光拍频波和光速测量
光拍频法测量光速实验
图1 拍频波场在某一时刻t 的空间分布 光拍频法测量光速实验一、实验目的1． 掌握光拍频法测量光速的原理和实验方法,并对声光效应有一初步了解。
2． 通过测量光拍的波长和频率来确定光速。
二、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E 0、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 。
为产生光拍频波, 要求相叠加的两光波具有一定的频差, 这可通过超声与光波的相互作用来实现。
超声(弹性波)在介质中传播,使介质内部产生应变引起介质折射率的周期性变化,就使介质成为一个位相光栅。
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。
光拍频波和光速测量
一、实验目的1．理解光拍频概念及其获得。
2．掌握光拍法测量光速的技术。
二、实验原理光拍频法测量光速是利用光拍的空间分布,测出同一时刻相邻同相位点的光程差和光拍频率,从而间接测出光速。
1、光拍的产生和接受根据振动迭加原理，两列速度相同,振面和传播方向相同,频差又较小的简谐波迭加形成拍。
假设有两列振幅相同(只是为了简化讨论)、角频率分别为ω1和ω2的简谐拨沿x 方向传播。
10111cos()E E t k x ωϕ=-+20222cos()E E t k x ωϕ=-+k 1=2π/λ1，k 2=2π/λ2称为波数，ϕ1和ϕ2称为初位相，这两列简谐波迭加后得：121212121202cos cos 2222x x E E E E t t c c ωωϕϕωωϕϕ--++⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=-+-+⎪⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ （1）E 是以角频率为122ωω+，振幅为12122cos 022x E t c ωωϕϕ--⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的前进波。
注意到其振幅是以角频率122ωωω-∆=随时间作周期性的缓慢变化。
所以称E 为拍频波，其中122Fωωωπ-∆==∆,F ∆称为拍频。
s λ∆是拍的波长。
2、相拍二光束的获得假设超声波()(),cos 0u y t u t k y s s ω=-沿y 方向以行波传播,它引起介质在y 方向的应变为：()()00sin sin s s s s s u S u k t k y s t k y yωω∂==-=-∂ （2）若介质y 方向的宽度b 恰好是超声波半波长的整数倍,且在声源相对的端面敷上反射材料,使超声波反射,在介质中形成驻波声场,(),2cos cos 0u y t u t k y s s ω=g ，它使介质在y 方向的应变为：002cos sin 2cos sin s s s s s u S u k t k y s t k yyωω∂=-==∂ （3）即用同样的超声波源激励,驻波引起的应变量幅值是行波的两倍,这样光通过介质产生衍射的强度比行波法强的多,所以本实验采用驻波法。
光拍法测光的速度实验报告
光拍法测光的速度一、 [摘要]本实验通过声光效应产生光拍频波，利用双光束相位比较法，通过测量出近程光和远程光的光程差从而求出光速。
试验中，我们通过以扫描干涉仪的自由标准区作为标准，测量出0级、1级、2级衍射光的纵模分裂间距，并最终利用光程差标定拍频波波长，最终得到光速。
[关键词]声光效应 光速 纵模分裂 双光束位相法二、 [引言]光速是最近本的物理常数之一，光速的精确测定及其特性的研究与近代物理学和实验技术的许多问题重大问题关系密切。
早在麦克斯韦光的电磁理论建立以前，人们已有了光具有一定传播速度的概念。
迈克尔逊和他的同事们在1879-1935年期间，对光速作了多次系统的测量。
实验结果不仅验证了光是电磁波，而且为深入地了解光的本性和为建立新的物理原理提供了宝贵的资料。
而1960年激光的出现以后，把光速的测量推向一个新阶段。
