真空中不同极化电磁波在微波等离子体喷流中的衰减特性实验研究

在真空环境中，利用空间反射电磁波测量装置，开展微波等离子体喷流对垂直和水平极化电磁波衰减的实验研究，分析不同极化电磁波在等离子体中衰减的影响因素.实验结果表明：以氩气为工质，真空室中微波等离子体喷流对垂直和水平极化电磁波具有显著的吸收效应.发生器流量、功率以及实验真空度对垂直极化电磁波在等离子体中的衰减影响明显.真空度和发生器功率对水平极化电磁波没有显著影响. 关键词： 等离子体中的电磁波 等离子体基本性质 电磁波     

肉类的微波与红外线保鲜实验

从电磁生物效应出发,分析了微波与红外线对细胞的作用,介绍了微波与红外线的保鲜技术. 通过微波与红外线照射猪肉片的实验,研究了2种电磁波对肉类保鲜的作用. 结果表明在一定的时间内二者均有一定的延缓肉类腐败提高新鲜度的作用.     

微波两径传播模型影响因素分析

研究微波两路径传播模型效果及影响因素.应用电磁波和天线理论,推导出两径波叠加电场振幅和接收功率的表达式,给出了叠加电场振幅和功率与天线水平距离关系的图像.结果表明,微波两路径传播时,接收点处电场振幅和接收功率都随天线间的距离呈现波动性,天线高度和天线间距离直接地影响接收点电场的振幅和接收功率,但天线间距离的影响更大.     

微波加热技术与微波炉

1微波的热效应①从微波到微波炉微波根据电磁波的频率,人们把电磁波分为不同频段.处于300MHz-300GHz频段的电磁波,称微波.微波是人类最早接触的电磁波之一.微波热效应的发现产生大功率微波的元件叫做磁控管,第二次世界大战时期,美国的雷声公司承担了为英国的雷达设施制造磁控管     

微波技术的发展与应用

 微波是指波长在1mm～1000mm、频率在300MHz～300GHz范围之间的电磁波,因为它的波长与长波、中波与短波相比来说,要“微小”得多,所以它也就得名为“微波“了。微波有着不同于其他波段的重要特点,它自被人类发现以来,就不断地得到发展和应用。19世纪末,人们已经知道了超高频的许多特性,赫兹用火花振荡器得到了微波信号,并对其进行了研究。但赫兹本人并没有想到将这种电磁波用于通信,他的实验仅证实了麦克斯韦的一个预言--电磁波的存在。20世纪初期对微波技术的研究又有了一定的进展,1936年4月美国科学家SouthWorth用直径为12.5cm青铜管将9cm的电磁波传输了260m远,波导传输实验     

电磁波极化的应用

极化是电磁波的一个重要参量,是电动力学、电磁场与电磁波课程教学中的重点内容之一.系统介绍电磁波极化这一概念在通信、雷达和抗干扰等方面的应用,即利用电磁波极化实现无线电信号的最佳发射和接收,利用极化提高通信容量,探讨了电磁波极化在雷达目标识别、检测、成像以及抗干扰中的应用.     

真空环境中等离子体喷流对反射电磁波衰减的实验研究

在真空环境中，利用传输线测量装置，开展微波等离子体喷流对反射电磁波衰减的实验研究.实验结果表明，采用传输线测量方法能够有效地获得等离子体对反射电磁波的衰减；在5GHz附近，以氩气为工质，流量为52.5mg/s时，52W微波功率在真空环境中产生的等离子体喷流能对反射电磁波产生最大的衰减；增加微波功率、降低真空环境压强可以提高等离子体对反射电磁波的衰减；要使等离子体能够对反射电磁波产生最大的衰减，必须选取合适的发生器参数. 关键词： 电磁波在等离子体中的传输 等离子体基本过程 电磁波     

