Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej^ we Wrocławiu
Adam Janik	Wydział Elektroniki	kierunek: AIR
data wykonania ćwiczenia: 98-05-22	rok akademicki: 97/98	Ocena: ..........................................................................................
Temat ćwiczenia: Badanie propagacji fali elektromagnetycznej w zakresie mikrofalowym.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie zjawisk falowych w zakresie mikrofalowym, wyznaczenie parametrów fali oraz parametrów ośrodka, z którym fala oddziaływuje.

2. Wykaz przyrządów użytych w doświadczeniu.

• zasilacz klistronu

• klistron z głowicą

• tłumik

• tuba nadawcza

• detektor z tubą odbiorczą

• ława pomiarowa

• woltomierz cyfrowy V531

3. Pomiar współczynnika transmisji fali.

Tabela wyników:

bez płytki	z płytką
U [mV]	U [mV]
2,65	1,57

Obliczenia:

4. Pomiar charakterystyki kierunkowej tuby nadawczej.

Tabela wyników:

		bez soczewki	z soczewką
Lp.	 [^o]	U [mV]	U [mV]
1.	0	5,23	8,46
2.	3	5,21	8,23
3.	5	5,07	7,79
4.	8	4,79	7,11
5.	10	4,41	6,53
6.	13	3,79	5,48
7.	15	3,41	4,85
8.	18	2,85	3,76
9.	20	2,47	3,06
10.	23	2,05	2,14
11.	25	1,65	1,71
12.	28	1,21	1,04
13.	30	0,98	0,76
14.	35	0,54	0,31
15.	40	0,26	0,15
16.	50	0,07	0,08

.

5. Wyznaczanie długości fali z rokładu amplitudy fali stojącej.

Zestawienie wyników pomiarów:

rm [cm]	rm [cm]	δrm [%]	U [mV]
29,6	0,1	0,33	0,08
31,3	0,1	0,32	0,12
33,3	0,1	0,3	0,13
35,3	0,1	0,29	0,21
37,5	0,1	0,27	0,29
39,4	0,1	0,26	0,38

Przykładowe obliczenia:

 = 2*(r_m-r_m-1) = 2*(31,3 - 29,6) = 3,4 cm = 34 mm

= 4*r = 0,4 cm = 4 mm

  (34 4) mm

6. Wyznaczanie rozkładu promieniowania za przesłoną z dwoma szczelinami.

d				
[mm]	[^o]	[^o]	[^o]	[^o]
48	29	1	30	1

Przykładowe obliczenia:

  (23,3 1,3) mm

7. Wyznaczanie współczynnika załamania pryzmatu.

Tabela wyników:

 [^o]	 [^o]	γ [^o]	γ [^o]	n	n
10	1	21	1	1,48	0,22

Obliczenia:

8. Określanie płaszczyzny polaryzacji fali.

rozmieszczenie drutów	U [mV]
bez drutów	10,04
poziomo	8,89
pionowo	1,27
pod katem 45^o	5,01

9. WNIOSKI.

Z przeprowadzonego doświadczenia wynika, że przy pomiarze charakterystyki tuby nadawczej z soczewką skupiającą wartości napięć są większe niż bez soczewki. Następuje więc wzmocnienie wiązki fali. Zmieniając kąt ustawienia tuby nadawczej względem detektora zauważamy, że wartość napięcia rejestrowanego maleje. Jak wynika z przeprowadzonych pomiarów długość badanej fali wynosi ok. 34 mm. Z kolei określając płaszczyznę polaryzacji fali zauważamy, że jeżeli druty są ustawione w pozycji równoległej do polaryzacji fali wówczas promieniowanie elektromagnetyczne zostaje prawie w całości wygaszone. Jeżeli druty ustawione są w pozycji prostopadłej do kierunku polaryzacji fali to przechodzi ona prawie w całości ,ulegając niewielkiemu osłabieniu w przybliżeniu. Jeżeli druty są ustawione w kierunku poprzecznym do kierunku polaryzacji fali to promieniowanie elektromagnetyczne jest częściowo przepuszczane. Wniosek ostateczny jest taki, że fala wychodząca z klistronu ma kierunek polaryzacji pionowy.

Instytut Fizyki - Politechnika Wrocławska™ ©1998

- 5 -