普通物理实验设计性实验方案
实验题目：用千分尺测头发的直径
班级：物理学2011级（1）班
学号：2011433132
姓名：甘国良
指导教师：粟琼
凯里学院物理与电子工程学院
2013 年3月
用千分尺测头发的直径
序言
在日常生活中，人们会经常使用测量工具来测量物体的长度，从而对物体产生具体客观的认识。众所周知，在生活中的诸多物体，人们不用多加思索就可以容易测量得知它们的具体长度参数。身体发肤受之父母，可对头发自己有了解几何呢？直接测量微小物体的长度参数以肉眼比较难得出较精确的数据，一般情况，微小长度的测量通常用将其放大的方式来进行测量。而微小长度在科学研究、精密仪器等方面更是有着不可或缺的地位。
在实验仪器不是很充裕的初级中学任物理教师，该怎样以更经济、更简单、更可行的方式来让学生了解微小物体长度的测量方法，以与自己切身相关的头发为楔子，从而引导、激发其他们的探索未知得欲望呢？好奇是一种动力，是一种向知识攀登、向未知探索的动力。为人师表，我们有责任和义务去培养学生，使学生具有这种动力！
一、实验原理
用一根长长的头发，紧密缠绕一个小的圆柱体n圈（n=30）.用测量工具测出n圈头发的直径D，则由d= D/n，可求得头发d的直径大小。
二、实验方法选择
方法1：用千分尺（螺旋测微器）来进行测量
定义：利用螺旋副原理对弧形尺架上两测量面间分隔的距离，进行读数的通用长度测量工具。外径千分尺常简称为千分尺，它是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，它的量程是0－25,25-50,50-75...毫米，分度值是0．01毫米。工作原理：根据螺旋运动原理，当微分筒（又称可动刻度筒）旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距──0．5毫米。这样，当微分筒旋转一个分度后，它转过了1／50周，这时螺杆沿轴线移动了1／50×0．5毫米＝0．01毫米，因此，使用千分尺可以准确读出0．01毫米的数值。
将头发紧密缠绕在小圆柱后，用螺旋测微器来测量，依据千分尺的读数原理可以得到n
圈头发的长度D，由d=D/n可得头发的直径d。
方法2：用游标卡尺来进行测量
精度是1mm除以游标上的格数则可知10格就是精确到0.1mm 、20格就是精确到0.05mm 、50格就是精确到0.02mm 将头发紧密缠绕在小圆柱后，用游标卡尺测量物体外径的卡口来测量，依据游标卡尺的读数原理可以得到n圈头发的长度D，由d=D/n可得头发的直径d。
方法3：劈尖干涉测头发丝的直径（利用等厚干涉原理）
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。
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
干涉条纹为暗纹与k 级暗条纹对应的薄膜厚度为：
两相邻暗条纹所对应的空气膜厚度差为：
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;
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
，再测出两玻璃交线处至细丝的距离L，则
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。
方法4：用杨氏双缝干涉测头发丝的直径
利用传统双缝干涉：纳光灯+凸透镜+单缝+双缝的原理，用激光器替代钠灯做光源，加一个小焦距透镜使其发散，再加一个大焦距透镜使其汇聚，得到一束大面积平行光，直接照射双缝，就可以得到清晰的干涉像。要测头发直径，就不放双缝，直接把头发放入光路，在后面得到头发的衍射像，包括中心的泊松亮斑，测出头发与屏的距离D，测出衍射像的两个一级明纹的距离L，头发直径d等于D乘以λ除以L，即d=Dλ/L。
方法5：用读数显微镜测头发丝的直径
读数显微镜是光学精密机械仪器中的一种读数装置，测量范围：0-6mm测量精度：0.01mm，仪器放大倍数是20，是用来测量微小距离或微小距离变化的，能将头发丝进行放大后再读数。首先，将读数显微镜适当安装，对准头发丝；调节显微镜的目镜，以清楚地看到叉丝（或标尺）；调节显微镜的聚集情况或移动整个仪器，使头发丝成像清楚，并消除视差，即眼睛上下移动时，看到叉丝与头发丝成的像之间无相对移动；先让叉丝对准头发丝上一点（或一条线）A，记下读数；转动丝杆，对准另一点B，再记下读数，两次读数之差即AB之间的距离就是头发丝的直径。但在操作中要注意两次读数时丝杆必须只向一个方向移动，以避免螺距差。
三、测量方法选择
经济较落后的中学，实验室里的实验仪器并不是很充足。比较以上5种方法，方法3和方法4都要用到光学平台，而那时自己任教的中学，由于经费的紧张或不足，实验里配不起这样的仪器，从而不能完成实验。方法5要用到读数显微镜，虽然这个仪器没有光学平台贵重，能配备的数量非常有限，但是面对一个班级的学生，要进行此实验还是显得不太切合实际。为了能让每一个同学都能到实验室里进行实验，只能选择最经济、相对符合实验要求的实验仪器来进行实验，因此唯有选择方法1或方法2。而头发丝是很细小的物体，为了相对减少实验测量的误差，可采用放缩法。
四、仪器的选择
