杯芳烃实
验三大改造
报
告
西湖的绿段静莉姓名：学号：
合作者：日期：
2.根据表1中的测量数据得表2
表2
衍射条纹的平均间距与对应的声速
mm
/x ∆30--x x 21--x x 12--x x 0
3x x -x
∆)s (m -1⋅υ)
s (m 1-⋅声V 黄(y) 2.189 2.190 2.162 2.0810.71851427.741430.62
绿(g) 2.027 2.041 2.000 2.0160.67371438.65蓝(b)
1.668
1.617
1.640
1.586
0.5426
1425.46
（1）声V 的计算过程
)s (m 74.1427100.7185101701010.4410578.03
赫冀成--3
6-9=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆=y y x f νλv )
s (m 1438.65100.6737101701010.4410546.13--3
6-9=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆=g x f νλg v )
s m 1425.46(100.5426101701010.4410435.83--3
6-9=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=∆=b b x f νλv )s m (62.43013
1425.461438.651427.743=++=++=
b g y v v v V （2）V U 的计算过程
z
0.02MH U v =∆=仪4mm
00.0=∆=仪x U )mm (00094.0004.06
26212822=⨯===
∆x x x U U U 根据，2
2
⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛∆-+⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆x U v U U x v υυ)
日本小学足球s m (3122.37185.00.0009410.440.021427.742
2=⎪⎭
⎫
⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=y
U υ颜
平行光通过透射光栅的情形相似。因为超声波的波长很短，只要盛装液体的液体槽的宽度能够维持平面波，槽中的液体就相当于衍射光栅。
2.如何解释本实验衍射的中央条纹与各级谱线的距离随超声信号源频率的高低变化而增加或减小的现象？ 答：由光栅方程：)m/s (sin )(λθk b a ±=+可知：频率越高声波长越短，光栅常数愈小，衍射角越大条纹间距增加。（同时由于材料共振以及其他频率响应的影响，衍射效率（衍射光的强度）会略有变化）。3.驻波的相邻波腹间的距离等于半波长，为什么超声光栅常量在数值上等于超声波的波长？
答：超声波作为一种纵波在液体中传播时，其声压使液体分子产生周期性的变化，促使液体的折射率也相应地作周期性的变化，形成疏密波。在一定条件下，前进波和反射波形成驻波，t 时刻，任一波节两边的质点都涌向该波节，使该波节附近成为质点密集区，而相邻的两波节处为质点稀疏区；半个周期（2T t +）后，该波节附近的质点又向两边散开变为质点稀疏区，相邻两波节处变为质点密集区。因为稀疏作用使液体折射率减小，而压缩作用使液体折射率增大，所以随着液体密度的周期性变化，其折射率也发生周期性的变化。液体中折射率周期性变化的区域起到了和光学上平面光栅类似的作用，在距离等于超声波波长Λ的任意两点处，液体的密度以及折射率都相等，超声波波长Λ数值上就是平面光栅的光栅常数。
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