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文档简介

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OZYLΛM=0M=1M=-1M=2M=-2稀疏区压缩区OZnn0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波阵面上各点的位相当L﹤﹤时波阵面三、实验仪器测微目镜超声池汞灯分光计超声光栅仪频率显示窗调频旋纽仪器整体正面图分光计贡灯电源仪器整体侧面图汞灯电源超声光栅仪汞灯分光计四、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1cm为好.

置超声池于分光计载物台上,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。

级次-3-2-10123绿光黄光光色用逐差法计算衍射条纹平均间距及标准差光色衍射条纹平均间距声速

绿光黄光六、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

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