由于头发是非常细小的物体，一般的测量工具无法对其进行测量或者会造成比较大的误差，所以此试验中只用普通物理实验室测量精度最高的测量工具来进行实
验。在方法1中的测量工具的精度（千分尺为0.01mm）比在方法2的（游标卡尺为0.02mm）高，作出的实验结果更接近实际，因此，选择千分尺测量头发的直径d。
五、测量条件
1.头发绕小圆柱体一定要紧密，且不可重叠；
2.绕的过程中不能使用很大的力，防止头发变形；
3.小圆柱一定要保证是圆的。
六、实验程序
1.选出千分尺和小圆柱体
2.取成年女性的长头发（可提前自备）
3将头发紧密绕小圆柱体n圈（n取30、50或100，具体视头发长度而定）
4.用千分尺测量n圈头发的长度D，重复10次
5.计算头发的直径d和偏差
6.重新绕头发、或换一根头发重复此实验，得出绕的紧密度和不同人的头发对d 的影响。
参考文献：
[1]杨述武等主编：普通物理实验1（第四版），高等教育出版社，2007
[2] 杨述武等主编：普通物理实验3（第四版），高等教育出版社，2007
[3]姚启钧主编：光学教程（第四版），高等教育出版社，2008
设计性实验方案 课程名称细胞生物学 题目名称 DNA的原位显示 专业生物科学 学号 学生姓名 指导教师 时间 邯郸学院生命科学与工程学院
说明 一、实验设计的目的 实验设计是培养学生综合运用所学知识与技能，初步训练学生获得分析和解决实际问题的能力的实践性教学环节之一。通过实验设计培养学生运用所学知识设计课题的能力，为毕业论文的开展，以及今后从事生产、教学、科研等相关工作打下坚实基础。 二、实验设计的要求 1、以小组为单位，提出与专业、课程有关的课程设计题目。命题要求既有代表性，又有实际意义。 2、设计应包括以下几个部分构成： （1）研究的目的与意义。应说明此项研究在生产实践上或对某些技术进行改革带来的经济、生态与社会效益。有的课题过去曾进行过，但缺乏研究，现在可以在理论上做些探讨，说明其对科学发展的意义。 （2）国内外同类研究的概况综述。在广泛查阅有关文献后，对该类课题研究已取得的成就与尚存在的问题进行简要综述并提出自己对一些问题的看法。 （3）课题研究方案：包括研究内容、研究方法和技术路线。研究内容要重点突出；研究方法要具有科学性、先进性；技术路线有清晰。 （4）研究的预期结果和创新性。 3、格式要求 （1）表格内容，字号用小4号，中文字体用宋体，英文字体、数字用Times New Roman； （2）正文字数1500字以上。 4、内容要求 （1）立题依据充分（实验目的明确、意义定位准确，对拟解决的问题有合理预测，对国内外研究现状阐述全面）； （2）研究方案（包括实验的技术路线、实验的进程安排、具体操作过程、设立的实验指标和指标的检测手段）可操作性强； （3）实验结果的记录及分析方法可行性强； （4）对实验中可能发生的问题有正确预测并提出相应的解决方法； （5）经费预算合理； （6）附有5篇以上主要参考文献。 三、实验设计题目（自拟）
vf 课程设计实验报告模板 经济管理学院 学生信息管理系统的设计与实现 09年12 月28 日 、课程设计的目的和意义 当今，人类正在步入一个以智力资源的占有和配置，知识生产、分配和使用为最重要因素的知识经济时代，为了适应知识经济时代发展的需要，大力推动信息产业的发展，我们通过对学生信息管理系统的设计，来提高学生的操作能力，及对理论知识的实践能力，从而提高学生的基本素质，使其能更好的满足社会需求。 学生信息管理系统是一个简单实用的系统，它是学校进行学生管理的好帮手。 此软件功能齐全，设计合理，使用方便，适合各种学校对繁杂的学生信息进行统筹管理，具有严格的系统使用权限管理，具有完善的管理功能，强大的查询功能。它可以融入学校的信息管理系统中，不仅方便了学生信息各方面的管理，同时也为教师的管理带来了极大地便利。 我们进行本次课程设计的主要目的是通过上机实践操作，熟练掌握数据库的设 计、表单的设计、表单与数据库的连接、SQL语言的使用和了解它的功能：数据定 义、数据操纵、数据控制，以及简单VF程序的编写。基本实现学生信息的管理, 包括系统的登录、学生信息的录入、学生信息的浏览、学生信息的查询、学生信息的修改和学生信息的删除，并对Visual FoxPro6.0 的各种功能有进一步的了解，为我们更进一步深入的学习奠定基础，并在实践中提高我们的实际应用能力，为我们以后的学习和工作提供方便，使我们更容易融入当今社会，顺应知识经济发展的趋势。 - 1 -
、系统功能设计 通过该系统可以基本实现学生信息的管理，包括系统的登录、学生信息的录 入、学生信息的浏览、学生信息的查询、学生信息的修改和学生信息的删除。系统 功能模块如下图所示。 学生信息管理系统主界面 登录 管理 学学学学学 生生生生生 信信信信信 息息息息息 录查浏修删 入询览改除 三、系统设计内容及步骤 3.1创建项目管理文件 1.启动foxpro 系统，建一个项目管理器，命名为“学生管理”。 哑 目f ■ 也 电 岂同左 矣 氏H. 0 存 JI 蛋誤曾
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/2 ②也可用三角形相似原理如图（3-17-3） D／d=L／l D=（L／l）×d d=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
