LM2000A光速测定实验讲义(张1)(精)
测光速实验报告
学生实验报告
内容包含：实验目的、实验使用仪器与材料、实验步骤、实验数据整理与归纳（数据、图表、计算等）、实验结果与分析、实验心得
5.示波器上这时有两列波出现，移动导轨上A的滑块，记下此时A的位置，然后移动滑块B，让两列波完全重合，记下滑块B的位置。
6.重复步骤5，然后再记下数据。
实验数据整理与归纳:
1.测量频率
1
2
3
4
测量信号频率
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参考信号频率
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实验时，切勿用手或其它污物接触光学表面，切勿带电触摸激光管电极等高压部位。
思考题答案：
1、“拍”是怎么形成的？它有什么特性？
答；根据波的叠加原理，两束传播方向相同、频率相差很小的简谐波相叠加，将会形成拍
2、声光调制器是如何形成驻波衍射光栅的？什么叫声光效应？
答；使声光介质的厚度为超声波半波长的整数倍，使超声波产生反射，在介质中形成驻波场，从而产生驻波衍射光栅；功率信号输出角频率为Ω的正弦信号加在频移器的晶体压电换能器上，超声波沿方向通过声光介质，使介质内产生应变，导致介质的折射率在空间和时间上发生周期性变化，形成一个相位光栅，使入射激光发生衍而传播方向，这种衍射光的频率产生了与超声波频率有关的频率移动这种现象叫声光效应。
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。
高中物理实验教案：测定光速的方法探究
高中物理实验教案：测定光速的方法探究一、引言在高中物理课程中，学生们经常会遇到实验探究的任务。
其中一个重要的实验就是测定光速的方法探究。
光速是光在真空中传播的速度，它具有极高的数值（约为300,000,000米/秒），对于科学研究和现代技术发展具有重要意义。
本文将介绍几种测定光速的方法，并分析其原理与步骤。
二、第一种方法：菲涅尔透镜法1. 实验原理菲涅尔透镜法利用透镜成像的特性，通过测量物体移动的距离和时间来计算出光速。
2. 实验步骤a. 准备一块平面玻璃，上面放置一个小孔，以使光线从小孔射入。
b. 在玻璃上竖直固定一个透明尺垂直于光线方向。
c. 放置一个可移动标志物，如纸片，在尺上。
d. 使用一台钟表记录标志物在移动过程中所需时间。
e. 通过改变尺与玻璃板之间的距离来改变焦距。
f. 测量不同焦距下标志物所需时间。
3. 结果分析根据焦距和时间的数据，可以绘制出一条直线，通过这条直线找到焦距为零时标志物所需要的时间。
此时，光线射入玻璃板之前被透明尺阻挡一段时间，而在通过玻璃板后又被阻挡相同的时间。
因此，在推导公式中可以剔除这部分时间。
最终，根据测量得到的数据计算出光速。
三、第二种方法：费曼反射法1. 实验原理费曼反射法利用光在不同介质中传播时发生折射和反射现象的特点进行测定光速。
2. 实验步骤a. 准备一块平行透明介质（如平行板）。
b. 在平行介质上放置一个小孔，并将其作为起始点。
c. 向小孔方向射入一束光线，使其与平行板碰撞。
d. 观察经过平行板后形成的反射和折射现象。
e. 根据观察结果记录下相应数据，并注意测量过程中可能产生的误差。
3. 结果分析通过实验观察可以得到光在不同介质中传播的现象，其中包括光线的折射和反射。
根据折射公式和反射公式，可以推导出光在两个介质之间传播速度的比值。
从而得到光速。
四、第三种方法：李萨如图法1. 实验原理李萨如图法是一种通过利用频率和波长之间关系测定光速的方法。
2. 实验步骤a. 准备两个正交的振动电极。
《光速测量》实验教案.doc
《光速测量》实验教案—・实验目的：1.了解声光原理及其应用；2.理解光拍频概念及其获得；3.掌握光拍法测量光速的技术。
二.实验原理：1.光拍的形成及其特征。
