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实验一双光束散斑干涉Pb10005083 刘波实验目的：1.熟悉双光束散斑干涉的基本光路。
2.掌握双光束散斑干涉的基本原理。
3.掌握应用双光束散斑干涉测量面内位移。
实验原理：所谓双光束散斑干涉技术是指利用双光束干涉所形成的散斑场来进行干涉计量的技术。
这种双光束干涉散斑可能由两个散斑场相干形成，也可能由一个散斑场与一个均匀光场相干形成。
干涉散斑场的细节分布，不仅与物表面的随机起伏（即粗糙程度）有关，还与两束光波之间的位相差有关。
如果两束光波之间的位相差发生变化，则干涉散斑场将发生非相关的变化，即变得细节分布不相同。
但如果位相差变化量刚好为2p的整数倍，则散斑场又变成原样，即与原散斑场相关。
在位移测量中，由于物表面各点位移不同，也就会造成两束光波间位相差的改变量不同。
有些地方散斑场变得与原散斑场不相关，而有些地方则保持相关。
这种保持与原散斑场细节分布相同的点的轨迹称相关条纹。
双光束散斑干涉技术，通过检测相关条纹来测量位移场。
双光束散斑干涉技术，可以用来测量面内位移，也可以用来测量离面位移。
其测量灵敏度比单光束散斑干涉技术高一个量级，与全息干涉技术的测量灵敏度相同。
但双光束散斑干涉技术要求位移量小于一个散斑大小。
面内位移的测量方法光路图如上图，该方法所得散斑场是两束相干光照明同一漫射物体形成的两套散斑场相干叠加的结果。
对于对称入射光路，Ua=Ub=(u,v,w)Ka=(sinθ,0,cosθ)Kb=(-sinθ,0,cosθ)该方法测量面内位移的相关条纹是：相关条文方程为面内位移眼照明平面分量的等值线，其灵敏的为λ/（2sinθ）. 实验结果：实验结果分析：双光束散斑用于测量面内位移，图中条纹为面内位移x分量的等值线。
当双光束并不完全对称时，设其分别为θ1，θ2，则公式中2sinθ应用sinθ1+sinθ2代替。
尽管如此，若CCD镜头并不垂直于试样，而是平分双光束与试件构成的三角形的顶角，则任然可用2sinθ精确计算。
电子散斑干涉实验报告电子散斑干涉实验报告引言：电子散斑干涉实验是一种经典的物理实验，通过电子的干涉现象展示了波粒二象性的特性。
本实验旨在通过观察电子的干涉图案，深入了解电子的波动性质，并探讨干涉现象的原理。
实验器材与原理：本实验所需的器材包括电子枪、狭缝、屏幕和电子探测器。
电子枪通过电子的发射，产生电子束；狭缝用于调节电子束的宽度和方向；屏幕用于接收电子束，并观察干涉图案；电子探测器用于测量电子的强度。
实验过程：首先，将电子枪与电子探测器连接，将电子枪的电压调至适当的值，以确保电子能够发射。
然后，将狭缝放置在电子枪和屏幕之间的适当位置，并逐渐调节狭缝的宽度，观察屏幕上的干涉图案的变化。
最后，使用电子探测器测量不同位置的电子强度，并记录下来。
实验结果与讨论：在实验中，我们观察到了明暗相间的干涉条纹，这些条纹是由电子的波动性质引起的。
当电子通过狭缝时，它们会发生衍射，形成一系列的圆环状干涉条纹。
这是因为电子的波长与狭缝的大小相当，导致电子在经过狭缝后发生干涉。
通过调节狭缝的宽度，我们可以观察到干涉图案的变化。
当狭缝较宽时，干涉条纹较模糊，圆环状的条纹不太明显。
而当狭缝较窄时，干涉条纹变得更加清晰，圆环状的条纹更加明显。
这是因为狭缝的宽度决定了电子波束的展宽程度，狭缝越窄，电子波束的展宽越小，干涉条纹就越清晰。
此外，我们还测量了不同位置的电子强度。
我们发现，在干涉条纹的暗纹处，电子强度较低；而在干涉条纹的亮纹处，电子强度较高。
这进一步验证了干涉现象的存在。
结论：通过电子散斑干涉实验，我们深入了解了电子的波动性质和干涉现象的原理。
实验结果表明，电子具有波粒二象性，可以通过狭缝发生衍射和干涉。
干涉条纹的形成与狭缝的宽度有关，狭缝越窄，干涉条纹越清晰。
此外，干涉条纹的亮暗变化也与电子的强度分布有关。
通过本实验的探索，我们对电子的性质有了更深入的了解，并且对光学干涉现象也有了更深刻的认识。
这对于进一步研究电子的行为和开展相关应用具有重要意义。
数字散斑干涉法测量横梁的面内位移摘要：运用数字散斑干涉法研究横梁的面内位移。
数字散斑计量采用CCD记录数字散斑图，因此不需要进行显影和定影等冲洗处理。
数字散斑计量除了可以采用相加模式外，还可以采用相减模式。
采用相减模式不需要进行滤波处理即可显现干涉条纹。
关键词：数字散斑干涉法，面内位移，散斑图。
20世纪70年代采用光电子器件（摄像机）代替全息地底片记录散斑图并存储在磁带上，由摄像机输入的物体变形后的散斑图通过电子处理方法不断与磁带中存储的物体变形前的散斑图进行比较后显示器上显示散斑干涉条纹，这种方法称为电子散斑干涉法。
进入20世纪80年代，随着计算机技术、电荷耦和器件和数字图像处理技术的快速发展，散斑计量技术进入了数字化时代，出现了数字散斑干涉法。
数字散斑干涉法把物体变形前后的散斑图通过采样和量化变成数字图像，通过数字图像处理再现干涉条纹或相位分布。
目前，数字散斑干涉已经取代了电子散斑干涉法。
另外，随着计算机技术，光电子技术与图像处理技术的发展，出现了数字散斑相关技术。
同时，基于散斑计量技术，还出现了粒子图像测速技术。
数字散斑计量的基本原理与传统散斑计量（也称为光学散斑计量）相同，差别主要表现在传统散斑计量由于采用全息底片记录散斑图，因此需要进行显影和定影等冲洗过程。
另外，传统散斑计量只能采用相加模式，因此必须进行滤波处理，以便消除直流分量从而显现干涉条纹。
而数字散斑计量由于采用CCD记录数字散斑图，因此不需要进行显影和定影等冲洗处理。
另外通过CCD记录的物体变形前后的数字散斑图可以存储咋同一帧存中，也可以存储在不同的帧存中，因此数字散斑计量除了可以采用相加模式，还可以采用相减模式或相关模式。
采用相减模式不需要进行滤波处理即可显现干涉条纹。
目前该技术可进行变形、振型、形状、温度分布和无损检测等方面的测量，建筑物现场监测、复合材料的无损检测、焊缝质量检测、表面粗糙度检测等方面的研究都有过详细的报道。
