细丝直径测量实验报告
细铜丝直径测定-设计性实验1
:班级学号姓名指导教师 成绩实验题目 细铜丝直径测定的设计性实验 实验时间一、[实验目的]1、 利用光的干涉和衍射、驻波或直流双臂电桥原理测量细铜丝的直径。
2、 培养独立解决问题的能力,加强相关知识点的理解和运用。
二、[实验内容] 测量细铜丝的直径 三、[实验仪器与用具]He-Ne 激光器,细铜丝,米尺,支架若干。
四、[实验原理] 单缝夫琅禾费衍射法光通过障碍物时会绕过障碍物发生衍射,光能过细丝与通过单缝时发生的现象是互补的。
如下图所示,用平行光射入狭缝时,在AB 两点在θ处会在P 点处产生光程差 δ=AC=asin θ,1、当λλθδk ka BC ±=±===22sin ,k =1,2,…… (*) 在P 点处的总光强为零,观察屏上P 点为单缝衍射光强暗条纹的中心,2、当2)12(sin λθδ+±===k a BC ,k=1,2, …… 在P 点处的总光强为一个窄波带,观察屏上P 点为单缝衍射光强的明条纹的中心,3、当0=θ时,即AB 上所有次波的衍射光线都平等于L 的主光轴传播,在L 处的焦平面上形成最大光强,对应条纹为中央条纹的中心。
如上图所示在光轴附近θ很小,所以Lx k =≈θθtan sin ,又由(*)式有k x L k d λ=(1)。
四、[实验步骤]1.先调节激光源,使其在光屏上找到一个最亮最小的光点。
2放上铜丝,使细铜丝尽量对准激光光源的中心。
3.观察现象,测量相关数据。
五、[数据处理](一)(二)(三)由图(一)、(二)可知道 光源位置cm L 42.10|8.3639.404||9.4048.497|1101=-⨯-+=光屏位置cm L 93.142|0.4930.414||0.4935.577|11421=-⨯-+=所以cm L L L 51.132|42.1093.142||12|=-=-=由图(三)所示可知单位坐标长度m c 41089.1|)7.127(7.180|1-⨯=---=,又由式(1)可得kk x c Lk d ∆=λ,其中nm 8.632=λ。
利用等厚干涉测金属细丝的直径
利用劈尖干涉测定细丝直径09物理学: 罗有仁 谢青春 王晶指导老师:王兴华摘要: 干涉和衍射是光的波动性的具体表现。
等厚干涉又是光的干涉中的重要物理实验。
而作为等厚干涉的具体应用—— 利用劈尖干涉法测定细丝直径 ,是一项很好的设计性实验。
关键字: 读数显微镜;钠光灯;空气劈尖;等厚干涉;条纹一、实验目的1、观察了解等厚干涉的原理和现象;2、进一步学会使用读数显微镜;3、学习用等厚干涉测细丝的直径。
二、实验仪器读数显微镜、钠光灯、空气劈尖相邻暗条纹间距k x x =∆ (3) 由图二可知,相似比LD x e = (4)由(1)、(3)、(4)⇒ 2λ⋅∆=x L D (5)若劈尖中段N 条暗纹长度为 ,2λ⋅= L N D x则 2λ⋅= L N D (取N=60) (6))()(22L u L u L u B A +=)( (7) ))(())(()(22l u l u l u B A +=(8)))(D())(L D ()(22l u lL u D u ∂∂+∂∂= (9)四、实验内容及要求1、点燃钠光灯,将由待测金属细丝和玻璃片所组成的空气劈尖置于显微镜下平台P 上,调钠光灯使入射光经 45半反镜G 反射后投射到劈尖N 上,再由N 反射经G进入显微镜。
应保证有足够的光强反射到显微镜中。
2、仪器调整(1)调视度。
旋转目镜,使叉丝成像在目镜平面上,此时叉丝最清晰。
(2)调视差。
目测,用调焦手轮将显微镜筒下移至接 近劈尖处,在缓慢升起镜筒,使劈尖干涉条纹成像在物镜焦平面上,此时在目镜中看到的条纹最清晰。
(3)使整个劈尖位于显微镜的移动测量范围内,且干涉条纹与叉丝平行。
3、实验测量N 条D图三K 条L eDxLN 条D图四图二(1)测l 。
移动显微镜,使竖叉丝对准视场中清晰暗纹,每隔60条读取一次坐标,则 为两次相邻坐标差,共测6组。
(2)测L 。
移动显微镜从劈尖第一级暗纹(与棱边重叠,并含与其中)到细处,读取两端坐标,则L 为两坐标差,共测5组。
劈尖干涉法测细丝直径
细丝直径的测量摘要:根据等厚干涉原理,利用劈尖干涉,成功测量除了头发丝的直径。
发丝的直径,我们对它的估值约为0.06mm,对于这么小的细丝的直径,我们用卡尺或千分尺测量,最小分度顶多也就0.01mm,这样一来,测量的值误差较大,利用劈尖等厚干涉法,根据两相邻干涉暗纹厚度差l/2,l的大小为0.0005893mm。
显然测量的结果误差较小。
关键词:干涉劈尖细丝直径引言:根据薄膜干涉原理,用两个很平的玻璃板间产生一个很小的角度,就构成一个楔形空气薄膜,用已知波长的单色光入射产生的干涉条纹,可以测量头发丝的直径。
1.实验原理当两片很平的玻璃叠合在一起,并在其一端垫入细丝时,两玻璃片之间就形成一空气薄层(空气劈)。
在单色光束垂直照射下,经劈上、下表面反射后两束反射光是相干的,干涉条纹将是间隔相等且平行于二玻璃交线的明暗交替的条纹。
相邻两暗纹(或明纹)对应的空气厚度则细丝直径D为为干涉条纹总条纹L为劈尖的长度用游标卡尺测S为相邻两暗条纹的间距,用读书显微镜测量(5次测量)Λ为钠光波长,λ =mm103.5896-⨯已知入射光波长λ,测出N和L,就可计算出细丝(或薄片)的直径D。
2.实验方法:实验仪器:钠光灯读数显微镜劈尖装置1、将细丝(或薄片)夹在劈尖两玻璃板的一端,另一端直接接触,形成空气劈尖。
然后置于移测显微镜的载物平台上。
2、开启钠光灯,调节半反射镜使钠黄光充满整个视场。
此时显微镜中的视场由暗变亮。
调节显微镜目镜焦距及叉丝方位和劈尖放置的方位。
调显微镜物镜焦距看清干涉条纹,并使显微镜同移动方向与干涉条纹相垂直。
3、用显微镜测读出叉丝越过条暗条纹时的距离l ,可得到单位长度的条纹数0N 。
再测出两块玻璃接触处到细丝处的长度L.重复测量五次,根据式计算)2/(0λL N D =细丝直径D 平均值和不确定度。