根据振动叠加原理，两列速度相同、振面相同、频差较小而同向传播的简谐波的叠加即形成光拍。
设有两列振幅E相同（为了讨论问题的方便）、频率分别为和/2 （频差y-h很小时）的二列光波E［ = E cos（®r - + %）E2= E cos（692r 一k2x + 径）叠加成E S=E^E2的合成波E s=E i + E.=2E cos［笙竺（_ 兰）+ 红乞］x cos ［弘竺（r - 兰）+ 生验］- 2 c 2 2 c 2证明合成波是角频率为红严，振幅为2民対色二空（一兰）+红箜］的带2 2 c 2有低频调制的高频波。
显然氏的振幅是时间和空间的函数，以频率纣二牛些》厂£周期性地变化，纣•就是扌H频。
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。
因光检测器光敏面上光照反应所产生的光电流与光强（即电场强度的乎方）成止比，即i°=恣g为接收器的光电转换常数由于光波的频率甚高（/0>10,4//z）,而光敏面的频率响应一般<109Wz,來不及反映如此快的光强变化，因此检测器所产生的光电流都只能是在响应时间厂内的平均值石=丄[gE s2dt ={1 + cos[A^--) + \(p]}T * C\co— = Innc其中缓变项即是光拍频波信号，A®是与拍频纣相应的角频率, 2 =叶驰为初位相，厶是光程差。
可见光检测器输出的光电流包含有直流和光拍信号两种成分。
滤去直流成分gE「，检测器输出频率为拍频歹、初相位厶卩、相位与空间位置有关的光拍信号。
3.光拍的获得。
光拍频波产生的条件是二光束具有一定的频率差。
使光束产生固定频移的方法很多，利用声波与光波相互作用发生声光效应是一种最常用的方法。
迈克尔逊干涉仪测定讲义
实验迈克尔逊干涉仪的调整与使用迈克尔逊干涉仪是美国物理学家A．A．Michelson在1881年为研究光速问题而设计的。
在物理学史上，迈克尔逊曾用自己发明的光学干涉仪器进行实验，精确地测量微小长度，否定了“以太”的存在，这个著名的实验为近代物理学的诞生和兴起开辟了道路，1907年获诺贝尔奖。
迈克耳逊干涉仪是对近代物理发展和现代计量技术有着重要影响的光学仪器。
它的设计的构思和调整方法对测量技术都有重要意义【实验目的】一、了解迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理，学会它的调整方法和技巧。
二、了解非定域干涉和等厚干涉条纹形成的条件和它们的变化规律。
三、学习用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光的波长。
四、测量钠光双线的波长差。
【实验原理】一、迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪是一种分振幅双光束的干涉仪，其光路如图1所示。
由光源S发出的光射到分束镜G1上，G1的后表面镀有半反射膜(银或铝等)，将入射光波一分为二，反射光（1）和透射光（2）。
两者为强度近于相等的图1相干光。
当入射光以45°角射向G1时，光波（1）和光波（2）相互垂直。
它们经反射镜M1和M2反射后相遇发生干涉，我们在相遇区域便能观察到干涉图样。
图中的G2为补偿板，它与分束镜G1的物理性质及几何形状完全相同且平行放置，但不镀半反射膜。
其作用是使光波（1）、（2）在玻璃中的光程完全相等，它们之间的光程差只由除G1、G2外的光程决定。
M'2是M2被G1反射后成的虚像。
从观察者来看，两相干光波可等效视为由M1和M'2反射而来。
二、迈克尔逊干涉仪的干涉图样1．非定域干涉条纹若M1与M2严格垂直，则M1与M'2严格平行，其等效光路图如图2，点光源经平面镜M1、M2反射后，相当于由两个点光源S1ˊ和S2ˊ发出的相干光束。
S1′是S经G1与M1所成的虚像。
S2′是S经G1与M2ˊ所成的虚像。
由图3可知，只要观察屏放在两点光源发出光波的重叠区域内，都能看到干涉现象，故这种干涉称为非定域干涉。
