一刻度，所以接收喇叭的转角可以从此处读到。

5. 实验内容及步骤

1．设计利用S426型分光仪验证电磁波马吕斯定律的方案；

根据实验原理，可得设计方案：将S426型分光仪两喇叭口面互相平行，并与地面垂直，其轴线在一条直线上，由于接收喇叭是和一段旋转短波导连在一起

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的；在该轴承环的90°范围内，每隔5°有一刻度，接收喇叭课程从此处读取φ（以10°为步长），继而进行验证。

2．根据设计的方案，布置仪器，验证电磁波的马吕斯定律。

实验仪器布置

通过调节，使电流取一较大值，方便实验进行。

然后，再利用前面推导出的φ，将仪器两口（发射口、接收口）正对布置。

6. 实验结果及分析

实验数据表格 I（μA） 0 φ° 理论值 实验值 98 95 86.5 73.5 57.5 40.5 24.5 11.5 3 96 92 80 68 49 35 18 8 1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 由数据可看出，实验值跟理论值是接近的，相对误差基本都很小，在误差允许范围内，所以可以认为马吕斯定律得到了验证。

7. 误差分析

实验中可能存在仪器仪表误差，人为误差以及各组互相影响造成的误差等。但是角度比较大的时候，相对误差都比较小，也比较精准。角度比较小的时候，由于理论值较小，相对误差会大一点，但是从整体趋势来看，结果也是合理的。所以不影响我们对马吕斯定律进行验证。

8. 思考题

（1）垂直极化波是否能够发生全折射？为什么？给出推导过程。 答：不能。

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垂直极化波入射在两种介质的分界面上，反射系数和折射系数分别为：

对于一般介质

，

?1???2，可以证明，垂直极化波无论是从光疏介

质射入光密介质，还是从光密介质射入光疏介质，总有，

，所以不可能发生全反射。沿任意方向极化的平面电磁波，以?1??P入

射到两种介质的分界面上时反射波中只有垂直极化波分量，利用这种方法可以产生垂直极化波。

（2）本实验中，水平极化和垂直极化可以调节吗?平行极化波如何调节出来，自行设计实验方案,如何验证全折射的原理？

答：可以调节。如果喇叭天线窄边平行于地面，则称水平极化，如果喇叭天线宽边垂直于地面，则称垂直极化。

验证电磁波全折射原理的实验方案：首先根据以下推导，求出?。（相关系数可查书）极化波反射系数

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实验心得与体会

通过本次试验，我们掌握双缝衍射实验原理的同时也知道了同学之间互相合作的重要性。我组四位成员通过分工合作完成实验内容，实验期间不断讨论遇到的问题，使得较为复杂的问题很快得到了解决。本次实验相对比较基础，首先对实验课本上的东西进行预习，上课时认真听老师的讲解，对实验有基本概念后认真完成实验。有了充分的预习准备，实验进行的很顺利，数据也相对比较准确，误差较小，以后应养成实验前预习的好习惯。

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