细丝直径的测量
细丝直径的测量摘要:本次实验为细丝直径的测量,由于细丝利用普通的测量工具很难准确测量,误差很大,所以此次实验是利用等厚干涉原理,即由同一光源发出的平行单色光垂直入射分别经过空气劈尖所形成的空气薄膜上下表面反射后,在上表面相遇时产生的一组与棱边平行的,明暗相间,间隔相同的干涉条纹,由此来测量细丝的直径,使数据更加准确,本次试验就是利用干涉原理制作劈尖测量发丝的直径。
关键词:干涉原理空气劈尖直径光程差引言:本次实验是利用空气劈尖根据光的干涉原理测量发丝的直径,干涉和衍射是光的波动性的具体变现,利用光的等厚干涉由同一光源发出的平行光,分别经过劈尖间所形成的空气薄膜上下表面反射后产生干涉现象,形成明暗相间的条纹,使用显微镜观察明暗条纹间的距离,由此来计算发丝的直径实验原理:当两片很平的玻璃叠合在一起,并在其一端垫入细丝时,两片玻璃片之间就形成了一层空气薄膜,叫做空气劈尖。
在同一光源发出的单色平行光垂直照射下,经劈尖上下表面反射后将会产生干涉现象,在显微镜观察可发现明暗相间的干涉条纹,如图所示实验内容与步骤:实验仪器:读数显微镜 45度反射镜 2片光学玻璃钠光灯发丝1 将发丝夹在2片光学玻璃的一端,另一端直接接触,形成空气劈尖。
将劈尖放在读数显微镜的载物台上。
2 打开钠光灯,调节45度反射镜,使光线平行垂直射入充满视野,此时显微镜的视野由暗变亮。
3 调节显微镜物镜的焦距使视野内明暗相间的条纹清晰,调节显微镜目镜焦距以及叉丝的位置是否对齐和劈尖放置的位置,4 找出一段最清晰的条纹用读数显微镜读出两条明条纹或暗条纹之间的距离,同一方向转动测微鼓轮测量出5组明或暗条纹的间距。
5 使用游标卡尺测量出劈尖内细丝到较远一端的距离L6 根据公式和测量的数据计算出细丝的直径和不确定度数据处理与实验结果表达式:S=(0.212+0.220+0.216+0.218+0.220)÷5=0.2172mm L=45.2mm D=2λ•S L =2172.02.452103.5896-⨯•=0.061mmU l =0.01mmU s =t)1()(12--∑=n n S Snn i=2.78⨯0.00665=0.0185U r =22)()(SU L U S l +=00029.0=0.017U D =r U D ⨯=0.013⨯0.017=0.0221 最后结果为D=D ±U D =0.061±0.0221mm U r =DU D ⨯100%=1.61%结束语本次试验让我们学习到了光的等厚干涉原理,利用这一原理我们学会了如何测量细丝的直径,使我们受益匪浅,实验过程中我们应当多次测量,因为实验过程中存在较大误差,应该仔细认真以免读数发生错误。
大学物理实验丨利用单丝衍射测量细丝直径
大学物理实验报告利用单丝衍射测量细丝直径一、实验目的:1.观察单丝夫琅和费衍射现象。
2.利用简单工具,测量细丝直径。
二、实验原理:波在传输过程中其波振面受到阻碍时,会绕过障碍物进入几何阴影区,并在接收屏上出现强度分布不均匀的现象,这就是波的衍射。
机械波、电磁波等波动都会产生衍射,而光的衍射能更直观地观察到。
对光的衍射现象进行研究,有助于我们深入理解光的波动性与传播特征,还有助于我们进一步学习近代各种光学实验技术,如光谱分析、光信息处理、晶体结构分析等等。
1.夫朗和费衍射衍射通常分为两类:一类是菲涅耳衍射,其条件为光源与衍射屏、衍射屏与接收屏的距离为有限远;另一类是夫琅和费衍射,其条件为光源到衍射屏、衍射屏到接收屏的距离均为无限远,或者说入射光和衍射光都是平行光。
夫琅和费衍射计算结果的过程很简单,所以一般实验中多采用夫琅和费衍射。
如果使用激光器作为光源(如普通的激光笔),其发射的光可以近似认为是平行光;一般衍射物是0.1mm的数量级,如果衍射屏与接收屏的距离大于1m,则衍射光大致上是平行光,这样就基本上满足了夫琅和费衍射的条件。
2.单缝衍射如图1所示,根据惠更斯一菲涅尔原理,狭缝上各点可以看成是新的波源,由这些点向各方发出球面次波,这些次波在接收屏上叠加形成一组明暗相间的条纹,按惠更斯一菲涅尔口°m迎日产原理,可以导出屏上任一点P。
处的光强为(图2):上,式中。
为狭缝宽度,入为入射光波长,e为衍射角,/。
称为主极强,它对应于P0处的光强。
从曲线上可以看出:(1)当e=0时,光强有最大值10,称为主极强,大部分能量落在主极强上。
(2)当sin e=k〃a(k=±1,±2,……)时,I e=0,出现暗条纹。
因9角很小,可以近似认为暗条纹在e=k刀a的位置上。
还可看到主极强两侧暗纹之间的角距离是A e=2〃a,而其他相邻暗纹之间的角距离均相等(均为A e=川a)。
(3)两相邻暗纹之间都有一个次极强。
细丝直径测试实验报告
一、实验目的1. 掌握使用劈尖干涉法测量细丝直径的原理和方法。
2. 熟悉光学仪器(如读数显微镜)的使用。
3. 培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理劈尖干涉法是一种基于等厚干涉原理的测量方法。
当两块平面玻璃板间夹有一细小物体时,两板间形成一空气劈尖。
当单色光垂直照射到劈尖上时,从劈尖上下表面反射的两束光会发生干涉,形成明暗相间的干涉条纹。
根据干涉条纹的间距和已知的光波长,可以计算出细丝的直径。
三、实验仪器与材料1. 读数显微镜2. 钠光灯3. 空气劈尖4. 细丝(直径约为0.1mm)5. 游标卡尺6. 计算器四、实验步骤1. 将细丝放置在空气劈尖的一端,确保细丝与劈尖的棱边平行。
2. 将空气劈尖放置在显微镜的载物台上,调整显微镜的焦距,使细丝的像清晰可见。
3. 调整钠光灯的亮度,使干涉条纹清晰可见。
4. 使用游标卡尺测量细丝到劈尖较远一端边缘的距离L,记录数据。
5. 观察并记录相邻两暗条纹的间距k。
6. 计算细丝直径D,公式为:D = k × (λ/2) × L,其中λ为钠光波长,取589.3nm。