实验22 光调制法测量光速
实验22 光调制法测量光速从17世纪70年代伽利略第一次尝试测量光速以来，各个时期人们都采用当时最先进的技术来测量光速。
1983年，国际计量局召开第七次米定义咨询委员会和第八次单位咨询委员会决定，以光在真空中1/299792458 s的时间内所传播的距离为长度单位米（m），这样光速的精确值被定义为c = 299 792 458 m/s。
光在真空中的传播速度是一个极其重要的基本物理常量，许多物理概念和物理量都与它有密切的联系。
例如，光谱学中的里德堡常数，电子学中真空磁导率与真空电导率之间的关系，普朗克黑体辐射公式中的第一辐射常数、第二辐射常数，质子、中子、电子等基本粒子的质量等常数都与光速c相关。
正因为如此，许多科学工作者都致力于提高光速测量精度的研究。
【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。
【预备问题】1．光波的波长、频率及速度是如何定义的？2．能否对光的频率进行绝对测量？为什么？3．等相位测量波长法与等距离测波长法，哪一种方法有较高的测量精度？【实验仪器】光速测量仪，示波器等。
光速测量仪的介绍见本实验附录22-A。
【实验原理】1．利用波长和频率测速度按照物理学定义，任何波的波长λ是一个周期内波传播的距离。
波的频率f是1 s内发生了多少次周期振动，用波长乘以频率得1 s内波传播的距离即波速为=（22-1）c fλ利用这种方法，很容易测得声波的传播速度。
但直接用来测量光波的传播速度还存在很多技术上的困难，主要是光的频率高达1014Hz，目前的光电接收器无法响应频率如此高的光强变化，迄今仅能响应频率在108 Hz左右的光强变化并产生相应的光电流频率。
2．利用调制波波长和频率测光的速度如果直接测量河中水流的速度有困难，可以采用如下方法：周期性地向河中投放小木块，投入频率为f，再设法测量出相邻两小木块间的距离λ，则依据式（22-1）即可算出水流的速度。
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。
高中物理教案——如何用迈克尔逊干涉仪测量光速
摘要本文介绍了如何使用迈克尔逊干涉仪（Michaelson Interferometer）来测量光速，涉及干涉仪的原理、使用步骤、测量原理等内容。
同时，还介绍了如何计算光速，并介绍了仪器中可能出现的误差及如何进行校正。
通过本文的学习，读者能够深入理解干涉仪以及在实验中准确地测量光速。
引言测量光速是物理学中非常重要的实验之一。
在现代物理理论的发展中，光速往往是一个重要的参考点。
在早期，由于测量条件的限制，人们无法准测量光速。
但随着技术的发展，如今，人们可以使用一些高精度仪器测量光速。
迈克尔逊干涉仪是一种常用的测量光速的仪器。
它充分利用了光波的干涉原理，可以通过测量光波传播的时间和距离，来计算出光速。
本文将介绍如何使用干涉仪测量光速。
一、原理1.干涉现象干涉现象是光学中一个基本的现象。
当两束光波相遇时，它们会相互干涉。
当两波位相相差为0或1波长时，干涉结果是相长干涉，即光强增强；当相差2波长时，干涉结果是相消干涉，即光强减弱。
2.干涉仪原理迈克尔逊干涉仪是一种利用干涉原理测量光速的仪器。
干涉仪通常由两个互相垂直的反射镜和一块半透明的平板玻璃组成。
光线从光源中发射出来，进入系统后分为两条路径，经过反射镜反射后在半透明平板玻璃处汇合，再形成一组出射光线。
图1 迈克尔逊干涉仪示意图如图1所示，从光源发出的光线分为一条经过反射镜1反射后，到达半透明玻璃平板面后发生一次反射，在向左运动；另一条从光源发出的光线经过反射镜2反射后，到达半透明玻璃平板面后发生反射，在向上运动。
两条光线汇合后，会发生干涉现象，最终形成干涉条纹。
3.测量原理迈克尔逊干涉仪测量光速的原理如下：根据光速的定义，可以得到：$c = \dfrac{\lambda}{T}$其中，$c$是光速，$\lambda$是波长，$T$是周期（即时间）。