1972年美国标准局埃文森等人测量了甲烷稳频激光的频率，又以原子的基准波长测定了该激光的波长值，从而得到光速的新数值c=299792458m/s ，不确定度为410-9。
此值为1975年第十五届国际计量大会所确认。
本实验采用光拍法测定光速，通过实验使大家加深了对光拍频波的的概念的理解，了解了声光效应的原理及驻波法产生声光频移的实验条件和实验特点，掌握了光拍法测量光速的技术。
三、 [实验原理]1、光拍频波根据波的叠加原理，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。
对于振幅都为圆频率分别为和，且传播方向相同的两束单色光四、⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫⎝⎛-=1101cos ϕωc x t E E （1） 五、⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫⎝⎛-=2202cos ϕωc x t E E （2） 它们的叠加为⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=22cos 22cos 221212121021ϕϕωωϕϕωωc x t c x t E E E E (3)当21ωω>,且21ωωω-=∆较小，合成E的光波带有低频调制的高频波，振幅为⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--22cos 2121ϕϕωωc x t ，角频率为221ωω-。
光拍的传播和光速的测量-
中国石油大学近代物理实验实验报告成绩：班级材料物理姓名：同组者：教师： 许老师光“拍”的传播和光速的测量实验【实验目的】1、了解声光频移的基本知识；2、理解光拍频的概念；3、掌握光“拍”法测光速的技术。
【实验原理】１、光拍的产生与传播根据振动迭加原理，频差较小、速度相同的二同向传播的平面光波相迭加即形成拍。
假设它们的振幅均为0E ，圆频率分别为1ω和2ω，频差为12ωωω-=∆，沿ｘ轴方向传播，则()11101cos ϕω+-=x k t E E ()22202cos ϕω+-=x k t E E式中的11/2k λπ=和22/2k λπ=为波数，1ϕ和2ϕ为初位相。
这两列迭加后有⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=22cos 22cos 212121212021ϕϕωωϕϕωωc x t c x t E E E E （4-2-1）上式表示沿Ｘ轴方向的前进波，其圆频率为221ωω+，振幅为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆22cos 2120ϕϕϕc x t E因为振幅以频率πωωπω2212-=∆=∆f 作周期性地变化，所以被称为拍频波。
图4-2-1所示为拍频波场在某一时刻ｔ的空间分布，图中以Λ表示拍频波长。
任何探测器所产生的光电流都只能是在响应时间τ内的时间平均值，即()⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆+=1220cos 1ϕϕωc x t gE i （4-2-2） 式中g 为探测器的光电转换常数。
在同一时刻，光电流i 的空间分布如图4-2-2所示。
将直流成份滤掉，即得光拍信号。
而光拍信号的位相差与空间位置ｘ有关。
设空间某两点之间的光程差为L ∆，拍信号位相差为ϕ∆，由（4-2-2）式得cLf c L ∆⋅∆=∆⋅∆=∆πωϕ2 (4-2-3) 如果将光分为两路，使其通过不同的光程后入射到同一探测器，则该探测器输出的两个光拍信号的位相差ϕ∆与光程差L ∆之间的关系仍由（4-2-3）式确定。
光拍频法测量光速原理片段
光拍频法测量光速一.光拍的产生与传播两列速度相同，振面相同，频差较小，而同向传播的简谐波叠加即形成拍。
