实验14微波光学

实验 1 4 微波光学实验 微波在科学研究、工程技术、交通管理、医疗诊断、国防工业的国民经济的各个方面都有十分广泛的应用。研究微波，了解它的特性具有十分重要的意义。 微波和光都是电磁波，都具有波动这一共性。都能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。因此用微波作波动实验与用光作波动实验所说明的波动现象及规律时一致的。由于微波的波长比光波的波长在数量级上相差一万倍左右，因此用微波来做波动实验比光学实验更直观，方便和安全。比如在验证晶格的组成特征时，布喇格衍射就非常的形象和直观。 通过本系统所提供的以下实验内容，可以加深对微波及微波系统的理解，特别是微波的波动这一特性。 【实验目的】 1. 了解微波光学系统实验的仪器和组件的工作原理，掌握其使用的一般方法。 2. 了解迈克尔逊干涉仪工作原理，测量并计算微波波长。 3. 了解劳埃德镜原理，并用劳埃德镜测微波波长。 4. 了解法布里-贝罗干涉仪原理，测量并计算微波波长。 5. 了解布喇格衍射实验原理，并测量立方晶格内晶面间距。 【仪器用具】 ZKY-WB 微波光学实验仪。 【仪器介绍】 1 ． 仪器组成 微波信号源 输出频率10.545GHz，波长 2.84459cm，功率15mW，频率稳定度可达5×10-5，幅度稳定度：10-2。这种微波源相当于光学实验中的单色光束。 发射器组件 组成部分：缆腔换能器，谐振腔，隔离器，衰减器，喇叭天线及支架。将电缆中的微波电流信号转换为空中的电磁场信号。喇叭天线的增益大约是 20 分贝，波瓣的理论半功率点宽度大约为：H 面 20。，E 面 16。。当发射喇叭口面的宽边与水平面平行时，发射信号电矢量的偏振方向是水平的。 接收器组件 组成部分：喇叭天线，检波器，支架、放大器和电流表。检波器将微波信号变为直流或低频信号。放大器分三个档位，分别为×1 倍档、×10 倍档和×50 倍档，可根据实验需要来调节放大器倍数，以得到合适的电流表读数。 中心平台 测试部件的载物台和角度计。 其他配件 反射板（金属板，2 块），透射板（部分反射板，2 块），偏振板，光缝屏（宽屏 1 块，窄屏 1 块），光缝夹持条，中心支架，移动支架（2 个），塑料棱镜，棱镜座，模拟晶阵，晶阵座，聚苯乙烯丸，钢直尺（4 根）。 2 ．仪器操作方法 （1）将发射器和接收器安置在带有角度计的中心平台上，其中发射器安置在固定臂（2号钢直尺）上，接收器安置在可动臂（1 号钢直尺）上。注意发射器和接收器的喇叭口相...