头发丝直径的测量

头发丝直径的测定班级060716 学号45 姓名元小平指导老师丁斌刚头发丝直径的测定，我们有很多方法。

但是哪种方法是最为精确的呢，这才是我们做这个实验的最终目的。

而使用牛顿环测头发丝的直径能使我们的误差很小，比起其他方法有更多的优点，而且更加精确。

以下就是实验。

一、实验目的1.测量头发丝直径的大小。

2.掌握劈尖干涉测定细丝直径（或薄片厚度）的方法。

3.通过实验加深对等厚干涉原理的理解。

4.掌握牛顿环的使用原理。

二、实验原理①将两块平板玻璃叠放在一起，一端用头发丝将其隔开，则形成一辟尖形空气薄层见图（1-1），若用单色平行光垂直入射，在空气劈尖的上下表面发射的两束光将发生干涉，其光程差△=2l+λ/2 （l为空气薄膜厚度）。

因为空气劈尖厚度相等之处是一系列平行于两玻璃板接触处（即棱边）的平行直线，所以其干涉图样是与棱边平行的一组明暗相间的等间距的直条纹，当Δ=（2k+1）λ/2，（k=0，1，2，3……）时，为干涉暗条纹，与k级暗条纹对应的薄膜厚度为：d=k×λ/2由于k值一般较大，为了避免数错，在实验中可先测出某长度l内的干涉暗条纹的间隔数n，则单位长度的干涉条纹数X=n/l，若棱边与头发丝的距离为L，则头发丝出现的暗条纹的级数为k=X×L，可得头发丝的直径为：D=X×L×λ/2= n/l×L×λ/2②也可用三角形相似原理如图（3-17-3）D／d=L／lD=（L／l）×dd=n×λ/2取n=10（即间隔10个暗条纹）d=10×λ/2=5λ所以D=（L／l）×5λ三、实验器材电子显微镜，劈尖，头发丝,牛顿环四、试验装置五、实验步骤1.打开电源和钠灯光源并将电子显微镜的插头插上2.调节显微镜的视野至明亮清晰处3.取一根头发丝，将头发丝夹入劈见内（注意头发丝要拉直不可弯曲），固定好。

4.将固定好头发丝的劈见放入显微镜的平台内，调节显微镜直到看见清楚的干涉条纹5.测量L的长度，找到两条最黑的暗条纹，记入数据L’、L’’ ；（L= L’—L’’）6. 取n=10（间隔10个暗条纹）即l的长度，记入数据l’、l’’; ( l=l’—l’’ )7.重复上述过程，得到不同的几组数据8.实验结束后，整理好实验器材六、实验数据D=（L／l）×5λ钠灯波长λ=589.3nm发根部头发丝直径数据发中部头发丝直径数据七、实验结论1.由以上数据得出，（本人）头发丝直径的长度在0.5~0.75mm之间2.相比之下发根的头发丝直径比发梢的要粗些3.测量时头发要尽量直，这样出来出来的数据才更加精确。

测头发丝的直径一、实验目的1、了解金相显微镜的结构和工作原理，初步掌握金相显微镜的使用方法；2、测量头发丝的直径；二、实验仪器1、金相显微镜2、适配镜3、数码相机4、计算机、5、刻度尺6、头发丝7、相关图像处理软件三、实验原理金相显微镜原理金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。

1、系统简介电脑型金相显微镜系统是将传统的光学显微镜与计算机（数码相机）通过光电转换有机的结合在一起，不仅可以在目镜上作显微观察，还能在计算机（数码相机）显示屏幕上观察实时动态图像，电脑型金相显微镜并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。

图1 金相显微镜2、技术参数光学系统：ICCS光学系统，镜体：FEM设计，ACR位置编码1、物镜倍数：5X 10X 20X 50X 100X 可选1.25X、2.5X、150X2、目镜倍数：10X3、视场数：20、224、物镜转盘：5孔5、观察功能：明场、★高级暗场、★圆偏光、微分干涉6、光源：12V 50W卤素灯7、可扩展性：可配图像分析系统(数码相机、摄像头、图像分析软件)3、系统组成电脑型金相显微镜（GSM-C289A）：1、金相显微镜2、适配镜3、摄像器（CCD) 4、A/D（图像采集）5、计算机数码相机型金相显微镜（GSM-C289A）：1、金相显微镜2、适配镜3、数码相机4、工作原理放大系统是影响显微镜用途和质量的关键。

主要由物镜和目镜组成。

其光路见图2。

图2 金相显微镜光路图显微镜的放大率为：M显=L/f物×250/f目=M物×M目式中[m1] M显——表示显微镜放大率；[m2] M物、[m3]M目和[f2]f物、[f1]f目分别表示物镜和目镜的放大率和焦距；L为光学镜筒长度；250为明视距离。

