光干涉式甲烷测定器学习内容
(俗称光瓦）是一种应用光干涉原理，测量甲烷、二氧化碳等气体浓度的便携式仪器，与市场同类产品相比，一般检测精度为0%~10%，而本公司生产的仪器精度可达0%~100%，具有测量精度高、操作简单快捷、使用方便等特点。主要用于存在易燃、易爆可燃性气体混合物的工作环境中测量甲烷浓度。
光干涉式甲烷测定器由1、排气阀；2、气球； 3、吸气阀；4、连接胶管； 5、带气嘴螺盖；
6、长吸收管；
7、接头；
8、上连接气嘴；
9、短吸收管；10、带气嘴螺盖； 11、瓦斯进入嘴组；12、瓦斯抽出嘴组； 13、目镜组；14、目镜护罩组；15、刻度盘窗口；16、测微手轮；17、开关组； 18、调零护盖组；19、调零螺杆组； 20、下盖； 21、电池；等构成
在使用前需要做些准备工作:
1）装药：首先，将氯化钙或硅胶、钠石灰等药品装入干燥管内，其中氯化钙或硅胶按海绵垫→花垫片→药品（装至一半处）→圆垫片→装满药品→花垫片→海绵垫的顺序依次装配（在短吸收管内装氯化钙或硅胶，用来吸收湿气，在长吸收管内装钠石灰，用来吸收二氧化碳。如果主要作甲烷测量，且湿气较大时，最好在长管内装氯化钙或硅胶，在短管内装钠石灰）。
2）检查吸气球是否漏气。检查的方法：将吸气球上的橡皮管打弯捏紧后压扁吸气球，当松开被压扁的气球时，气球膨胀还原时间不少于1分钟，说明不漏气。
3）检查甲烷气路系统的通畅情况。检查方法：用不漏气的气球接入甲烷气路系统中，压扁气球后立即放开，3~5秒内气球很快鼓起来，说明该气路畅通。
4）检查甲烷气路的漏气情况。检查方法：将气路接入700毫米水柱高度的压力校正仪中，待水柱稳定后，历时1分钟，如水柱不下降，说明该气路不漏气。
5）用新鲜空气清洗气室。使用以前必须在和使用地区温度相接近（相差不超过5℃）的新鲜空气中清洗甲烷室。这样可以减少由于温度的变化引起对调好零位的条纹移动。
6）干涉条纹的零位调整（配效果图）：
旋开套在调零手轮3上的护盖2，按开关5，转动测微手轮1，使刻度盘的零位与指示线重合。按下开关6，转动调零手轮3，取下目镜护套4从目镜中观察，把干涉条纹中第一条或第二条黑条纹中的任一条纹与分划板上的零位线对准，并记住所对应的黑条纹，旋上护盖2。（注：护盖不宜旋的太紧，以防止压迫壳体造成干涉条纹位移）
2、实测（以CJG10为例）：
1）甲烷含量的测定：测定时把连接甲烷入口的橡胶管伸入测定地点，然后握压吸气球五、六次，使待测气体进入甲烷室。由目镜中观察干涉条纹移动量。先读出干涉条纹在分划板上移动的整数，例如条纹移动2～3%之间（配图），可读为2%，然后转动测微手轮，把对零位时所选用的那根黑条纹移动到2%的刻线上，然后按下测微照明电路的开关，读出刻度盘上的读数。如果在0.24～0.26%之间，可读为0.25%。这时所测定的结果是2%＋0.25%=2.25%测
定完后应把刻度盘转到零位位置。
2）二氧化碳含量的测定：测定二氧化碳，或者是在测定甲烷的同时又测定二氧化碳，就必须先测定甲烷和二氧化碳的混合含量，然后再测定甲烷的含量，把两次测得的结果相减所得的数乘以Q值（Q=0.95）即是二氧化碳的实际含量。操作方法如下：
a.在短吸收管装氯化钙或硅胶，长吸收管内装钠石灰的情况下，将吸收管带上下连接气嘴接头上的连接气嘴胶管取下，直接与取样胶管连接并抽取样气，由于装吸收二氧化碳药品钠石灰的长吸收管此时脱离取样气路，所测的气样为混合气体。
b.恢复吸收管接头上下连接气嘴的胶管连接，取样胶管与长吸收管带气嘴螺盖连接并抽取气样，由于气样通过了装吸收二氧化碳药品钠石灰的长吸收管，所测的气样为甲烷。
把两次测得的结果相减所得的差数乘以Q值即是二氧化碳的实际含量。例如，测得混合含量为4%，甲烷的含量为2%，则二氧化碳的含量为（4%－2%）×0.95=1.9%
光干涉甲烷测定器的保养:
光干涉式甲烷测定器是精密光学仪器，使用时必须注意防震、防潮、防尘，避免因震动、冲击、潮气、灰尘等影响仪器的性能和精度；吸收管内的药品需进行定期检查、更换，以防药品受潮失效。
注意事项：仪器长时间不使用时，应将电池取出，以防电池漏液损坏仪器。
光干涉式甲烷测定器故障诊断及维修方法:
1.仪器的干涉条纹漂移(或称条纹跑正、跑负)。
①若甲烷室中串入水蒸汽后，条纹会向何方移动？
在相同的条件下，水蒸汽的折射率小，引起(nc-na)值减小，所以条纹跑负。
可用硅胶或氯化钙作为干燥剂装入干燥管中，并与仪器被测气路相连通，即可排除此故障。
②在甲烷室中串入二氧化碳，其条纹如何位移？
相同的条件下，二氧化碳的折射率比甲烷的大，引起(nc-na)值增大，所以条纹跑正。
可用碱石灰作吸收剂装入吸入管内，并与被测气路相连通，即可排除故障。