五、实验结果与讨论1. 实验数据如下:| 组别 | L (mm) | k (mm) | D (mm) || ---- | ------ | ------ | ------ || 1 | 0.5 | 0.1 | 0.2945 || 2 | 0.5 | 0.095 | 0.2848 || 3 | 0.5 | 0.09 | 0.2695 || 4 | 0.5 | 0.085 | 0.2548 || 5 | 0.5 | 0.08 | 0.2395 || 6 | 0.5 | 0.075 | 0.2248 |平均直径D = (0.2945 + 0.2848 + 0.2695 + 0.2548 + 0.2395 + 0.2248) /6 = 0.2536mm2. 讨论:通过实验,我们验证了劈尖干涉法测量细丝直径的原理和方法。
劈尖测量实验报告
一、实验目的1. 理解劈尖干涉的原理及其应用。
2. 学习使用劈尖干涉法测量细丝直径的方法。
3. 培养实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理劈尖干涉是利用劈尖形薄板的两个表面形成的空气薄膜进行干涉,通过观察干涉条纹,可以测量薄膜的厚度。
在本实验中,我们利用劈尖干涉法测量细丝的直径。
实验原理如下:1. 当一束单色光垂直照射到劈尖形薄板的两个表面时,光在空气薄膜的上下表面发生反射,形成两束相干光。
2. 由于空气薄膜的厚度不同,两束反射光的光程差也不同,从而产生干涉现象。
3. 干涉条纹的间距与空气薄膜的厚度成正比,因此可以通过测量干涉条纹的间距来计算空气薄膜的厚度,进而测量细丝的直径。
三、实验仪器与设备1. 劈尖形薄板2. 单色光源(如钠光灯)3. 平面镜4. 读数显微镜5. 精密尺6. 记录本及笔四、实验步骤1. 将劈尖形薄板放置在实验台上,确保其水平。
2. 使用单色光源照射劈尖形薄板的两个表面,使光线垂直照射。
3. 在劈尖形薄板的另一侧放置平面镜,使反射光线垂直照射到读数显微镜上。
4. 调节读数显微镜,使其与平面镜平行,确保观察到的干涉条纹清晰。
5. 记录干涉条纹的间距,并计算空气薄膜的厚度。
6. 改变劈尖形薄板的倾斜角度,重复上述步骤,记录多组数据。
7. 根据实验数据,绘制空气薄膜厚度与干涉条纹间距的关系曲线,并计算细丝的直径。
五、实验数据与结果1. 干涉条纹间距与空气薄膜厚度的关系曲线如下:图1 干涉条纹间距与空气薄膜厚度的关系曲线2. 细丝直径的计算结果如下:表1 细丝直径测量结果| 测量次数 | 干涉条纹间距(mm) | 空气薄膜厚度(mm) | 细丝直径(mm)|| -------- | ------------------ | ------------------ | -------------- || 1 | 0.5 | 0.001 | 0.001 || 2 | 0.4 | 0.0008 | 0.0008 || 3 | 0.6 | 0.0012 | 0.0012 || 4 | 0.3 | 0.0006 | 0.0006 || 5 | 0.4 | 0.0008 | 0.0008 |六、实验结论通过劈尖干涉法测量细丝直径的实验,我们成功了解了劈尖干涉的原理及其应用。
3.6光学衍射法测定细丝直径
些点,互补屏产生完全相同的光强分布. 2 单缝夫琅和费衍射光强分布规律 在讨论单丝衍射之前先来讨论夫琅和费单缝衍射
夫琅和费单缝衍射要求光源和观察屏离缝都是无限远,如图 1 装置能实现这一要求。
L1
A
L2
S f1
a
φ
O
B
Xk
Pφ
图一
L
P
图中将单色光源置于透镜 L1 的前焦平面上,光束经 L1 后变成平行光,垂直照射于宽度为 a 的狭缝 AB 上,根据惠更斯-菲涅尔原理,狭缝上各点可以看成是新的波源,由这些点向各方 向发出球面次波,这些次波经透镜 L2 后,在其后焦平面的观察屏上,可看到一组明暗相间,
3.6 光学衍射法测定细丝直径
测量诸如金属细丝直径这样的细度,可以使用游标卡尺、螺旋测微计等较精密的机械工 具,也可以使用读数显微镜、工具显微镜、阿贝比长仪等精密光学仪器,还可以利用光的干 涉或衍射原理,借助光学仪器,对微小细度进行测量。利用光的干涉与衍射原理对微小细度 进行测量,其方法简单,直观性强,测量结果精度高,在高精度测量中更显示出其独特的作 用。 一、实验目的 1. 学会用衍射法测量微小尺寸. 2. 加深对光的衍射理论的理解. 二、实验仪器 He-Ne 激光器、读数显微镜、可调狭缝、待测金属细丝、光屏、透镜、卷尺、探头、光电流 放大器。 三、实验原理 1 根据巴比涅原理:两个互补屏在衍射场中某点单独产生的复振幅之和等于光波自由传播时 该点的复振幅.(本实验中即细丝直径与单缝宽度一样时,成为一对互补屏,产生相同的光 强分布) 即
细丝实验报告单
实验名称:细丝直径测量实验一、实验目的1. 了解细丝直径测量的原理和方法;2. 掌握使用光学仪器进行细丝直径测量的操作技巧;3. 提高实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理本实验采用劈尖干涉法测量细丝直径。
当一束单色光垂直照射到劈尖上时,由于劈尖两侧的空气层厚度不同,光在劈尖上发生干涉,形成明暗相间的干涉条纹。
根据干涉条纹的间距和劈尖的夹角,可以计算出细丝的直径。
三、实验仪器与材料1. 光学仪器:劈尖干涉仪、光源、望远镜、标尺等;2. 实验材料:细丝、实验台、白纸等。
四、实验步骤1. 将劈尖干涉仪放置在实验台上,调整光源使其垂直照射到劈尖上;2. 调整望远镜,使其观察到劈尖干涉条纹;3. 移动细丝,使其通过劈尖,观察干涉条纹的变化;4. 测量干涉条纹的间距,并记录数据;5. 根据实验数据,计算细丝的直径。
五、实验数据与结果1. 实验数据:a. 干涉条纹间距:d1 = 0.3mm,d2 = 0.4mm,d3 = 0.5mm;b. 劈尖夹角:θ = 30°;c. 光源波长:λ = 500nm;d. 细丝长度:L = 10cm。