外加磁场微波等离子体喷流对平面电磁波衰减的实验研究

采用空间透射波测量方法,实验研究透波密闭石英玻璃容器内等离子体喷流对垂直和水平极化电磁波的衰减,在有和无外加磁场条件下分析实验参数对等离子吸波效应的影响,分析等离子体的吸波机理.实验结果表明在非磁和本实验条件下,平面电磁波在等离子体中的衰减机理为碰撞吸收;在有磁和本实验条件下,平面电磁波在磁等离子体中的衰减机理同样为碰撞吸收,但是外加磁场的存在有限地改善了等离子体的吸波效应.为了使磁等离子体最有效地吸收电磁波,应该提高磁场感应强度,把高频混杂频率提高到测试微波频率范围内,或降低微波测试频率至本实验中的高混 关键词： 等离子体相互作用 电磁波 电磁波在等离子体中的传输     

放电功率变化对电磁波在电感耦合闭式等离子体中的衰减特性

射频电感耦合等离子体(ICP)放电方式能够在较宽的压强范围内产生大面积、密度高的等离子体,在对电磁波衰减应用中具有较大优势。通过研究ICP等离子体与电磁波相互作用的过程,改进闭式等离子体模型,建立电磁波在非均匀等离子体中传播的分层计算模型,对实测诊断分布情形下等离子体与电磁波的相互作用进行研究,得到不同功率条件下电磁波衰减的变化情况;提出射频电感耦合闭式等离子体用于电磁波衰减的方法并实验验证,基于等离子体覆盖金属平板的测量模型,在实验室内搭建了以金属板为衬底的弓形微波反射测试系统,研究了闭式等离子体对4～8 GHz频段范围内微波反射的作用特性,以及不同射频功率对微波反射的影响规律,并将实验测量与计算结果进行对比分析。实验表明,通过功率调节,电感耦合闭式等离子体对5.92～6.8 GHz频带电磁波具有明显的衰减作用。     

光学仿真设计与挑战性创新训练教学方法研讨

教学团队本着"理论建模、可视仿真、创新实践、前沿挑战"的培养理念,重点落实电子科技大学"应用物理强基计划"培养目标,对"光学系统设计"、"光通信技术"、"数学物理方法"等本科生专业核心课程群实施了教学模式改革.在教学手段上,将抽象、复杂、繁琐的理论模型通过三维可视化仿真,生动、形象地表现出来,使大学生更易于理解;在编程训练环节,对光学系统进行创新性设计和三维重构,培养大学生编程实践能力;在挑战性实践环节,构建光学实验的虚拟仿真平台,加强大学生创新挑战思维的启发.该教学方法对培养具有编程仿真能力和挑战性创新实践能力的研究型人才取得了显著教学效果,为国家战略需求领域科学与工程技术研究提供人才储备.     

电磁波在非磁化等离子体中衰减效应的实验研究

针对等离子体隐身技术在航空航天领域的良好应用前景, 开展垂直入射到具有金属衬底的非磁化等离子体中电磁波衰减特性的理论与实验研究. 利用WKB方法对电磁波衰减随等离子体参数的变化规律进行了理论分析. 利用射频电感耦合放电方式产生稳定的大面积等离子体层, 搭建了等离子体反射率弓形测试系统, 进行了电磁波在非磁化等离子体中衰减效应的实验研究. 利用微波相位法和光谱诊断法, 得到不同放电功率下的等离子体电子密度, 其范围为8.17×10⁹–7.61× 10¹⁰ cm^-3. 本实验获得的等离子体可以使2.7 GHz 和10.1 GHz电磁波分别得到一定的衰减, 且电磁波衰减的理论与实验结果符合较好. 结果表明, 提高等离子体电子密度和覆盖均匀性有利于增强等离子体对电磁波的衰减效果.     

医药专业物理实验课程教学改革的思考与实践

在分析国内医药专业物理实验课程教学情况的基础上,介绍了北京大学医学部物理实验课程的教学改革实践.在"坚持物理基础、增加现代内容、结合医学应用"的思想指导下,经过十几年的建设,使现在的物理实验课程基本做到了"医学应用与物理基础并重、现代技术与动手操作并重".学生对物理实验的兴趣明显增加.最后,结合我们的教学实践对医药专业物理课程的建设和改革提出了要注重物理基础的建议.     

