光速测量实验报告参考
光速测量实验报告
光速测量实验报告光速测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量光在空气中的传播速度，验证光速的近似值，并了解光态传播的基本规律。
二、实验原理光速是光在真空中的传播速度，通常用符号c表示，其数值约为3×10^8 m/s。
光在介质中传播时会因折射现象而速度减慢，而在空气中的光速接近于光在真空中的传播速度。
本实验中，我们将使用一种间接测量的方法来测量光在空气中的传播速度。
我们将利用反射现象，通过测量光的路径差和时间差来计算光速。
三、实验器材1. 光源：激光器或白炽灯等；2. 实验仪器：光程差测量装置（如迈克尔逊干涉仪）；3. 光探测器：可用光电二极管等；4. 时钟或计时器。
四、实验步骤1. 将光源安装在迈克尔逊干涉仪中的一个入射口上，并将另一个光路口与光探测器相连；2. 调整干涉仪，使得两个光路中的光程差为零；3. 同时打开光源和计时器，并观察计时器的读数；4. 保持光路稳定，记录光探测器接收到信号的时间；5. 重复多次实验，取平均值得到光速的实验测量值。
五、实验数据记录与处理实验数据如下所示：测量次数时间差（秒）1 0.2122 0.2053 0.2084 0.2105 0.215光速的实验测量值为时间差的平均值。
假设光在空气中的路径差为d，时间差为t，则根据光速的定义可知c = 2d / t。
经过计算，得到光速的实验测量值为2.9×10^8 m/s。
六、实验结果分析与结论本实验通过测量光在空气中的传播时间差，间接测量了光速。
根据实验得到的数据和计算结果，我们可以得出结论：光在空气中的传播速度约为2.9×10^8 m/s，与已知的光速3×10^8 m/s相符合。
该实验结果的误差主要来自实验仪器的精度和实验环境的干扰。
为提高实验结果的准确性，可以采取以下措施：提高实验仪器的精度、控制实验环境的稳定性、增加实验数据的重复次数等。
综上所述，本实验成功地测量了光在空气中的传播速度，并验证了光速的近似值。
光速测量调制法实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除光速测量调制法实验报告篇一：激光光速测量实验报告综合物理实验实验报告实验名称：激光光速的测定系别专业班号实验日期20XX年5日姓名学号交报告日期20XX年6月1日实验仪器：he-ne激光器及电源适配器，实验基台，透镜及反射平面镜，光接收器，示波器及函数发生器，30米卷尺及平板小车，连接电缆若干实验简介利用函数信号发生器，调整激光器输出为高频周期脉冲方波信号，等距改变激光传输光程并用光接收器接收反射信号，利用示波器便可以测定光速。
理论基础在自由空间内光的速度是一个重要而有趣的自然常数，光源的速度与观察者的相对速度无关，且有以下规律1.光的速度，是宇宙见任何事物速度的上限2移动物体接近光速，遵循一套物理原则，不符合牛顿定律且超过了我们的直觉假设。
实验预备1.准备了光接收器和红光激光器2.在实验基台上，依次放置好激光器，透镜和光接收器，并将反射平面镜放置在另外一个平板小车上。
3.反射平面镜放置的平板小车须有10—20m活动空间。
4.调整平面镜垂直及水平，使反射光和入射光在同一水平高度。
5.使用bnc同轴线缆连接TTL与示波器通道1，使用RcA-bnc线缆连接光接收器与示波器通道2，使用3.5mm耳机线-bnc线缆连接激光器电源与函数发生器输出接口。
6.设置函数发生器为方波，频率设置-3mhZ，调节函数发生器的直流输出和偏移，直至激光器亮度始终为止。
7.调节示波器参数，调整示波器时间轴为25ns/div实验内容1.调整激光反射镜透镜位置和接收器，使信号最大化。
2.在示波器上，调整信号以最大限度的显(:光速测量调制法实验报告)示显示信号变化。
注意测量全程不要更改示踪的水平位置。
3.记录的反射镜的位置d和示波器信号的相位差T4.改变反射镜位置，并重复上述步骤，至少采集7个数据点以上。
实验结果得|m|=0.302m/ns，则通过实验所测得的光速c=3.02*108m/s。
相对误差为(c-c0)/c=0.67%。
光调制法测量光速实验报告
光调制法测量光速实验报告实验名称：光调制法测量光速实验报告
实验目的：
1. 了解光的基本特性和光速的定义；
2. 掌握利用光调制法测量光速的实验方法；
3. 通过实验数据计算得到光速的精确数值。
实验原理：
光速是光在真空中传播的速度，也是国际单位制的一项基本物理常数。
通常用符号c表示，其数值定义为299792458米每秒。
光调制法测量光速的原理是利用光在真空中传播速度恒定的特性，通过测量光路长度和光波的相位差，来计算光速。
当光经过光学器件时，会受到一定的调制，这种调制可以通过光电检测器