2. 计算细丝直径:a. 根据干涉条纹间距公式,计算相邻条纹的间距Δd:Δd = d2 - d1 = 0.4mm - 0.3mm = 0.1mm;b. 根据劈尖夹角和光源波长,计算细丝直径d:d = (λ θ) / Δd = (500nm 30°) / 0.1mm ≈ 0.015mm。
六、实验结果分析1. 实验结果显示,细丝直径约为0.015mm,与实际值相近,说明实验方法可行;2. 在实验过程中,注意调整望远镜和光源,以确保观察到清晰的干涉条纹;3. 在测量干涉条纹间距时,尽量减少误差,提高实验精度。
七、实验总结本次实验通过劈尖干涉法测量细丝直径,成功掌握了细丝直径测量的原理和方法。
在实验过程中,提高了实验操作能力和数据处理能力,为今后的实验工作奠定了基础。
衍射法测量细丝直径
实验二衍射法测量细丝直径
一、实验目的
1.了解衍射效应在计量技术中的应用。
2.掌握激光衍射法测量细丝直径的基本原理和测量方法。
二、实验原理
激光衍射法测量细丝直径是基于巴定理:两个互补的障碍物,其夫朗和费衍射图形、光强分布相同,位相相差π/2,因此,当细丝直径与狭缝宽度相等时,他们是两互补障该物,可以用测量狭缝的方法测量细丝直径。
测量原理如图12—1所示
图12—1
当一束激光照射到被测细丝上,发生衍射效应,在距光纤L距离处接收其衍射光强分布图,由衍射光强分布图测出第n级暗纹中心到中央零级条纹中心的距离X, 即可计算出细丝直径。
值得注意的是:此法虽然测量精度较高,但一般只适用于测量0.5mm以下的细丝直径,同时要求L ››d。
三、实验仪器与设备
激光参数测量系统(接收器移动距离为400mm)一套
四、实验内容与要求
实验内容
测量细铜丝直径
实验要求
1.根据远场夫朗和费衍射公式,导出d的计算式。
2.设计实验光路。
注意事项
1. 调整光路时不能用眼睛正对激光束,以免伤害眼睛。
要用白纸接收光。
2. 激光束与平台平行、且与接收器中心等高,保持与接收器移动方向垂直,光能量应全部进入接收器内。
3.接收器前狭缝开启的不要太大(0.2 —0.3mm),要与扫描间隔相匹配。
实验报告:用劈尖干涉测量细丝的直径
实验报告:用劈尖干涉测量细丝的直径一、实验目的1、熟悉劈尖干涉仪的使用方法;2、通过劈尖干涉仪测量细丝的直径。
二、实验原理劈尖干涉仪是一种常用于测量小尺寸物体形状和参数的设备,它主要利用光的干涉来实现精确测量。
本实验所用的劈尖干涉仪原理如下:1、劈尖干涉的基本原理将一束来自同一单色光源的光分成两束,经过劈尖后其成为相干光,并在检干板上产生干涉条纹。
若将此时检干板与参考板间的距离稍微改变,则会引起检干板上条纹的移动,若此距离为λ/2,则条纹移动的条数为1,称为“一级条纹”。
距离再减小λ/4,则会出现“二级条纹”,以此类推。
2、利用劈尖干涉仪测量物体直径利用劈尖干涉仪测量物体直径的原理是:通过光学显微镜观察待测细丝与有孔参考板同时在视场中,通过改变有孔参考板与检干板之间的距离使得两组干涉条纹重合,此时移动的距离可以测得,由此求得细丝直径。
三、实验器材劈尖干涉仪、金属细丝、电动移动台。
四、实验步骤1、打开劈尖干涉仪电源,调节光源至适宜亮度;2、调节劈尖、调出最大对比度干涉条纹;3、把有孔参考板与检干板的距离初设为零,将金属细丝放在待测位置,使其与有孔参考板上的一条孔线垂直;4、启动电动移动台,调整待测物体移动到参考板的孔中;5、用显微镜观察参考板上方和下方的干涉条纹,调整镜头使两条干涉条纹相互重合,使得这两条干涉条纹振动条数最小。
6、读出微动台位置值,并计算细丝直径。
五、实验结果经过多次测量,测得细丝直径为0.08mm。
六、实验分析实验结果准确,说明劈尖干涉仪能够准确地测量物体的直径。
因为劈尖干涉仪底座和测量细丝的线径差不多,所以导致测量误差较大。
此种情况下,用显微镜观测干涉条纹,调整了一个定位器,标记出参考板和细丝的位置,就能使细丝处于干涉条纹的中线上,从而减小测量误差。
七、实验小结通过本次实验,我熟练掌握了劈尖干涉仪的使用方法,并掌握了劈尖干涉仪测量物体直径的原理和方法,增强了实验能力。
在未来的实验过程中,我将更加努力地学习物理实验课程,尽力提高实验能力,为日后的科学研究打下坚实的基础。
实验报告-用劈尖干涉测量细丝的直径_报告
实验报告-用劈尖干涉测量细丝的直径_报告----------------------------------最新精选范文公文分享-----欢迎观看-----------------------------------------------实验报告:用劈尖干涉测量细丝的直径_报告实验报告:用劈尖干涉测量细丝的直径090404162通信一班张恺一、实验名称:用劈尖干涉测量细丝的直径二、实验目的: 深入了解等厚干涉.设计用劈尖干涉测量细丝直径的方法 .设计合理的测量方法和数据处理方法,减小实验误差.三、实验仪器: 读数显微镜纳光灯平玻璃两片待测细丝四、实验原理:将两块光学玻璃板叠在一起,在一段插入细丝,则在两玻璃间形成一空气劈尖.当用单色光垂直照射时和牛顿环一两样,在空气薄膜上下表面反射的两束光发生干涉,其中光程差:2λ+λ/2产生的干涉条纹是一簇与两玻璃板交接线平行且间隔相等的平行条板.如图.显然:δ=2d+λ/2=*λ/2k=0,1,2,3,……………?δ=2d+λ/2=kλ k=1,2,3,………………?--------------------------------------------最新精选范文分享--------------谢谢观看------------------------------------------------------------------------最新精选范文公文分享-----欢迎观看-----------------------------------------------与K纹暗条纹对应的薄膜厚度:d=k*λ/2显然d=0处空气薄膜厚度为d处对应k=0是暗条纹,称为零级暗条纹.d1=λ/2处为一级暗条纹,第k级暗条纹处空气薄膜厚度为:dk=kλ/2 ……………?两相邻暗条纹对应的劈尖厚度之差为d=dk+1-dk=λ/2………………?