波文比法的原理仪器及问题分析_图文

波前测量仪原理范文
干涉图案的记录一般有两种方法。

一种是将干涉图案直接记录下来，如通过CCD相机，这样便可以获得一个静态的干涉图案。

另一种是将干涉图案分解成一系列空间频率的分量，这些分量可以通过傅里叶变换得到。

在记录下干涉图案后，波前测量仪会对干涉图案进行处理，以得到波前的相位信息。

常见的处理方法有移相法、频率解析法等。

在移相法中，干涉图案会和一个已知相位的参考图案进行干涉，通过调整参考图案的相位，直到达到干涉图案的最大对比度，这时参考图案的相位信息就是待测波前的相位信息。

在频率解析法中，波前测量仪会对干涉图案进行傅里叶变换，将干涉图案分解成一系列频率分量。

这些频率分量的幅度和相位信息可以用来得到波前的形状和相位信息。

总之，波前测量仪通过干涉现象来测量光学系统中的波前形状和相位信息，它能够提供准确的波前形状分析和像差检测。

在光学系统的设计和优化中，波前测量仪是一种非常有用的工具。

波谱图的分析原理，方法和典型实例分析（荆州市神舟纺织有限公司）欧怀林一·波谱图分析的基本原理与方法：1.机械波和牵伸波的概念与计算方法：⑴．机械波在波谱图中，呈现“烟囱”柱形状，在一个或多个频道上出现。

