方波的傅里叶分解与合成

设置参数
在“待测光源放大倍数”一栏中有x1、x2、x4、x8、 x16五档‘可以根据待测光源的强弱选择合适的放大倍 采数集时间
放大倍数
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四、实验内容
（3）单击工具栏上的“开始采集”按钮。 系统将执行采集命令，并将采集到的干涉图数据在 工作区中绘制成干涉图
开始采集
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四、实验内容
大学物理实验
傅里叶变换
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一、实验目的
1、了解傅里叶变换光谱的基本原理。 2、学会测量待测光的光谱图。
重点：傅里叶变换光谱实验装置的正确 使用，实验过程中参数的选定 难点：傅里叶变换光谱原理的理解
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二、实验原理
1、基本原理
傅里叶变换过程实际上就是调制与解调的过程， 通过调制我们将待测光的高频率调制成我们可以掌控、 接收的频率。然后将接收到的信号送到解调器中进行 分解，得出待测光中的频率成分及各频率对应的强度 值。这样我们就得到了待测光的光谱图。下面介绍两 个方程：
（4）单击工具栏上的“傅氏变换”按钮 出现如图（1）对话框， 点击确定，出现如图（2）对话框，
傅式变换 再次点击确定，将得到干涉图变换后的光谱图
（1）
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（2）
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四、实验内容
（5）扫描机构回复到“零光程差点”位置之前，工 具栏上的“开始采集”、“参数设置”和“退出”三 个按钮呈灰度显示，这几项工作被禁止。等待扫描机 构回复以后，才可以进行下一次扫描。
3、等待实验装置状态灯灭了之后，才能进行新 的数据的采集或关掉仪器。
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打开实验装置和待测光源（钠光灯）的电源，预热1 5分钟。 将钠光灯放在装置光源入射狭缝处，把实验装置光源转换 旋钮转到其它光源。
光源转 换旋钮
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四、实验内容
2、实验步骤
（1）从桌面上运行实验装置的应用软件，
当进入系统后，首先弹出如图所示的友好界面
傅立叶变换 应用软件
单击鼠标左键或键盘上的任意键，系统将显示 工作界面，同时弹出一个对话框如图2所示，显 示仪器正在初始化。
初始化结束后，对话框消失。界面上的状态栏 显示“就绪”，这时系统将进入正式工作状态， 等待用户的下一步指令
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四、实验内容
（2）打开下拉菜单“工作／参数设置”命令，或单击工 具栏上的“参数设置”按钮，进行采集前的参数设置工作， 系统将打开“设置参数”对话框
➢注意：采集时间的确定直接影响到最终傅里叶变换得到 的光谱图的分辨率，设定的采集时间越长则得到的光谱 图的分辨率越高
调制方程：
I(x)I ()co2sx d
解调方程：
I() I(x)co2s xdx
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二、实验原理
调制过程：这一步由迈克耳孙干涉仪实现，设一单色
光进入干涉仪后，它将被分成两束后进行干涉，干涉后的
光强值为I(x)co2sx d，(其中x为光程差，它随动镜的移
动而Baidu Nhomakorabea化，为单色光的波数值)。如果待测光为连续光谱，
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三、实验仪器
XGF-Ⅰ型傅里叶变换光谱实验装置 、数据传输设备(USB线)、 计算机一套(如需要数据输出还应连接相应的输出设备，比如说 打印机等)、待测光源。
XGF-Ⅰ型傅里叶变 换光谱实验装置
钠光灯
计算机
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钠光灯电源
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四、实验内容
1、准备工作
确认设备的工作软件已经正确安装；USB的驱动程序已正 确安装，且USB设备工作正常。
完成上述操作步骤后，这次实验的就结束了，可以 选择继续进行下一次扫描或者退出，在退出应用程序之 前，将未保存的有用数据进行存储。
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五、实验注意事项
1、在采集工作完成后，系统将自行指挥扫描机构 回复到“零光程差点”位置这个过程中，不要强 行退出软件或断电。
2、对于Na光的测量在采集时间上必须要在6分钟 以上。
那么干涉后的光强为
I(x)I()co2sx d
迈克耳孙干涉仪
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二、实验原理
解调过程：我们把从接收器上采集到的数据送 入计算机中进行数据处理，这一步就是解调过程。 使用的方程就是解调方程，这个方程也是傅里叶变 换光谱学中干涉图—光谱图关系的基本方程。
对于给定的波数，如果已知干涉图与光程差的 关系式，就可以用解调方程计算的这波数处的光谱 强度。为了获得整个工作波数范围的光谱图，只需 对所希望的波段内的每一个波数反复按解调方程进 行傅里叶变换运算就行了。