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.