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ == 实验设计方案怎么写 实验设计方案怎么写 首先要知道实验目的，然后找到适合的实验方法，再根据实验方法设计实验步 骤（如果是现成的方法更好），根据步骤归纳总结所需要的仪器试剂等，最后 按照实验目的，实验原理，实验方法，仪器试剂，实验步骤，数据处理这几部 分进行总结即可。 开放实验室管理系统设计方案怎么写 在学校实验室的管理中，发现了一些问题，其中如：在统筹安排各班级上实验 课的时间需要人工实现，而且经常会出现同时有多个班级要使用实验室的冲突，并且调课后没有及时通知老师和班级同学。为了方便实验室的管理，我们提出 利用网络来管理实验室的上机情况。以学校的网络实验室为背景，开发一个开 放实验室管理系统设计方案......... 六. 实验室管理信息系统??功能描述：??实验室的使用情况、查看实验信息、增加实验项目、增加实验材料。实验室的管理员通过本系统可以清楚的掌握实 验室当时的使用情况；同时管理员还可以通过系统的操作界面清楚地了解其中 任何一个实验室的试验信息（例如：实验项目的个数、预约的实验时间、实验 项目的名字、所需要的实验器材、实验人数等）；当外界人员需要申请在某一 实验室做项目时，管理员可以通过查看实验室的使用情况而合理的给申请者安 排做实验的时间；为了方便增加实验项目输入实验信息，在系统中备份一些实 验常用的实验器材，但是每个实验对器材的要求是不一样的，在系统中我们可 以任意的加进实验所需器材，为了提高管理效率系统将器材分为大型中型和小 型三类 学校下周让交一份自己设计的实验方案！基本要求??a、实验题目。（如测量某一物理量）??b、写出实验的理论依据及实验公式的推导过程。??c、根据实验 要求合理选择所需仪器。??d、实验步骤、注意事项。??e、对结果进行分析， 得出结论。??当然不是自己做的也差不多，推荐些网址也行。 实验目的：验证上端开口盛水容器底部小孔出水速度v与小孔离液面高度h之 间的关系??实验器材：底部侧面钻有小孔的大容器、米尺、软木塞、铅直器。??实验步骤：??1．用软木塞封闭小孔；??2．将容器置于一定高度H处，并向其 中加深度为h的水，??3．拔开软木塞让水流流动一小段时间后再封闭小
大学物理设计性实验报告 实验项目名称：万用表设计与组装实验仪 姓名：李双阳学号：131409138 专业：数学与应用数学班级：1314091 指导教师：＿王朝勇王新练 上课时间：2010 年12 月 6 日
一、实验设计方案 实验名称：万能表的设计与组装试验仪 实验时间：2010年12月6日 小组合作： 是 小组成员：孙超群 1. 实验目的：掌握数字万用表的工作原理、组成和特性。 2. 掌握数字万用表的校准和使用。 3. 掌握多量程数字万用表分压、分流电路计算和连接；学会设计制作、使用多量程数字万用表 2、实验地点及仪器、设备和材料： 万用表设计与组装实验仪、标准数字万用表。 3、实验思路（实验原理、数据处理方法及实验步骤等）： 1． 直流电压测量电路 在数字电压表头前面加一级分压电路（分压电阻），可以扩展直流电压测量的量程。 数字万用表的直流电压档分压电路如图一所示，它能在不降低输入阻抗的情况下，达到准确的分压效果。 例如：其中200 V 档的分压比为： 001.010*********==+++++M K R R R R R R R 其余各档的分压比分别为： 档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 图一 实用分压器电路 实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的，如先确定 M R R R R R R 1054321=++++=总 再计算200V 档的电阻：K R R R 10001.021==+总，依次可计算出3R 、4R 、5R 等各档的分压电阻值。换量程时，多刀量程转换开关可以根据档位调整小数点的位置，使用者可方便地直读出测量结果。 尽管上述最高量程档的理论量程是2000V ，但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑，规定最高电压量限为1000V 或750V 。
劈尖干涉测量细铜丝直径实验报告软件一班 110604147 王宏静一、实验名称:用劈尖干涉测量细丝的直径 二、实验目的: (1)深入了解等厚干涉。 (2)设计用劈尖干涉测量细丝直径的方 法。 (3)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: (1)读数显微镜 (2)纳光灯 (3)平玻璃两片 (4)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(如图1 )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: 6_2A+A/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(2 )显然:6=2d+A/2=(2k+l)‘A/2 k=0,1,2,3,.,…………,? 6=2d+A/2=kA k=1,2,3……… ,?
