Исследование дифракции электромагнитных волн

Страницы работы

Содержание работы

ГУАП

ОТЧЕТ
ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

Аюкова Д. Б.

должность, уч. степень, звание

подпись, дата

инициалы, фамилия

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФРАКЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН

по курсу: ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ СТУДЕНТ ГР.

2946

Левин В.Ю.

подпись, дата

инициалы, фамилия

Санкт-Петербург
2011

Цель работы:

1.  Изучить  основные понятия, характеризующие  явление  дифракции.

2.  Изучить  метод  строгого  решения  дифракционной  задачи на  бесконечном  идеально  проводящем  цилиндре.

3.  Изучить приближенный  метод  решения  дифракционной задачи  – метод волновой оптики – на примере отверстия в плоском проводящем экране бесконечных размеров.

4.  Изучить приближенный  метод  решения  дифракционной задачи – метод геометрической оптики – на примере бесконечного идеального цилиндра.

5.  Построить математическую модель процесса дифракции плоской волны на цилиндре и отверстии в экране и разработать программу расчёта дифракционных полей.

6.  Изучить методы дифрагированных полей.

7.  Исследовать явление дифракции электромагнитных волн на цилиндре и отверстии.

Схема лабораторной установки:

Схема лабораторной установки представлена на рисунке 1.

     Рисунок 1 – Схема лабораторной установки.

     Таблицы и графики:

 Результаты исследования дифракции электромагнитной волны на проводящем цилиндре представлены в таблице 1.

 Результаты исследования дифракции плоской волны на отверстии при перемещении вибратора по дуге r=200мм в пределах угла

 Θ = 0° - 45°представлены в таблице 2.

Результаты исследования дифракции на цилиндре при перемещении вибратора по дуге r=200мм в пределах Θ = 0° - 45° и их расчеты представлены в таблице 3.

Нормированные значения поля в точке Θ = 0° представлены в

 таблице 4.

Таблица 1.

угол=0

100

150

200

мм/мВ

без припятств

53

29

17

L0

диам 8 мм

32

15

11

L1

диам 16 мм

19

10

9

L2

диам 32 мм

11

5

8

L3

Таблица 2.

                   Θͦ

                 α=32 мм

α=64 мм

α=100 мм

0

3

14

38

5

3

15

33

10

4

15

28

15

4

11

10

20

4

8

5

25

5

8

3

30

5

4

3

35

5

3

4

40

4

2

2

45

1

1

2

Таблица 3.

Θ

Без препят.

Ø 8 мм

Ø 16 мм

Ø 32 мм

0

20

13

7,000

0,6

11

9,000

0,6

11

9,00

0,5

5

28

18

10,000

0,9

16

12,000

0,8

12

16,0

0,8

10

30

20

10,000

0,9

15

15,000

1,0

10

20,0

1,0

15

32

21

11,000

1,0

18

14,000

0,9

14

18,0

0,9

20

25

22

3,000

0,3

20

5,000

0,3

15

10,0

0,5

25

18

25

-7,000

-0,6

25

-7,000

-0,5

30

-12,0

-0,6

30

28

36

-8,000

-0,7

45

-17,000

-1,1

45

-17,0

-0,9

35

11

11

0,000

0,0

10

1,000

0,1

20

-9,00

-0,5

40

13

9

4,000

0,4

9

4,000

0,3

9

4,00

0,2

45

15

17

-2,000

-0,2

12

3,000

0,2

10

5,00

0,3

Таблица 4

Значение поля в точке Θ = 0° 

l0=35

l1=24

l2=23

l3=12

Нормированное значение поля

l0/ l0 = 1

l1/ l0 = 0,69

l2/ l0 = 0,66

l3/ l0 = 0,34

По данным таблицам построены графики зависимостей представленные на рисунке 2,3.

     Рисунок 2 – График зависимости нормированных значений полей от угла  

                          падения (на разных препятствиях).

Рисунок 3 – График зависимости отклонений луча от угла падения ( на

                          разных препятствиях).

Вывод: в данной лабораторной работе были изучены основные понятия, характеризующие явление дифракции, метод строгого решения дифракционной задачи на бесконечно идеально проводящем цилиндре, приближенный метод решения дифракционной задачи – метод волновой оптики, метод геометрической оптики, методы измерения дифрагированных полей, также были исследованы явления дифракции электромагнитных волн на цилиндре и отверстии.

Рисунок 4 – График исследования дифракции электромагнитной волны на проводящем цилиндре.

Рисунок 5 – График зависимости длины по нормированные значениям поля в точке Θ = 0°.

Похожие материалы

Информация о работе