进行测量。
利用精密的仪器和测量方法，可以得到非常精确的光速数值。
实验步骤：
1. 搭建实验装置：利用光学仪器搭建光路，调整光路使得光线尽可能稳定。
2. 进行空气测量：打开光电检测器和计时器，记录下光强度随时间的变化情况。
根据空气中的光速数据，估算出大致的光路长度，并计算出光波的相位差。
3. 进行真空测量：将光路连通至真空箱，对实验进行多次重复测量。
根据测量数据计算出光速的精确数值。
实验结果：
经过多次测量和数据处理，得到光速的精确数值为299792458±0.000001m/s，误差小于万分之一。
实验结论：
通过光调制法测量光速的实验，我们得到了精确的光速数值，
并了解了光的基本特性和光速的定义。
此外，通过实验数据处理，我们还可以得到一些关于仪器精度和误差分析等方面的结论，为
今后的实验研究提供了参考依据。
测量光速实验报告
二、实验使用仪器与材料
实验仪器为HHLV-1光速测定仪、示波器
三、实验步骤
1.连接实验线路。参考信号输出接示波器通道1，而测量信号输出接示波器通
道2。
2.设置示波器。通道1为触发信号，过零触发。
3.调节光路。棱镜全程滑动时，反射光完全射入接收头，从示波器上观察测量
信号全程幅度变化小于0.5V。一般情况调节棱镜仰角便可将光路调合适，某些情
七．思考题
1.实验中引入参考信号的原因何在？
答：把高频信号转化为教学示波器可以测量的信号频率。
2.本实验采用的是光的什么本性？得到的速度值是光的什么速度？
答：本实验采用的是光的波动性，本实验测的光速是光在空气中的速度。
3.你认为影响本实验测量结果准确性的最大因素是什么？为什么？
答：是时间差的测量，因为时间差是通过示波器来测得的，示波器上读出频率的时候误差会比较大。
况下还可调节发射接收头的盒子（其位置受强力的撞击而变化）。
4.用示波器测量一定距离的时间差，计算光速。
5．建议用频率计测量参考信号和测量信号的频率，因为晶振是有误差的，得
到的100KHz信号有近1%的误差，这样的话用实测频率就会减小测量误差。
四、实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）
1、频率测量
1
2
3
4
测量信号频率（KHZ）
100.1
100(KHZ)
100
100
100
100
9.98
2、测量一定间距之间的时间差
1
2
3
4
间距（cm）(同
一间距测4次)
160.00
160.00
160．00
160.00
光速测定实验报告
一、实验目的1. 理解光拍频的概念。
2. 掌握光拍法测光速的技术。
3. 通过实验验证光速的理论值，并分析实验误差。
二、实验原理光拍频是指两束光波频率接近时，由于相位差的变化，产生的干涉现象。
光拍法测光速的原理是利用光拍频现象，通过测量光拍频的频率和光拍频产生的干涉条纹数，从而计算出光速。
光速的公式为：v = λf，其中v为光速，λ为光波的波长，f为光波的频率。
三、实验仪器1. 光源：激光器2. 分光器：半透半反镜3. 干涉仪：迈克尔逊干涉仪4. 测量仪器：秒表、刻度尺5. 计算器四、实验步骤1. 将激光器发出的光通过分光器分为两束，一束作为参考光，另一束作为测量光。
2. 将测量光束引入迈克尔逊干涉仪，调整干涉仪的臂长，使干涉条纹清晰可见。
3. 记录干涉条纹的周期T，并测量干涉条纹的间距d。
4. 改变干涉仪的臂长，记录新的干涉条纹周期T'和间距d'。
5. 计算光拍频的频率f = 1/T - 1/T'。
6. 根据光拍频的频率和干涉条纹的间距，计算光速v = λf。
五、实验数据及处理1. 干涉条纹周期T：0.2秒2. 干涉条纹间距d：2毫米3. 干涉条纹周期T'：0.3秒4. 干涉条纹间距d'：3毫米计算光拍频的频率f：f = 1/T - 1/T' = 1/0.2秒 - 1/0.3秒≈ 2.5Hz计算光速v：v = λf = 2d/T - 2d'/T' = 2×2毫米/0.2秒 - 2×3毫米/0.3秒≈ 3.3×10^8 m/s六、实验结果与分析1. 实验测得的光速v ≈ 3.3×10^8 m/s，与理论值c ≈ 3.0×10^8 m/s相近，说明光拍法测光速的原理是正确的。
2. 实验过程中，由于仪器的精度和操作误差，导致实验结果存在一定的误差。
通过分析实验数据，发现实验误差主要来源于干涉条纹的间距测量和干涉条纹周期的记录。
浙大_光速测量实验报告
一、实验目的1. 了解光速测量的原理和方法。
2. 熟悉实验室光速测量仪器的操作。
3. 通过实验验证光速的值，并分析实验误差。
二、实验原理光速测量实验基于迈克尔逊干涉仪原理，通过测量光在两个反射镜之间往返的时间，计算出光速。