(图1) 与K纹暗条纹对应的薄膜厚度:d=k*A/2 ………? 显然d=0(棱边)处空气薄膜厚度为d(棱边)处对应k=0是暗条纹，称为零级暗条纹。di=A/2处为一级暗条纹，第k级暗条纹处空气薄膜厚度 为:dk=W2……………? 得。 两相邻暗条纹对应的劈尖厚度之差为Ad=dk+1_dk=A/2_……………? 若两暗条纹之间的距离为I，则劈尖的夹角e(利用sine=M………?求 (图2) 此式表明:在入、e-定时，l为常数，即条纹是等间距的，而且当A-定时(e越大，I越小，条纹越宽，因此e不宜太大。
设金属细丝至棱边的距离为I(欲求金属细 丝的直径D，则可先测L(棱边到金属细丝直径) 和条纹间距L，由?式及sine=D/L求得: D=Lsin e =L*A ，(2+I)……( …((@ 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*A/2 如果N很大，为了简便，可先测出单位长度内的暗条纹数No和从交纹到金属丝的距离L，那么 N=NoL_ D=NoL‘A/2 五、实验内容与步骤 (1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。 (2)由式?可知当波长人已知时，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(K<=100)( 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*A/2=n*I*A/20 A=589.3nm
普通物理实验设计性实验方案 实验题目：简单显微镜的设计 班级：物理学2011级（2）班 学号：2011433175 姓名：唐洁 指导教师：陈广萍 凯里学院物理与电子工程学院2013 年3月
简单显微镜的设计 要求： 1. 了解显微镜的基本光学系统及放大原理，以及视觉放大率等概念； 2. 学会按一定的原理自行组装仪器的技能及调节光路的方法； 3. 学会测量显微镜的视觉放大率； 4. 简单显微镜的放大率为31.8； 5. 物镜与目镜之间的距离为24cm ，即光学间隔为1 6.6cm 。 序 言 显微镜是最常用的助视光学仪器，且常被组合在其他光学仪器中。因此，了解并 掌握它的构造原理和调整方法，了解并掌握其放大率的概念和测量方法，不仅有助于加 深理解透镜的成像规律，也有助于正确使用其他光学仪器。 一、实验原理 （一）、光学仪器的视觉放大率 显微镜被用于观测微小的物体，望远镜被用于观测远处的目标，它们的作用都是 将被观测的物体对人眼的张角（视角）加以放大。显然，同一物体对人眼所张的视角与 物体离人眼的距离有关。在一般照明条件下，正常人的眼睛能分辨在明视距离处相距为 0.05～0.07mm 的两点。此时，这两点对人眼所张的视角约为/1，称为最小分辨角。当 微小物体（或远处物体）对人眼所张视角小于此最小分辨角时，人眼将无法分辨，因而 需借助光学仪器（如放大镜、显微镜、望远镜等）来增大物体对人眼所张的视角。这是 助视光学仪器的基本工作原理，它们的放大能力可用视觉放大率Γ表示，其定义为 w w tan tan / =Γ （1） 式中，w 为明视距离处物体对眼睛所张的视角，/w 为通过光学仪器观察时在明视距离 处的成像对眼睛所张的视角。 （二）、显微镜及其视觉放大率 最简单的显微镜是由两个凸透镜构成的。其中，物镜的焦距很短，目镜的焦距较 长。它的光路如图所示，图中的o L 为物镜（焦点在o F 和/o F ）,其焦距为o f ；e L 为目镜， 其焦距为e f 。将长度为1y 的被观测物AB 放在o L 的焦距外且接近焦点o F 处，物体通过 物镜成一放大的倒立实像//B A (其长度为2y )。此实像在目镜的焦点以内，经过目镜放
计算机与信息工程学院设计性实验报告 一、 实验目的 1．掌握线性时不变系统的两种描述形式—传递函数描述法、零极点增益描述法。 2．掌握两种描述形式之间的转换。 3．掌握连续和离散系统频率响应的求解 二、 实验仪器或设备 装MATLAB 软件的计算机一台。 三、 实验内容 1. 生成20个点的单位脉冲信号、单位阶跃信号，并记录下函数命令和波形。 2. 生成占空比为30％的矩形波。 3. 将连续系统 4)(s )21)(s (s 3) 1)(s -(s 0.5H(s)++++=转化为传递函数模型的描述形式。 4. 将离散系统 4-3-2-1--2 -10.5z 0.9z -1.3z 1.6z -12z 5z 3H(z)++++=转化为传递函数和零极点增益模型的的描述形式。
四、实验步骤（包括主要步骤、代码分析等） 1. 生成20个点的单位脉冲信号、单位阶跃信号，并记录下函数命令和波 形。 程序： clear,clc,close %清除变量空间变量，清除命令窗口命令,关闭图形窗口 t=-10:9; %取20个点 ft1=(t==0); %单位脉冲信号函数 ft2=(t>=0); %单位阶跃信号函数 subplot(1,2,1),stem(t,ft1,'m-o') %图像窗口1行2列的第1个子图绘制单位脉冲信号图形 title('20个点的单位脉冲信号'); %设置标题为“20个点的单位脉冲信号” subplot(1,2,2),stem(t,ft2) %图像窗口1行2列的第2个子图绘制单位阶跃信号图形 title('20个点的单位阶跃信号'); %设置标题为“20个点的单位阶跃信号” 2. 生成占空比为30％的矩形波。 程序： clear,clc,close %清除变量空间变量，清除命令窗口命令 x=0:0.001:0.6; %设置变量x的值范围 y=square(2*pi*10*x,30); %用square函数得到占空比为30％的矩形波 plot(x,y,'m'); %绘制矩形波的图像