③气室组的空气室、甲烷室串气，其条纹如何位移？
一般的串气，相当于(nc-na)值减小，造成仪器条纹跑负；当串气严重时，抽到甲烷室的气体，同时串到空气室，相当于(nc-na)不变，因此条纹不动。将气室组拆下，重新粘合好平行玻璃，保证两气室不漏气、不串气，即可排除故障。
④由于煤尘侵入仪器，使盘形管气路受堵，仪器对零时，该地点的温度较低，测量地点的温度较高，干涉条纹将如何变化？
由于盘形管受煤尘堵住后，随着仪器温度的升高，使空气室中的气压增大；而甲烷室与大气相连通，气压不变，使该空气室的na增大，引起(nc-na)值减小，所以一定跑负。清洗盘形管中的煤尘，即可排除故障。
⑤盘形管漏气，使用该仪器会造成什么后果？
仪器盘形管中部漏气，使盘形管失去平衡作用。使用该仪器测定甲烷时，甲烷有可能串入气室组的空气室内，使空气室内的折射率na增大，引起(nc-na)值减小，所以一定跑负。只有更换盘形管方可排除故障。
光干涉式甲烷测定器使用注意事项：
1．携带和使用时，防止和其他硬物碰撞，以免损坏仪器内部零件和光学镜片。
2．光干涉条纹不清晰，往往是由于空气湿度过大，光学玻璃上有雾粒或灰尘附在上面以至光学系统有毛病造成的。如果调动光源灯泡后不能达到目的，就要由修理人员拆开进行擦拭，或调整光路系统。
3．测定时，如果空气中含有一氧化碳、硫化氢等其他气体时，因为没有这些气体的吸收剂，将使瓦斯测定结果偏高。为消除这一影响，应再加一个辅助吸收管、管内装有颗粒活性碳可消除硫化氢影响，装有40 ％氧化铜和60 ％二氧化锰的混合物，可消除一氧化碳的影响。
4．在火区、密闭区等严重缺氧地点，由于气体成分变化大，用光学瓦斯检定器测定瓦斯时，测定结果会比实际浓度偏大很多(试验可知，氧气浓度每降低1 ％，瓦斯浓度测定结果约偏大0．2 ％)。这时，必须采取试样，用化学分析的方法而不准使用光学瓦斯检定器测定瓦斯浓度。
5．高原地区的空气密度小、气压低，使用时应对仪器进行相应调整，或根据当地实测的空气温度和大气压力用公式(5 －1) 计算校正系数，对测定结果进行校正。
6．仪器不用时，要放在干燥地方，并取出电池，以防腐蚀仪器。
7．要定期对仪器进行检查、校正，发现问题，及时维修。不得使用带病不准或损坏的仪器进行测定。
光干涉甲烷测定器在测定中应注意的几个问题:
光干涉甲烷测定器是气体成分定量分析的携带式仪器，用于测量在空气中所含甲烷气体的浓度，主要用来测量煤矿井中的甲烷浓度。该仪器可向使用者提供了大量信息，有利于帮助推断瓦斯灾害，进而采取有效措施，消灭和减少重大事故的发生。但煤矿井下环境条件差，仪器极容易出现问题，不能发挥正常的性能。结合近几年的工作经验，认为光干涉甲烷测定器在测定中主要有以下几个问题需要注意：
一、测量时空气中温度过大。会使光学元件有雾产生，灰尘容易附在上面，而使干涉条纹不清晰，因此，必须用氯化钙来吸收水气，必要时可在仪器外再添装一只氯化钙吸收管。此外，光源各部分的接触不良、灯泡震动都会影响干涉条纹的清晰。如在煤矿井下，可由使用人员到进风大巷内调节。
二、所测甲烷读数比实际含量偏高。其原因可能是：钠石灰失效，吸收能力降低，这是由于二氧化碳进入甲烷室，致把甲烷和二氧化碳的混合含量误认为甲烷含量，测得数偏高。因此，应注意保管和检查钠石灰，若药品吸收能力很好而读数仍偏高，这是由于药品颗粒过大，气体通过吸收管的速度较快，接触时间太短，因此不能完全吸收；如从甲烷含量高转入含量低的地点进行测定，读数偏高，原因是吸气球或吸气球到气室之间漏气，进气球路堵塞或被压，也是前一地区进入仪器中的甲烷不能被后一地区的甲烷完全置换，所以应检查仪器的进出气系统。
三、所谓甲烷读数比实际含量低，原因可能有以下几个：１、气室上所装盘形管和橡皮堵头以及与空气连结的各段接头有漏气破裂情况，使空气中的空气不新鲜，折射率增大，这样使空气中的折射率的差降低，读数也随之降低。２、甲烷入口、甲烷出口和吸气球漏气，接头不紧，吸气能力降低，吸气量不足，因此在吸气时，附近的气体渗入甲烷室冲淡了要测定的气体，结果读数偏低。３、在准备工作地点校正零位空气不新鲜或空气室与甲烷室之间相互串气。如一再校正不能返回零位，以及气路不通，盘形管堵塞，遇有这种情况，应进行维修。