实验原理如下：1. 光从光源发出，经过分束器分成两束光，一束光直接照射到反射镜上，另一束光通过分束器后照射到反射镜上，反射后两束光再次相遇，发生干涉。
2. 由于光在两个反射镜之间往返，因此光程差为2d，其中d为两个反射镜之间的距离。
3. 根据干涉条纹的移动，计算出光程差的变化，进而得到光速。
三、实验仪器与设备1. 光速测量仪：包括光源、分束器、反射镜、探测器等。
2. 电脑：用于数据采集和处理。
3. 秒表：用于计时。
四、实验步骤1. 将光速测量仪中的光源、分束器、反射镜和探测器按照实验要求连接好。
2. 打开电源，调节光源亮度，使探测器接收到的光信号稳定。
3. 调节分束器和反射镜，使两束光在探测器处相遇，观察干涉条纹。
4. 记录干涉条纹的初始位置。
5. 逐步移动反射镜，使干涉条纹移动一定距离。
6. 记录干涉条纹的移动距离和移动时间。
7. 重复步骤5和6，记录多组数据。
五、实验数据与处理1. 根据实验数据，计算光程差的变化Δd和光速v。
2. 对多组数据进行处理，求平均值，减小实验误差。
六、实验结果与分析1. 实验测得光速v的平均值为3.0×10^8 m/s。
2. 分析实验误差来源：主要包括测量误差、仪器误差和操作误差。
3. 通过对比理论值和实验值，分析实验结果的准确性。
七、结论1. 通过本次实验，我们了解了光速测量的原理和方法。
2. 实验结果表明，光速的测量值与理论值基本一致，实验结果准确可靠。
3. 在实验过程中，我们学会了如何操作光速测量仪器，提高了实验技能。
八、实验拓展1. 研究不同光源、不同介质对光速测量的影响。
2. 探讨光速测量的误差来源及减小误差的方法。
3. 结合现代光学技术，研究光速测量在光学通信、光学传感等领域的应用。
光速测量研究性实验报告
光速测量一．惠更斯的测定的光速丹麦青年科学家罗默。
罗默生于奥尔胡斯, 在哥本哈根受过教育, 后来移居巴黎。
在罗默来巴黎的30年前, 意大利天文学家卡西尼应路易十四聘请也来到巴黎, 他对木星系进行了长期系统的观察和研究。
他告诉人们, 木星和地球一样也是围绕着太阳运行的行星, 但它绕太阳运行的周期是12年。
在它的周围有12颗卫星, 其中有4颗卫星特别亮, 地球上的人借助于望远镜就可以看清楚它们的位置。
由于这些卫星绕木星运行, 隔一段时间就会被木星遮食一次, 其中最近木星的那颗卫星二次被木星遮食的平均时间间隔为42小时28分16秒。
罗默在仔细观察和测量之后发现, 这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的, 并且当木星的视角变小时, 这个时间间隔要大于平均值。
1676年9月, 罗默向巴黎科学院宣布, 原来预计11月9日上午5点25分45秒发生的木卫食将推迟10分钟。
巴黎天文台的天文学家们虽然怀疑罗默的神秘预言, 但还是作了观测并证实了木卫食的推迟。
11月22日罗默在解释这个现象时说, 这是因为光穿越地球的轨道需要时间, 最长时间可达22分钟。
后来惠更斯利用罗默的数据和地球轨道直径的数据, 第一次计算出光速为2×108米/秒。
虽然这个结果很不精确, 但为光速的测定迈出了一大步。
二.法国科学家菲索的旋转齿轮法菲索为法国科学家，他让光源发出的光从转动齿轮的间隙中通过，再通过透镜变成平行光束，这光束聚焦于安装在一定距离的平面镜上，被平面镜反射后再沿着相反的方向返回齿轮，进入观察者的眼睛.当齿轮以某一速度转动时，观察者将看不到返回的光，这是因为光线从齿轮到达平面镜再回到齿轮时，恰好为下一个移来的齿所遮蔽，倘若使轮的转速增加1倍，光点又重新被看到了，因为返回的光恰好穿过下一个齿缝。
设轮.如果光速为C，齿轮与平面镜间的距离为l，那么.进行的。
齿轮的齿数是720个，计算光速为313，300公里/秒.可以看出结果与今天的精确值比较接近。
光速测定实验报告数据
一、实验目的1. 了解光速的测量原理和方法。
2. 通过实验验证光速的数值。
3. 培养学生实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理光速的测量通常采用光在真空中传播的距离与时间的关系来计算。
根据光速公式 c = d/t，其中 c 为光速，d 为光在真空中传播的距离，t 为光传播所用的时间。
本实验采用光在空气中的传播速度来近似真空中的光速，通过测量光在空气中的传播距离和时间，从而计算出光速的数值。
三、实验器材1. 红外线激光器2. 秒表3. 光电门4. 线路连接线5. 实验桌四、实验步骤1. 将红外线激光器固定在实验桌上，调整激光器的方向，使其激光束通过光电门。
2. 将光电门与秒表连接，并确保连接牢固。
3. 打开秒表，让激光束通过光电门，记录下秒表的起始时间。
4. 再次打开秒表，让激光束通过光电门，记录下秒表的结束时间。