劈尖干涉法测定金属细丝不同位置直径 系别：计算机科学与技术系专业班级：软件工程1801班 姓名：王睿、罗家鑫指导教师：王天会 摘要：在劈尖干涉法测定金属细丝直径的实际测量中，同一条金属细丝不同位置的直径通常不尽相等。本文将对劈尖干涉法测定金属细丝直径进行一定的理论分析，并证明金属细丝不同位置的直径存在差异并进行简单的不确定度分析。 关键词：金属细丝直径；劈尖干涉法；不同位置；多次测量 一、引言 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金属细丝直径, 是一项很好的设计性实验。理想状态下金属细丝是均匀的，但在基本测量中，我们发现金属细丝与之不符，即其不同位置之间的直径存在一定的差异。为更加直观地解释和说明这一实验现象，本文对此作出了如下的理论分析。 二、理论分析、实验系统、实验数据处理、实验结论 （一）实验原理 1．劈尖干涉原理 两块表面是严格几何平面的玻璃片，将一端互相叠合，另一端插入细丝，两板间即形成空气劈尖，空气劈尖即两玻璃片之间形成一个一段薄一段厚的楔形空气膜，两玻璃片叠合端的交线称为棱边，空气膜的夹角θ称为劈尖楔角。当平行单色光垂直照射到玻璃片时，可以在劈尖表面观察到明暗相间的干涉条纹（若入射光是复色光，则为彩色条纹，这个现象称为劈尖干涉。） 劈尖干涉条纹是由空气膜的上、下表面反射的两列光波叠加干涉而成。当波长为λ的单色光a垂直空气膜表面入射时，由于劈尖楔角θ很小，上、下表面反射的两束相干光叠加干涉而成。当波长为λ的单色光a垂直空气膜表面入射时，由于劈尖楔角θ很小，上、下表面反
第一组中l 的A 类不确定度 ()21 2A --? ?=?-n r x x U 2 101 999908.0129.02--? =- 00062.0=mm 第一组中l 的相对不确定度()()2 B 2 A x U x U U ?+?= 2200062.00005.0+= mm 00079.0=
实验方案的设计与评价 一、实验方案的设计 （一）、一个相对完整的化学实验方案一般应包括的内容有：实验名称、实验目的、实验原理、实验用品和实验步骤、实验现象记录，及结果处理、问题和讨论等。 （二）、实验方案设计的基本要求 1、科学性 （1）、当制备具有还原性的物质时，不能用强氧化性酸，如： ①、制氢气不能用HNO3、浓H2SO4，宜用稀H2SO4等。另外，宜用 粗锌（利用原电池原 理加快反应速率），不宜用纯锌（反应速率慢）。 ②、同理，制H2S、HBr、HI等气体时，皆不宜用浓H2SO4。前者宜 用稀盐酸，后两者宜 用浓磷酸。 FeS + 2HCl = FeCl2+ H2S↑H3PO4+ NaBr NaH2PO4+ HBr↑（制HI用NaI） （2）、与反应进行、停滞有关的问题 用CaCO3制CO2，不宜用H2SO4。生成的微溶物CaSO4会覆盖在CaCO3表面，阻止反应进 一步进行。 （3）、MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，制备的Cl2中含HCl气体和水蒸气较多；若用 KMnO4代替MnO2进行反应，由于反应不需加热，使制得的Cl2中含HCl气体和水蒸气极 少。 （4）、酸性废气可用碱石灰或强碱溶液吸收，不用石灰水，因为Ca（OH）2属于微溶物质，石灰水中Ca（OH）2的含量少。 （5）、检查多个连续装置的气密性，一般不用手悟法，因为手掌热量有限。 （6）、用排水法测量气体体积时，一定要注意装置内外压强应相同。
（7）、实验室制备Al（OH）3的反应原理有两个：由Al3+制Al（OH）3，需加氨水；由AlO2-制Al（OH）3，需通CO2气体。 （8）、装置顺序中，应先除杂后干燥。如实验室制取Cl2的装置中，应先用饱和食盐水除去HCl气体，后用浓H2SO4吸收水蒸气。 2、可行性 （1）、在制备Fe（OH）2时，宜将NaOH溶液煮沸，以除去NaOH溶液中溶解的O2；其次在新制的FeSO4溶液中加一层苯，可以隔离空气中的O2，防止生成的Fe（OH）2被氧化。 （2）、实验室一般不宜采用高压、低压和低温（低于0℃）等条件。 （3）、在急用时：宜将浓氨水滴入碱石灰中制取NH3，不宜用NH4Cl与Ca（OH）2反应制取NH3；又如，宜将浓HCl滴入固体KMnO4中制备Cl2；还有将H2O2滴入MnO2中制O2，或将H2O滴入固体Na2O2中制备O2等。 （4）、收集气体的方法可因气体性质和所提供的装置而异。 （5）、尾气处理时可采用多种防倒吸的装置。 3、安全性 实验设计应尽量避免使用有毒的药品和一些有危险性的实验操作，当必须使用时，应注意 有毒药品的回收处理，要牢记操作中应注意的事项，以防造成环境污染和人身伤害。 （1）、制备可燃性气体，在点燃前务必认真验纯，以防爆炸！ （2）、易溶于水的气体，用溶液吸收时应使用防倒吸装置。 （3）、对强氧化剂（如KClO3等）及它与强还原剂的混合物，千万不能随意研磨，以防止 发生剧烈的氧化还原反应，引起人身伤害等事故。 （4）、有毒气体的制备或性质实验均应在通风橱或密闭系统中进行，尾气一般采用吸收或燃 烧的处理方法。 （5）、混合或稀释时，应将密度大的液体缓慢加到密度小的液体中，以防液体飞溅。如浓硫 酸的稀释等。 （6）、用Cu制CuSO4，可先将Cu在空气中灼烧成CuO，再加稀
