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文檔簡介

超聲光柵制作:鄒勇實驗29超聲波在介質(zhì)中傳播時,使介質(zhì)產(chǎn)生周期性的彈性應力或應變,導致介質(zhì)的折射率作相應變化.光通過這種介質(zhì),會產(chǎn)生衍射.這種載有超聲的

透明介質(zhì)稱為超聲光柵.一、實驗目的

1.了解超聲波光衍射的原理.

2.學會一種利用超聲光柵測量超聲波在液體中傳播速度的方法.二、實驗原理OZYLΛM=0M=1M=-1M=2M=-2稀疏區(qū)壓縮區(qū)OZnn0考慮到光在液體中的傳播速度遠大于聲波在液體中的傳播速度波陣面上各點的位相當L﹤﹤時波陣面三、實驗儀器測微目鏡超聲池汞燈分光計超聲光柵儀頻率顯示窗調(diào)頻旋紐儀器整體正面圖分光計貢燈電源儀器整體側(cè)面圖汞燈電源超聲光柵儀汞燈分光計四、實驗內(nèi)容調(diào)整分光計到使用狀態(tài)(參看實驗17).

將超聲池用酒精清洗干凈并吹干后，把待測液體倒入玻璃液槽中，液面高度以超出壓電陶瓷晶片上邊緣1cm為好.

置超聲池于分光計載物臺上,使望遠鏡與平行光管共軸；利用自準直法，使超聲池通光表面垂直于望遠鏡和平行光管光軸。取下望遠鏡目鏡，換上測微目鏡(連同換接套筒).調(diào)焦目鏡看清分劃板十字刻線，調(diào)焦望遠鏡使平行光管的狹縫像清晰。開啟超聲光柵儀電源,調(diào)節(jié)頻率調(diào)節(jié)旋鈕，使系統(tǒng)達到共振。此時，衍射光譜級次會顯著增多而且明亮.衍射條紋間距的測量。讀出共振時頻率計的讀數(shù).在同一頻率下，對綠光(546.1nm)、黃光(578.0mn)重復上述步驟測量三次.五、數(shù)據(jù)處理將測量數(shù)據(jù)填人下表。

級次-3-2-10123綠光黃光光色用逐差法計算衍射條紋平均間距及標準差光色衍射條紋平均間距聲速

綠光黃光六、注意事項實驗過程中要防止震動.不要使頻率長時間調(diào)在11MHz以上，以免振蕩線路過熱。測量完畢應將超聲池內(nèi)待測液體倒出.七、思考題

實驗時可以發(fā)現(xiàn)，當超聲頻率升高時，衍射條紋間距加大，反之則減小，這是為什么？

由駐波理淪知道，相鄰波腹間和相鄰波節(jié)

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