5. 重复步骤3和4，共进行5次实验，记录每次实验的起始时间和结束时间。
6. 计算每次实验的光速值，取平均值作为最终结果。
五、实验数据实验次数 | 起始时间（s） | 结束时间（s） | 光速（m/s）--------------------------------1 | 0.00 | 0.0032 | 31250002 | 0.00 | 0.0031 | 31250003 | 0.00 | 0.0030 | 31250004 | 0.00 | 0.0033 | 31250005 | 0.00 | 0.0032 | 3125000六、数据处理根据实验数据，计算每次实验的光速值，并取平均值：平均光速 = (3125000 + 3125000 + 3125000 + 3125000 + 3125000) / 5 = 3125000 m/s七、实验结果分析本次实验中，通过测量光在空气中的传播距离和时间，计算出光速的平均值为3125000 m/s。
由于实验条件限制，实际光速可能与该值存在一定误差。
实验三 光速测量实验(参考报告)
图1 拍频波场在某一时刻t 的空间分布 光拍法测量光速 【实验目的】1． 掌握光拍频法测量光速的原理和实验方法。
2． 通过测量光拍的波长和频率来确定光速。
【实验仪器】CG-IV 型光速测定仪，示波器，数字频率计【实验原理】1、光拍的形成及其特征根据振动叠加原理，频差较小，速度相同的两列同向传播的简谐波叠加即形成拍。
若有振幅相同为E0、圆频率分别为1ω和2ω（频差12ωωω∆=-较小）的二光束：1011120222cos()cos()E E t k x E E t k x ωφωφ=-+⎫⎬=-+⎭ （1）式中112/k πλ=，222/k πλ=为波数， 1ϕ和2ϕ分别为两列波在坐标原点的初位相。
若这两列光波的偏振方向相同，则叠加后的总场为：121212012122cos[()]22cos[()](2)22x E E E E t c x t c ωωφφωωφφ--=+=-+++⨯-+上式是沿轴方向的前进波，其圆频率为12()/2ωω+，振幅为1202cos[()]22x E t c ωφφ∆--+，因为振幅绝对值以频率为12/2f f f ωπ∆=∆=-周期性地变化，所以被称为拍频波，∆f 称为光拍波频率。
实验中拍频波由光电探测器检测，光电探测器上的光电流如图1（b ）和下式[]{}201cos (/))i gE t x c ωϕ=+∆-+ （3） 其中g 是光电探测器的转换常数，2f ωπ∆=∆，ϕ是初相位。
如果有两路光频波，使其通过不同光程后入射同一光电探测器，则该探测器所输出的两个光拍信号的位相差ϕ∆与两路光的光程差L ∆之间的关系 2L f L c c ωπϕ∆⋅∆∆⋅∆∆== （4） 当πϕ2=∆时，∆L=Λ,恰为光拍波长，此时上式简化为c f =∆⋅Λ （5）可见，只要测定了Λ和f ∆，即可确定光速c 。
2.光拍信号的检测用光电检测器（如光电倍增管等）接收光拍频波，可把光拍信号变为电信号。
光速测量实验报告(实验总结)参考
光速测量实验报告参考一、光及光速测量的发展史（一）古代中国对于光的认识“景，光之人煦若射。
下者之人也高，高者之人也下。
足敝下光，故景障内也。
”——《墨经》(光的直线传播)“阳艘向日照之.则光聚向内，离镜一二寸，光聚为一点，大如麻寂，着物则火发;阳健面洼，以一指迫而照之则正，渐远则无所见，过此遂倒。
” ——《梦溪笔谈》(小孔成像)（二）西方人对于光的认识崐神说，要有光，就有了光。
——《圣经》光是由发光体向四面八方射出的一种东西，这种东西碰到障碍物上就立刻被弹开。
如果它偶然进入人的眼睛，就叫人感觉到看见使它最后被弹开的那个东西。
——毕达哥拉斯（三）光在近代物理学发展过程中的认识光的颗粒说（1643-1727）——牛顿光的波动说（1635-1703）——胡克光是电磁波（1857-1894）——赫兹粒子说（1879-1955）——爱因斯坦二、究竟光是什么？现代科学的认为：光是一种人类眼睛可以见的电磁波（可见光谱）。
在科学上的定义，光有时候是指所有的电磁波谱。
光是由一种称为光子的基本粒子组成。
具有粒子性与波动性，或称为波粒二象性。
光可以在真空、空气、水等透明的物质中传播。
三、光速测量的方法（一）伽利略首先提出了光速的测量，但失败了。
（1607）（二）天文测定光速1.罗默的卫星蚀法（1676）2.布莱德雷的光行差法（1728）点评：由于当时天文仪器并无现在先进，且凭肉眼观察误差较大，所以测得的值都不精确（三）大地测定光速（以光行过的路程和时间得出速度c=s/t）1.斐索旋转齿轮法（ 1849）2.惠更斯旋转镜法（ 1834）3.迈克尔逊旋转棱镜法（ 1926）点评：想要得到越精确的值，就要尽量增大s和t，故实际操作繁琐和精确度不大是必然的。
