1、实验-19 超 声 光 栅,制作：林伟华,一.声光效应介绍二.实验仪器三.实验原理四.实验内容五.注意事项,一.声光效应介绍,当超声波在介质中传播时,超声波使介质产生周期性变化的弹性应力或应变,导致介质密度的空间分布出现疏密相间的周期性变化，从而导致介质的折射率相应变化。光束通过这种介质,就好像通过光栅一样,会产生衍射现象。这种现象称为超声致光衍射（亦称声光效应）。这种载有超声的透明介质称为超声光栅。,声光衍射可分为两类：1.当L2/(20)时,声光介质相当于一个体光栅，产生布拉格(Bragg)衍射，其衍射光强只集中在满足布拉格公式（sinB=m0/(2) ，m=0,1, 2 . ）的一级衍射
2、方向，且1 级不同时存在。,二.实验仪器,超声池,压电陶瓷晶片,测微目镜,实现布拉格衍射需要高频（几十兆赫兹）超声源，实验条件较为复杂，故本实验采用拉曼-奈斯衍射装置,三.实验原理,由于液体的折射率在空间有周期分布，当光束沿垂直于声波方向通过液体后，光波波阵面上不同部位经历了不同的光程，波阵面上各点的位相：,通过液体压缩区的光波波阵面将落后于通过稀疏区的波阵面。原来的平面波阵面变得折皱了，其折皱情况有n(z)决定。可见载有超声波的液体可以看成一个位相光栅，光栅常数等于超声波波长。,四.实验内容,1.调整分光计到使用状态(参看分光计调节); 2.将超声池用酒精清洗干净并吹干后，把待测液体 倒入破
3、璃液槽中，液面高度以超出压电陶瓷晶片上边缘lcm为好; 3.置超声池于分光计载物台上,使望远镜与平行光管共轴；利用自准直法，使超声池通光表面垂直于望远镜和平行光管光轴;,4.取下望远镜目镜，换上测微目镜(连同换接套筒)。调焦目镜看清分划板十字到线，调焦望远镜使平行光管的狭缝像清晰；5.开启超声光栅仪电源,调节频率调节旋钮，使系统达到共振。此时，衍射光谱级次会显著增多而且明亮；6.衍射条纹间距的测量。读出共振时频率计的读数；在同一频率下，对绿光(546.1nm)、黄光(578.0mn)重复L述步骤测量三次。,五.注意事项,1.实验过程中要防止震动；2.不要使频率长时间调在11MHz以上，以免振荡线路过热；3.测量完毕应将超声池内待测液体倒出。,
