文档介绍：光拍频法测量光速度实验报告
评定
教师
签名
嘉应学院物理学院近代物理实验
实验报告
实验项目：光拍频法测量光的速度
实验地点：
班级：
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光拍频法测量光速度实验报告
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嘉应学院物理学院近代物理实验
实验报告
实验项目：光拍频法测量光的速度
实验地点：
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实验时间：年月日
一、实验目的：
了解声光效应的应用。
掌握光拍法测量光速的原理与方法。二、实验仪器和用具：
GSY─IV 型光速测定仪， XJ17 型通用示波器， E324 型数字频率
计等。
三、实验原理：
根据振动振动迭加原理，两列速度相同，振面和传播方向相同，
频差又较小的简谐波迭加形成拍。
假设有两列振幅相同（只是为了简化讨论），角频率分别为和的
简谐波沿方向传播。式中、称为波数，和为初位相，这两列简谐波
迭加后得
=
式中可见， E是以角频率为，振幅为的前进波。注意到其振幅是以角频率随时间作周期性缓慢变化，所以称 E 为拍频波。
光拍信号的位相与空间位置有关。处在不同空间位置的光电检测
器，在同一时刻有不同位相的光电流输出。
假设空间两点 A、B(见图 4—5)的光程差为，对应的光拍信号的
位相差，即
(4—14)
光拍信号的同位相诸点的位相差满足下列关系
(4—15)
则
式中，当取相邻两同位相点，恰好是同位相点的光程差，即光
拍频波的波长。从而有或 (4—16)
因此，实验中只要测出光拍波的波长（光程差）和拍频（，为
超声波频率），根据（ 4-16 ）式可求得光速 c 值。
四、实验步骤：
本实验利用声光调调制测量 He─Ne 激光 (=) 在空气中
的传播速度 c。并求测量标准偏差。与公认值比较，求百分误差。
1、实验装置的调试
按图 5-36-4 （b）联接好所用仪器的线路，高频信号源的信号输
出端接频率计 FA，打开频率计开关，频率旋钮置于 100Hz，扫频时
间置于，打开高频（超声波）信号源，分频器 y 轴输出端接示
波器的 y 轴输入端， x 轴输出端接示器 x 外触发 (或 EXT)。
接通激光光源的开关，调节工作电流至 4~5mA( 或小于 4mA)，
以最大激光光强输出为准，预热 15 分钟，使激光输出稳定，并调节激光束与装置导轨平行。
打开示波器电源开关， y 轴增幅旋至 2V/diV ， x 轴扫描时间旋至 μs/diV，示波器右下四个旋钮分别置于：自动、 + 、内、 AC。
①② (a)同相 ①② (b)有位相差
①
②
(a)同相
①
②
(b)有位相差
图 5-36-5
调节光阑，用光阑选取所需的（零级或一级）光束，调节 M0、 M1 方位，使