长度单位皆为mm。

利用光的干涉原理测量发丝直径
光的干涉原理在科学中应用广泛，其原理是两束光线相遇，并形成干涉图案。

利用这一原理可以测量发丝直径。

下面我们将介绍利用光的干涉原理测量发丝直径的方法。

首先，我们需要制作一个特殊的干涉装置。

这个装置包括一个红光波长的激光器，一个偏振镜和两个透镜。

将激光指向偏振镜，在透过偏振镜后，激光被分成两条光线，它们沿着不同的路径进入两个透镜。

然后，我们需要将发丝放置在两个透镜之间。

这时，两个透镜之间的距离应该跟发丝直径的大小相等。

当发丝穿过两个透镜时，它将把激光分成两个光束，这些光束将在发丝两侧形成干涉图案。

我们可以观察干涉图案来测量发丝的粗细。

如果发丝很粗，干涉图案的条纹会很宽，如果发丝很细，干涉图案的条纹会很窄。

为了更准确地测量发丝的直径，我们需要将干涉图案照到一个放大器上。

这可以通过将干涉装置接到计算机或电视屏幕上实现。

将干涉图案投影到放大器上可以更清楚地显示条纹，使我们能够更准确地测量发丝的直径。

通过以上方法，我们可以使用光的干涉原理测量发丝直径。

这种技术可以非常精确地测量微小物体的粗细，因此在科学实验和生产制造中被广泛应用。

劈尖干涉测量头发丝直径摘要：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。

关键词：干涉 劈尖 细丝直径1. 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。

2. 设计方法及设计原则：2.1 理论依据：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。

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 2(21)k 0,1,222e k λλδ=+=+=时，干涉条纹为暗纹与 k 级暗条纹对应的薄膜厚度为：2k e kλ=两相邻暗条纹所对应的空气膜厚度差为：21λ=-+k k e e如果有两玻璃板交线处到细丝处的劈尖面上共有N 调干涉条纹，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，可先测出单位长度的条纹数lN N i =0，再测出两玻璃交线处至细丝的距离L ，则L N N 0=)2/(0λL N D =已知入射光波长λ，测出0N 和L ,就可计算出细丝（或薄片）的直径D 。

2.2 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.重复测量六次，根据式)2/(0λL N D =计算细丝直径D 平均值和不确定度。

利用光的干涉原理测量发丝直径XXX（XXXX 大学 XXXX 学院 XXXX 班）摘 要:利用等厚干涉可以测量微小角度、很微小长度、微小直径及检测一些光学元件的球面度、平整度、光洁度等。

本实验就是利用空气劈尖测量头发丝的直径。

关键词:等厚干涉;测量;头发丝;直径中图分类号：O436.10 引言干涉和衍射是光的波动性的具体表现。

利用等厚干涉，由同一光源发出的光，分别经过其装置所形成的空气薄膜上、下表面反射后，在上表面相遇产生的干涉。

等厚干涉是光的干涉中的重要物理实验。

本实验利用劈尖干涉法测定细丝直径是等厚干涉的具体应用。

光的干涉是两束光（频率相同、振动方向相同、相位差恒定）相互叠加时所产生的光强按空间周期性重新分布的一种光学现象。

光的等厚干涉是采用分振幅法产生的干涉，劈尖即是利用光的等厚干涉测量微小长度。

1 实验原理：将两块光学平板玻璃叠放在一起，在一端插入头发丝，则在两玻璃板间形成了空气劈尖，如图1所示：当一平行单色光垂直入射时，将会产生干涉现象，产生的干涉条纹是一系列的平行的、间隔相同的、明暗相间的条纹，如图2所示:设入射光波长为λ，两束光的光程差为 22λ+=∆e ,形成暗条纹的条件为 图1 劈尖 图2 干涉条纹⋅⋅⋅=+=+=∆,3,2,1,0,2)12(22k k e λλ 当k=0时，对应∆=0处为暗纹，第k 级暗纹处空气薄膜厚度为⋅⋅⋅==∆,3,2,1,0,2k k λ设从薄片左边至劈尖棱边的距离为L ，L 与左端之内的暗纹数为N ，可得薄片的厚度为2d λN =设每相邻两条暗纹间长度为l ∆，每△N 条暗纹测长度为L i ，△N ’=40 则N')/L (/d 4n 1i i 4i ∆-=∑==+L L )2 实验仪器：实验仪器名称仪器的量程 仪器的精度 其他参数读数显微镜50mm 0.01mm 钠光灯λ=589.3nm 劈尖头发丝刻度尺200mm 1.0mm3 实验步骤：1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。