上海市光的干涉 衍射试题(含答案) 一、光的干涉 衍射 选择题 1．用a 、b 两种不同的单色光在相同条件下分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。现使a 光从水中斜射向水面上的O 点，其入射角为i 、折射角为r ，如图丙所示。对于这两种单色光，下列说法正确的是（ ） A ．在真空中a 光的波长较短 B ．水对a 光的折射率sin sin i n r = C ．在水中a 光的传播速度较大 D ．a 光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小 2．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a 、b ，下列说法正确的是 A ．若增大入射角i ，则b 光最先消失 B ．在该三棱镜中a 光波速小于b 光 C ．若a 、b 光通过同一双缝干涉装置，则屏上a 光的条纹间距比b 光宽 D ．若a 、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a 光的遏止电压高 3．如图所示，半径为R 的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为 2 R ，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源s 向顶部发射一束由a 、b 两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ变大时，出射点P 的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当P 点高度h 降低为 12 2 R +时只剩下a 光从顶部射出，下列判断正确的是（ ）
A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度 B．a光从顶部射出时，无a光反射回透光材料 C．此透光材料对b光的折射率为1042 D．同一装置用a、b光做双缝干涉实验，b光的干涉条纹较大 4．下列关于振动和波的说法，正确的是。 A．声波在空气中传播时，空气中各点有相同的振动频率 B．水波在水面上传播时，水面上各点沿波传播方向移动 C．声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生衍射 D．当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点位移始终最大 E.为了增大干涉条纹间距，可将蓝光换成红光 5．如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，则下列说法正确的是 （） A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度 B．在玻璃中，a光的波长大于b光的波长 C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D．若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小，则折射光线a首先消失 E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 6．如图所示，一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，两种颜色不同的可见光细光束a、b，垂直于斜边从空气射向玻璃，光路如图所示，则下列说法正确的是_____________ A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 B．a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小 C．a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长
光干涉式甲烷测定器 本测定器可以快速准确地测定煤矿井下环境中的甲烷及二氧化碳等有害气体浓度，及时预警保证安全。 一、仪器工作原理 我公司的甲烷测定器主要依据日本理研18型瓦斯检定器的工作原理进行设计，其工作原理如下。 1．光干涉原理：如果在一静止水面上投下一颗石子，水面就会以石子入水点为中心产生一圈圈的圆形水波，水波波纹由波峰和波谷（正弦波）组成，从中心点向四周扩散。光的传播同于水波，只是光波的波峰波谷肉眼看不见。起伏的光波形态见图1所示，向上凸起的部分叫波峰，向下凹入的部分叫波谷。波峰与波峰之间的距离叫波长。如果在一静止水面上投下两颗石子，水面就会以石子入水点为中心产生一圈圈的圆形水波，当两列水波达到交迭区后，就会产生干涉而形成部分水面起伏更大部分水面起伏更低;--;波峰与波峰相遇形成更高的波峰，波谷与波谷相遇形成更低的波谷。这种现象就为水波的干涉。两列以上的光波相遇也会产生水波形的干涉现象，此即为光的干涉原理，即：我们可以用一个光源所发出的光波经过平面境，由于镜子的反射和折射而产生两列光波，当它们再相遇时就会产生干涉现象。