AOD-1聲光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀(超聲光柵實(shí)驗(yàn)儀)

一、概述

光通過(guò)處在超聲波作用下的透明介質(zhì)時(shí)發(fā)生衍射的現(xiàn)象稱(chēng)做聲光效應(yīng)。１９２２年布里淵（Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ，Ｌ．１８８９—１９６９）曾預(yù)言液體中的高頻聲波能使可見(jiàn)光產(chǎn)生衍射效應(yīng)，１０年后被證實(shí)。１９３５年拉曼（Ｒａｍａｎ，Ｃ．Ｖ．１８８８—１９７０）和奈斯（Ｎａｔｈ）發(fā)現(xiàn)，在一定條件下，聲光效應(yīng)的衍射光強(qiáng)分布類(lèi)似于普通光柵的衍射。這種聲光效應(yīng)稱(chēng)做拉曼—奈斯聲光衍射，它提供了一種調(diào)控光束頻率、強(qiáng)度和方向的方法。本實(shí)驗(yàn)要求在了解超聲光柵基本原理的基礎(chǔ)上掌握實(shí)驗(yàn)的調(diào)節(jié)和測(cè)量方法。本實(shí)驗(yàn)儀器采用高頻功率信號(hào)源和內(nèi)裝壓電陶瓷片組成超聲光柵實(shí)驗(yàn)裝置，在汞燈光源透過(guò)放置壓電陶瓷片的液槽，在分光計(jì)目鏡（或測(cè)微目鏡）上穩(wěn)定而清晰地觀察到左右各6－8級(jí)的衍射條紋，本實(shí)驗(yàn)儀器用于測(cè)量液體中的聲速，物理模型與實(shí)驗(yàn)原理清晰明了，高頻振蕩頻率由四位數(shù)碼管顯示，實(shí)驗(yàn)裝置直觀，使用安全可靠，是高校綜合實(shí)驗(yàn)的優(yōu)質(zhì)儀器。

二、儀器

超聲光柵實(shí)驗(yàn)儀由數(shù)字顯示高頻功率信號(hào)源及內(nèi)裝壓電陶瓷片的液槽組成。完成超聲光柵相關(guān)實(shí)驗(yàn)還須配備帶測(cè)微目鏡的光學(xué)測(cè)角計(jì)（分光計(jì)）、汞燈。 

　 鋯鈦酸鉛壓電陶瓷片（ＰＺＴ）在高頻功率信號(hào)源（頻率約8-１０ＭＨｚ）交變電場(chǎng)作用下，發(fā)生周期性的壓縮和伸長(zhǎng)，這種高頻振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播就是超聲波。信號(hào)源是一個(gè)晶體管自激振蕩器。ＰＺＴ片與可變電容器并聯(lián)構(gòu)成ＬＣ振蕩回路的電容部分，電感Ｌ是一個(gè)螺旋線(xiàn)圈，通過(guò)晶體管的正反饋電路的作用，能夠產(chǎn)生和維持等幅振蕩。調(diào)整面板上的電容器可以改變振蕩頻率,由四位數(shù)碼管顯示振蕩頻率。

三、主要技術(shù)指標(biāo)如下

1. 輸入電壓       220V  50Hz

2. 信號(hào)工作頻率：  8  ～10 MHz

3. 衍射條紋數(shù):    左右各>6級(jí)