Opracowanie wyników:

Pierwszą rzeczą jaką mierzyliśmy była długość fali. Ustawiliśmy metalowy ekran w odległości 90 [cm] od wylotu anteny nadawczej prostopadle do osi wiązki promieniowania tak aby uzyskać fale stojącą. Pomiędzy ekranem a anteną nadawczą umieściliśmy sondę detekcyjną. Przy pomocy statywu przesuwaliśmy co 5 [mm] sondę wykonując pomiar sygnału sondy. Pomiary dokonywaliśmy do uzyskania około sześciu maksimów. Niżej przedstawiamy rezultaty naszych pomiarów.

x[cm]

[V]

X[cm]

[V]

x[cm]

[V]

x[cm]

[V]

x[cm]

[V]

x[cm]

[V]

1,5

32

7,5

20

13,5

15

19,5

25

25,5

29

31,5

7

2

21

8

30

14

21

20

12

26

26

32

28

2,5

19

8,5

16

14,5

29

20,5

21

26,5

11

32,5

26

3

31

9

18

15

15

21

30

27

27

33

21

3,5

22

9,5

32

15,5

17

21,5

15

27,5

35

33,5

17

4

17

10

20

16

32

22

19

28

8

4,5

30

10,5

13

16,5

20

22,5

32

28,5

22

5

27

11

29

17

13

23

15

29

40

5,5

16

11,5

26

17,5

30

23,5

17

29,5

18

6

27

12

13

18

24

24

34

30

14

6,5

31

12,5

24

18,5

13

24,5

19

30,5

40

7

15

13

30

19

26

25

14

31

27

Tabela 1

Kolejną rzeczą jaką wykonaliśmy było wyznaczenie polaryzacji fali elektromagnetycznej. Ustawiliśmy sondę detekcyjną w odległości 60 [cm] od wylotu anteny nadawczej. Pomiędzy sondą detekcyjną i antena nadawczą w odległości 15 [cm] od sondy ustawiliśmy ruchomy metalowy ekran o podłużnych szczelinach, które mogły się poruszać w płaszczyźnie pionowej. Mierzyliśmy sygnał sondy detekcyjnej jako funkcje kąta pomiędzy poziomem i kierunkiem szczelin w ekranie, który zmienialiśmy co 10 stopni. Otrzymaliśmy następujące wyniki :

Kąt[°]

[mV]

Kąt[°]

[mV]

Kąt[°]

[mV]

0

39,5

80

0

160

28

10

34,8

90

0

170

32,5

20

29,5

100

0,1

180

37

30

21,8

110

0,5

40

13,3

120

1,4

50

5,5

130

6,3

60

1,1

140

13,8

70

0,2

150

21,8

Tabela 2

Kolejną rzeczą jaką badaliśmy była interferencja mikrofal. Do dyspozycji mieliśmy dwie szczeliny, przez które przepuszczaliśmy wiązkę mikrofal. Odległości źródła od szczelin, a także między szczelinami, a sondą detekcyjną były rzędu 20 - 30 [cm]. Sondę detekcyjną przesuwaliśmy równolegle do szczelin i mierzyliśmy sygnał sondy. Poniżej przedstawiamy otrzymane przez nas wyniki :

x[cm]

[mV]

x[cm]

[mV]

x[cm]

[mV]

x[cm]

[mV]

x[cm]

[mV]

5

26

12

15

19

60

26

11

33

37

5,5

25

12,5

12

19,5

68

26,5

12

33,5

35

6

24

13

8

20

72

27

15

34

34

6,5

25

13,5

4

20,5

62

27,5

17

34,5

40

7

33

14

1

21

51

28

23

35

35

7,5

49

14,5

2

21,5

48

28,5

30

35,5

33

8

47

15

5

22

45

29

33

36

26

8,5

43

15,5

9

22,5

36

29,5

39

36,5

25

9

40

16

14

23

32

30

45

37

30

9,5

36

16,5

20

23,5

25

30,5

47

10

33

17

23

24

16

31

50

10,5

29

17,5

38

24,5

11

31,5

40

11

26

18

45

25

10

32

42

11,5

19

18,5

56

25,5

11

32,5

40

Tabela 3

Ostatnim pomiarem jaki wykonaliśmy było wyznaczenie charakterystycznej długości fal dla falowodu o przekroju prostokątnym. Falowód ustawiliśmy w odległości 50 [cm] od źródła mikrofal, natomiast sondę detekcyjną umieściliśmy 10 [cm] za falowodem. Falowód był tak skonstruowany, że mogliśmy regulować jego szerokość. Zwiększaliśmy ją i badaliśmy sygnał sondy.

x [mm]

[mV]

x [mm]

[mV]

x [mm]

[mV]

0

0,8

14

5,3

28

77

2

0,9

16

6,7

30

82

4

0,9

18

60

32

109

6

0,8

20

74

34

148

8

1,2

22

72

36

185

10

2,1

24

79

12

4,5

26

82

Tabela 4

Wnioski:

Na podstawie wyników z `Tabeli 1' narysowaliśmy wykres 1. Z wykresu odczytaliśmy odległości pomiędzy kolejnymi maksimami oraz kolejnymi minimami. Na podstawie uzyskanych odczytów oraz `tabeli 1' obliczyliśmy długość fali. Wyniosła ona około 3,1[cm].

Na podstawie danych z `tabeli 2' otrzymujemy wykres nr 2. Możemy zauważyć na nim wyraźną zależność natężenia mikrofal od kąta pod jakim był ustawiony polaryzator.

Z `tabeli 3' otrzymujemy wykres nr 3 - wykres interferencji. Możemy na nim zaobserwować wyraźne pojawianie się maksimów i minimów interferencyjnych.

Na podstawie wyników otrzymanych przy badaniu falowodu i wyznaczaniu charakterystycznej długości fali, otrzymaliśmy wykres zależności sygnału sondy w funkcji długości fali. Patrząc na wykres widzimy silny wzrost napięcia na detektorze dla x=18 [mm]=1,8 [cm], zatem ze wzoru (5) otrzymujemy (dla m=1 oraz n=0) :

λb=3,6[cm]