光波相消干涉时亮度降低，光波相长干涉时亮度提亮。 某一物质的折射率=光在真空中传播的速度÷光在此种物质中传播的速度。 光程=光线所通过的路程×光所通过的物质的折射率。 因此，如果两列光波通过的路程长短不同或是通过的物质不同或是通过的物质、路程都不同，则光程可能不同。两列光波光程长短的差别叫做光程差。两列光波有了光程差，这就是产生光波干涉的原。 当两列光波的光程差=（n＋1/2）λ时光波形成相消干涉，产生暗条纹。 当两列光波的光程差=nλ时光波形成相长干涉，产生亮条纹。 式中n为整数，λ为波长 如果使用的是白色光源，因白色是各种单色光的混合光，而各种单色光具有不同的波长，在一定的路程内，各色光的程差不同，所以产生的干涉就形成了彩色条纹2．技术参数
《光的干涉》计算题 1.在双缝干涉实验中，用波长λ＝546.1nm (1 nm=10-9m)的单色光照射，双缝与屏的距离D ＝300 mm．测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为1 2.2 mm，求双缝间的距离． 解：由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为 ?x＝12.2 / (2×5)mm＝1.22 mm 2分由公式?x＝Dλ / d，得d＝Dλ / ?x＝0.134 mm 3分 2. 在图示的双缝干涉实验中，若用薄玻璃片(折射率n1＝1.4)覆 盖缝S1，用同样厚度的玻璃片(但折射率n2＝1.7)覆盖缝S2，将 使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O变为第五级明纹．设 单色光波长λ＝480 nm(1nm=10-9m)，求玻璃片的厚度d(可认为光 线垂直穿过玻璃片)． 解：原来，δ = r2－r1= 0 2分覆盖玻璃后，δ＝( r2 + n2d–d)－(r1 + n1d－d)＝5λ3分∴(n2－n1)d＝5λ 1 2 5 n n d - = λ 2分 = 8.0×10-6 m 1分 3. 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长λ＝546.1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射到钢片上．屏幕距双缝的距离为D＝2.00 m，测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为?x＝12.0 mm． (1) 求两缝间的距离． (2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹，共经过多大距离？ (3) 如果使光波斜入射到钢片上，条纹间距将如何改变？ 解：(1) x＝2kDλ / d d = 2kDλ /?x2分此处k＝５ ∴d＝10 Dλ / ?x＝0.910 mm 2分 (2) 共经过20个条纹间距，即经过的距离 l＝20 Dλ / d＝24 mm 2分 (3) 不变2分 4. 在双缝干涉实验中，单色光源S0到两缝S1和S2的距离分 别为l1和l2，并且l1－l2＝3λ，λ为入射光的波长，双缝之间 的距离为d，双缝到屏幕的距离为D(D>>d)，如图．求： (1) 零级明纹到屏幕中央O点的距离． (2) 相邻明条纹间的距离． 屏
电气系\计算机系\詹班 《大学物理》（光的干涉）作业3 一 选择题 1．如图示，折射率为n 2厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知n 1＜n 2＜n 3，若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束之间的光程差是 （A ）2n 2e （B ）2n 2e － 2 λ （C ）2n 2e －λ （D ）2n 2e －2 2n λ [ A ] [参考解]：两束光都是在从光疏介质到光密介质的分界面上反射，都有半波损失存 在，其光程差应为δ=（2n 2e ＋ 2λ）－ 2 λ = 2n 2e 。 2．如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2，路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1 ，折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过一块厚度为t 2，折射率为n 2的另一（A ）（r 2+ n 2t 2）－（r 1+ n 1t 1） （B ）[r 2+ (n 2－1)t 2] －[r 1+ (n 1－1)t 1] （C ）（r 2－n 2t 2）－（r 1－n 1t 1） （D ）n 2t 2－n 1t 1 [ B ] 3．