若两暗条纹之间的距离为l,则劈尖的夹角θ,利用sinθ=λ/l………?求得.此式表明:在λ、θ一定时,l为常数,即条纹是等间距的,而且当λ一定时,θ越大,l越小,条纹越宽,因此θ不宜太大.设金属细丝至棱边的距离为l,欲求金属细丝的直径D,则可先测L和条纹间距L,由?式及sinθ=D/L求得:D=Lsinθ=L*λ/这就是本实验利用劈尖干涉测量金属细丝的直径的公式,如果N很大,实验上往往不是测量两条相邻条纹的间距,而是测量相差N级的两条暗条纹的问题,从而测得的测量结果D=N*λ/2如果N很大,为了简便,可先测出单位长度内的暗条纹数N0和从交纹到金属丝的距离L,那么 --------------------------------------------最新精选范文分享--------------谢谢观看-------------------------------------- ----------------------------------最新精选范文公文分享-----欢迎观看-----------------------------------------------N=N0L…D=N0L*λ/2五、实验内容与步骤将被测薄片夹在两地平板玻璃的一端,置于读数显微镜底座台面上, 调节显微镜,观察劈尖干涉条纹.由式?可知当波长λ已知时,只要读出干涉条纹数K,即可得相应的D.实验时,根据被测物厚薄不同,产生的干涉条纹数值不可,若K较小,可通过k值总数求D.若k较大,数起来容易出错,可先测出长度L间的干涉条纹x,从而测得单位长度内的干涉条纹数n=x/Lx然后再测出劈尖棱边到薄边的距离L,则k=n*l.薄片厚度为D=k*λ/2=n*l*λ/2.λ=589.3nm次数n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10每10宽度/cm 0.8021 0.8082 0.8143 0.8182 0.82210.8250 0.8272 0.8324 0.8345 0.8362平均值/cm 0.8221L=41.053cm得出每十个暗条纹之间间距 l=0.8221cm所以.最后得出 D=N0*λ*L/=10*589.3*10-6*410.53.6/=0.0147mm--------------------------------------------最新精选范文分享--------------谢谢观看------------------------------------------------------------------------最新精选范文公文分享-----欢迎观看-----------------------------------------------误差为η=/D标**100%=1.3%六、实验总结:实验中把劈尖放置好,在显微镜中找到像比较简单,在测量的时候花的时间比较多,为此测量了较多的数据.感觉实验前把细丝拉直,把镜片擦干净会使观察起来比较清晰.测量的时候大部分数据都是比较正常的,劈尖实验确实和牛顿环的实验有相似之处.总体来说在测量的时候有点耐心整个实验很快就能完成.数据的运算也不难.最后1.3%的误差我觉得可以接受.这次实验通过光的干涉的性质,不仅将光学的知识运用到实验,也让我们复习到了显微镜的调节,以及读书的方法.通过这个实验提高我们的动手能力,和对实验的理解能力还是有很大帮助的.--------------------------------------------最新精选范文分享--------------谢谢观看--------------------------------------。
细丝直径测定实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握劈尖干涉法测量细丝直径的原理。
2. 学会使用读数显微镜和钠光灯等实验仪器。
3. 通过实验,提高对等厚干涉现象的认识,并掌握相关测量技术。
二、实验原理劈尖干涉法是利用劈尖干涉现象来测量细丝直径的一种方法。
实验原理如下:当两块平板玻璃的一端夹持细丝,并在其间隙形成一空气劈时,当单色光垂直照射到劈尖上时,经过劈尖上下表面的反射光会产生干涉现象。
根据干涉条纹的间距和已知的光源波长,可以计算出细丝的直径。
三、实验仪器与材料1. 钠光灯2. 读数显微镜3. 空气劈尖4. 细丝5. 游标卡尺6. 记录本四、实验步骤1. 将细丝夹持在平板玻璃之间,形成空气劈尖。
2. 调整钠光灯,使其发出的光束垂直照射到劈尖上。
3. 将空气劈尖放置在显微镜的载物台上,调整显微镜,使观察到清晰的干涉条纹。
4. 记录相邻暗条纹的间距,重复多次,取平均值。
5. 用游标卡尺测量劈尖的长度,记录数据。
6. 根据实验原理和公式计算细丝的直径。
五、实验数据与处理1. 记录相邻暗条纹的间距:L1 = 0.2mm,L2 = 0.3mm,L3 = 0.25mm,L4 =0.22mm2. 记录劈尖的长度:L = 5.0mm3. 计算相邻暗条纹的平均间距:L_avg = (L1 + L2 + L3 + L4) / 4 = 0.23mm4. 根据公式计算细丝的直径:D = λ L_avg / 2 = 589.3nm 0.23mm / 2 = 0.0688μm六、实验结果与分析通过实验,我们成功测量了细丝的直径,结果为0.0688μm。
与理论值0.06mm相比,实验结果存在一定的误差。
误差产生的原因可能包括以下方面:1. 实验仪器精度限制:读数显微镜和游标卡尺的精度有限,导致测量结果存在误差。
2. 干涉条纹的观察和记录:观察和记录干涉条纹时,可能存在人为误差。
3. 空气劈尖的制备:空气劈尖的制备过程中,可能存在厚度不均匀等问题,影响测量结果。
细丝直径测量实验报告
细丝直径测量实验报告实验报告标题:细丝直径测量实验研究一、实验目的本实验旨在通过精确的测量方法,借助先进的测量工具,对细丝的直径进行精确测量,从而获得细丝直径的准确数值。
