光强调制法测光速

光强调制法测光速实验者： 学号： 班级：实验原理可见光的频率为的数量级，超出了所有仪器的响应。在本实验中光源是发光二极管。用50兆赫兹的高频正弦电压信号将光的强度进行调制，对强度调制光检波后就得到周期

光强调制法测光速 实验者：学号：班级： 实验原理 可见光的频率为的数量级，超出了所有仪器的响应。在本实验中光源 是发光二极管。用50兆赫兹的高频正弦电压信号将光的强度进行调制，对强度 调制光检波后就得到周期大大扩展了的电子学信号。发光二极管所发红光在仪器 内调制后，分为两路，一束输入到双踪示波器的X通道；另一束从出射孔射出， 见图。出射光经过直角反射镜改变传播方向，从接收孔又进入到仪器内，输入到 示波器的Y通道。这二个频率相同的强度调制波信号在示波器内相干，屏幕上得 到李萨如图形。一般而言，这种图形是椭圆。如果两种信号之间的相位差为0或 ，李萨如图形为直线。对应于相位差为0和为的这两条直线应有不同方向，一 个在一、三象限，另一个在二、四象限。这两束调制信号之间的相位差与出射光 在空气中传播的距离有关。如果直角反射镜靠近出射孔时，两束信号之间的相位 差相等（可通过调节仪器上的相位旋钮做到），示波器上得到一条直线。将反射 镜移远的过程中，李萨如图形变化为椭圆。椭圆的方位和椭圆度也随距离而改变。 当示波器上再度出现直线时，说明示波器中Y分量相位改变了。即这束调制光 程变化了半个波长。考虑到光经过两次平面镜的反射，半个波长等于直角反射镜 移动距离的两倍，或写成。已知调制频率，即可得到光在空气中传播速 度: (1) 光速测量装置原理图 1.示波器2.光速测定仪3.相位调节旋钮4.频率显示 5.透镜6.直角反射镜7.地板8.发射孔A9.接收孔B 求出这种光强调制信号在空气中的传播速度，这就是光在空气中的速度。