從最初的把線圈接在某通訊線路上進行監聽，直到現在全球的無線手機監聽，監聽係統的發展經曆了漫長的階段。而在戰爭、間諜和公安偵破領域中不讓對方知道的監聽——竊聽技術的使用已經相當普遍了。

本實驗儀采用可見激光進行監聽，如果要聽到周圍戒備森嚴而人不可能接近的房間裏的講話聲，可以用一束紅外激光打到該房間的玻璃上從而實現竊聽。

【實驗原理】

光電傳感器是根據光電效應的原理製作而成的，光電效應是指物質（主要是金屬）在光的照射下釋放電子的現象。這是1887年赫茲首先發現的，1905年愛因斯坦引入光子概念後才得到圓滿的解釋。以後人們又發現固體材料內的載流子在光線的照射下會產生電導率的變化（光電導）或產生電動勢（光致電壓），這些由光產生的電效應一般統稱為光電效應。

本實驗用可見光範圍內的激光束，照射在一個貼有小鏡子的木箱上。木箱內裝有收音機，收音機播音時的聲波引起木箱壁的振動，使照在小鏡子上的激光光斑由於振動發生相應位移，這種位移引起反射光位置的變化。用光電探測器接收反射光，由於反射光位置的變化引起探測器受光麵積的變化，從而使其輸出電壓發生相應的變化，再將這個變化的電壓經放大，輸入揚聲器，就能聽到聲音了。

【實驗儀器】

實驗裝置由三部分構成：

1．監聽源：由收音機、小鏡子和木箱組成。收音機在木箱裏發出的聲波會引起木箱壁的振動，從而使貼在木箱上的小鏡子一起振動。

2．光路：本實驗的光源是半導體激光器，它將光射向小鏡子，其反射光由光電探測器接收。由於小鏡子的振動，使反射光中帶有了收音機中聲波的信息。

3．接收裝置：由光電探測器、放大器和揚聲器音箱組成。帶有聲波信息的激光照在光電探測器上，由於受光麵積變化，會產生電壓的變化，這種電壓變化經放大器放大後，由揚聲器轉換成聲音播出，從而還原出木箱中收音機的聲音。

【實驗內容】

一、必做部分

1．將裝有鏡子木箱放在遠處（4－8米），將收音機調至合適的電台，使聲音清晰無雜音，並放入木箱內關上箱門。

2．調整光路：接通激光器電源，使光束以約45º照射到小鏡子上，並使探測器能夠接收到反射光，接通探測器與主機，以及實驗主機與音箱。

3．敲擊玻璃，在揚聲器上應能聽到敲擊聲，說明此時光路已調好、線路已接通。

4．打開木箱內收音機，仔細調節探測器與激光光斑之間的相互位置，使光斑移動的中心在探測器的邊緣。此時應可聽到揚聲器發出的聲音。

【思考題】

1．光電效應可分三類。光線照射到固體表麵時，可能有下麵三種情況：（1）物體的電子逸出表麵向外發射，此為外光電效應；（2）固體材料內載流子的特性發生變化，引起材料電阻率的變化，此為內光電效應；（3）固體材料產生一定方向的電動勢，此為光致電壓效應。從實驗裝置判斷，本實驗采用的是其中的哪一類？

2．不用激光，改用其他光源（如電燈光）可否用來監聽？為什麼？

3．光束照射光電探測器的角度以垂直為好還是傾斜為好？為什麼？

4．對於各次實驗所監聽到的聲音和強度音質不同，請給出合理的解釋。

5．在監聽到的音質最好的情況下，其聲音仍有些失真，失真主要是由哪些因素引起？

6．照在光電探測器上的光斑移動幅度是否越大越好？

7．若想用上述裝置“竊聽”某密室內人的講話聲音，實驗裝置應做哪些改進？

【實驗拓展】

1．探測器前加上透鏡，重複實驗，給出結論。

2．本實驗中木箱的箱蓋與木框間是有間隙的。如果箱蓋四周嚴密固定，情況會如何？用什麼辦法可以判斷箱蓋四周的固定情況？

3．如果以鐵筒、塑料盒等代替木箱，能否做此實驗？可一試，並得出相應的結論。

4．*設計實驗，用示波器、信號發生器、揚聲器等對實驗內容進行半定量的測量，改變聲波頻率，觀測監聽到的波形大小，找出音質優劣的原因。