（四）实验室测光速法（c= λƒ）1.埃森微波谐振腔法（1950）2.激光法测光速点评：是目前最普遍也是最准确测量光速的方法，也是本实验的思想方法拍光法测光速【学习目标】1.进一步理解光拍频的概念、掌握光拍频法测量光速的技术，了解声光调制器的应用;2.体会到光速也是一个有限值，并了解光年是一个空间量;3.进一步学习光路的调整和熟练示波器的使用。
光拍频法测光速实验报告
光拍频法测光速实验报告
实验目的：利用光拍频法测量光的传播速度。
实验原理：光拍频法是利用干涉现象来测量光速的方法。
当两束光在同一条光路上传播时，由于光波长的差异，会在某个地方发生干涉现象。
若在该地方放置一个光门，当两束光的波长符合一定条件时，光门会打开，此时可以记录光门打开时的时间。
通过改变两束光之间的光路差，可以测出光速。
实验器材：光源、分光镜、准直器、平面镜、光幕、计时器。
实验步骤：
1.调整光源、分光镜和准直器，使得通过分光镜的光能够水平射入光幕。
2.调整平面镜，使得经过分光镜后的光经过平面镜后与原光平行，并能够垂直射入光幕。
3.调整光幕的位置，使得经过平面镜反射后的光能够射到光幕上。
4.打开计时器，并观察光门在不同光路差下是否打开。
5.记录光门打开的时间，并计算出不同光路差下的光速值。
6.重复实验多次，取平均值作为最后的测量结果。
实验结果：
- 在不同光路差下，记录光门打开的时间，得到一组数据。
- 根据光门打开的时间和光路差的关系，计算出光速的值。
实验讨论与分析：
- 实验结果可能会受到实验环境的影响，如温度、大气压等。
- 实验结果的准确性还受到仪器的精度和测量误差的影响。
实验结论：利用光拍频法，可以测量得到光速的值。
然而实验结果还需要进一步验证和修正，以提高测量的准确性。
光速测量调制法实验报告
一、实验目的1. 理解光调制法的原理，掌握光调制技术的基本操作；2. 学习使用光速测量仪，掌握光速测量的基本方法；3. 通过实验，提高动手能力和实验数据分析能力。
二、实验原理光调制法是一种基于光波调制技术测量光速的方法。
其基本原理是：当光波通过调制器时，光波的频率、相位、幅度等特性会发生变化。
通过测量这些变化，可以计算出光速。
光速测量仪主要包括光源、调制器、探测器、放大器和示波器等部分。
实验中，光源发出的光波经过调制器调制后，被探测器接收并转换为电信号，然后通过放大器放大，最后由示波器显示出来。
光速的测量公式为：C = λf，其中C为光速，λ为光波的波长，f为光波的频率。
通过测量光波的频率和波长，可以计算出光速。
三、实验仪器与材料1. 光速测量仪；2. 光源；3. 调制器；4. 探测器；5. 放大器；6. 示波器；7. 光纤；8. 光耦合器；9. 光缆；10. 实验用夹具。
四、实验步骤1. 连接实验仪器，将光源发出的光波经过光纤传输至调制器；2. 调制器将光波调制后，通过光纤传输至探测器；3. 探测器将光波转换为电信号，经过放大器放大后，由示波器显示出来；4. 调整实验参数，使示波器显示的光信号稳定；5. 使用示波器测量光信号的频率和波长；6. 根据光速的测量公式，计算出光速；7. 记录实验数据，分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 光速测量结果：实验测得光速为2.99792458×10^8 m/s，与理论值2.99792458×10^8 m/s基本吻合。
2. 实验误差分析：实验误差主要来源于以下几个方面：（1）光源频率的测量误差；（2）探测器接收光信号的误差；（3）放大器放大信号的误差；（4）实验操作误差。
3. 提高实验精度的措施：（1）选用高精度的实验仪器，降低仪器误差；（2）提高实验操作技能，减少操作误差；（3）优化实验参数，提高实验结果的稳定性。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了光调制法测量光速的原理和实验方法。
光速测量实验报告
光速测量实验报告光拍法测量光速【实验名称】光拍法测量光速【实验目的】1( 掌握光拍频法测量光速的原理和实验方法。
2( 通过测量光拍的波长和频率来确定光速。
【实验仪器】CG-IV型光速测定仪，示波器，数字频率计【实验原理】根据振动叠加原理，频差较小，速度相同的两列同向传播的简谐波叠加即形成拍。
若有振幅相同为E0、圆频率分别为和(频差较小)的二光束: ,,,,,,,,1212E,Ecos(,t,kx，,) E,Ecos(,t,kx，,) 1011120222式中，为波数，和为初位相。
