声光效应测液体声速实验综述报告
2021-08-16韩修林吴言宁李世刚赵晓云
商丘师范学院学报 2021年9期
关键词:实验
韩修林,吴言宁,李世刚,赵晓云
(阜阳师范大学 物理与电子工程学院,安徽 阜阳 236037 )
声光效应是指光通过某一受到超声波扰动的媒质时发生的衍射现象,这种现象是光波与媒质中声波相互作用的结果.1935年,拉曼(Raman)与奈斯(Nath)通过大量的实验证实:在一定条件下,可见光通过受超声波作用的媒质时,会有很明显的衍射现象,且衍射条纹的光强分布类似于普通光栅,故称该媒介为超声光栅[1].
声光效应技术应用非常广泛,在工业、科学、军事等诸多领域发挥着越来越重要的作用[2-6].让理工科大学生了解并掌握先进科技在不同领域实际应用是新工科(Emerging Engineering Education,3E)背景下大学物理实验创新教育的根本任务.利用超声光栅测声速实验是大学物理实验中一经典的近代物理实验,国内外很多学者对该实验进行了不少的研究,提出了很多优秀的改进意见[7-8].文章参考这些文献对声光效应测液体声速实验综述,旨在提高学生综合实验技能,培养学生的科研能力和创造力,激发学生的求知欲,满足科学技术飞速发展和社会对人才质量的要求.
1 实验原理
1.1 超声光栅形成原理
当一列超声行波在液体中传播时,会造成液体局部压缩和伸展弹性应变,这种弹性应变使局部液体密度随之发生周期性的变化,压缩使液体的局部密度变大,伸展作用会使液体的局部密度变小,液体的局部密度周期性变化导致液体折射率和相位的周期性变化,形成超声相位光栅.这……
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