当宽度占据二个频道时称为双柱机械波；超过二个频道以上时称为多柱机械波。

⑵．机械波长计算公式：a.牵伸倍数法：λ＝πDxE。

λ-产生机械波的回转部件的波长；Dx-产生机械波的回转部件的直径；E-输出罗拉（前罗拉）到产生机械波的回转部件的牵伸倍数。

b.传动比法：λ＝πD1i。

λ-产生机械波的回转部件的波长；D1-输出罗拉（前罗拉）的直径；i-产生机械波的回转部件到输出罗拉（前罗拉）之间的传动比。

c.速度法：λ＝V/n。

λ-产生机械波的回转部件的波长；V-出条速度；n-产生机械波的回转部件的转速。

下图为典型的机械波波谱图：下面几张图例为前道工序产生的机械波，随后道工序牵伸后其波长变化情况：上图为并条胶辊产生的机械波波谱图。

上图为对应的粗纱波谱图。

上图为对应的细纱波谱图。

⑶．机械波危害程度的评价：当基本波谱上的峰高超过该峰所在波长处基本波谱高度的50%时，会对织物造成不良影响。

对于连续两个或者多个机械波，其波峰必须叠加后来评价。

机械波产生的疵点绝大多数呈现为规律性，机械波波峰越高，曲线图上的振幅就越大，疵点在布面体现越明显。

⑷．牵伸波在波谱图中，跨越三个或三个以上频道，形成像小山形隆起状的波形。

⑸．牵伸波计算公式：λ＝KEL W。

E-输出罗拉到产生牵伸波部位的牵伸倍数；L W-纤维的平均长度；K-常数，细纱2.75；粗纱3.5；并条4.0；精梳条4.0；气流纺5.0。

⑹．牵伸波危害程度的评价：牵伸波波峰越高，曲线图上的振幅就越大，疵点在布面的体现越明显。

牵伸波波长不像机械波波长那样基本固定，而在一定范围内波动，故触发多个频道，形成小山包状的波形。

典型的牵伸波波谱图如下：2.波谱仪及各种波形分解的基本原理及特点：基于经济性的考虑，波谱仪对波谱的识别分析是建立在正弦波的基础上的。

I 篇.光谱学分析方法第二章.光谱分析法导论§2—1 电磁辐射的波动性一.电磁辐射的波动性二.电磁波谱：将电磁波按其波长（或频率、能量）次序排列成谱。

三.电磁波的波动性质1.散射：由于碰撞而导致传播方向的改变。

（胶体） ①丁铎尔散射：粒子的直径等于或大于入射光的波长。

②分子散射：粒子的直径小于入射光的波长时：非弹性碰撞——拉曼散射弹性碰撞——瑞利散射441λν∝∝II ：散射光强度。

2.折射和反射：由于光在两种介质中传播速度不一样而引起的。

折射率：在真空中的速度c 与其在介质中传播速度v 的比值：vc n =3.干涉：频率相同、振幅相同、周相相同（或保持恒定）的波源。

λδK ±= .2.1.0=K()212λδ+±=K.2.1.0=K4.衍射：光波绕过障碍物而弯曲地向它后面传播的现象。

ϕsin a =∆ϕ一定 若狭缝可以分成偶数波带（2λ），P 点出现暗条纹；若狭缝可以分成奇数波带（2λ），P 点出现明条纹；当0=ϕ时，零级明条纹；ϕ符合22sin λϕK a = 3.2.1±±±=K 时暗条纹 ϕ符合()212sin λϕ+=K a 3.2.1±±±=K 时明条纹§2—2 辐射的量子力学性质一、电磁波的微粒性光子能量： v h E ⨯=v ：Planch 常量，为sJ ⋅⨯-3410626.6二、物质的能态λch v h E E ⨯=⨯=-01三、辐射的发射1、线光谱：谱线宽：nm 510-()hE E v 011-=()011E E hc-=λ2、带光谱：由几组线光谱组成。

3、连续光谱：黑体辐射：固体加热至炽热会发射连续光谱的一类热辐射。

四、辐射的吸收 1、原子吸收 2、分子吸收转动振动电子分子E E E E ++=3、磁场的诱导吸收4、驰豫过程 ①非辐射驰豫 ②荧光和磷光驰豫共振荧光与非共振荧光§2—3 光学分析仪器一、典型仪器的组成： 1、稳定的辐射源；2、固定试样样的透明容器；3、色散元件；4、辐射检测器或换能器；5、信号处理器或读出装置。

6 精品课程《大气探测学》作业习题第1章绪论1.名词解释：大气探测的精确度、灵敏度、惯性、分辨率、量程、代表性、可比性。

2.大气探测学研究的对象、范围和特点是什么？3.大气探测的发展主要有哪几个时期？4.简述大气探测原理有哪几种方法？5.大气探测仪器的性能包括哪几个？6.如何保证大气探测资料的代表性和可比性？第2章云的观测7.熟记三族、十属、二十类云的中文名和国际简写。

8.解释积状云、层状云、波状云的形成机理和基本特征。

9.解释卷积云与高积云、高积云与层积云各有何异同？10.解释卷层云与高层云、高层云与雨层云、雨层云与层云有何异同？11.解释荚状、堡状、絮状云、钩状云的形成机理，各代表什么大气气层结状况？12.解释碎积云、碎层云、碎雨云的外形与成因有何不同？13.简述对流云从淡积云Cu hum发展到鬃积雨云Cb cap的物理过程。

14.熟记CH、CM、CL云码所代表的云属、云状及其天气意义和演变规律。

15.对下面的记录进行分析，并描述天空状况，包括云状、云量、云的特征及可能伴随出现的天气现象等。

时间8h 10h 12h 14h 16h云码CL1，CM8，CH1 CL2，CM6，CH2 CL2，CM6，CHX CL9，CMX，CHX CL7，CM9，CHX云量4/2 6/4 8/6 10/10 10/10-第3章能见度的观测16.影响能见度的因子有哪些？17.气象能见度的定义是什么？18.白天能见度与夜间能见度的观测有何不同？19.能见度的器测法主要有哪几种，说明它们的优缺点和工作原理。

20.请写出水平均一大气的目标物亮度方程，并说明方程各项的意义。

21.请写出人眼所见目标物的总视亮度方程，并说明方程各项的意义。

22.请写出目标物一水平天空背景亮度对比度衰减规律方程，并说明各项意义。

第4章天气现象的观测23.简述形成连续性、间歇性和阵性降水的物理机理及判断特征。

24.如何区别吹雪和雪暴？25.阐述浮尘与霾；霾与轻雾；浮尘、扬沙、沙尘暴及尘卷风天气现象的形成机理，并写出其符号。

杨氏双缝干涉 (测量实验)一、实验目的观察双缝干涉现象及测量光波波长二、实验原理用两个点光源作光的干涉实验的典型代表，是杨氏实验。

杨氏实验以简单的装置和巧妙的构思就实现普通光源来做干涉，它不仅是许多其它光学的干涉装置的原型，在理论上还可以从中提许多重要的概念和启发，无论从经典光学还是从现代光学的角度来看，杨氏实验都具有十分重要的意义。

