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1、光速測量實驗報告實驗?zāi)康模?.了解和掌握光調(diào)制的基本原理和技術(shù)2.學(xué)習(xí)和使用示波器測量同頻正弦方波信號相位差的方法3.測量光在空氣中的速度實驗儀器：激光器、信號發(fā)生器、光接收器、示波器、反射鏡等實驗原理相位φ=κ*d，其中φ為相位差，κ為波數(shù)，d為光程差。實驗采用平面鏡改變光程差d,實驗中可以通過測量平面鏡之間的距離來確定光程差d。信號發(fā)生器為直流方波輸出，則激光器發(fā)出激光脈沖。激光接收器收到激光信號后輸出基頻信號，且輸出的信號為一正弦波，前后移動平面反射鏡的距離，并測出移動的距離進而測出光程差Δd,由
2、于光程差的改變，則信號反射光的信號的相位發(fā)生變化，由示波器上可以確定時間t1和t2，計算出時間差Δt=∣t1-t2∣，所以光速c=Δd/Δt。下面是測量圖：激光接收器Δd平面反射鏡激光器信號發(fā)生器示波器實驗內(nèi)容1.預(yù)習(xí)實驗的內(nèi)容，了解實驗的目的，理解實驗的原理，思考應(yīng)當(dāng)怎樣把實驗做好，實驗過程中都要做什么，同時，復(fù)習(xí)一下示波器一些基本的使用和各個按鍵的功能。為實驗做好準(zhǔn)備工作。2.實驗前，認(rèn)真讀完實驗儀器的操作說明，了解實驗儀器的基本結(jié)構(gòu)，以及實驗儀器各部分在實驗中的功能和作用，分析實驗中應(yīng)該怎樣正確的
3、使用儀器，進入實驗狀態(tài)。3.在對實驗分析的基礎(chǔ)上，正確的連接線，把實驗儀器連接擺放好4.調(diào)試實驗儀器，由于如果反射鏡離的太遠(yuǎn)，不利于實驗中對實驗儀器的調(diào)試，因此，在調(diào)試儀器階段應(yīng)當(dāng)使反射鏡離激光器近。同時，反射鏡，激光器，信號接收器應(yīng)該保持在同一水平面上。由信號發(fā)生器發(fā)出一矩形方波，作用在激光器上使激光器發(fā)出光脈沖，由反射鏡反射的信號由接收器轉(zhuǎn)換成正弦波，把正弦波與方波同時輸入示波器，由于方波是很穩(wěn)定的不隨反射鏡位置的變化，把觸發(fā)信號選擇成方波。5.選擇合適的反射鏡位置作為基點，然后移動反射鏡的位置，測
4、量實驗數(shù)據(jù)Δd和Δt，處理實驗數(shù)據(jù)，可以用線性來求。1.整理實驗儀器實驗數(shù)據(jù)△t/nss/m185.4216236.6247.2267.8288.4309349.63510.23510.83811.440124212.64413.24613.84814.450155315.65416.25816.85817.460186218.66419.26719.86820.470217221.67422.27522.87823.483248624.68825.29225.89426.496279827.61012
5、8.210228.810229.41063010830.611031.211231.811532.41163311833.612134.212334.812435.41263612836.613037.2繪圖如上所示，則可得光速c=2.77*m/s相對誤差為d=(3.0*)/3.0*=7.6%實驗結(jié)論：（1）實驗測出的實驗室光速為c=2.77*m/s，與光在真空中的速度的相對誤差為7.6%（2）實驗誤差分析：實驗中數(shù)據(jù)與真實值有一定的誤差，實驗誤差主要來源與：實驗儀器的精度造成實驗數(shù)據(jù)測量的誤差，以及在
6、讀數(shù)時也會造成一定的誤差；雜散光源的影響，當(dāng)反射鏡的距離遠(yuǎn)時，激光反射的強度將減弱，這是雜散光源的強度與激光器的強度的比例減小，這樣，由信號接受器中接受的信號就有一部分干擾信號，使示波器中的正弦波不是很穩(wěn)定