“微机系统及应用”课程教学方法的探索与实践

介绍了在"微机系统及应用"教学过程中理论与实践紧密结合的教学方法。课程的实验环节采用了由浅到深、由分立到综合的分层次方法。对课程教学效果及存在的不足进行了探讨。     

S—Ka频段电磁波在等离子体中传输特性的实验研究

在感应耦合等离子体风洞上开展了等离子体中电磁波传输特性实验研究,获得了不同频率电磁波在等离子体中的传输衰减.通过微波诊断技术,获得了等离子体射流的电子数密度和碰撞频率.通过矢量网络分析仪和标准增益天线组成的电磁波传输特性测试系统,获得了电磁波经过等离子体之后的衰减,研究了电子数密度范围7.0×10~(10)-1.0×10~(13)cm~(-3)、等离子体碰撞频率在109 Hz量级的等离子体对2.6—40 GHz不同频率电磁波传输特性的影响,分析了经典传输理论和薄层理论预测结果与实验结果的差异.该实验工作为等离子体中电磁波传输特性的理论研究和数值仿真提供了基础数据.     

强化基础知识与工程素养的新工科物理实验课程体系改革与实践

新时代工科物理实验课程体系改革与实践的重点就是强化基础知识的同时把工程素养的思政元素融合进实验教学过程的各节点,使两者有机结合起来,形成工科物理实验课程与思政理论课程的协同效应.本文基于工科物理实验课程教学过程中每个环节特点,依托新时代信息化的新技术,将工程素养和科学价值观以及家国情怀潜移默化到现场实践教学过程中,构建出一套具有新工科物理实验课程特色的实践教学体系与运行模式.     

微波检测实验——微波相位与含湿物质含水量变化关系的研究

指出了在物理实验课程中开设微波实验的必要性,介绍已经开展的微波实验项目,着重介绍在测定含湿物质含水量的微波检测实验中进行的有关微波相位与含水量变化关系的研究,并说明该实验的特点和意义.     

等离子体中电磁波传输特性理论与实验研究

本文对35 GHz和96 GHz电磁波在等离子体中的传输特性进行了理论与实验研究, 得到了电磁波衰减随等离子体密度、碰撞频率和电磁波频率的变化规律. 等离子体密度增加一个数量级时, 电磁波衰减增加一个数量级; 随着等离子体碰撞频率的增加, 电磁波衰减先增加后减小; 随着电磁波频率的增加, 衰减下降. 以激波管为实验平台进行了电磁波在等离子体中传输特性的实验研究, 实验结果和理论结果吻合较好. 理论和实验结果均表明, 提高电磁波频率是解决黑障问题的有效途径.     

S波段微波热致超声成像系统研究

微波热致超声成像技术通过向物体发射微波脉冲, 导致物体吸收电磁波温度迅速升高, 产生瞬时压力波, 从而激发产生超声波信号, 通过传感器对产生的超声波信号进行采集并成像, 最终还原了反映物体吸收电磁波能量特性的图像, 由于此方法兼具了微波成像的高对比性和超声成像的高分辨率特点, 理论上验证了热声成像技术对早期乳腺肿瘤检测的可行性. 本实验兼顾系统成像深度和分辨率, 采用S波段的微波脉冲信号源对物体进行辐射, 利用圆形扫描方式对待测物体进行检测, 同时为了更好的验证成像性能, 本实验同时使用了肿瘤仿体及实际生物组织进行成像实验. 通过实验分析, 验证了该系统对肿瘤仿体和生物组织检测的有效性, 以及系统的高分辨率和高对比度特性, 为早期乳房肿瘤检测提供了进一步的理论支撑.     

探索课程教学与科学研究的融合,促进教研相长

结合理工科"大学物理实验"课程的教学和实践平台,以培养创新人才为目标,实现了科学探究与课程学习的有机融合.通过开展课程内外的实践创新活动,本科生与教师一起自主研发系列创新实验并在国际教学研究期刊上发表高水平的论文,使学生获得融课程学习和科学研究于一体的高峰体验,同时在基础实践课程中推动了教研相长.     

电磁波基本性质的演示实验

一、引言为了弥补普通物理教学演示的不足,我们复旦大学物理系和电子工程系从1982年起开始研制了电磁波演示仪,用微波作为电磁波的信号源,使用相应的微波天线发射,配以其他实验装置,可进行电磁波的基本性质