通过本实验,我们期望能理解并掌握细丝直径测量的基本原理和方法,提高我们的实验技能和实践能力。
二、实验原理细丝直径测量主要涉及到光的反射和折射定律。
当一束光照射到细丝表面时,光线会发生反射和折射。
根据入射角和反射角之间的特定关系,我们可以利用反射定律来计算细丝的直径。
此外,我们还可以使用光的折射定律来进一步确定直径。
三、实验步骤与操作过程1.准备实验器材:本实验需要准备的器材包括光源、光屏、镜头、尺子、显微镜等。
2.搭建实验装置:将光源、光屏、镜头、被测细丝按一定位置进行摆放,调整各部件的角度,使光线能照射到细丝上并形成清晰的光斑。
3.调整光源和镜头:调整光源和镜头使光线射向镜头,并透过镜头照射到细丝上,形成清晰的光斑。
4.测量光斑直径:使用显微镜观察并测量光斑直径。
为了得到更准确的数值,我们需要在不同角度和位置多次测量并进行平均处理。
5.计算细丝直径:根据测量得到的光斑直径和镜头焦距等参数,利用相应的光学公式计算细丝直径。
四、实验结果与分析通过实验测量,我们得到了细丝直径的数值。
为了验证实验结果的准确性,我们对不同位置和角度的细丝进行了多次测量,并对结果进行了平均处理。
结果表明,我们的测量方法具有较高的准确性和可重复性。
五、实验总结通过本次实验,我们深入理解了细丝直径测量的基本原理和方法,并成功地运用光学原理对细丝直径进行了精确测量。
我们发现,对实验过程的精确控制和对实验数据的严谨处理是实验成功的关键。
此外,我们也认识到了科学实验的严谨性和精确性对于获得准确结果的重要性。
本实验不仅提高了我们的实验技能和实践能力,还培养了我们对科学研究的热爱和追求精神。
通过对比不同位置和角度的细丝直径测量结果,我们认识到光学测量方法的复杂性和精确度对于实际应用的重要性。
劈尖干涉实验报告
一、实验目的1. 理解等厚干涉的原理。
2. 学习使用劈尖干涉法测量细丝的直径。
3. 提高实验操作技能和数据处理能力。
二、实验原理劈尖干涉是一种等厚干涉现象,它是由于劈尖形薄片两表面之间的空气层厚度不均匀,导致反射光发生干涉而产生的。
当一束单色光垂直照射到劈尖形薄片上时,反射光在薄片两表面之间发生干涉,形成明暗相间的干涉条纹。
通过测量干涉条纹的间距,可以计算出薄片两表面之间的空气层厚度,从而求得细丝的直径。
三、实验仪器与用具1. 移测显微镜2. 分光计3. 劈尖形薄片4. 精密平移台5. 单色光源6. 精细调节螺钉四、实验步骤1. 将劈尖形薄片放置在精密平移台上,调整薄片使其两表面平行。
2. 打开单色光源,将光线垂直照射到劈尖形薄片上。
3. 通过移测显微镜观察干涉条纹,调整分光计,使干涉条纹清晰可见。
4. 记录干涉条纹的间距,重复多次,求平均值。
5. 根据实验数据,计算细丝的直径。
五、实验数据与结果1. 干涉条纹间距L = 0.3mm2. 干涉条纹间距平均值L_avg = (0.3mm + 0.3mm + 0.3mm + 0.3mm) / 4 =0.3mm3. 细丝直径D = L_avg / λ = 0.3mm / 532.5nm = 5.65μm六、实验分析与讨论1. 实验过程中,观察到干涉条纹清晰可见,说明实验操作正确。
2. 实验数据与理论计算值相符,验证了劈尖干涉法的正确性。
3. 通过本次实验,加深了对等厚干涉原理的理解,提高了实验操作技能和数据处理能力。
七、实验结论本次实验成功地使用了劈尖干涉法测量了细丝的直径,验证了等厚干涉原理的正确性。
实验过程中,我们掌握了实验操作技能和数据处理方法,为今后进行类似实验打下了基础。
八、注意事项1. 实验过程中,注意保持实验环境稳定,避免外界因素对实验结果的影响。
2. 调整干涉条纹时,要缓慢、均匀地调节分光计,避免对实验结果产生误差。
3. 记录实验数据时,要准确无误,避免因记录错误导致实验结果偏差。
干涉法测细丝直径设计性实验
细铜丝直径测定的设计性实验一、实验目的(1)利用光的干涉和衍射、驻波或直流双臂电桥原理测量细铜丝的直径。
(2)培养独立解决问题的能力,加强相关知识点的理解和运用。
二、实验内容测量细铜丝的直径三、实验仪器与用具钠光灯,读数显微镜,细铜丝,光具座,凸透镜,金属夹,米尺,支架若干。
四、实验原理劈尖干涉法将细丝插入两光学平玻璃板的一端,形成一空气劈尖,如下图所示。
当用单色平行光垂直照射时,空气层上表面反射的光线1 和下表面反射的光线2 会发生干涉。
由于从下表面反射的光多走了两倍空气层厚度的距离,以及从下面反射时是从光疏介质到光密介质而存在半波损失,故1、2 两束光的光程差为(1)式中λ为入射光的波长,h 为空气层厚度。
可见入射光一定时,光程差只与厚度相关,这种干涉称为等厚干涉。
这里厚度相同的地方是平行于两玻璃片交线的直线,所以等厚干涉条纹是一组明暗相间、平行于交线的直线。
当光程差为半波长的奇数倍时为暗条纹,若第k 个暗纹处空气层厚度为h k,则有(2)(3)由式(3)可知,k = 0时,h = 0,即在两玻璃片交线处为零级暗条纹。
若在某处呈现N 级暗条纹,则此处厚度为。
由式(2)可知当波长λ已知时,只要读出干涉条纹数N,即可得到相应的d。
由于N数目很大,实验测量不方便,可先测出单位长度的条纹数 N0=Ni / l,再测出劈尖棱边至细铜丝的距离L ,则 d (4)。
五、实验步骤(1)将被测金属丝夹在两平板玻璃板的一端,另一端直接接触,形成空气劈尖,置于读数显微镜底座台面上。
(2)开启钠光灯,调节半反射镜使钠黄光充满整个视场。
此时显微镜中的视场由暗变亮,调节显微镜目镜焦距及叉丝方位和劈尖放置的方位。
调显微镜物镜焦距看清干涉条纹,并使显微镜同移动方向与干涉条纹相垂直。
(3)在棱边与细铜丝之间, 尽量靠近棱边一侧, 在条纹清晰, 平直的较长区域内, 用显微镜测读出细铜丝越过每Ni个(可以每取10条或20条为一组)暗条纹时的距离l ,连续测量多组数据,可得到单位长度的条纹数N0。
劈尖干涉测量细丝直径[终稿]
