c 2 s 2 x2 ( n 1) c
1 1
则有 c 4 f s ( x2 x1 ) 因此，可由差值（x2-x1）确定光速c。
三、光速与介质折射率的测量
1.实验原理： 仪器设计的总体思想与前面近似，只是采用内调制的方 式，且混频方式亦不同。原理装置图如下：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
将原来送入示波器的两路信号送入到数字位相计，仍利 用φ=mx+x0关系式，求m得光速c=2f/m
二、声光调制器实验

二、声光调制器实验
3、实验步骤 （一）声光调制部分：按实验装置图（见下图）接通系统， 在观察到衍射光斑后，选择光阑位置。测量频率，以验证 在小信号下衍射光强被等幅声波以2倍的 频率调制。
二、声光调制器实验
（二）光速测量部分：本实验有两种测定光速的方法， 1、斜率法： 调节移相器,测出不同x值时的ø值,作ø-x关系曲线,关系曲线 应为一条直线,用最小二乘法求出斜率m，相关系数r和标准 误差。 2、半波长法： 在导轨上移动角锥位置，去x1和x2，用示波器观察，调节移 相器，使之满足 2 s x n
三、光速与介质折射率的测量
2.折射率的测量： 如下图，
Δx=L2-L1；然后nf=2Δx/Lf+1
四、参考文献
[1]近代物理实验教程[M]. 南开大学出版社。
[2]姚志, 李建东, 刘昱. 晶体电光调制实验装置与光
路调整的改进[J]. 物理实验, 2012 (12): 32-34.
目录
一、背景
二、声光调制器实验 三、光速与介质折射率的测量
四、参考文献
一、背景
光速是物理学中一个最基本的常数。
对光速的测量最终导致了相对论的发现。 较精确的测量方法有： ●微波谐振腔法 ●激光测距法 ●克尔盒调制光强法
●微波干涉仪法 ●非线性激光光谱法
C 299,792.4587 0.0011km / s
二、声光调制器实验
介质的行波和驻波都使介质折射率在空间周期性变化，这相 当于位相光栅。驻波所形成的声光栅是固定在空间的。假若 超声频率为f，那么光栅出现和消失的次数则为2f，因而通 过该介质所得到的调制光，其光强变化频率为声频率的2倍。
二、声光调制器实验
2.光速测量原理： 将频率为10MHz的晶体振荡器信号加到声光调制器上，这样 ，通过调
制器的He-Ne激光束被调制成 频率为20MHz的光强调制波。将频率为 19.704MHz的本振信号直接加在光电倍增管上，与入射的20MHz光强调 制波在阴极上产生的电信号进行混频，于是得到频率为296KHz的光差 频信号。该信号在光电倍增管内经多次放大后送至示波器Y轴。为了测 量光信号在传播时间内产生的相移，我们把未经移相的频率为10MHz的 晶振信号直接与19.704MHz信号混频，经过选频放大器，取出与光差信 号同频296KHz参考信号，调节电感移相器移相，使之与光差频信号同 相，然后送至示波器X轴进行鉴别，当示波器显示的李萨图形为直线时， 即可由移相器读出此时的相位ø值。 移动导轨上的角锥，匀间隔地测出沿导轨各点坐标X所对应的相位值， 以确定X与ø的线性关系，即ø=mx+x0，其中m=2ω/c, ω=2πf，f为调 制频率。这样首先确定m，然后可求出光速。
二、声光调制器实验
1、实验原理 声波由材料的密度，或是应变的正弦式扰动所组成， 它以声速传播。介质中传播的超声波造成介质的局 部压缩和伸长，这种弹性应变使介质的折射率按声 波的时间和空间周期性地发生改变。当光通过时就 会发生衍射、散射现象。这种光被声作用的现象称 声光效应。根据声光作用长度的大小及超声频率的 高低，利用光和声的波粒二象性，可以推知声波对 光产生的衍射可分为Raman-Nath衍射和Bragg衍射。 本实验采用Raman-Nath驻波衍射。