基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置

本技术涉及实验教学仪器，具体涉及一种基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置。

背景技术：

1、迈克尔孙干涉仪是一种重要的光学测量仪器。其结构简单，设计巧妙，测量精度高，广泛应用于教学、科研和生产实际中。超声波是一种频率高于20khz的声波，具有干涉、衍射等波的共性。在充分研究了空气中超声波换能器辐射声场特点的基础上，尝试设计适用于超声波的迈克尔孙干涉相关器件，实现相同结构的干涉仪器，并应用于大学物理实验教学中。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种适用于空气中传输的，基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置，可以采用干涉条纹移动法进行声速测量实验，并利用示波器实现干涉声场声压分布的可视化，可用于物理实验教学，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

3、本实用新型提供一种基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置，包括：

4、测量平台；所述测量平台上安装有超声振子，所述超声振子连接超声波实验仪的发射端口；

5、所述测量平台的一端设有可滑动的超声探子；所述超声探子连接所述超声波实验仪的接收端口；

6、所述测量平台上设有与所述超声振子对应的分波片；所述分波片的两侧分别设有第一位移反射镜和第二位移反射镜；所述第一位移反射镜可移动的设于所述测量平台上。

7、进一步的，所述超声波实验仪的输出端口连接示波器。

8、进一步的，所述分波片为具有光滑表面的薄片状结构，固定在测量平台上，与超声振子声束中心轴线成45°夹角，且未穿过中心轴线。

9、进一步的，所述测量平台上安装有精密平移导轨，所述第一位移反射镜固定于所述精密平移导轨上。

10、进一步的，所述第一位移反射镜和所述第二位移反射镜由相互垂直的两个光滑反射面组成。

11、进一步的，所述测量平台安装有滑行导轨，所述超声探子固定于所述滑行导轨上。

12、本实用新型有益效果：以空气作为传播介质，实现了基于超声波的迈克尔逊干涉装置；利用该装置可进行声速测量实验，拓展了声速测量方法，丰富了大学物理实验内容；实现干涉声场可视化，能够对干涉声场进行定性观测，增强学生对干涉声场的感性认识。

13、本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置，其特征在于，所述超声波实验仪的输出端口连接示波器。

3.根据权利要求1所述的基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置，其特征在于，所述分波片为具有光滑表面的薄片状结构，固定在测量平台上,与超声振子声束中心轴线成45°夹角,且未穿过中心轴线。

4.根据权利要求1所述的基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置，其特征在于，所述测量平台上安装有精密平移导轨，所述第一位移反射镜可移动的设于所述精密平移导轨上。

5.根据权利要求1所述的基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置，其特征在于，所述第一位移反射镜和所述第二位移反射镜由相互垂直的两个光滑反射面组成。

6.根据权利要求1所述的基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置，其特征在于，所述测量平台安装有滑行导轨，所述超声探子可滑动的设于所述滑行导轨上。

技术总结
本技术提供一种基于超声波的迈克尔逊干涉实验装置，属于实验教学仪器技术领域，测量平台上安装有超声振子，超声振子连接超声波实验仪的发射端口；测量平台的一端设有可滑动的超声探子；超声探子连接超声波实验仪的接收端口；测量平台上设有与超声振子对应的分波片；分波片的两侧分别设有第一位移反射镜和第二位移反射镜；第一位移反射镜可移动的设于所述测量平台上。本技术以空气作为传播介质，实现了基于超声波的迈克尔逊干涉装置；利用该装置可进行声速测量实验，拓展了声速测量方法，丰富了大学物理实验内容；实现干涉声场可视化，能够对干涉声场进行定性观测，增强学生对干涉声场的感性认识。

技术研发人员：王亚平,刘正张宇,李海源,滕永平
受保护的技术使用者：北京交通大学
技术研发日：20231130
技术公布日：2024/7/29