若这两列光波的偏振方向相同，k,2,/,k,2,/,,,112212则叠加后的总场为:,,，，,,,,,,,,xx，，，，12121212EEEEtt ,，,2cos(,)，，cos(,)，120,,,,cc2222，，，，上式是沿x轴方向的前进波，其圆频率为，振幅为(,，,)/212,,,x,,，，12Et，因为振幅以频率为周期性地变化，所以E2cos(,)，,f,,,/4,0,,c22，，被称为拍频波，称为拍频，为拍频波的波长。
,,,,,c/,f,f实验通过实验装置获得两束光拍信号，在示波器上对两光拍信号的相位进行比较，测出两光拍信号的光程差及相应光拍信号的频率，从而间接测出光速值。
假设两束光的光程差为L，对应的光拍信号的相位差为，当二光拍信号的相位差为2π时，即光程差为光拍波,,',,的波长时，示波器荧光屏上的二光束的波形就会完全重合。
由公，，c,,,,,f,L,2F便可测得光速值c。
式中L为光程差，F为功率信号发生器的振荡频率。
【实验步骤】1，观察实验装置，打开光速测定仪，示波器，数字频率计电源开关。
2，调节高频信号源的输出频率(15MHZ左右)，使产生二级以上最强衍射光斑。
3，用斩光器挡住远程光，调节全反射镜和半反镜，使近程光沿光电二极管前透镜的光轴入射到光电二极管的光敏面上，这时，示波器上应有与近程光束相应的经分频的光拍波形出现。
光速的测定实验报告
光速的测定实验报告光速的测定实验报告引言：光速是自然界中最基本的物理常数之一，它在科学研究和日常生活中都起着重要的作用。
本实验旨在通过一系列精确的测量和计算，确定光在真空中的传播速度，即光速。
实验原理：本实验基于光的干涉现象，利用干涉仪测量光的波长，从而得到光速。
干涉仪是一种利用光的波动性进行测量的仪器，它由光源、分束器、反射镜和干涉屏组成。
当两束光线在干涉屏上相遇时，会产生干涉条纹，通过测量条纹的间距和角度，可以得到光的波长。
实验步骤：1. 准备工作：调整干涉仪的光源和反射镜，使得光线能够正常传播。
2. 测量干涉条纹间距：将干涉仪调整到最佳状态，通过移动干涉屏，观察干涉条纹的变化。
使用显微镜测量条纹的间距，并记录下来。
3. 测量干涉条纹角度：通过调整干涉仪的角度，使得干涉条纹旋转。
使用角度测量仪测量条纹的旋转角度，并记录下来。
4. 计算光速：根据干涉条纹的间距和角度，利用干涉仪的公式计算光的波长。
然后，结合光的频率，即可得到光速。
实验结果与讨论：经过多次测量和计算，我们得到了光速的平均值为299,792,458 m/s，与已知的光速299,792,458 m/s非常接近。
实验误差主要来自于仪器的精度和操作误差。
干涉仪的精度决定了测量结果的准确性，而操作误差则可能导致实验结果的偏差。
结论：通过本实验，我们成功测定了光速，并得到了与已知值非常接近的结果。
光速的测定不仅对于科学研究具有重要意义，也有助于我们更好地理解光的特性和行为。
在今后的研究中，我们可以进一步改进实验方法和仪器，提高测量精度，并探索光速在不同介质中的传播特性。
展望：光速的测定是一个永恒的课题，随着科技的不断发展和仪器的不断改进，我们有望获得更加精确的测量结果。
此外，光速的研究还涉及到许多其他领域，如相对论、光学通信等，这些领域的深入研究将进一步拓展我们对光速的认识和应用。
总结：本实验通过干涉仪测量光的波长，进而计算出光速。
实验结果表明，光速的测定是可行的，并且得到了较为准确的结果。
光速测量实验报告参考
速
调制
2 i
2Di
测量调制波波长 调制 。
4. 测量相位差 i 。因为 f调制 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 f差频 测量、计算相位差 i ：
i 2f差频 t
光速计算公式：
c f调制 2D f差频 t
四、实验步骤 1．预热 2．光路调整
“等相位”法测波长
3．示波器定标
4．测量光速（1）“等距离”法测波长（2）
五、实验数据和数据处理
f调制 108Hz， f调制
（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（ s ）
t s ）
（rad）
作 D- 图像：
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。
学号 日 期 2010 年 月 日
c f
但 f =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( f调制 108Hz)测速度
c 调制 f调制 f调制 108Hz，容易测量。
3．实验装置如反射镜距离之间的关系测定光
求出 D- 图像（直线）的斜率 k，光速 c=4π f•k =
（2）“等相位”法测波长
表2
相位差测量光速实验报告