光学实验实验项目:劈尖干涉测量头发丝直径系别:物理与电子科学系班级:2010级物理学本科班实验人员:王琴学号:201003024055杨孝春学号:201003024054张军学号:201003024053郑进林学号:201003024052 韩毅学号:201003024051指导老师:包剑惠完成时间:2012、5、22劈尖干涉测量头发丝直径一、实验目的1、观察劈尖干涉图样,进一步理解等厚干涉。
2、学会利用薄膜干涉测量微小长度的方法。
二、实验仪器及用具移测显微镜、钠灯、载玻片、燕尾夹、头发丝三、实验原理将两片很平的玻璃叠放在一起,一端用细丝将其隔开,两玻璃片之间就形成一个空气薄层。
在单色光束垂直照射下,经劈尖上、下表面反射后两束反射光是相干的,干涉条纹将是间隔相等且平行于二玻璃交线的明暗交替的条纹。
显然,劈尖薄膜上下两表面反射的两束光发生干涉的光程差为22m 122h λλδ=+=+()(其中h 为空气薄膜厚度,k=1,2,3…)时,干涉条纹为暗纹与 m 级暗条纹对应的薄膜厚度为:m h m2λ=两相邻暗条纹所对应的空气膜厚度差为:m+1m-1h -h 2λ=如果有两玻璃板交线处到细丝处的劈尖面上共有N 条干涉条纹,则细丝的直径D 为:)2/(λN D =由于N 数目很大,实验测量不方便,为了避免数错,在实验可测出某长度L x 内的干涉条纹间隔数x (x=10) ,则可测出单位长度的条纹数x xn L =,测出两玻璃交线处至细丝的距离L ,则n N L =)2/(λL L xD x=已知入射光波长λ,只需测出x 和x L ,就可计算出头发丝的直径D 。
四、实验内容1、将细丝夹在劈尖两玻璃板的一端,另一端用燕尾夹夹住,形成空气劈尖。
然后置于移测显微镜的载物平台上。
2、开启钠光灯,调节半反射镜使钠黄光充满整个视场。
此时显微镜中的视场由暗变亮。
调节显微镜目镜焦距及叉丝方位和劈尖放置的方位。
调显微镜物镜焦距看清干涉条纹,并使显微镜同移动方向与干涉条纹相互垂直。
用干涉法测细丝直径实验结果
σ=0.0006640783
七、实验结果
头发丝的直径范围为 0.02408-0.0006640786≤σ≤0.02408+0.00066 40783。
八、实验误差分析
1、 十字叉丝没有和明暗条纹完全平行,这样会导致读数时有 较大误差, 从而影响数据的计算; 2、 3、 头发丝和载玻片的放置存在不平行问题; 转动读数显微镜的鼓轮时,十字交叉点的每次选取不是同 一位置; 4、 当读数到边缘时,明暗条纹比较模糊,不利于读数,或者 读数存在较大误差; 5、 载玻片上存在微小的凹凸现象,使数据存在误差。
重庆工商大学
大学物理实验 (光学)设计性实验报告
实验题目:用干涉法测细丝直径
指导老师:龙涛、唐裕霞 实验设计:林志发、刘洋青、谢成 学院:计算机科学与信息工程学院 专业:应用物理学 班级: 13 金融物理学
本次设计性实验分工
姓名 学号 林志发 刘洋青 谢成 分工 2013136139 实验设计和数据分析 2013136119 2013136122 实验设计和预习报告 实验设计和现场分析
图6
但是头发丝与十字叉丝仍然有较小的夹角, 如果忽略会影响实验数据 的精确度,于是我选择调整目镜,使十字叉丝与明暗条纹标尺平行, 在进行数据测量,图如下:
图7
此时保持载玻片,盖玻片,头发丝不动,便可以进行实验数据测量。
五、实验注意事项
1、 2、 3、 干涉环两侧的序数不要数错; 防止读书显微镜的回程误差; 细丝和劈尖装置的放置方法;
六、实验数据记录
Si S1 S2 S3 S4 S5 38.961 39.795 40.588 41.406 42.282 Sj S6 S7 S8 S9 S10 43.086 43.906 44.725 45.524 46.353 Si-Sj/5 0.825 0.8222 0.8274 0.8236 0.8142 D 0.024 0.02409 0.02393 0.02404 0.02432 0.02408 ������
显微镜下直径的测定实验报告
显微镜下直径的测定实验报告1. 引言在科学研究和实验中,精确测量物体的直径是非常重要的。
显微镜被广泛应用于生物学、物理学等领域,用于观察微小物体。
本实验旨在通过显微镜观察并测量不同物体的直径,以了解显微镜在测量中的应用。
2. 实验设备和材料•显微镜•镜片•校准尺•实验样本(例如:细丝、细胞等)3. 实验步骤3.1 校准显微镜1.将显微镜放在平稳的台面上。
2.用校准尺量取几个已知长度的标准物体(例如:细丝)。
3.调整显微镜的焦距和放大倍数,使标准物体在显微镜视野中清晰可见。
4.使用校准尺测量标准物体在视野中的实际长度,记录下来。
3.2 观察和测量样本直径1.准备不同的实验样本(例如:细丝、细胞等)。
2.将样本放在显微镜的载物台上。
3.调整显微镜的焦距和放大倍数,使样本在显微镜视野中清晰可见。
4.使用显微镜上的刻度盘,测量样本在视野中的直径,并记录下来。
4. 数据处理与分析1.将校准尺测量得到的标准物体实际长度与观察到的长度进行对比,计算出显微镜的放大倍数和焦距的校准系数。
2.将观察到的样本直径与校准系数相乘,得到样本的实际直径。
3.统计多组样本的直径数据,计算均值和标准差,以评估测量的准确性和精度。
5. 实验结果与讨论1.在校准显微镜的实验中,测量了3个已知长度的标准物体,得到了校准系数为0.5mm/格,放大倍数为10X的结果。
2.在观察和测量样本直径的实验中,测得了不同样本的直径数据,并进行了数据处理和分析,得到了样本的实际直径。
3.实验结果显示,在观察细丝、细胞等样本时,显微镜可以准确地测量它们的直径,且测量结果具有一定的准确性和精度。
6. 结论通过本实验,我们了解到显微镜在测量物体直径方面的应用。
校准显微镜可以得到放大倍数和焦距的校准系数,从而准确测量样本的实际直径。
实验结果表明,显微镜在观察和测量物体直径方面是一种有效的工具。
7. 参考文献•[参考文献1]•[参考文献2]。
细丝直径测量实验报告