在迈克尔逊干涉仪中，可以通过运用干涉现象来测量出两束光波传播的差异。
我们在平板玻璃表面处观察到的干涉条纹是由两束光波干涉形成的。
光速测量1
i a a u a u a u
通常用二次项式来近似表示非线性元件或电路的 特性
i a0 a1u a2u
2
2
设 基准高频信号： u1 待测高频信号： u
U1 cos(0t 0 )
U 2 cos(0t 0 ) 本机振荡高频信号： U cos( t ) u 0
c f
【实验研究方法】
1、波长法测光速：
c f
光波 f ：1014Hz
光电接收器响应频率：100MHz（108Hz） 测量信号频率转换：调制波法（或拍频波法）
调制波： f ’ （108Hz）用频率计直接测量
λ用相位比较法（等距离法或等位相法） 间接测量： 2
l
但一般测相位系统响应不了那么高频率的信号，故要 测相位差，还要用混频法把频率降低。
（３）等相位测量λ
在示波器上取若干个整度数的相位点，如360，720， 1080等，在导轨上任取一点x0，并在示波器上找出被测波 形上一特征点作为相位差00位置，拉动棱镜，至某个整相 位数时停（具体操作时，可以取示波器上波形移动两格为 测量相位距离），迅速读取此时的距离值作为x1，并尽快 将棱镜返回至00处，再读取一次x0，并要求两次00时的距离 读数误差不要超过1mm，否则须重测。
x P P0 (1 m) cos (t ) C
主控 振荡 10 8 Hz
光源 10 14 Hz
调制 波 10 8 Hz
[返回]
混频（差频）原理： （下面内容不向学生详细讲） 设：一非线性元件或电路有如下的伏安特性： 2 3 0 1 2 3 多项式的次数决定于特性曲线的形状和对分析结果 所要求的精确度。
i a0 a1[U1 cos(0t 0 ) U cos( t )] a2 [U1 cos(0t 0 ) U cos( t )]2
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实 验 一 光 速 测 量从17世纪伽利略第一次尝试测量光速以来,各个时期人们都采用最先进的技术来测量光速。
现在，光在一定时间中走过的距离已经成为一切长度测量的单位标准，即“米的长度等于真空中光在1/299792458秒的时间间隔中所传播的距离.”光速也已直接用于距离测量,在国民经济建设和国防事业上大显身手，光的速度又与天文学密切相关，光速还是物理学中一个重要的基本常数，许多其它常数都与它相关。
例如光谱学中的里德堡常数，电子学中真空磁导率与真空电导率之间的关系，普朗克黑体辐公式中的第一辐射常数、第二辐常数、质子、中子、电子、μ子等基本粒子的质量等常数都与光速C 相关。
一、实验目的⒈ 掌握一种新颖的光速测量方法⒉ 了解和掌握光调制的一般性原理和基本技术二、实验原理㈠ 位相法测定调制波的波长波长为0.65μm 的载波,其强度受频率为f 的正弦型调制波的调制,表达式为⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=c x t f m I I π2cos 10式中m 为调制度，cos2πf(t-x/c)表示光在测线上传播的过程中,其强度的变化犹如一个频率为f 的正弦波以光速c 沿x 方向传播,我们称这个波为调制波.调制波在传播过程中其位相是以2π为周期变化的.设测线上两点A 和B 的位置坐标分别为x 1和x 2,当这两点之间的距离为调制波波长λ的整数倍时,该两点间的位相差为()πλπϕϕn x x 221221=-=-式中n 为整数.反过来,如果我们能在光的传播路径中找到调制波的等位相点,并 准确测量它们之间的距离,那么这距离一定是波长的整数倍.设调制波由A 点出发,经时间t 后传播到A ′点,AA ′之间的距离为2D,则A ′点相对于A 点的相移为φ=wt=2πft,见图1(a).