4. Ознакомиться со схемой экспериментальной установки.

Оптико-электронная схема экспериментальной установки показана на рис. 2. Она состоит из источника оптического излучения 1, поворотных зеркал 2, 4, 5, 7, коллиматора 3, акустооптического модулятора 5, микрометра 8, винта, задающего перемещение модулятора 9, диафрагмы 10, фотоприемного устройства 11, осциллографа 12 и генератора 13.

Световой поток от источника излучения 1, проходя через систему зеркал и коллиматор 3, служащий для формирования равномерного пучка света по всей трассе, попадает на акустооптический модулятор 6, где происходит разложение света на дифракционные порядки (0, ±1, ±2), так как в материале светозвукопровода возбуждается ультразвуковая волна от генератора 13. Акустооптический модулятор имеет возможность перемещаться в направлении перепендикулярном направлению распространения света. Это перемещение фиксируется микрометром 8. Дифракционные порядки после модулятора попадают на фотоприемное устройство 11. Фотоприемник 11 расположен в близлежащей зоне от модулятора или зоне Френеля, поэтому для преобразования измерительной информации из оптического тракта в электрический сигнал не требуется интерферометра. Перед фотоприемником установлена диафрагма, служащая для ликвидации высоких дифракционных порядков на фотоприемнике. В результате перемещения акустооптического модулятора в направлении, перпендикулярном направлению распространения света, изменяется фаза световой волны первого дифракционного порядка относительно нулевого дифракционного порядка. Это изменение фазы, регистрируемое осциллографом 12, будет синфазно фазе ультразвуковой волны в акустооптическом модуляторе 6.

5. Включать питание приборов и прогреть лазер. Готовность лазера к работе определяется по прекращению мигания лампочки «готовность» на блоке питания лазера.

6. Установить на генераторе частоту f = 8 МГц напряжением U = 5 В .

7. Перемещая модулятор, наблюдать перемещение электрического сигнала на осциллографе.

8. Установить микрометр на нуль с помощью арретира.

9. Задать перемещение модулятора, равное 5λ_зв , контролируя это перемещение по oсциллографу. 1

10. Записать показания микрометра в табл. 1.

11. Подсчитать значения λ_зв делением значения показания микрометра на 5.

12. Изменяя значение f от 7,6 до 8,6, провести измерения λ_зв еще 10 раз.

13. Найти С_зв по формуле .

14. Найти С_{зв ср}, как

15. Определить жидкость по табл. 2 и 3

Таблица 2

Газ Сзв, м/с		Жидкость Сзв	, м/с	Материал Сзв	,м/с
Азот	334	Вода	1497	Стекло	3760
Кислород	316	Ацетон	1192	Эбонит	2405
Воздух	331	Бензин	1324	Железо	5835
Гелий	965	Спирт	1130	Золото	3200
		этиловый
Водород	1284	Толуол	1324	Свинец	1960
Метан	430	Четыреххлористый	938	Цинк	4170
		углерод
Углекислый	259	Ртуть	1453	Серебро	3650
газ
Аммиак	415	Глицерин	1923	Алюминиевый	6320
				сплав АМГ

Таблица 3

Жидкость	Химическая формула	Сзв, м/с	Жидкость	Химическая формула	Сзв, м/с
Четыреххлористый углерод	CCl4	938	Диацетил	C4H6O2	1236
Хлороформ	CHCl3	1005	Муравьиная кислота	HCOOH	1267
Дихлорэтан	C2H4Cl2	1034	Капроновая кислота	C5H11COOH	1280
Трихлорэтан	CHCl= CCl2	1049	Антифриз	HCOOC2H5	1423
Сероуглерод	CS2	1158	Вода	H2O	1497
Тетрахлорэтан	C2H2Cl4	1155	Бензиновый спирт	C2H7OH	1540
Спирт этиловый	C2H5OH	1180	Этиловый спирт 16%	C2H5OH	1600
Ацетон	CH3COCH3	1192	Глицерин	C3H8O3	1923

16. Установить в схему поочередно еще два акустооптических модулятора с другими жидкостями. Определить параметры акустооптического преобразования в них. Снятие блока нагрузки с включенного генератора недопустимо.