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°.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.