)x k t cos(E E 11101ϕω+-= )(22202ϕω+-=x k t cos E E 21E E E += ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=22221210ϕϕωωc x t cos E ×⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+222121ϕϕωωc x t cos E 的振幅⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--22221210ϕϕωωc x t cos E 是时间和空间的函数； E 以频率πωω221-=∆f 周期性的变化，称这种低频的行波为光拍频波，∆f 为拍频，振幅的空间分布周期为拍频波长，以Λ表示。
二.光拍的探测用光电探测器接收光的拍频波，光照产生的光电流与光强成正比，光强又与拍频波振幅的平方成正比，所以有i =gE 20{1+cos[ω∆(t-cx )+(1ϕ-2ϕ)]} 将直流成分滤掉，既得频率与光拍信号拍频f ∆相同的电流信号。
三.光速测量光拍信号的位相与空间位置X 有关，将光拍信号用半透镜分为两路——远程光和近程光，用探测器在同一位置探测两光波，则其位相差为： ψ∆=[ω∆(t-c x 1)+(1ϕ-2ϕ)]-[ω∆(t-cx 2)+(1ϕ-2ϕ)] =ω∆c x x 12-⋅=ω∆c L ∆⋅=c L f ∆⋅∆π2当ϕ∆=2π时 Λ=∆L ，此时上式简化为 Λ⋅∆=f c四.相拍二光波的获得•通过超声与光波的相互作用来实现：超声在介质中传播，引起介质折射率的周期性变化，使介质成为一个位相光栅。
当激光通过该介质时发生衍射，衍射光的频率与声频有关。
•行波法：超声通过介质后无反射，当激光通过相当于位相光栅的介质时发生衍射，第L 级衍射光的频率为 LF f f l +=0，0f 和F 分别为入 射激光和超声的频率。
•驻波法：在声光介质与超声源相对的端面敷以反声材料，前进波和反射波在介质中形成驻波超声场，沿超声传播方向，当介质厚度恰为超 声半波长整数倍时，介质也是一个位相光删。
光拍频测量光速实验
近代物理学实验报告—光拍频法测量光速实验组员：付静静091204121陈聪091204120 实验班级：电信科学091班指导老师：李鸣2011-12-15一、实验目的1、掌握光拍频法测量光速的原理和实验方法,并对声光效应有一定初步了解；2、通过测量光拍的波长和频率来确定光速。
二、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若有振幅相同为E0，圆频率分别为E1和E2（频差较小）的两光束 ： 这两列光波的偏振方向相同，则叠加后的总场为： ,上式是沿x 轴方向的前进波，其振幅为⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=22cos 22cos 221212121021ϕϕϖϖϕϕϖϖc x t c x t E E E E因为振幅以频率为，周期性地变化，所以被称为拍频波，称为拍频，如果将光拍频波分为两路，使其通过 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，两路光的光程差，之间的关系仍由上式确定， 当时，恰为光拍波长，则：三、实验安装1. 滤波放大器由于He-Ne 激光器的噪声（噪声谱在25MHz 以下）和频移光束之中频率成分很复杂，致使光拍信号被淹没在噪声中，无法观察。
采用声表面波滤波器有效地抑制噪声，获得纯净的中心角频率为2Ω的光拍信号。
滤波放大器方框图如图五所示。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆22cos 2210ϕϕϖc x t E πϖ4∆=∆f f ∆ϕ∆L ∆πϕ2=∆Λ=∆Lf c图五 滤波放大器方框图2. 实验装置光拍频法测量光速实验装置如图六所示。
高频信号源产生角频率为Ω的超声波信号输入声光频移器，在声光介质中形成驻波声场，介质成为超声相位光栅，632.8nmHe-Ne 激光在通过介质时发生衍射。
任一级衍射光都可用来作本实验的工作拍频光束，一般用一级光，因为信号成分较强。