如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直向上缓缓平移而离开平面玻璃板时，可以观察到环状干涉条纹 （A ）向右移动 （B ）向中心收缩 （C ）向外扩张 （D ）静止不动 [ B ] [参考解]：由牛顿环的干涉条件（k 级明纹） λλ k ne k =+ 22 ? n k e k 2)21(λ -= 可知。 4．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传到B ，若A 、 B 两点的相位差是3π，则此路径AB 的光程差是 （A ）1.5λ （B ）1.5n λ （ C ）3λ （ D ）1.5λ/n [ A ] [参考解]：由相位差和光程差的关系λ δ π ?2=?可得。 3S 1P S 空 气
第五章 光的干涉 5－1 波长为589.3nm 的钠光照射在一双缝上，在距双缝200cm 的观察屏上测量20个条纹共宽3cm ，试计算双缝之间的距离。 解：由题意，条纹间距为：cm e 15.020 3 == ∴双缝间距为：m e D d 39 1079.015 .0103.589200--?≈??==λ 5－2 在杨氏干涉实验中，两小孔的距离为1.5mm ，观察屏离小孔的垂直距离为1m ，若所用光源发出波长 1λ＝650nm 和2λ＝532nm 的两种光波，试求两光波分别形成的条纹间距以及两组条纹的第8级亮纹之间 的距离。 解：对于1λ＝650nm 的光波，条纹间距为： m d D e 3 3 9111043.010 5.1106501---?≈???==λ 对于2λ＝532nm 的光波，条纹间距为： m d D e 3 3 9221035.0105.1105321---?≈???==λ ∴两组条纹的第8级条纹之间的距离为： m e e x 3211064.0)(8-?=-=? 5－3 一个长40mm 的充以空气的气室置于杨氏装置中的一个小孔前，在观察屏上观察到稳定的干涉条纹系，继后抽去气室中的空气，注入某种气体，发现条纹系移动了30个条纹。已知照射光波波长为656.28nm ，空气折射率为1.000276，试求注入气体的折射率n g 。 解：气室充入空气和充气体前后，光程的变化为： D n g )000276.1(-=?δ 而这一光程变化对应于30个波长： λδ30=? ∴λ30)1(=-D n g 000768.1000276.110 401028.656303 9 =+???=--g n 5－4 在菲涅耳双面镜干涉实验中，光波长为600nm ，光源和观察屏到双面镜交线的距离分别为0.6m 和1.8m ，双面镜夹角为10－ 3rad ，求：（1）观察屏上的条纹间距；（2）屏上最多能看到多少亮条纹？
学号 班级 姓名 成绩 第十六章 光的干涉（一） 一、选择题 1、波长mm 4 108.4-?=λ的单色平行光垂直照射在相距mm a 4.02=的双缝上，缝后 m D 1=的幕上出现干涉条纹。则幕上相邻明纹间距离是[ B ]。 A ．0.6mm ； B ．1.2 mm ； C ．1.8 mm ； D ． 2.4 mm 。 2、在杨氏双缝实验中，若用一片透明云母片将双缝装置中上面一条缝挡住，干涉条纹发生的变化是[ C ]。 A .条纹的间距变大； B .明纹宽度减小； C .整个条纹向上移动； D .整个条纹向下移动。 3、双缝干涉实验中，入射光波长为λ，用玻璃薄片遮住其中一条缝，已知薄片中光程比相同厚度的空气大2.5λ，则屏上原0级明纹处[ B ]。 A ．仍为明条纹； B ．变为暗条纹； C ．形成彩色条纹； D ．无法确定。 4、在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是[ B ]。 A ．使屏靠近双缝； B ．使两缝的间距变小； C ．把两个缝的宽度稍微调窄； D ．改用波长较小的单色光源。 5、在双缝干涉实验中，单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等，则中央明纹位于图中O 处，现将光源S 向下移动到S ’的位置，则[ B ]。 A ．中央明纹向下移动，条纹间距不变； B ．中央明纹向上移动，条纹间距不变； C ．中央明纹向下移动，条纹间距增大； D ．中央明纹向上移动，条纹间距增大。 二、填空题 1、某种波长为λ的单色光在折射率为n 的媒质中由A 点传到B 点，相位改变为π，问光程改变了 2λ ， 光从A 点到B 点的几何路程是 2n λ 。 2、从两相干光源s 1和s 2发出的相干光，在与s 1和s 2等距离d 的P 点相遇。若s 2位于真空 中，s 1位于折射率为n 的介质中，P 点位于界面上，计算s 1和s 2到P 点的光程差 d-nd 。 3、光强均为I 0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是 04I ；最小光强是 0 。
