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φ=κ*d,其中φ为相位差,κ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Δd,由于光程差的改变,则信号反射光的信号的相位发生变化,由示波器上可以确定时间t1和t2,计算出时间差Δt= ∣t1-t2∣,所以光速c=Δd/Δt。下面是测量图:
实验内容
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光拍法测量光速
【实验名称】光拍法测量光速
【实验目的】1. 掌握光拍频法测量光速的原理和实验方法。
2. 通过测量光拍的波长和频率来确定光速。
【实验仪器】CG-IV型光速测定仪,示波器,数字频率计
【实验原理】根据振动叠加原理,频差较小,速度相同的两列同向传播的简谐波叠加即形成拍。若有振幅相同为E0、圆频率分别为和(频差较小)的二光束:
式中,为波数,和为初位相。若这两列光波的偏振方向相同,则叠加后的总场为:
上式是沿x轴方向的前进波,其圆频率为,振幅为,因为振幅以频率为周期性地变化,所以E被称为拍频波,称为拍频,为拍频波的波长。
实验通过实验装置获得两束光拍信号,在示波器上对两光拍信号的相位进行比较,测出两光拍信号的光程差及相应光拍信号的频率,从而间接测出光速值。假设两束光的光程差为L,对应的光拍信号的相位差为,当二光拍信号的相位差为2π时,即光程差为光拍波的波长时,示波器荧光屏上的二光束的波形就会完全重合。由公便可测得光速值c。式中L为光程差,F为功率信号发生器的振荡频率。
【实验步骤】1,观察实验装置,打开光速测定仪,示波器,数字频率计电源开关。
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学生实验报告
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光速的测量实验报告
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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φ=κ*d,其中φ为相位差,κ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Δd,由于光程差的改变,则信号反射光的信号的相位发生变化,由示波器上可以确定时间t1和t2,计算出时间差Δt=∣t1-t2∣,所以光速c=Δd/Δt。下面是测量图:
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。
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广东第二师范学院学生实验报告
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