分近程和远程二路光到达光电检测器，不同光程的光拍频波具有不同的相位。
光拍法测定光速
光拍法测定光速光速是一个重要的物理量，准确测量光速一直是物理量测量中的一个十分重要的课题。
光速测量通常是设法测量光通过两个基点之间的长度Ｄ和所用的时间t ，从而得到光速c=D/t 。
这里的长度和时间单位都是独立定义的。
国际单位制中长度的基本单位为米（m ）,长度单位米的定义为“光在真空中在１/(２９９７９２４５８)秒的时间间隔内行进路程的长度。
”国际单位制中时间的基本单位为秒（s ）。
“秒是铯（Se 133）原子基态的二个超精细能级之间跃迁所对应的辐射的９１９２６３１７７０个周期的持续时间。
”根据米和秒的定义，真空中的光速具有确定的固定数值，c=299792458m/s 。
本实验是用光拍法在实验室进行光速的测定，通过测量拍频频率和用相位比较法测量拍频波 长，从而求得光速。
一、实验目的１．了解光的拍频概念；２．掌握拍频法测量光速的技术。
二、实验仪器光速测定仪，双踪示波器，频率计等。
三、实验原理１．光拍的产生和传播根据振动叠加原理，频差较小、速度相同的二同向传播的简谐波叠加会形成“拍”。
设两束光的频率分别为f 1和f 2（频差Δf=f 1-f 2较小），则它们的振动方程为 E 1=E 10cos(ω1t-k 1x+φ 1 ) E 2=E 20cos(ω2t-k 2x+φ2 )式中E 10、E 20分别为两束光的振幅。
ω1=2πf 1、ω2=2πf 2分别为角频率。
ccf k 111122ωπλπ===，ccf k 222222ωπλπ===为波矢。
φ1 、φ 2 分别为两束光振动的初相位，c 为光速。
为简化讨论，假定它们的振幅相同，即E 10=E 20=E 0,它们叠加后为()122cos 22cos 221212121021⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=ωωωωωωωωc x t c x t E E E E s式中221ωω+为合振动的角频率。
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--22cos 221210ωωωωc x t E 为合振动的振幅，可见振幅项不仅仅是空间x 的函数，而且还是时间t 的函数，它以频率πωω221-=∆f 作周期性地变化，这里只有当|ω1-ω2|《ω1+ω2时，才产生“拍”现象。
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一、实验目的1．理解光拍频概念及其获得。
2．掌握光拍法测量光速的技术。
二、实验原理光拍频法测量光速是利用光拍的空间分布,测出同一时刻相邻同相位点的光程差和光拍频率,从而间接测出光速。
1、光拍的产生和接受根据振动迭加原理，两列速度相同,振面和传播方向相同,频差又较小的简谐波迭加形成拍。
假设有两列振幅相同(只是为了简化讨论)、角频率分别为ω1和ω2的简谐拨沿x 方向传播。
10111cos()E E t k x ωϕ=-+20222cos()E E t k x ωϕ=-+k 1=2π/λ1，k 2=2π/λ2称为波数，ϕ1和ϕ2称为初位相，这两列简谐波迭加后得：121212121202cos cos 2222x x E E E E t t c c ωωϕϕωωϕϕ--++⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=-+-+⎪⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦ （1）E 是以角频率为122ωω+，振幅为12122cos 022x E t c ωωϕϕ--⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的前进波。
注意到其振幅是以角频率122ωωω-∆=随时间作周期性的缓慢变化。
所以称E 为拍频波，其中122Fωωωπ-∆==∆,F ∆称为拍频。
s λ∆是拍的波长。
