实验29 超声光栅.ppt
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1、,超声光栅,制作: 邹勇,实验29,超声波在介质中传播时,使介质产生周期性的弹性应力或应变,导致介质的折射率作相应变化.光通过这种介质,会产生衍射.这种载有超声的透明介质称为超声光栅.,一、实验目的,1. 了解超声波光衍射的原理. 2. 学会一种利用超声光栅测量超声波在液体中传播速度的方法.,二、实验原理,考虑到光在液体中的传播速度远大于声波在液体中的传播速度,三、实验仪器,仪器整体正面图,分 光 计,贡灯电源,仪器整体侧面图,四、实验内容,调整分光计到使用状态(参看实验17). 将超声池用酒精清洗干净并吹干后,把待测液体倒入玻璃液槽中,液面高度以超出压电陶瓷晶片上边缘1 cm为好. 置超声池
2、于分光计载物台上,使望远镜与平行光管共轴;利用自准直法,使超声池通光表面垂直于望远镜和平行光管光轴。,取下望远镜目镜,换上测微目镜(连同换接套筒).调焦目镜看清分划板十字刻线,调焦望远镜使平行光管的狭缝像清晰。开启超声光栅仪电源,调节频率调节旋钮,使系统达到共振。此时,衍射光谱级次会显著增多而且明亮.衍射条纹间距的测量。读出共振时频率计的读数.在同一频率下,对绿光(546.1nm)、黄光(578.0mn)重复上述步骤测量三次.,五、数据处理,将测量数据填人下表。,光色,用逐差法计算衍射条纹平均间距及标准差,六、注意事项,实验过程中要防止震动.不要使频率长时间调在11MHz以上,以免振荡线路过热。测量完毕应将超声池内待测液体倒出.,七、思考题,实验时可以发现,当超声频率升高时,衍射条纹间距加大,反之则减小,这是为什么? 由驻波理沦知道,相邻波腹间和相邻波节间的距离都等于半波长,为什么超声光栅的光栅常数等于超声波的波长呢?超声光栅与平面衍射光栅有何异同?,
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