相位差測(cè)量光速實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃相位差測(cè)量光速實(shí)驗(yàn)報(bào)告　　青島科技大學(xué)　　實(shí)驗(yàn)報(bào)告　　課程名稱大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目光速測(cè)量實(shí)驗(yàn)專業(yè)班級(jí)應(yīng)物122姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師成績?nèi)掌赬X年04月11日　　實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容：一實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?shí)驗(yàn)儀器三實(shí)驗(yàn)原理四.實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理六.實(shí)驗(yàn)結(jié)果七.分析討論八.思考題　　相位差法測(cè)量光速　　光速是物理學(xué)中最重要的基本常數(shù)之一，也是各種頻率的電磁波在真空中的傳播速度，許多物理概念和物理量都與它有密切的聯(lián)系，光速值的

2、精確測(cè)量將關(guān)系到許多物理量值精確度的提高，所以長期以來對(duì)光速的測(cè)量一直是物理學(xué)家十分重視的課題。許多光速測(cè)量方法巧妙的構(gòu)思、高超的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一直在啟迪著后人的物理學(xué)研究。光的偏轉(zhuǎn)和調(diào)制，則為光速測(cè)量開辟了新的前景，并已成為當(dāng)代光通信和光計(jì)算機(jī)技術(shù)的課題。【目的與要求】　　1.掌握相位法測(cè)量光的傳播速度。2.了解調(diào)制和差頻技術(shù)?！　?.熟悉和掌握數(shù)字存儲(chǔ)示波器的使用?！驹怼磕康?通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障

3、停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　采用頻率為f的正弦型調(diào)制波，調(diào)制波長為?m的載波的強(qiáng)度，調(diào)制波在傳播過程中其位相是以2?為周期變化的，表達(dá)式為：　　x　　I?I0＋?I0?cos(2??f(t?)　　c　　?sc　　(1)　　如光接收器和發(fā)射器的距離為?s，則光的傳播延時(shí)為?t?的距離上產(chǎn)生的相位差為??＝2??f??t?2??　　，其中c為光速。在?s　　?tT　　?！　”还怆姍z測(cè)器接收后變?yōu)殡娦盘?hào)，該電信號(hào)被濾除直流后可表示為：　　U?a?cos(2??f?t???)

4、　　可得光速：　　c?　　(2)　　?s??　　?2??f(3)目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　如果光的調(diào)制頻率非常高，在短的傳播距離?s內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生大的相位差??。如果光的調(diào)制頻率f?，當(dāng)?s＝5m時(shí)，就會(huì)使光信號(hào)的相位移達(dá)到一個(gè)周期??＝2?。然而高頻信號(hào)的測(cè)量和顯示是非常不方便的，普通的教學(xué)示波器不能用于高頻信號(hào)的

5、相位差測(cè)量?！　≡O(shè)在接收端還有一個(gè)高頻信號(hào)f??作為參考信號(hào)，表示為：　　U??a??cos(2??f??t)　　將U和U?相乘得到：　　(4)　　U?U??[a?cos(2??f?t???)]?[a??cos(2??f??t)]　　?　　12　　aa?cos[2??(f?f?)?t???]?　　12　　aa?cos[2??(f?f?)?t???]　　及差頻可見經(jīng)乘法器后將得到和頻f＋f?＝?＝　　f1?f?f?＝?＝100KHz的混合信號(hào)。將該混合信號(hào)通過一個(gè)中心頻率為　　100KHz、帶寬為10KHz的濾波器后，和頻信號(hào)

6、將被濾除，差頻信號(hào)將保留。上式將變?yōu)椋篣1?a1?cos(2??f1?t???)目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　該信號(hào)頻率僅為100KHz，很容易被低頻示波器觀測(cè)到。此式中??沒有被改變與(2)式相同，??與信號(hào)f1的傳播時(shí)間?t1相關(guān)，?t1可以從示波器上觀測(cè)到。設(shè)f1的周期為T1，則：　　??＝2??f1??t1?

7、2??　　?t1T1　　將式帶入式得光速：　　c?　　?s?t1　　根　　?T1?f　　據(jù)　　上　　面　　的　　條　　件　?。骸　1＝　　1100KHz　?。?0?s，f＝?！　y(cè)得?s，?t1即可由式計(jì)算出光速?！　∈褂帽容^法測(cè)量光在非空氣介質(zhì)中的傳播速度cm，如圖1所示　　圖1比較法測(cè)量光在不同介質(zhì)中傳播速度目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)

8、技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　在光路中加入玻璃或水等介質(zhì)進(jìn)行第一次測(cè)量，總光程為L1，傳播時(shí)間為t1，反光棱鏡位置為x1；第二次測(cè)量時(shí)，將介質(zhì)拿掉，信號(hào)的相位會(huì)發(fā)生變化，移動(dòng)反光棱鏡到位置x2處，使測(cè)量信號(hào)相位回到第一次測(cè)量的位置，即使光的傳播時(shí)間和第一次相同為t1，此時(shí)總光程為L1?2?x