光干涉式甲烷测定器的常见故障排除与维护 光干涉式甲烷测定器主要应用于煤矿开采以及井下工程，用来测量空气中甲烷浓度含量。由于它提供了准确的数据并采取了有效应对措施，避免了重大事故的发生。光干涉式甲烷测定器是一种精密的光电仪器，在矿井复杂的环境下很容易改变其使用性能，在测定甲烷浓度过程中要保证安全生产以及数据科学准确，因此对甲烷测定器要给予及时排障和必要的维护。首先要对测定器进行判定分析是否维修，一般故障都是由光、电、气路系统问题、器件松动移位、损毁等等造成的，具有一定的因果关系，因此对于测定器的故障要给予综合判断，按照技术规范的要求迅速排除故障及时维修，这样才能有效地保证它的器件齐全完好、光谱清晰和数据的科学准确性。 1电路故障处理方法 1)灯泡不亮应先检查灯泡和电源，主要有电池无电，灯泡已烧坏及电路电流不通畅，灯泡座处存在断裂。电线接头过大或电线有次头而产生短路。 2)灯泡忽明忽暗闪烁，则由电路的电线焊接处不牢固，灯泡接触处松动或触点太短，电源正负极触点及开关有赃物或被氧化以及机体被腐蚀引起的导电不好造成，要用砂纸轻轻打磨掉被氧化触点，及时清理赃物。在维修时要用酒精擦洗干净灯泡及各线路氧化触点及赃物，不能随意更换不符合电池电路灯泡的型号、规格、结构以及参数的配件等，要与原测定器保持一致。 2光路故障处理方法 1)光学组件的清理，灯泡正常发光后，测定器各个光学组件用酒精擦洗干净，目镜组件要拆卸下来才能擦洗干净，若目镜组内有气泡、擦痕、胶痕、灰尘等会造成光谱不清晰效果差。擦洗干净同时机体内部也要保持洁净。 2)找光和校正光条纹，把各光学组件稳固后若目镜组出现无光或光不清晰，这时则要找光或校正光条纹。一般找光先将气室组拆卸掉更便于找光，找好光之后再边上螺钉边调整气室不影响条纹的位置，加固即可。将灯丝位置平行于聚光孔且要使发出的光通过聚光镜投射到平面镜和折光棱镜上，此时用一张与折光棱镜同样大小的洁白硬纸条放在折光棱镜上，让这束光正对折光棱镜的正中央偏右处，或调整灯泡让光的中界点在折光棱镜的上下正中点，定格在折光棱镜的右边约1／3处，紧回灯泡座后螺栓，然后把白纸放在目镜组视场处，光通过平面镜、折光棱镜、平面镜、反光棱镜、物镜后射到目镜组视场中央，拿掉白纸如果光线左右偏可以拨动反光棱镜调整，如果光线上下偏可拨动粗动螺杆调节。干涉条纹要求细、窄、黑、亮。灯泡表面有晕圈会引起干涉条纹粗、暗、虚要给予更换。平面镜和折光棱镜通光区表面材料有瑕疵和光圈不良会造成条纹全弯曲或条纹成弧形，应查明原因，确定由哪块镜片影响，给以更换。 3数据准确度的调节
λd r y 0 = ?第一章 光的干涉 ●1.波长为nm 500的绿光投射在间距d 为cm 022.0的双缝上，在距离cm 180处的光屏上形成干涉条纹，求两个亮条纹之间的距离.若改用波长为nm 700的红光投射到此双缝上,两个亮条纹之间的距离又为多少?算出这两种光第2级亮纹位置的距离. 解：由条纹间距公式 λ d r y y y j j 0 1= -=?+ 得: cm 328.0818.0146.1cm 146.1573.02cm 818.0409.02cm 573.010700022.0180cm 409.010500022.018021222202221022172027101=-=-=?=?===?===??==?=??== ?--y y y d r j y d r j y d r y d r y j λλλλ ●2．在杨氏实验装置中,光源波长为nm 640,两狭缝间距为mm 4.0,光屏离狭缝的距离为 cm 50.试求：(1)光屏上第1亮条纹和中央亮条纹之间的距离；（2）若p 点离中央亮条纹 为mm 1.0，问两束光在p 点的相位差是多少？（3）求p 点的光强度和中央点的强度之比. 式: 解：（1）由公 得 λd r y 0= ? =cm 100.8104.64.05025--?=?? （2）由课本第20页图1-2的几何关系可知 52100.01 sin tan 0.040.810cm 50 y r r d d d r θθ--≈≈===?
