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光速测量实验报告

发布时间：2013-04-18 12:36:10 来源：文档文库

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青岛科技大学

实验报告

课程名称大学物理实验实验项目光速测量实验

专业班级应物122 姓名学号

指导教师成绩日期 2013 年04 月11 日

一、实验目的

1.了解和掌握光调制的基本原理和技术。

2.学习使用示波器测量同频正弦信号相位差的方法。

3.测量光在空气中的速度。

二、实验器材

光速测量仪，双踪示波器。

三、实验原理

1．利用光的波长和光频率（=1014Hz）测速度

但=1014Hz，太高，目前电路最高只能响应108Hz的频率。

2．用调制波波长和频率(108Hz)测速度

108Hz，容易测量。

3．实验装置如图：

用公式

测量调制波波长。

4. 测量相位差。因为108Hz，还是太高，制作高频测量电路困难。根据差频信号相位差不变原理，可用较小的差频测量、计算相位差：

光速计算公式：

四、实验步骤

1．预热 2．光路调整 3．示波器定标 4．测量光速（1）“等距离”法测波长（2）“等相位”法测波长

五、实验数据和数据处理

108Hz，

（1）“等距离”法测波长

表1 “等距离”法测波长

	0	1	2	3	4	5	6
x（mm）
D（mm）
t（）
）

作D-图像：

求出D-图像（直线）的斜率k，光速c=4πf•k =

（2）“等相位”法测波长

表2 “等相位”法测波长

	0	1	2	3	4	5	6
t（）
）

x（mm）
D（mm）

（同（1）处理，求出光速）：

六.实验结果

七.分析讨论（实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现象的分析、问题的讨论等）

八.思考题

1．本实验中，光速测量的误差主要来源于什么物理量的测量误差？为什么？

答：误差主要来源于波长的测量误差。因为频率可以做到很稳定。

2．通过光速测量实验，你认为波长测量的主要误差来源是什么？为提高测量精度需做哪些改进？

答：波长测量的主要误差来源是相位的测量误差。可采用高精度的相位计改进测量。

实验报告内容：一.实验目的二.实验仪器（仪器名称、型号、参数、编号）三.实验原理（原理文字叙述和公式、原理图）四.实验步骤五、实验数据和数据处理六.实验结果七.分析讨论（实验结果的误差来源和减小误差的方法、实验现象的分析、问题的讨论等）八.思考题

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/4b2a9726ed630b1c59eeb5c8.html

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