2、相拍二光束的获得假设超声波()(),cos 0u y t u t k y s s ω=-沿y 方向以行波传播,它引起介质在y 方向的应变为：()()00sin sin s s s s s u S u k t k y s t k y yωω∂==-=-∂ （2）若介质y 方向的宽度b 恰好是超声波半波长的整数倍,且在声源相对的端面敷上反射材料,使超声波反射,在介质中形成驻波声场,(),2cos cos 0u y t u t k y s s ω=g ，它使介质在y 方向的应变为：002cos sin 2cos sin s s s s s u S u k t k y s t k yyωω∂=-==∂ （3）即用同样的超声波源激励,驻波引起的应变量幅值是行波的两倍,这样光通过介质产生衍射的强度比行波法强的多,所以本实验采用驻波法。
介质的应变引起其折射率发生相应的变化,其关系可以表示为：21s n ρ⎛⎫∆= ⎪⎝⎭ （4）式中n 是介质的折射率,ρ是单位应变引起的12n的变化,称为光弹系数。
在各向同性的介质中, ρ和s都是标量,于是对驻波声场330cos sin 2cos sin 2s s s s nn s n s t k y A t k yρρωω∆=-=-=- (5)式中1302A n s ρ=为超声波引起介质折射率变化的幅值,此时介质在y 方向的折射率为：()002cos sin s s n y n n n A t k yω=+∆=+ （6）当x 方向射入平面激光,通过厚度为d 的介质后,其位相发生变化。
0000()2cos sin s s n y k d n k d Ak d t k yω∆Φ==+ （7）若激光束垂直入射这一位相光栅(经超声波作用的介质),出射L 级对称衍射,衍射光强的极大值满足关系式：sin s L L λθλ=第L 级衍射光的角频率为：(),02l m sL m ωωω=++ （8）式中L 是衍射级L=0,±1,±2,……。
对于每一个L 值，m=0,±1,±2……即在同一衍射光束内就含有许多不同频率成分的光。
3、光拍频波的检测 (1) 光拍频波的接收实验用光敏检测器——光电二极管接收光拍频波,其光敏面上产生的光电流大小正比于光拍频波的强度(电场强度E 的平方),所以光电流为20i gE= （9）式中g 为光敏器件的光电转换常数。
由于光波的频率很高(f>1410H Z ),而目前光敏二极管的最短响应时间810τ-≈秒(即最高的响应频率810Zf H ∆=左右)。
所以,目前光波照射光敏检测器所产生的光电流只能是响应时间11fcf ττ⎛⎫⎪∆⎝⎭内的平均值,001i i dtττ=⎰ （10）将式(1)、(9)代入上式,结果0i积分中的高频项为零,只留下常数项和缓变项(光拍信号)。
200011cos x i i dt gE t c τωϕτ⎧⎫⎡⎤⎛⎫==+∆-+∆⎨⎬⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦⎩⎭⎰ （11）式中ω∆是光拍频的角频率,12ϕϕϕ∆=-为初相角。
可见光检测器输出的光电流包含有直流成分2gE 和光拍信号成分。
（3）光速的测量光拍信号的位相与空间位置有关。
处在不同空间的位置的光检测器,在同一时刻有不同位相的光电流输出。
假设空间两点A 、B 的光程差为'x ∆,对应的光拍信号的位相差'ϕ∆,即''/2'/x c F x c ϕωπ∆=∆∆=∆∆光拍信号的同位相诸点的位相差ϕ∆满足下列关系：/2/2x c F x c n ϕωππ∆=∆∆=∆∆=则/c F x n =∆∆ （12）(12)式中,当取相邻同位相两点,n=1,x ∆恰好是同位相点的光程差,即光拍频波的波长sλ∆从而有/s x c F λ∆=∆=∆或sc F λ=∆∆ （13）因此,实验中只要测出光拍波的波长sλ∆(光程差x ∆)和拍频F ∆(F ∆=2F,F 为超声波频率),根据(13)式可求得光速C 值。
三、 实验装置由超声功率信号源产生频率为F 的超声波信号送到声光调制器，在声光介质中产生驻波超声场，此时声光介质形成位相光栅，当He-Ne 激光束垂直入射声光介质，将产生L 级对称衍射，任一级衍射光都含有拍频F ∆=2F 的光拍信号。
假设选用第一级衍射光，可用光阑选出这一束光。
