【实验名称】        超声光栅                           

【实验目的】

1． 理解声光调制的理论；

2．了解并学习超声光栅声速仪的原理和使用；

3. 利用超声光栅声速仪测量超声波在水中的传播速度。

【实验仪器】  

WSG—1型超声光栅声速仪（信号源、液体槽、锆钛酸铝陶瓷片），分光计，测微目镜，低压汞灯

【实验原理】

超声波作为一种纵波在液体中传播时，其声压使液体分子产生周期性的变化，促使液体的折射率也相应地作周期性的变化，形成疏密波。此时，如有平行单色光垂直于超声波传播方向通过这疏密相同的液体时，就会被衍射，这一作用，类似光栅，所以称为超声衍射。

其中为衍射光谱零级至级的距离；为透镜（L2）的焦距（JJY分光计）。

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实验27  超声光栅衍射实验报告

【实验目的】

1.掌握超声光栅原理

2.学会利用超声光栅测量液体中的声速

【实验仪器】

超声源，玻璃皿，激光器，光具座，会聚透镜，超声探头支架，金属白屏。

【原理概述】

1.超声光栅

 具有弹性纵向的平面超声波，在液体介质中传播时，其声压时液体分子产生疏密交叠的变化，促使液体的折射率也相应的作周期性变化。这种疏密波也是折射率梯度传播的一种模式，形成的层次结构就是超声波的图像。光从垂直方向透射过超声场后，会产生折射和衍射。这一作用，类似光栅，所以叫做超声光栅。

                                                     超声光栅原理图

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西安交通大学实验报告

共 4  页

课程_______综合物理实验_______            实验日期  20##年3月30日

专业班号     材物01    

姓    名     薛翔      学号  10096018

                                                                              

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4.10光栅的衍射

【实验目的】

(1)进一步熟悉分光计的调整与使用;

(2)学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法;

(3)加深理解光栅衍射公式及其成立条件。

【实验原理】

    衍射光栅简称光栅，是利用多缝衍射原理使光发生色散的一种光学元件。它实际上是一组数目极多、平行等距、紧密排列的等宽狭缝，通常分为透射光栅和平面反射光栅。透射光栅是用金刚石刻刀在平面玻璃上刻许多平行线制成的，被刻划的线是光栅中不透光的间隙。而平面反射光栅则是在磨光的硬质合金上刻许多平行线。实验室中通常使用的光栅是由上述原刻光栅复制而成的，一般每毫米约250~600条线。由于光栅衍射条纹狭窄细锐，分辨本领比棱镜高，所以常用光栅作摄谱仪、单色仪等光学仪器的分光元件，用来测定谱线波长、研究光谱的结构和强度等。另外，光栅还应用于光学计量、光通信及信息处理。

1．测定光栅常数和光波波长

光栅上的刻痕起着不透光的作用，当一束单色光垂直照射在光栅上时，各狭缝的光线因衍射而向各方向传播，经透镜会聚相互产生干涉，并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。

    如图1所示，设光栅常数d=AB的光栅G，有一束平行光与光栅的法线成i角的方向，入射到光栅上产生衍射。从B点作BC垂直于入射光CA，再作BD垂直于衍射光AD，AD与光栅法线所成的夹角为j。如果在这方向上由于光振动的加强而在F处产生了一个明条纹，其光程差CA+AD必等于波长的整数倍，即：

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实验报告

涂李傲 软01

2010013234

【实验名称】

光栅衍射

【实验目的】

1：熟悉分光计的调整与使用

2：学习利用衍射光栅测定光波波长及光栅常数的原理和方法

3：理解光栅衍射公式及其成立条件

【实验原理】

Ⅰ测定光栅常数和光波波长

当一束单色光垂直照射在光栅上时，各狭缝的光线因衍射而向各方向传播，经透镜会聚相互产生干涉，并在透镜的焦平面上形成一系列明暗条纹。

如右图所示，有一束平行光与光栅的法线成角，入射到光栅上产生衍射；出射光夹角为。从点引两条垂线到入射光和出射光。如果在处产生了一个明条纹，其光程差必等于波长的整数倍，即

           (2.1.1)

为衍射光谱的级次，.由这个方程，知道了中的三个量，可以推出另外一个。

若光线为正入射，，则上式变为

                       (2.1.2)

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光栅衍射实验报告

字体大小：大 | 中 | 小 20##-11-05 17:31 - 阅读：4857 - 评论：6

南昌大学实验报告

                         ---  ---实验日期：20071019

学号：+++++++       姓名：++++++         班级：++++++

实验名称：光栅衍射

实验目的：1.进一步掌握调节和使用分光计的方法。

2.加深对分光计原理的理解。

3.用透射光栅测定光栅常数。

实验仪器：分光镜，平面透射光栅，低压汞灯（连镇流器）

实验原理: 

    光栅是由一组数目很多的相互平行、等宽、等间距的狭缝(或刻痕)构成的,是单缝的组合体,其示意图如图1所示。原制光栅是用金刚石刻刀在精制的平面光学玻璃上平行刻划而成。光栅上的刻痕起着不透光的作用,两刻痕之间相当于透光狭缝。原制光栅价格昂贵,常用的是复制光栅和全息光栅。图1中的 为刻痕的宽度, 为狭缝间宽度, 为相邻两狭缝上相应两点之间的距离,称为光栅常数。它是光栅基本常数之一。光栅常数 的倒数 为光栅密度,即光栅的单位长度上的条纹数,如某光栅密度为1000条/毫米,即每毫米上刻有1000条刻痕。

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北 京 交 通 大 学

大学物理实验

设计性实验

实验题目 全息光栅的制作

学院

班级

学号

姓名

 

 

 

 

 

 

全息光栅的制作

一 实验任务

设计制作全息光栅并测出其光栅常数（要求所制作的光栅不少于100条/毫米）

二 实验要求

1.       设计三种以上制作全息光栅的方法并进行比较（应包括马赫-曾德干涉法）；

2.       设计制作全息光栅的完整步骤（包括拍摄和冲洗中的参数及注意事项），拍摄出全息光栅；

3.       给出所制作的全息光栅的光栅常数值，计算不确定度、进行误差分析并做实验小结。

三 实验基本原理

1.       全息光栅

全息光学元件是指基于光的衍射和干涉原理，采用全息方法制作的，可以完成准直、聚焦、分束、成像、光束偏转、光束扫描等功能的元件。光全息技术主要利用光相干迭加原理，简单讲就是通过对复数项（时间项）的调整，使两束光波列的峰值迭加，峰谷迭加，达到相干场具有较高的对比度的技术。常用的全息光学元件包括全息透镜、全息光栅和全息空间滤波器等。其中全息光栅就是利用全息照相技术制作的光栅，在科研、教学以及产品开发等领域有着十分广泛用途。

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