杨氏实验的装置如附图4所示，在普通单色光源（如钠光灯）前面放一个开有小孔S的，作为单色点光源。

在S照明的范围内的前方，再放一个开有两个小孔的S1和S2的屏。

S1和S2彼此相距很近，且到S等距。

根据惠更斯原理，S1和S2将作为两个次波向前发射次波（球面波），形成交迭的波场。

这两个相干的光波在距离屏为D的接收屏上叠加，形成干涉图样。

为了提高干涉条纹的亮度，实际中S，S1和S2用三个互相平行的狭缝（杨氏双缝干涉），而且可以不用接收屏，而代之目镜直接观测，这样还可以测量数据用以计算。

在激光出现以后，利用它的相干性和高亮度，人们可以用氦氖激光束直接照明双孔，在屏幕同样可获得一套相当明显的干涉条纹，供许多人同时观看。

附图4 杨氏实验原理图参看附图4，设两个双缝S1和S2的间距为d，它们到屏幕的垂直距离为D（屏幕与两缝连线的中垂线相垂直）。

假定S1和S2到S的距离相等，S1和S2处的光振动就是具有相同的相位，屏幕上各点的干涉强度将由光程差L∆决定。

为了确定屏幕上光强极大和光强极小的位置，选取直角坐标系o-xyz，坐标系的原点O位于S1和S2连线的中心，x轴的方向为S1和S2连线方向，假定屏幕上任意点P的坐标为（x,y,D），那么S1和S 2到P点的距离r1和r2分别写为：1122r S pr S p====(1)由上两式可以得到22212r r xd -=若整个装置放在空气中，则相干光到达P 点的光程差为： 21122xdL r r r r ∆=-=+ 在实际情况中，，这时如果x 和y 也比D 小的多（即在z 轴附近观察）则有122r r D +≈。

26种仪器分析的原理及谱图方法大全1.紫外吸收光谱 UV分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息2.荧光光谱法 FS分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息3.红外吸收光谱法 IR分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率4.拉曼光谱法 Ram分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率5.核磁共振波谱法 NMR分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息6.电子顺磁共振波谱法 ESR分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息7.质谱分析法 MS分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e分离谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e的变化提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息8.气相色谱法 GC分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据；峰面积与组分含量有关9.反气相色谱法 IGC分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数10.裂解气相色谱法 PGC分析原理：高分子材料在一定条件下瞬间裂解，可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：谱图的指纹性或特征碎片峰，表征聚合物的化学结构和几何构型11.凝胶色谱法 GPC分析原理：样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布12.热重法 TG分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区13.热差分析 DTA分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区14.示差扫描量热分析 DSC分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，记录维持温差为零时，所需能量随环境温度或时间的变化谱图的表示方法：热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息15.静态热―力分析 TMA分析原理：样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法：样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息：热转变温度和力学状态16.动态热―力分析 DMA分析原理：样品在周期性变化的外力作用下产生的形变随温度的变化谱图的表示方法：模量或tgδ随温度变化曲线提供的信息：热转变温度模量和tgδ17.透射电子显微术 TEM分析原理：高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射，使得在相平面形成衬度，显示出图象谱图的表示方法：质厚衬度象、明场衍衬象、暗场衍衬象、晶格条纹象、和分子象提供的信息：晶体形貌、分子量分布、微孔尺寸分布、多相结构和晶格与缺陷等18.扫描电子显微术 SEM分析原理：用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象谱图的表示方法：背散射象、二次电子象、吸收电流象、元素的线分布和面分布等提供的信息：断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构、微区元素分析与定量元素分析等19.原子吸收AAS原理：通过原子化器将待测试样原子化，待测原子吸收待测元素空心阴极灯的光，从而使用检测器检测到的能量变低，从而得到吸光度。