经过半透分光镜1M 将这束光分成两路：远程光束①依次经过全反射镜23,M M ，……等多次反射后透过半反射镜M 入射到光敏接收器；近程光束②由半反射镜M 反射进入光敏接收器。
在半透分光镜1M 后面接入斩光器，由小型电动机驱动，轮流挡住其中一路光束，让光敏接收器轮流接收①路或②路光信号。
如果将这路光通过光敏接收器后直接加到示波器上观察它们的波形，还是比较困难的，因为He-NE 激光束和频移光束包含许多频率成分，致使有用的拍频信号被淹没，所以难以观察。
为了能够选出清晰的拍频信号，接收电路中采用选频放大电路，如上图，以滤除激光器的噪音和衍射光束中不需要的频率成分。
而只让频率为()20.25F MH Z ±的拍频通过，从而提高了接收电路的信噪比。
实验中为了能用普通示波器观察拍频信号，在一级选频放大电路后面加入混频电路，把拍频信号差额为几百KHz 的较低频信号送到示波器y 轴。
另外，还用超声信号源的信号经另一混频电路差额后作为示波器x 轴同步触发信号，使扫描与信号同步，在示波器的屏幕上显示出清晰、稳定的两束电信号波形。
然后通过移动滑动平台，改变两光束间的光程差，在示波器上观察到两束光的相位变化。
当两束光相位相同时，光拍波波长s λ∆恰好等于两光束的光程差x ∆。
所以测出超声波频率F 和光拍频波的波长，则计算出光的传播速度C 。
四、实验步骤1、连接好所用仪器。
2、接通激光器电源开关，调节激光器工作电流在5mA 左右。
3、接通稳压电源开关，细心调节超声波频率，调节激光束通过声光介质并与驻声场充分相互作用（可通过调节移频器底座上的螺丝完成），使之成为产生二级以上明显的衍射光斑。
4、用光阑选取所需的（零级或一级）光束 ，调节M 0,M 1方位，使①②路光都能按预定要求的光路进行。
5、用斩光器分别挡住②路或①路光束，调节①路或②路光使经其各自光路分别射入光敏接收器，调节光敏接收器方位，使示波器荧幕上能分别显示它们的清晰波形。
6、接通斩光器电源开关，示波器上将显示相位不同的两列正弦波形。
7、移动滑动平台，改变两光束的光程差，使两列光拍信号同相（位相差为2π），此时的光程差x ∆即为光拍频波长sλ∆。
8、精确测量两光束的光程，求出他们的光程差，并从频率计测出超声波的频率F 。
五、实验数据处理及误差分析(1)光程差的测量 单位：cm1M M ＝21.60 cm∴光程差x ∆＝1x M M -＝993.60-21.60=972.O0 (cm)(2)光拍频 单位：M H z(3) 光速C ＝x F ∆∆=2x f ∆⋅=82.8910(/)m s ⨯ 而公认值 '8310(/)c m s =⨯'3.67%c c E c-∴==(4)误差分析A 、在测量光程差时，只用米尺测量，误差太大，应改用精确度较大的测量仪器。
B 、频率计的读数不稳定。
C 、注意对二束光相位的精确比较，如果实验中调试不当，可能会产生虚假的相移，结果影响实验的精度。
D 、空气中光速的准确值选取不当。
六、思考与讨论1、“拍”是怎样形成的？它有什么特性？两列速度相同,振面和传播方向相同,频差又较小的简谐波迭加形成拍。
两列简谐波迭加后的E 是以角频率为122ωω+，振幅为12122cos 022x E t c ωωϕϕ--⎡⎤⎛⎫-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的前进波。
其振幅是以角频率122ωωω-∆=随时间作周期性的缓慢变化。
所以称E 为拍频波，其中122Fωωωπ-∆==∆,F ∆称为拍频。
s λ∆是拍的波长。
2、声光调制器是如何形成驻波衍射光栅的？激光束通过它以后其衍射有什么特点？位相光栅使出射光发生衍射,结果光的传播方向,频率和强度分布都受到声频的调制而发生变化。
若激光束垂直入射这一位相光栅(经超声波作用的介质),出射L 级对称衍射 衍射光强的极大值满足关系式：0sin s L L λθλ=第L 级衍射光的角频率为：(),02l m sL m ωωω=++式中L 是衍射级L=0,±1,±2,……。
对于每一个L 值，m=0,±1,±2……即在同一衍射光束内就含有许多不同频率成分的光。
教师评语：签字： 备注：。