5 21522()0.8106.4104 r r π ππ?λ --?= -= ??= ? (3) 由公式 22 22 121212cos 4cos 2I A A A A A ? ??=++?= 得 8536.04 2224cos 18cos 0cos 421cos 2 cos 42cos 42220 2212 212020=+=+= =??= ??==π ππ??A A A A I I p p ●3. 把折射率为1.5的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第5级亮条纹所 在的位置为中央亮条纹,试求插入的玻璃片的厚度.已知光波长为6×10-7 m . 解：未加玻璃片时，1S 、2S 到P 点的光程差，由公式 2r ?πλ??=可知为 Δr = 215252r r λ πλπ-=??= 现在 1 S 发出的光束途中插入玻璃片时，P 点的光程差为 ()210022r r h nh λλ ?ππ'--+= ?=?=???? 所以玻璃片的厚度为 421510610cm 10.5r r h n λ λ--= ===?- 4. 波长为500nm 的单色平行光射在间距为0.2mm 的双狭缝上.通过其中一个缝的能量为另一个的2倍,在离狭缝50cm 的光屏上形成干涉图样.求干涉条纹间距和条纹的可见度. 解： 6050050010 1.250.2r y d λ-?= =??=mm 122I I = 22 122A A = 1 2A A =
光的干涉参考解答 一 选择题 1．如图示，折射率为n 2厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n 1和n 3，已知n 1＜n 2＜n 3，若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束之间的光程差是 （A ）2n 2e （B ）2n 2e －2 λ （C ）2n 2e －λ （D ）2n 2e － 2 2n λ [ A ] [参考解]：两束光都是在从光疏介质到光密介质的分界面上反射，都有半波损失存 在，其光程差应为δ=（2n 2e ＋ 2λ）－2 λ = 2n 2e 。 2．如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2，路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1，折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过一块厚度为t 2，折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径光的光程差等于 （A ）（r 2+ n 2t 2）－（r 1+ n 1t 1） （B ）[r 2+ (n 2－1)t 2] －[r 1+ (n 1－1)t 1] （C ）（r 2－n 2t 2）－（r 1－n 1t 1） （D ）n 2t 2－n 1t 1 [ B ] 3．如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直向上缓缓平移而离开平面玻璃板时，可以观察到环状干涉条纹 （A ）向右移动 （B ）向中心收缩 （C ）向外扩张 （D ）静止不动 [ B ] [参考解]：由牛顿环的干涉条件（k 级明纹） λλ k ne k =+ 22 ? n k e k 2)21(λ -= 可知。 4．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传到B ，若A 、 B 两点的相位差是3π，则此路径AB 的光程差是 （A ）1.5λ （B ）1.5n λ （ C ）3λ （ D ）1.5λ/n [ A ] [参考解]：由相位差和光程差的关系λ δ π?2=?可得。 3S 1P S 空 气
编号：CZ-GC-02400 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 便携式甲烷检测仪的操作规程 Operating procedures for portable methane detector
便携式甲烷检测仪的操作规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重 的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 为了加强便携式甲烷检测仪的使用工作年限，增强使用寿命，提高其精确度，准确的检测出各点的的瓦斯浓度，特制定以下操作规程。 1、使用前必须认真、仔细阅读《使用说明书》对报警仪的用途、使用范围、性能及主要技术指标有一个全面的了解，然后进行具体的使用、操作。 2、在使用前先观察其外形有无损坏或变形，严禁携带坏仪器入井。 3、便携式甲烷检测仪在每次使用前必须充电，按住自检键，观察其电压必须有3.6v以上才能保证可靠工作。首先在清洁空气中打开电源，预热15min，观察指示窗是否为零，如有偏差，则需调整电位器使其归零。 4、测量时，用手将仪器的传感器部位举至或悬挂在测量处，经