然而用一台测相系统对AA ′间的这个相移量进行直接测量是不可能的.为了解决这个问题,较方便的办法是在AA ′的中点B 设置一个反射器,由A 点发出的调制波经反射器反射返回A 点,见图1 (b).由图显见,光线由A →B →A 所走过的光程亦为2D,而且在A 点,反射波的位相落后φ=wt.如果我们以发射波作为参考信号(以下称之为基准信号),将它与反射波(以下称之为被测信号)分别输入到位相计的两个输入端,则由位相计可以直接读出基准信号和被测信号之间的位相差.当反射镜相对于B 点的位置前后移动半个波长时,这个位相差的数值改变2π.因此只要前后移动反射镜,相继找到在位相计中读数相同的两点,该两点之间的距离即为半个波长.调制波的频率可由数字式频率计精确地测定,由此可以获得光速C=λ·f (1)(二)影响测量准确度和精度的几个问题用位相法测量光速的原理很简单,但是为了充分发挥仪器的性能,提高测量的准确度和精度,必须对各种可能的误差来源做到心中有数.下面就这个问题作一些讨论.图1 位相法测波长原理图由式(1)可知式中△f/F 为频率的测量误差.由于电路中采用了石英晶体振荡器,其频率稳定度为10-5/d-10-6/d,在较短的测量时间内甚至可优于10-7,故本实验中光速测量的误差主要来源于波长测量的误差.下面我们将看到,仪器中所选用的光源的位相一致性好坏、仪器电路部分的稳定性、信号强度的大小以及米尺准确度、噪音等诸因素都直接影响波长测量的准确度和精度。
1.电路稳定性我们以主控振荡器的输出端作为位相参考原点来说明电路稳定性对波长测量的影响。
参见图3，φ1，φ2分别表示发射系统和接收系统产生的相移，φ3，φ4分别表示混频电路Ⅱ和Ⅰ产生的相移，φ为光在测线上往返传输产生的相移。
由图看出，基准信号u 1到达测相系统之前位相移动了φ4，而被测信号u 2在到达测相系统之前的相移为φ1+φ2+φ3+φ。
这样和之间的位相差为φ1+φ2+φ3-φ4+φ=φ′+φ。
其中φ′与电路的稳定性及信号的强度有关.如果在测量过程中φ′的变化很小以致可以忽略,则反射镜在相距为半波长的两点间移动时,φ′对波长测量的影响可以被抵消掉;但如果φ′的变化不可忽略,显然会给波长的测量带来误差.设反射镜处于位置B 1时U 1和U 2之间的位相差为△φB1=φB1′+φ;反射镜处于位置B 2时,U 1与U 2之间的位相差为△φB1=φB2′+φ+2π.那么，由于φB1′≠φB2′而给波长带来的测量误差为 (φB1′-φB2′)/2π。
若在测量过程中被测信号强度始终保持不变，则的变化主要来自电路的不稳定因素。
然后，电路不稳定造成的φ′变化是较缓慢的。
在这种情况下，只要测量所用的时间足够短，就可以把φ′的缓慢变化作线性近似，按照图4中B 2-B 1-B 2的顺序读取位相值，以两次B2点位置的平均值作为起点测量半波长。
用这种方法可以减小由于电路不稳定给波长测量带来的误差。
（为什么？）图3 消除随时间作线性变化的系统误差2.幅度误差上面谈到φ′与信号强度有关，这是因为被测信号强度不同时，图3所示的电路系统产生的相移量φ1,φ2,φ3，可能不同，因而φ′发生变化。
通常把被测信号强度不同给位相测量带来的误差称为幅相误差。
22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎭⎫⎝⎛∆=∆f f c c λλ 图2 电路系统的附加相移本仪器未设置自动增益控制电路，在这种情况下为减小幅相误差，可利用光电二极管窗口前面的减光板随时增减被测信号的强度，以保证在同一信号强度下进行测量.3. 照准误差本仪器采用的GaAs发光二极管并非是点光源而是成像在物镜焦面上的一个面光源。
由于光源有一定的线度，故发光面上各点通过物镜而发出的平行光有一定的发散角θ。
图4示意地画出了光源有一定线度时的情形，图中d为面光源的直径，L为物镜的直径，f为物镜的焦距。
由图看出θ＝d/f。
经过距离D后，发射光斑的直径MN=L+θD。
