《大学物理实验》预习报告 《杨氏打靶实验》
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/16 05:36:29
《大学物理实验》预习报告 《杨氏打靶实验》
《大学物理实验》预习报告 《杨氏打靶实验》
《大学物理实验》预习报告 《杨氏打靶实验》
大学物理实验预习报告
姓名
LC
实验班号
F-1
实验号
F-117
实验三十 超声光栅测声速实验
实验目的：1：了解超声光兰产生的原理.
2：了解生波如何对光信号进行调解
3:：通过对液体（非电解质）中声速的测定,加深对其概念理解.
实验原理及仪器介绍：
1、画出实验装置图,并写出各部分各称.
1-单色光源；2-分光计狭缝；3-分光计平行管；4-分光计载物台；5-接线柱；6-液体槽及超声片；7-分光计望远镜；8,9-测微目镜
2、简述超声光栅形成的原理.
光波在传播时被超声波衍射的现象,称为超生致光效应亦称声光效应）.
超声波作为一种纵波在液体中传播时,超声波的声压使液体分子产生周期性变化,促使液体的折射率也相应的作周期性变化,形成疏密波.此时如有平行单色光沿垂直超声波方向通过这疏密相间的液体时,就会被衍射,这一作用,类似于光栅,所以叫超声光栅.
超声波传播时,如前进波被一个平面反射,会反向传播.在一定条件下前进波与反射波可以形成驻波.由于驻波小振幅可以达到单一行波的两倍,加剧了波源和和反射面之间的的疏密程度,某时刻,驻波的任一波节两边的质点都涌向这一点,使该节点附近形成密集区,而相邻波节处为质点稀疏处；
半个周期后,这个节点附近的质点向两边散开形成稀疏区,而相邻波节处变为密集区. 在这些驻波中,稀疏区使液体的折射率减小,而压缩作用使液体折射率增加,在距离等于波长A的两点,液体的密度相同,折射率也相等,单色平行光沿着垂直于超声波传播方向上通过上述液体时,因折射率的周期变化使光波的波阵面产生了相应的位相差,经透镜聚焦出现衍射条纹.这种现象与平行光通过透射光栅的情形相似.因为超声波的波长很短,只要盛装液体的液体槽的宽度能够维持平面波,槽中的液体就相当于一个衍射光栅.
3、推导超导波在液体中的传播速度公式.
Asinфk＝kλ Asinфk＝Lk/f v＝A＝λf/*l
K为衍射次级；фk为0级与k级间夹角
数据表格：
用逐差法计算各色广衍射条纹平均间距及标准差：单位：（mm）
衍射条纹平均间距
声速
平均声速V
黄
绿
蓝