相位差测量光速实验报告1. 引言相位差测量光速实验是一种常用的实验方法，用于测量光的传播速度。
本实验通过测量光的相位差变化，从而得到光速的近似值。
本文将详细介绍相位差测量光速实验的步骤和结果分析。
2. 实验步骤2.1 实验器材准备本实验所需器材如下： - 激光器 - 两个光电传感器 - 运动平台 - 光学元件：透镜、反射镜等 - 电子计时器2.2 实验设计1.将激光器固定在光学台上，调整其位置和方向，使激光束尽可能垂直地照射到运动平台上的第一个光电传感器上。
2.在运动平台上放置一个反射镜，使激光束经过反射后照射到第二个光电传感器上。
反射镜的位置需要与激光器与两个光电传感器之间的距离相等。
3.使用透镜等光学元件，调整光束的直径和形状，以确保光束充分覆盖光电传感器的接收面积。
4.连接光电传感器和电子计时器，并确保测量电路的正常工作。
2.3 实验操作1.打开激光器，调整其输出功率，使光束亮度适中。
2.将运动平台上的第一个光电传感器置于高亮度位置，记录下此时的时间作为初始时间。
3.记录下第一个光电传感器接收到的激光信号的时间。
4.移动运动平台，使激光束经过反射后照射到第二个光电传感器上。
5.记录下第二个光电传感器接收到的激光信号的时间。
2.4 数据处理1.计算第一个光电传感器接收到激光信号后的时间间隔。
2.计算第二个光电传感器接收到激光信号后的时间间隔。
3.通过时间间隔的差值计算出光的相位差。
4.根据光的相位差和反射镜与传感器之间的距离，计算出光的传播速度。
3. 实验结果分析根据实验数据，我们可以得到光的相位差和传播速度的近似值。
通过多次实验的平均值，可以得到更准确的结果。
4. 实验注意事项1.激光器的使用需要遵循相关安全规定，避免直接照射眼睛。
2.实验器材的放置和调整需要小心操作，避免碰撞和损坏。
3.实验过程中要确保光电传感器的接收面积被光束充分覆盖，以保证测量结果的准确性。
4.实验数据的处理应遵循科学规范，进行有效的数据筛选和统计分析。
光调制法测量光速实验报告
光调制法测量光速实验报告光调制法测量光速实验报告引言光速是自然界中最基本的物理常数之一，它对于科学研究和技术应用具有重要意义。
测量光速的准确性和精度一直是科学家们关注的焦点。
本实验旨在通过光调制法测量光速，探索光学现象和光传播的基本特性。
实验原理光调制法是一种常用的测量光速的方法，它基于光在介质中的传播速度与介质折射率之间的关系。
当光从一种介质射入另一种介质时，会发生折射现象，即光线的传播方向发生改变。
根据斯涅尔定律，光线在两种介质之间传播时，入射角和折射角之间满足折射定律。
通过测量入射角和折射角的关系，可以计算出光在介质中的传播速度。
实验步骤1. 实验装置搭建：将光源、准直器、光电二极管和角度测量仪连接起来，确保光线能够准确射入光电二极管。
2. 调整光源位置：调整光源位置，使光线能够垂直射入光电二极管。
3. 测量入射角：将角度测量仪与光电二极管连接，记录光线射入光电二极管时的入射角度。
4. 测量折射角：将光电二极管与介质接触，记录光线从光电二极管射出时的折射角度。
5. 计算光速：根据折射定律和斯涅尔定律，计算出光在介质中的传播速度，即光速。
实验结果与分析通过多次实验测量，我们得到了一系列的入射角度和折射角度数据。
利用这些数据，我们可以计算出光在介质中的传播速度。
在实验过程中，我们发现入射角度和折射角度之间存在一定的误差。
这可能是由于实验装置的精度限制、光源的稳定性以及光电二极管的灵敏度等因素造成的。
为了提高实验结果的准确性，我们可以采取一些措施，如增加测量次数、使用更精密的实验装置等。
通过计算，我们得到了光在介质中的传播速度为XXX m/s。
这个结果与已知的光速值非常接近，说明我们的实验方法是有效的。
实验的局限性与改进尽管光调制法是一种常用的测量光速的方法，但它仍然存在一些局限性。
首先，实验结果受到实验装置和测量误差的影响，可能会导致结果的偏差。
其次，实验过程中的环境条件和介质特性也可能会对实验结果产生一定的影响。
测量光速实验报告
4.用示波器测量一定距离的时间差，计算光速
5.建议用频率计测量参考信号和测量信号的频率，因为晶振是有误差的，得到的100k信号往往有近1%的误差，这样的话用实测频率就会减小测量误差
四．实验数据整理与归纳
光接收器和发射器的距离△S=（S2-S1）*2
时间间隔△t=1us
周期T=1/99.9618KMZ=10.004us
六．实验心得
通过这次实验，我了解和掌握相位法测量光的传播速度，学会进行实验要求严谨细心，要进行多次测量求平均值来减少实验误差，
调制频率f=60MHZ
计算公式：c=△S*T*f/△t
次数单位（cm）
S1
S2
S3
1
19.5
47.9
73.8
2
19.8
48.1
73.1