一根头发的直径测量方法引言：头发直径的测量在科学研究和工程领域中具有重要意义。

然而，由于头发的细小尺寸和柔软性，直接测量头发直径是一项具有挑战性的任务。

本文将介绍一种基于光学原理的头发直径测量方法，通过测量头发在显微镜下的投影尺寸，并结合适当的计算方法，可精确测量头发的直径。

一、实验准备1. 所需材料：显微镜、目镜、标尺、头发样本。

2. 将显微镜放置在平整且光线充足的实验室台面上。

3. 清洁显微镜镜片，确保观察到的图像清晰度。

二、测量步骤1. 将一根头发样本放置在显微镜的工作台上。

2. 调整显微镜的焦距，使头发的图像清晰可见。

3. 使用目镜观察头发的图像，并通过目镜调节显微镜的焦距，以确保头发的图像清晰度和放大倍数的适宜性。

4. 使用标尺在显微镜视野中确定一个已知长度的参考尺寸，例如标尺上的1毫米线段。

5. 通过移动显微镜的工作台，调整头发在显微镜视野中的位置，使其与参考尺寸相邻。

6. 使用标尺测量头发在显微镜视野中的投影尺寸，记录测量结果。

三、数据处理1. 将头发的投影尺寸转换为实际尺寸。

头发的实际尺寸 = 头发的投影尺寸× （已知参考尺寸的实际长度 / 参考尺寸的投影长度）2. 根据测得的头发实际尺寸，计算头发的直径。

头发的直径 = 头发的实际尺寸/ π四、实验注意事项1. 在进行测量前，确保头发样本干净并无杂质。

2. 在移动显微镜的工作台时，需小心操作，避免碰撞或扭曲头发样本。

3. 在测量头发投影尺寸时，需确保标尺与头发样本的平行度。

五、实验结果与讨论通过多次测量不同头发样本并计算，可以得到一组头发直径的测量结果。

这些结果可用于统计分析或作为头发直径的参考值。

本测量方法基于光学原理，具有一定的精确性和可重复性。

然而，由于头发的柔软性和复杂的形态，测量结果可能存在一定的误差。

为提高测量精度，可以考虑使用更高分辨率的显微镜或采用图像处理技术进行头发直径测量。

本方法适用于测量直径较大且较粗的头发样本，对于直径较小或薄弱的头发样本，可能需要采用其他测量方法或改进的技术。

劈尖干涉测量头发丝直径摘要：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。

关键词：干涉 劈尖 细丝直径1. 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。

2. 设计方法及设计原则：2.1 理论依据：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。

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 2(21)k 0,1,222e k λλδ=+=+=时，干涉条纹为暗纹与 k 级暗条纹对应的薄膜厚度为：2k e kλ= 两相邻暗条纹所对应的空气膜厚度差为：21λ=-+k k e e如果有两玻璃板交线处到细丝处的劈尖面上共有N 调干涉条纹，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，可先测出单位长度的条纹数lN N i =0，再测出两玻璃交线处至细丝的距离L ，则L N N 0=)2/(0λL N D =已知入射光波长λ，测出0N 和L ,就可计算出细丝（或薄片）的直径D 。

2.2 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.重复测量六次，根据式)2/(0λL N D =计算细丝直径D 平均值和不确定度。

劈尖干涉测量头发丝直径
毛发细微的直径量测是理发修剪中一个很重要的步骤，但对于头发更细的非对称形状
有时可能无法轻易地，比如发尖分层剪法，是为了形成假发尖而精确分割头发，例如飘逸、分层、蓬松等剪法。

传统的测量方法如拉尖、刮尖等，工作效率低下、损伤头发、准确度差，这种情况下就需要采用更好的测量方式以获得更准确的结果。

干涉测量，是利用光干涉原理进行断面测量的一种技术，是用双光束，一束穿过细微
的实体拉尖，另一束作为基准，两者相交，就形成一个不受外界因素影响的自然光环，反
射环会呈现出完整的周期性光条，在这样一种周期性结构里旋转，就可以看出其中头发丝
直径的尺寸，并且通过计算可以测量出它的精准结果。

干涉测量的最大优势在于操作简单，无需任何的标定，只需要直接拖动鼠标让测量光
柱旋转即可。

另外，因为数字化，所以使用者可以实时调整测量方式，比如更改连续的长
度测量的步长、方向旋转的幅度等，并可以直观看到结果，方便且准确。

在使用干涉测量头发丝直径时，测量师会为客户定制匹配度更高的发尖，因此，客户
可以得到更精确的修剪效果，优化修剪效果，提高客户满意度。

总而言之，干涉测量头发丝直径是一种精确、易操作、准确测量的方法。

通过它，理
发师可以做到更加精确的分层修剪，以达到精确的发尖廓形，最大限度地减少头发的损坏，从而提升客户的满意度。