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文档简介

1、光速测量实验报告实验目的：1. 了解和掌握光调制的基本原理和技术2. 学习和使用示波器测量同频正弦方波信号相位差的方法3. 测量光在空气中的速度实验仪器：激光器、信号发生器、光接收器、示波器、反射镜等实验原理相位© =k *d，其中©为相位差，k为波数，d为光程差。实验采用平面镜改变 光程差d,实验中可以通过测量平面镜之间的距离来确定光程差d。信号发生器为直流方波输出，则激光器发出激光脉冲。激光接收器收到激光信号后输出基频信 号，且输出的信号为一正弦波，前后移动平面反射镜的距离，并测出移动的距离 进而测出光程差厶d,由于光程差的改变，则信号反射光的信号的相位发生变化， 由示

2、波器上可以确定时间t1和t2，计算出时间差厶t= I t1-t2 I,所以光速c= d/ t。下面是测量图：示波器激光接收器平面反射镜实验内容1. 预习实验的内容，了解实验的目的，理解实验的原理，思考应当怎样把实验 做好，实验过程中都要做什么，同时，复习一下示波器一些基本的使用和各 个按键的功能。为实验做好准备工作。2. 实验前，认真读完实验仪器的操作说明，了解实验仪器的基本结构，以及实 验仪器各部分在实验中的功能和作用，分析实验中应该怎样正确的使用仪器， 进入实验状态。3. 在对实验分析的基础上，正确的连接线，把实验仪器连接摆放好4. 调试实验仪器，由于如果反射镜离的太远，不利于实验中对实验

3、仪器的调试， 因此，在调试仪器阶段应当使反射镜离激光器近。同时，反射镜，激光器，信号接收器应该保持在同一水平面上。由信号发生器发出一矩形方波，作用 在激光器上使激光器发出光脉冲，由反射镜反射的信号由接收器转换成正弦 波，把正弦波与方波同时输入示波器，由于方波是很稳定的不随反射镜位置 的变化，把触发信号选择成方波。5. 选择合适的反射镜位置作为基点，然后移动反射镜的位置，测量实验数据 d 和厶t，处理实验数据，可以用线性来求。6.整理实验仪器 实验数据 t/nss/m18216232426283093435353840124244464850155354585860186264676870217

4、27475788324868892949627981011021021063010811011211511633118121123124126361281300 iIiiiiii02040GOSOloo 120140HSAt/ns绘图如上所示，则可得光速 c=)em/s相对误差为d=*二十 I）/ *=%实验结论：（1）实验测出的实验室光速为c=*T：m/s,与光在真空中的速度的相对误差为 %（2）实验误差分析：实验中数据与真实值有一定的误差，实验误差主要来源与:实验仪器的精度造成实验数据测量的误差，以及在读数时也会造成一定 的误差；杂散光源的影响，当反射镜的距离远时，激光反射的强度将减弱，

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