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5. 根据公式（1）计算塑料棱镜的折射率n1。
图 7 棱镜折射实验实物图
表 4
次数 1 2 3 入射角θ1（°） 折射角θ2（°） 空气折射率n2 实验4 偏振
实验目的
观察及了解微波经喇叭极化后的偏振现象。
实验仪器
发射器组件 接收器组件 平台 中心支架 偏振板
实验原理
平面电磁波是横波，它的电场强度矢量E和波的传播方向垂直。在与传播方向垂直的二维平面内，电矢量E可能具有各方向的振动。如果E在该平面内的振动只限于某一确定方向（偏振方向），这样的电磁波叫做极化波，在光学中也叫偏振波。用来检测偏振状态的元件叫做偏振器，它只允许沿某一方向振动的电矢量E通过，该方向叫做偏振器的偏振轴。强度为I0的偏振波通过偏振器时，透过波的强度I随偏振器的偏振轴和偏振方向的夹角θ的变化而有规律地变化，及遵循马吕斯定律：
I?I0cos2?
（2）
本信号源输出的电磁波经喇叭后电场矢量方向是与喇叭的宽边垂直的，相应磁场矢量是与喇叭的宽边平行的，垂直极化。而接收器由于其物理特性，它也只能收到与接收喇叭口宽边相垂直的电场矢量，（对平行的电场矢量有很强的抑制，认为它接收为零）。所以当两喇叭的朝向（宽边）相差θ度时，它只能接收一部份信号。
在本实验中将研究偏振现象，找出偏振板是如何改变微波偏振的规律。
实验步骤
1.
如图 8布置实验仪器，将发射器和接收器分别安置在固定臂和活动臂上，喇叭宽边水平，活动臂刻线与180°对齐。发射器和接收器距离中心平台中心约35cm。打开电源，电流表置于“×1”档，调节微波强弱，使电流表的读数最大（100uA）。 松开接收器上的喇叭止动旋扭，以10°（或其他角度）增量旋转接收器，记录每个位置电流表
2.
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3. 4.
上的读数于表 5中。 偏振板放置在中心支架上（如图 9方式布置，中心支架上的白色刻线与转盘的0°刻线或180°刻线对齐），偏振板的栅条方向与竖直方向分别为45°，90°时，重复步骤2。
将理论值、不加偏振板时的实验值及偏振板与竖直方向成90°时的实验值做比较，分析比较各组数据。试分析若偏振板栅条方向与竖直方向成0°时的实验结果。
图 8 未加偏振板实物图
图 9 加45°偏振板仪器实物图
表 5
初始条件：发射器、接收器距中心点 cm 0 10 20 接收器转角（°） 100 97.0 88.3 理论I（uA） 无偏振板实验I(uA) 偏振板栅条与竖45°I（uA） 直方向夹角 90°I（uA） 30 75 40 58.7 50 41.3 60 25 70 11.7 80 3.0 90 0 注：表5中已列出各实验角度下按马吕斯定律计算出的理论电流值。
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实验5 双缝干涉
实验目的
了解微波的干涉特性，并计算微波波长。
实验仪器
发射器组件 接收器组件 平台 中心支架 双缝板
实验原理
两束传播方向不一致的波相遇将在空间相互叠加，形成类似驻波的波谱，在空间某些点上形成极大值或极小值。电磁波通过两狭缝后，就相当于两个波源在向四周发射，对接收器来说就等于是两束传播方向不一致的波相遇。
双缝板外波束的强度随探测角度的变化而变化。两缝之间的距离为d，接收器距双缝屏的距离大于10d，当探测角θ满足dsinθ=nλ时会出现最大值（其中λ为入射波的波长，n为整数），如图 10。
图 10 双缝干涉示意图
实验中用到的双缝板的两条缝宽均为15mm，中间缝屏的宽度为50mm。
实验步骤
图 11 双缝干涉实物图
1.
2.
如图 11布置实验仪器，将发射器和接收器分别安置在固定臂和活动臂上，发射器和接收器都处
于水平偏振状态（喇叭宽边与地面平行），初始位置时活动臂刻线与180°对齐。发射器距离中心平台中心约35cm，接收器到中心平台距离大于650mm。打开电源，电流表调节在合适档位，记录初始位置的电流值。
缓慢转动活动支架，找出电流表取最大、最小值时对应的角度并每隔5°（或其他角度，可自己设定）记录对应电流值于表 6中，绘制接收电流随转角变化的曲线图，分析实验结果，计算
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微波的波长及误差。
表 6
初始条件：接收器距离中心点位置为 mm；顺时针为正，逆时针为负 活动臂转角（°） 0 5 10 15 20 25 30 电流值（uA） 活动臂转角（°） 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 电流值（uA） 35 -35 40 45 -40 -45 50 -50 实验6 驻波-测量波长
实验目的
了解微波的驻波现象，并利用驻波来测量微波的波长。
实验仪器
发射器组件 接收器组件 平台
实验原理
微波喇叭既能接收微波，同时它也会反射微波，因此，发射器发射的微波在发射喇叭和接收喇叭之间来回反射，振幅逐渐减小。当发射源到接收检波点之间的距离等于Nλ/2时（N为整数，λ为波长），经多次反射的微波与最初发射的波同相，此时信号振幅最大，电流表读数最大。
?d?N?2 （3）
上式中的?d表示发射器不动时接收器从某电流最大位置开始移动的距离，N为出现接收到信号幅度最大值的次数。
实验步骤
1. 如图 12布置实验仪器，要求发射器和接收器处于同一轴线上，喇叭口宽边与地面平行，活动臂
中心与180°刻线对齐。接通电源，调整发射器和接收器使二者距离中心平台中心的位置（约20cm，可自行调整）。电流表置于“×0.1”档，调节发射器衰减器强弱，使电流表的显示电流值在3/4量程左右。
图 12 驻波实验实物图
2. 将接收器沿活动支架缓慢滑动远离发射器（发射器和接收器始终处于同一轴线上），观察电流表
的显示变化。
3. 当电流表在某一位置出现极大值时，记下接收器所处位置刻度X1，然后继续将接收器沿远离发
射器方向缓慢滑动，当电流表读数出现N（至少十次）个极小值后再次出现极大值时，记下接收器所处位置刻度X2，将记录的数据填入表 7中。
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4. 多次测量，根据公式（3）计算微波的波长，并与理论值比较。
表 7
测量次数 X1（cm） X2（cm） ?d?X1?X2 1 2 3
N ?（cm） ?（cm） 与理论值的误差 绝对误差： 相对误差： 成都世纪中科仪器有限公司 地址：成都市人民南路四段九号中科院成都分院
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