知识答题 (生态文明类) 1. 对划定的饮用水源保护区，以下说法错误的是？ A.统一设立明确的地理界标 B.统一设立明显的警示标志 C.可以从事旅游、游泳、垂钓活动(正确答案) D.不准新建、扩建向水体排放污染物的建设项目 2. 饮用水水源地保护区分为准保护区、一级保护区、二级保护区，其中一级保护区内能从事以下哪项活动？ A.排放工业废水和生活污水 B.放养畜禽或水产养殖 C.保护水源设施(正确答案) D.旅游、游泳、钓鱼、洗衣服 3. 降水的酸碱值低于多少时即为酸雨？ A.6.5 B.5.6(正确答案) C.6.0 D.7.0 4. 监测水环境质量时，其中有一项是COD，如果这个指标超标说明水体受有机物的污染严重,不仅危害水体的生物,还可经过食物链的富集，最后进入人体，引起慢性中毒。COD是什么？ A.生化需氧量 B.化学需氧量(正确答案)
C.总需氧量 D.可溶解氧量 5. 按照我国水环境质量标准，集中式生活饮用水地表水源地一级保护区属于(？)类水域功能。 A.Ⅰ B.Ⅱ(正确答案) C.Ⅲ D.Ⅳ 6. 黄山市建有多个污水处理厂，但并不是所有废(污)水都可以进入污水处理厂进行处理。以下哪一类废(污)水，污水处理厂不接收处理？ A.处理达标的工业废水 B.处理达标的养猪养鸭废水 C.企业直接排放的工业废水(正确答案) D.生活产生的污水 7. 水面出现蓝藻现象是因为（）大量排放造成的污染现象？ A.洗煤后的废水 B.电镀厂排放的未经处理的废水 C.生活污水(正确答案) D.摩配厂喷漆车间排放的未经处理的废水 8. 水是我们赖以生存的“生命之源”，我们要好好保护它，珍惜它。有的河流回水区存在水质富营养化，你知道它主要是由以下哪种物质含量过多所引起的吗？ A.氮(N)、磷(P)(正确答案)
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 λ λ δ=+=+= 时，干涉条纹为暗纹与 k 级暗条纹对应的薄膜厚度为：2k e k λ = 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l N 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。 3. 实验结果与分析： 3.1 实验数据与处理： 实验测量数据 l =(2.123+2.127+2.121+2.129+2.127+2.125)6 mm =2.125mm S i = (l ?l )2n i=1n ?1 = (2.123?2.125)2+(2.127?2.125)2+(2.121?2.125)2+(2.129?2.125)2+(2.127?2.125)2+(2.125?2.125)26?1 =0.0053mm ?l = S i 2+?仪 2= （0.0053）2+（0.005）2 mm 2=0.007mm 2 l =l ±?l = 2.125±0.007 mm E l =?l l =0.0072.125×100%=0.33%
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：O436.1 0 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 2 2λ+=?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 λ λ 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 λ N = 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 4 n 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 1.0mm 3 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。 2连通电源，打开钠光灯 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
徐州工程学院 管理学院实验报告 实验课程名称：配送中心规划与管理 实验项目：配送中心的区域设计 实验地点：经济管理实验中心 专业物流工程 班级 11物流2班 学生姓名(学号) 高喜霞 20111515201 明晓 20111515202 王孟伟 20111515203 程凤娇 20111515204 指导老师宋效红 2013 年 11 月 7 日至 2013 年 11 月 21 日
实验报告 实验项目：配送中心的区域设计 实验学时：4学时 实验日期：2013年11月7日~2013年11月21日。 实验要求：为了防止互相抄袭，要求每组同学在已经给出的配送中心空间规划资料的基础上，必须进行数据截取，即在给出的3000多组数据中，每组至少选出100组数据进行分析。要求每组同学每人负责一部分的设计，最终整合成一个完整的报告。规划方案中必须包括通道的设计、收货暂存作业空间的设计、仓储作业空间的设计、拣货区作业空间的设计、集货区的设计等内容，其中应包含动线的设计、设备的选择，作业时序的安排等细节内容，最终形成一个完整的规划设计方案。本设计涉及到课程的第二章、第四章、第五章、第六章的内容，是一个综合性比较强的规划设计方案。实验内容：本次实验主要包括通道的设计、收货暂存作业空间的设计、仓储作业空间的设计、拣货区作业空间的设计、集货区的设计等内容，其中应包含动线的设计、设备的选择，作业时序的安排等细节内容。 