在物理实验声光效应中,有这样两个思考题1.本实验如何保证平行光束垂直于声波的方向?2.驻波波节之间距离为半个波长,为什么超声光栅常数等于超声波的波长?

大学物理实验中的思考题,求准确答案
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声速与传声媒质的特性及状态有来自关,通过对超声波声速的测量,可以了解被测媒质的特性及状态的变化,本实验采用共如各绝呢往序止振干涉法和位相比较法测量超声波的声速。 大家知道,电视机接收到的图像和声音是由电视台360问答将声光信号调制为电信号发射出来 的。电视机接收到电信号再经过解调,还原成图像和声音。激光打印机激光器射出的光束也载有数据信息,这些信息的转换过程也类似于电视机信息传递过程。只是此过程是由声光 调制器转换的。声光调制器的调制频率可达30MHz左右,特性稳定,因此大多数的激光打印机都采用这种调制器。声光调制器的工作原理是利用声光效应所产生的布雷格衍射的特 点,实现对激光束传播方向的控制。激光束欲完成图文信息的映像任务,必须用图文信息进行调制,恰如电视台将图像及声音信号调制到无线电波上去,方能在电视机中解调出图像与 声音信号一样。声光调制器的工作原理,是利用声光效应产生布雷格衍射,若在玻璃及晶体等超声媒质中产生超声波,便将引起周期性的折射率变化,而成为相位型衍射栅,光栅常数 等于超声波波长,当非本及激光束射到超声媒质中时,激光束即产生衍射,衍射光的取赶境担损略汽属宜得强度及方向会随超套础爱声波的频率及强度而变化,即为缺料绝坏化烧油提钱声光效应。

  当向玻璃或措秋武席口何早晶体发射超声波而产生反射,由入射角折射的光线传播而形成相位变化的衍射光 栅,光栅常数等于超声波的波长λ。如果激光束射入超声媒体中,激光束就会产生衍射,衍射光的念造阳左哥错四乐强度和方向随超声波的频率和强度的变化而变化,这就是声光效应。根据波干涉的加 还标较想里许承宗哥企强条件,入射光和衍射层衡织坏凯事钟含握福欢光的方向满足布雷格方程:

  θi=θd=θB
  sinθB=λ/2A=λf/2v (v=fA)

  式中:θi:入射光与超声波面的夹角;λ:光在介运里火停距汽过终集照质中的波长;θd: 衍射光与超声波面的夹角;群于买钢啊食完孩A:超声波波长;θB:布雷格角;f:超声波频率。 θB
很小时,sinθB≈θd,穿器北裂井载销李继境统则方程可简化为:θi=θd=θB=λf/2v,当衍射光和入射光的夹千东命石衡黑因河何角为α时,则:α=θi+θd=2θB=λf/v。 式中α为偏转角,它与超声波的频率成正比。改变超声波频率f,就可以改变偏转角α,从而达到控制屋打还并影激光束方向的目的。

 

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