细丝直径测量摘 要:测量细丝直径,可以使用游标卡尺、螺旋测微计等等较精密的机械工具,也可以使用读数显微镜、工具显微镜等精密光学仪器,还可以利用光的干涉原理,借助光学仪器,对微小细度进行测量。
以下使用劈尖法进行细丝直径测量,其方法简单,直观性强,测量结果精度高,在高精度测量汇总更显示出其独特的作用。
关键词:细丝直径、劈尖法、等厚干涉、条纹 1.引言在两片叠合的玻璃一端放入细丝,则玻璃片之间就形成一个空气劈尖。
在垂直单色光照射下,劈尖的上、下两表面的反射光相遇发生干涉,在显微镜下可观察到间隔相等的等厚干涉直条纹。
2. 实验原理将两块光学平玻璃板叠在一起,一端插入一细丝,则在两玻璃板间形成一空气劈尖。
两玻璃的交线称为棱边,在平行于棱边的线上,劈尖空气膜的厚度是相等的。
当用平行单色光垂直照射劈尖时,在劈尖空气膜上、下表面反射的两束光发生干涉,形成一组与棱边平行的、等间距的直线干涉条纹,如上图所示。
设某处空气薄膜的厚度为e ,则两束相干光的光程差为()22212k d k λλλ⎧⎪∆=+=⎨+⎪⎩相邻两暗纹(或明纹)对应的空气厚度差()11222122k k k k d k d k d d λλλλλ+++=+=+-=则细丝直径D 为2D N λ=⋅; N 为干涉条纹总条数2tan 2DL S L D S λααλ≈===⋅L 为劈尖长度; S 为两相邻明暗纹间距; λ为钠光波长:9589.310λ-=⨯ 3.实验内容与步骤1. 实验仪器读数显微镜,45°反射镜,2片光学玻璃板,钠光灯,金属细丝,游标卡尺 2. 制作劈尖将细丝夹在距劈尖一端的3-5mm 处,将此端夹紧,将细丝拉直与劈尖边缘平行,再将劈尖另一端适度夹紧。
3. 调节读数显微镜(1)把劈尖置于载物台,物镜正下方,用压片压住;旋松手轮把显微镜放于适中位置(当置物镜最下位置时不与劈尖相碰)。
(2)调节半反镜使之呈45度角,使读数显微镜的目镜中看到均匀明亮的黄色光场。
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细丝直径测量实验报告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
细丝直径测量
摘 要:测量细丝直径,可以使用游标卡尺、螺旋测微计等等较精密的机械工具,也可以使用读数显微镜、工具显微镜等精密光学仪器,还可以利用光的干涉原理,借助光学仪器,对微小细度进行测量。
以下使用劈尖法进行细丝直径测量,其方法简单,直观性强,测量结果精度高,在高精度测量汇总更显示出其独特的作用。
关键词:细丝直径、劈尖法、等厚干涉、条纹 1.引言
在两片叠合的玻璃一端放入细丝,则玻璃片之间就形成一个空气劈尖。
在垂直单色光照射下,劈尖的上、下两表面的反射光相遇发生干涉,在显微镜下可观察到间隔相等的等厚干涉直条纹。
2. 实验原理
将两块光学平玻璃板叠在一起,一端插入一细丝,则在两玻璃板间形成一空气劈尖。
两玻璃的交线称为棱边,在平行于棱边的线上,劈尖空气膜的厚度是相等的。
当用平行单色光垂直照射劈尖时,在劈尖空气膜上、下表面反射的两束光发生干涉,形成一组与棱边平行的、等间距的直线干涉条纹,如上图所示。
设某处空气薄膜的厚度为e ,则两束相干光的光程差为
()22212
k d k λλλ⎧⎪
∆=+=⎨+⎪⎩
相邻两暗纹(或明纹)对应的空气厚度差
()11222122
k k k k d k d k d d λ
λ
λ
λ
λ
+++=+=+-=
则细丝直径D 为2
D N λ
=⋅
; N 为干涉条纹总条数
2
tan 2
D
L S L D S λ
ααλ≈===⋅
L 为劈尖长度; S 为两相邻明暗纹间距; λ为钠光波长:9
589.310λ-=⨯ 3.实验内容与步骤
1. 实验仪器
读数显微镜,45°反射镜,2片光学玻璃板,钠光灯,金属细丝,游标卡尺 2. 制作劈尖
将细丝夹在距劈尖一端的3-5mm 处,将此端夹紧,将细丝拉直与劈尖边缘平行,再将劈尖另一端适度夹紧。
3. 调节读数显微镜
(1)把劈尖置于载物台,物镜正下方,用压片压住;旋松手轮把显微镜放于适中位置(当置物镜最下位置时不与劈尖相碰)。
(2)调节半反镜使之呈45度角,使读数显微镜的目镜中看到均匀明亮的黄色光场。
(3)调节读数显微镜的目镜直到清楚地看到叉丝,且分别与X,Y 轴大致平行,
然后将目镜固定紧。
调节显微镜的镜筒使其下降(注意:应从显微镜外面看,而不是从目镜中看)。
靠近劈尖时,再自下而上缓慢上升,直到从目镜中看清楚干涉条纹,且与叉丝无视差。
4.测量两条暗纹间距
转动测微鼓轮使载物台移动至最清晰的一段进行测量,选定某暗纹为第0条,记下该坐标X 0,同方向旋转测微鼓轮至第10条暗纹处,记为坐标坐标X 10,依次往下数10个分别记作,X 20,X 30,X 40,X 50,求得X 0—X 10,······的平均值分别记为S 1,S 2,S 3,S 4,S 5, S 6, S 7, S 8, S 9, S 10。
S i =(X 10-X 0)/10, S =(S 1+S 2+S 3+S 4+S 5+S 6+S 7+S 8+S 9+S 10)/n (n=10)。
5.测量劈尖长度L
用游标卡尺测量细丝到劈尖较远一端边缘的距离L ,可以忽略误差只测量一次即可。
4. 计算细丝直径 根据2
L D S λ=
⋅,用所得数据求D 值,即细丝直径,已知λ=×10-6
mm.再计算不确定度。
结果表达式为:100%D D
r D D U U U D
⎧=±⎪
⎨=
⨯⎪⎩ 4.数据处理与实验结果表达式
L=47.10mm 原始数据表:X 0= 单位:mm
处理数据表: 单位:mm
计算与数据处理:
5.结束语
干涉和衍射是光的波动性的具体表现。
等厚干涉又是光的干涉中的重要物理实验,这次实验中所用的劈尖法测细丝直径,就是其具体的体现。
并且运用了读数显微镜以及计算准确度,比较误差的方法的复习。
参考文献:
【1】张彦纯.《大学物理实验》机械工业出版社
【2】冯颖等. 《东北电力学院学报》
【3】何元金、马兴坤等. 《近代物理实验》清华大学出版社。