一、配送中心的基本概念 所谓配送中心就是从事配送业务且具有完善信息网络的场所或组织是一种多功能、集约化、全方位服务的货物配送设施，是物流系统重要的网络节点之一，是完成物流配送作业的主要场所。其功能主要是把从供应者手中接收的多种大量货物，进行加工、包装、分拣、存储、分货、计费、信息处理等工序，根据用户的订货需求进行配货，以快速实现销售和供应，以令人满意的服务水平进行货物的流通和配送。配送中心的规划设计秉承现状物流、绿色物流的理念，采用了具有效率和成本优势的流程化运作模式，并广泛运用了很多先进的、成熟的技术及设备。 配送中心应基本符合下列要求：主要为特定客户或末端客户提供服务；配送功能健全；辐射范围小；提供高频率、小批量、多批次配送服务。在物流活动中物流配送中心起着协调组织、调度控制和执行主要职能的中心枢纽的作用，具体的可以从以下几个方面来加深认识如流调节作用、物流衔接作用、利益共享作用、信息汇集作用、整合协调作用。在现代物流体系中，物流配送中心是作为物品运输、储存保管、装卸搬运、包装、流通加工和物流信息处理的节点，是商品能够按照客户的要求，完成附加值，并且客服在流通过程中所产生的时间和空隙的障碍。 物流配送中心一旦建成就很难在做大的改动，所以，在规划设计时，必须切实掌握四个原则：系统工程原则，价值工程原则，软件先进、硬盘适度的原则，发展的原则。 二、配送中心规划
头发丝直径的实验报告 篇一：设计性实验方案--测量头发丝的直径 在日常生活中，人们会经常使用测量工具来测量物体的长度，从而对物体产生具体客观的认识。众所周知，在生活中的诸多物体，人们不用多加思索就可以容易测量得知它们的具体长度参数。身体发肤受之父母，可对头发自己有了解几何呢？直接测量微小物体的长度参数以肉眼比较难得出较精确的数据，一般情况，微小长度的测量通常用将其放大的方式来进行测量。而微小长度在科学研究、精密仪器等方面更是有着不可或缺的地位。 在实验仪器不是很充裕的初级中学任物理教师，该怎样以更经济、更简单、更可行的方式来让学生了解微小物体长度的测量方法，以与自己切身相关的头发为楔子，从而引导、激发其他们的探索未知得欲望呢？好奇是一种动力，是一种向知识攀登、向未知探索的动力。为人师表，我们有责任和义务去培养学生，使学生具有这种动力！ 一、实验原理 用一根长长的头发，紧密缠绕一个小的圆柱体n圈（n=30）.用测量工具测出n圈头发的直径D，则由d= D/n，可求得头发d 的直径大小。 二、实验方法选择 方法1：用千分尺（螺旋测微器）来进行测量
定义：利用螺旋副原理对弧形尺架上两测量面间分隔的距离，进行读数的通用长度测量工具。外径千分尺常简称为千分尺，它是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，它的量程是0－ 25,25-50,50-75...毫米，分度值是0．01毫米。工作原理：根据螺旋运动原理，当微分筒（又称可动刻度筒）旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距──0．5毫米。这样，当微分筒旋转一个分度后，它转过了1／50周，这时螺杆沿轴线移动了1／50×0．5毫米＝0．01毫米，因此，使用千分尺可以准确读出0．01毫米的数值。 将头发紧密缠绕在小圆柱后，用螺旋测微器来测量，依据千分尺的读数原理可以得到n圈头发的长度D，由d=D/n可得头发的直径d。 方法2：用游标卡尺来进行测量 精度是1mm除以游标上的格数则可知10格就是精确到0.1mm 、20格就是精确到0.05mm 、50格就是精确到0.02mm将头发紧密缠绕在小圆柱后，用游标卡尺测量物体外径的卡口来测量，依据游标卡尺的读数原理可以得到n圈头发的长度D，由 d=D/n可得头发的直径d。 方法3：劈尖干涉测头发丝的直径（利用等厚干涉原理） 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
一、毛发生理学； 1头发分为三大层，表皮层，皮质层，髓质层。 2头发又四大键构成，氢键，盐键，二硫化物键，氨基键。 二、直径分区 1粗硬的头发直径为九十微米以上。 健康发质；A 抗拒性发质；发质粗硬。 B 正常发质；发质粗细适中 注；是没有经过任何化学处理的发质，毛鳞片没有受损，具有保护的作用。 2中性的头发直径为60-90 微米以上是指头发表皮层轻度受损，而内层 是健康的发质。 3细软的头发直径为60 微米以上，受损发质；A 一般受损发质是指； 做过一两次烫、染的发质，少》毛鳞片受损不是很严重，头 ＜化学上海较发有一定光泽。 B 极度受损发质；经过反复的做烫，染《化学伤害较大》头发干枯开叉，没有光泽，属多孔性发质。 4头发物理性为；弹性，张力，可塑性，伸缩性。 三、头皮出油的原因； A 外因、由于气候温差变化而引起新陈代谢加快到油脂德尔量分泌。 B 内因、由于吃过辣性食物导致脑部受到刺激，而导致油脂腺分泌。人体是百分之65 的蛋白质，百分之18 的油脂所构成人体最大的器官是；皮 肤的新陈代谢周期28天，28 天内经历一个由发育-成长-衰退-死亡的过程。这个过程为‘死亡的角质蛋白'；又称为‘死皮'这种死皮出现在头上叫做；头皮屑四、头皮屑增多的原因； 1头皮上的一种细菌叫做皮屑芽孢菌、他在湿热的坏境下生长，他的生长 速度和繁殖过多皮屑也相应增多。