△S1=56.8cm
△S2=51.8cm
△S3=56.6cm
△S4=50.0cm
C1=3.4093*10^8m/s
C2=3.1092*10^8m/s
C3=3.3973*10^8m/s
C4=3.0012*10^8m/s
平均值c=(C1+C2+C3+C4)/4=3.2292*10^8m/s
相对误差（3.2292*10^8-3*10^8）/3*10^8*100%=7.64%
光强调制法测光速实验报告(附数据分析处理)
光强调制法测光速一、实验简介光速是物理学中最重要的基本常数之一，也是所有各种频率的电磁波在真空中的传播速度。
历史上光速测量方法可以分为天文学测量方法、大地测量方法和实验室测量方法等。
1607 年伽利略最早提出大地测量方法来测量光速。
1676 年，丹麦天文学家罗默通过观察从卫星蚀的时间变化和地球轨道直径求出了光速。
1728年，英国天文学家布莱德雷( 1693—1762) 采用恒星的光行差法测量了光速，这些是天文学测定的方法。
1849 年，法国人菲索第一次在地面上设计转齿轮装置测定光速。
1850 年，法国物理学家傅科设计了转镜法测出的光速是298000千米/ 秒。
另外傅科还测出了光在水中的传播速度，它小于光在空气中的速度，彻底否定了光的经典微粒说。
1928 年，卡娄拉斯和米太斯塔德首先提出利用克尔盒法来测定光速。
1951 年，贝奇斯传德用这种方法测出的光速是299793千米/ 秒。
二、实验仪器光强调制法测光速实验装置包括：光速测定仪、示波器、信号发生器、透镜2 个、直角反光镜、1 米长的水管。
三、实验原理可见光的频率为1014HZ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1。
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π，李萨如图形为直线。
对应于相位差为0 和为π 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。
光速测定试验
光速測定實驗(Determining the velocity of light Experiment)胡裕民 編寫一. 實驗目的：1. 量測出光速(the velocity of light)。
2. 量測出有機液體(Organic liquids)以及壓克力玻璃(Acrylic glass)的折射率(the refractive index)。
二. 原理介紹：光速是自然界中是相當重要的常數，因為它在真空中為定值，且與觀測者的相對速度無關。
此外，光速是所有物理群速的上限，因此對於光速的測量是極具物理意義。
在介質中，光的速度c n 與介質的折射率(refractive index, n)有關，因此可以做為介質光密度的度量。
光在介質中的速度c n 與在真空中的速度c 之間的關係為：n c c 0n = (1)s /m 10998.2c 80⨯= (2)沿著某一路徑長d ，不同的光速度會有不同的行進時間。
在介質中，光的行進時間為 nn c d t = (3) 而光在真空中行經相同的路徑長d 時所需的時間為00c d t = (4) 這兩個時間差為 0n n 00n 0n c c )c c (d )c 1c 1(d t t t -=-=-=∆ (5) 將eq.5整理後可得在介質中光的速度為 00n c dt 1c c ∆+= (6) 帶入eq.3後可得介質的折射率為0c d t 1n ∆+= (7)在實驗中要測量介質中光速度的改變可利用頻率ν = 60MHz 的週期性光訊號，觀察訊號的相位偏移(phase shift)Δφ來得到行進時間的差異Δt ：t 2Tt 2∆=∆=∆πνπϕ (8) 而光訊號的相位偏移的測量是利用一接收器(receiver)，將光訊號轉成一交流電壓：)t 2c o s (a U ϕπν∆-= (9) 一個與光發射強度同步振盪的參考訊號藉由電子相偏移(electronic phase shift)而與光接受器訊號同步。
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佛山科学技术学院
实 验 报 告
课程名称大学物理实验 实验项目 专业班级 姓 名
学号
指导教师成 绩 日期2010 年月日
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：
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
0123456 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。