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- 素材大。
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- 上傳時間:
- 2018-03-16
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- 183990
- 素材類別:
- 儀器設備PPT
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這是一個關于超聲光柵測聲速思考題PPT,包括了分光計的主要用途,分光計的主要構造,分光計的光學系統(tǒng)及調節(jié)的要求,分光計的測角度的方法,分光計的測量方法,光柵衍射原理,聲光效應,實驗儀器,超聲波產生原理,超聲光柵形成原理,利用超聲光柵衍射測量液體中的聲速,實驗內容,汞光的可見光區(qū)主要譜線表,思考題,注意事項等內容。實驗目的 了解分光計的主要構造及各部分的作用。掌握分光計的調節(jié)要求和使用方法。了解超聲光柵產生的原理。利用超聲光柵測定液體中的聲速。分光計的主要用途分光計的主要構造 分光計的測角度的方法 分光計的測量方法分光計的測量方法光柵衍射原理 聲光效應當超聲波在介質中傳播時,超聲波使介質產生周期性變化的彈性應力或應變,導致介質密度的空間分布出現(xiàn)疏密相間的周期性變化,從而導致介質的折射率相應變化。光束通過這種介質,就好像通過光柵一樣,會產生衍射現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為超聲致光衍射(亦稱聲光效應),歡迎點擊下載超聲光柵測聲速思考題PPT。
超聲光柵測聲速思考題PPT是由紅軟PPT免費下載網推薦的一款儀器設備PPT類型的PowerPoint.
實驗目的 了解分光計的主要構造及各部分的作用。掌握分光計的調節(jié)要求和使用方法。了解超聲光柵產生的原理。利用超聲光柵測定液體中的聲速。分光計的主要用途分光計的主要構造 分光計的測角度的方法 分光計的測量方法分光計的測量方法光柵衍射原理 聲光效應當超聲波在介質中傳播時,超聲波使介質產生周期性變化的彈性應力或應變,導致介質密度的空間分布出現(xiàn)疏密相間的周期性變化,從而導致介質的折射率相應變化。光束通過這種介質,就好像通過光柵一樣,會產生衍射現(xiàn)象。這種現(xiàn)象稱為超聲致光衍射(亦稱聲光效應)。這種載有超聲的透明介質稱為超聲光柵。 聲光衍射可分為兩類: 1.當L<
>A2/(2πλ)時,聲光介質相當于一個體光柵,產生布拉格(Bragg)衍射,其衍射光強只集中在滿足布拉格公式(sinφB=kλ/(2A) ,k=0,±1, ±2 ... )的一級衍射方向,且±1 級不同時存在。實驗儀器 儀器整體正面圖 超聲波產生原理利用壓電體的逆壓電效應發(fā)生機械振動產生超聲波。壓電體在交變電場的作用下發(fā)生周期性的壓縮和伸長,當外加交變電場的頻率與壓電體的固有頻率相同時振幅最大。這種振動在介質中傳播就得到超聲波。 超聲光柵形成原理超聲波縱波在盛有液體的玻璃槽中傳播時,液體被周期性地壓縮與膨脹,其密度會發(fā)生周期性的變化,形成疏密波。稀疏作用會使液體密度減小、折射率減小。壓縮作用會使液體密度增大、折射率增大,因此液體密度的周期變化,導致其折射率也呈周期變化。若超聲行波以平面波的形式沿X軸正方向傳播時,波動方程可描述為 利用超聲光柵衍射測量液體中的聲速 當平行光沿著垂直于超聲波傳播方向通過液體時,由于光速遠大于液體的聲速,可以認為光波的一波陣面通過液體的過程中液體中的疏密及其折射率的周期變化情況沒有明顯改變,相對穩(wěn)定。這時,因折射率的周期變化將使光波通過液體后在原先的波陣面上產生了相應的周期變化的位相差,(在光柵測波長實驗中,是由于平行光通過光柵后產生了光程差)。在某特定方向上出射光會相干加強,產生衍射,經過透鏡聚焦,即可在焦平面上觀察到衍射條紋。當液槽中傳播的超聲波被液槽的一個玻璃面反射,在一定條件下形成超聲頻率的縱向振動駐波時,可加劇液體的疏密變化程度,使衍射現(xiàn)象加強。超聲波波長A即相當于光柵常數(shù)。 實驗內容調節(jié)分光計(三調焦三垂直)放置超聲池,調節(jié)到共振狀態(tài),觀察衍射條紋,并測量。汞光的可見光區(qū)主要譜線表思考題 1.為什么超生腔內形成的是縱駐波? 2.本實驗如何保證平行光束垂直于聲波的方向? 3.駐波波節(jié)之間距離為半個波長,為什么超聲光柵的光柵常數(shù)等于超聲波的波長? 4.實驗時可以發(fā)現(xiàn),當超聲頻率升高時,衍射條紋間距加大,反之則減小,這是為什么? 5.如果液體換為水衍射條紋會如何變化?注意事項汞燈點亮須經過十幾分鐘后才能達到穩(wěn)定工作狀態(tài),關掉之后冷卻十幾分鐘后才能再次啟動。不要使頻率長時間調在11MHz以上,以免振蕩線路過熱。實驗過程中要防止震動。汞燈的紫外光很強,不可直視,以免灼傷眼睛。測量完畢應將超聲池內待測液體倒出。