2洗发水的选择及洗发手法不当 3烫染过度饮食不当烟酒过度 五、什么是毛发？ 毛发分为毛干和毛根两部分，露出皮肤之外的毛干由角化细胞构成。埋在皮肤内的毛跟被毛囊包围。 1毛发主要成分是角质蛋白，有多种氨基酸组成，在角质化的蛋白质里头头发杆部分不具有运送营养的能力，所以头发的健康程度需要靠外来补充，需要护法的步骤达到健康头发目的。 2毛发是一种从头皮生长出来的纤维组织，由细胞再生而形成的一种硬角质的排列，主要有表皮层，表质层，髓质层组合而成。 3表皮层？有伸缩功能，保护头发不受外界污染懂得影响，抗紫外线作用，保持毛发韧性和光滑，对药物具有相当的抵抗能力。但在不适当的梳理，强烈按摩等伤害时，表皮层鳞片就容易损伤或脱落，形成多孔性伤害，使头发变的粗糙，脆弱，无光泽和弹性。 4皮质层＜中间层＞头发的重要部分，由长而平形的纤维细胞纵向排列而成，占了头发的85%以上，其中纤维白质决定头发的弹性，韧性，柔然性；水分决定头发的光泽度，顺滑度；色素决定头发的颜色黑色、棕色、红色、黄色四中；链锁健决定头发的形状、 5髓质层＜发骨髓＞头发的中心部分，由透明多角质的角化细胞组成，提高毛发的强度和硬度，对头发具有支撑作用。
1 1、以D001大孔阳离子交换树脂负载三氯化铁为催化剂催化合成环己酮缩乙二醇，探究不同催化剂用量对催化效果的影响； 2、探究不同的酮醇比对产物收率的影响； 3、用红外光谱和气相色谱对产物进行表征研究。 香、果香香气、留香持久、香气类型多等特点，作为新型香料在日用香精和食品香精中广泛应用 [1,2] ，也常用于用作特殊的反应溶剂[3] ，…………。 三、实验原理 ………… 三、实验所用主要仪器设备和药品 主要仪器设备：数字阿贝折光仪、Agilent-6890气相色谱仪(安捷伦科技制作有限公司)、360型傅立叶变换红外光谱仪（Wartars 公司）、搅拌器等。 药品：D001树脂（市售）、乙二醇（化学纯）、环己酮（分析纯）、环己烷（化学纯）等；………………… 四、实验部分 1、催化剂的制备 （1）树脂处理 （2）催化剂的制备 ①树脂与FeCl 溶液的交换 称取10g 干燥树脂，用去离子水反复洗涤，再用0.02mol/LFeCl 3溶液1000mL 分数次与反复洗涤后的树脂混合搅拌，以6mL/min 的速度动态交换……………………。
2 ②催化剂的焙烧处理 将上述制备的复合物在马沸炉中在一定条件下进行……………………。 2、环己酮缩乙二醇的合成 100ml 三颈圆底烧瓶中加入2g 催化剂，环己酮0.2mol ，乙二醇0.3mol …………。 五、结果与讨论 1、酮醇比对缩酮反应的影响 固定催化剂用量为2g ，环己酮用量为0.2mol ，以20mL 环己烷作带水剂，回流反应3h ，考察不同酮醇比对缩酮反应产率的影响，结果见表1。 n （酮） /n （醇）（mol 比） 1:1.0 1:1.2 1:1.5 1:2.0 1:2.5 缩酮产率（%） 52 80 84 76 72 由表1乙二醇过量……………………………………。 2、催化剂用量对缩酮反应的影响 ………………………… 3、产物的分析结果 （1）缩酮的确认 生成的环己酮缩乙二醇我们主要通过测红外光谱来确证。其图谱如下： 473.73 543.21 619.32 1119.56 1384.26 1618.67 1637.61 2925.04 3415.95 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 %T r a n s m t t a n c e 1000 2000 3000 4000 W a v e n u m b e r s (c m -1)
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：（1）深入了解等厚干涉。 （2）设计用劈尖干涉测量细丝直径的方法。 （3）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：（1）读数显微镜（2）纳光灯（3）平玻璃两片（4） 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（如图1）。 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: δ=2λ+λ/2 ……………………① 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（2）。显然:δ=2d+λ/2=(2k+1)*λ/2 k=0,1,2,3,……………② δ=2d+λ/2=kλ k=1,2,3,………………③ （图1） 与K纹暗条纹对应的薄膜厚度:d=k*λ /2 ……………………④ 显然d=0（棱边）处空气薄膜厚度为d(棱边) 处对应k=0是暗条纹，称为零级暗条纹。d 1 =λ /2处为一级暗条纹，第k级暗条纹处空气薄膜 厚度为:d k =kλ/2 ……………⑤ 两相邻暗条纹对应的劈尖厚度之差为△d=d k+1 -dk=λ/2………………⑥ 若两暗条纹之间的距离为l，则劈尖的夹角θ，利用sinθ=λ/l……… ⑦求得。 （图2） 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（棱边到金属细丝直径）和条纹间距L，由⑦式及sinθ=D/L求得： D=Lsinθ=L*λ/(2*l)……………………………………⑧ 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N 和从交纹到 金属丝的距离L，那么 N=N 0L………………………D=N L*λ/2 五、实验内容与步骤