一般情况下，反射器面积小于光斑面积，因此反射器在测线上相隔一段距离的两个位置B1和B2上所截获的光束就可能不同，如果这两束光本身的位相就不一致，显然会给波长的测量带来误差。
比如，设反射器处于位置B1时所截获的光束是由发光面上a点发出来的光，反射器处于位置B2时所截获的光束是由图4 不正确照准引起的测相误差b点发出的光；又设发光管上各点的位相不相同，在接通调制电流后，只要b点的发光时间相对于a 点的发光时间有67ps的延迟，就会给波长的测量来接近2cm的误差（c·t=3×1010×67×10－12≈2.0）。
我们把由于采用发射光束中不同的位置进行测量而给波长的误差称为照准误差。
为提高测量的准确度,应该在测量过程中进行细心的”照准”,也就是说尽可能截取同一光束进行测量,从而把照准误差限制到最小程度.三. 仪器结构(实验装置)㈠主要技术指标仪器全长:0.8m可变光程:0～0.5m移动尺精度：0.1 mm调制频率:100MHZ测量精度：≤2％1.光源和光学发射系统采用GaAs发光二极管做为光源。
这是一种半导体光源，当发光二极管上注入一定的电流时，在p-n 结两侧的p区和n区分别有电子和空穴的注入，这些非平衡载流子在复合过程中将发射波长为0.65um的光,此即上文所说的载波.用机内主控震荡器产生的100MHZ正弦振荡电压信号控制加在发光二极管上的注入电流.当信号电压升高时注入电流增大,电子和空穴复合的机会增加而发出较强的光；当信号电压下降时注入电流减小、复合过程减弱，所发出的光强度也相应减弱。
用这种方法实现对光强的直接调制。
图6是发射、接收光学系统的原理图。
发光管的发光点S位于物镜L1的焦点上。
S点相当于调制波的源点，通过物镜L1成平行光发送出去，与此同时在与发光管连接的射极跟踪器负载电阻上可以得到和始发于S点的调制波相位相同的基准信号。
2.光学接收系统用硅光电二极管作为光电转换元件，该光电二极管的光敏面位于接收物镜L2的焦点R上，见图6。
光电二极管所产生的光电流的大小随载波的强度而变化。
因此在负载上可以得到与调制波频率相同的电压信号，即被测信号。
被测信号的位相对于基准信号落后了φ＝ wt，t 为往返一个测程所用的时间。
四、实验步骤㈠开机30min以后，将反射器放置在导轨上某一固定位置，将光速仪对准反射器并利用棱镜小车上的水平及竖直微调旋钮将信号电压指示表的幅度调到最大。
㈡测量光速即在测线上任取若干个等间隔点（见图7），它们的位置坐标分别为χ0，χ1，χ2，χ3，…，χi，图7 根据相移量与反射镜距离之间的关系测定光速C令χ1－χ0＝D1，χ2－χ0＝D2，…，χi－χ0＝D i移动反射器，由反射器在导轨上的移动的距离最大值（示波器上占据28的长度）求出最大位相差，再依次读取距离D1，D2，…，D i，（每次移动4格长度，移动时沿同一方向移动，可消除空回误差），算出对应的相移量φi.(本实验不使用位相计)以φ为横坐标，D为纵坐标，作D-φ直线，则该直线斜率的4πf倍即为光速c。
为了减小由于电路系统附加相移量的变化给位相测量带来的误差，同样应采取χ1－χ0－χ1及χ2－χ0－χ1等顺序进行测量，与距离D i对应的相移φi由下式确定Δφi =φi－φ0， i =1,2,3…与前一种方法比较，你将会发现，这样得到的光速值其准确度要低得多。
实际上用这种方法得到的D－Δφ曲线并不是一条理想的直线而是在其上叠加有以λ/2为周期的附加相移。
这说明位相测量中存在着某种以λ/2为周期的系统误差。
据分析这种周期误差来自与被测信号频率相同的电串扰信号（关于周期误差的分析参阅本实验附录）。
既然该误差以λ/2为周期，我们不妨取相距半个波长的两点作为每次测量位相的起、止点，这样可以消除这个周期误差的影响，得到比较好的结果，这正是本实验中第一种测量方法的优点所在。
（三）数据记录如下:附录：1 2 3五、思考题：通过实验观察，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？。