十几秒钟的自然扩散，即可读取瓦斯浓度的数值，也可由工作人员随身携带，在瓦斯超限发出声、光报警时，重点监视环境瓦斯，或采取相应措施。 5、在检查过程中应注意顶板支护及两帮情况防止伤人事故的发生。 6、当瓦斯浓度或氧气浓度超过规定限度应迅速退出并及时处理或汇报。 7、便携式甲烷检测仪的最大测点为5.00%CH4，当瓦斯浓度超过这浓度时，其显时窗也显时为5。此时应停止使用仪器，否则将会影响仪器的测量精度及热催化元件的使用寿命。 8、爱护仪器，经常保持仪器的清洁。 9、未尽事宜按有关规定执行。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here
CJG100光干涉式甲烷测定器使用说明书 1概述 1.1产品特点 CJG100光干涉式甲烷测定器应用了光波的干涉原理, 测定迅速、准确。具有使用方便、维修简单、体积小、重量轻、经济、耐用等特点。 1.2主要用途及适用范围 用于测定矿山、工厂等场所的甲烷的浓度。 1.3产品型号 C J G 100 ――测定范围(0～100％CH4) 光干涉 甲烷 测定器 1.4使用环境条件 1.4.1温度: ( -20~+40) ℃ 1.4.2湿度: ＜96%( 25℃时) 1.4.3工作压力: ( 80~110) kPa 2总体结构及其工作原理 2.1总体结构
图1仪器的结构 1照明装置组, 2聚光镜组, 3平面镜组, 4折光棱镜组, 5反射棱镜组, 6物镜组, 7测微组, 8目镜组, 9吸收管组10气室组, 11按钮组 2.2工作原理 仪器内部的光学系统如图2所示。
图2光学系统图 由光源1发出的光经过聚光镜2后到达平面镜3, 并在0点分为两部分; 一部分反射, 一部分折射。第1部分光束穿过气室5的空气室, 折光棱镜6将其折回穿过另侧的气样室后又回到平面镜3, 折射入平面镜后在其后表面( 镀反射膜) 反射, 于0点穿出平面镜向反射棱镜7前进, 经偏折后进入望远镜8: 第2部分光束折射入平面镜后在其后表面反射, 然后穿过气室中央气样室回到平面镜, 于0｀点反射后于第1部分光束会合, 一同进入望远镜, 两光束的物镜的焦平面上产生白光特有的干涉现象; 干涉花样中央为白纹, 两旁为彩纹, 眼睛经过目镜进行观测。 2.3 仪器构造 仪器构造如图1所示, 现将其主要部分分述如下; 2.3.1电源, 照明装置组; 是仪器产生干涉条纹的光, 电源部分。电源采用1号电池一节, 额定电压1.5伏。光源灯泡为特殊制作, 其额定电压为1.35伏, 电流为0.3安培, 发光亮度为1.8Lm。 2.3.2聚光镜组; 聚光镜和镜座用虫胶胶牢, 该镜用以会集由光源发出的光, 以增强其亮度。
操作规程编号：LX-FS-A87586 便携式甲烷检测仪的操作规程标准 范本 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
便携式甲烷检测仪的操作规程标准 范本 使用说明：本操作规程资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 为了加强便携式甲烷检测仪的使用工作年限，增强使用寿命，提高其精确度，准确的检测出各点的的瓦斯浓度，特制定以下操作规程。 1、使用前必须认真、仔细阅读《使用说明书》对报警仪的用途、使用范围、性能及主要技术指标有一个全面的了解，然后进行具体的使用、操作。 2、在使用前先观察其外形有无损坏或变形，严禁携带坏仪器入井。 3、便携式甲烷检测仪在每次使用前必须充电，按住自检键，观察其电压必须有3.6v以上才能保证
一、选择题 1、严格地讲，空气折射率大于1，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时，干涉环将：（ ） A.变大； B.缩小； C.不变； D.消失。 【答案】：A 2、在迈克耳逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率n ，厚度为h 的透明介质板，放入后，两光束的光程差改变量为：（ ） A.h n )1(2-； B.nh 2； C.nh ； D.h n )1(-。 【答案】：A 3、用劈尖干涉检测工件（下板）的表面，当波长为λ的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹如图。图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与左边相邻的直线部分的连线相切。由图可见工件表面： （ ） A.一凹陷的槽，深为λ/4； B.有一凹陷的槽，深为λ/2； C.有一凸起的埂，深为λ/4； D.有一凸起的埂，深为λ。 【答案】：B 4、牛顿环实验装置是用一平凸透镜放在一平板玻璃上，接触点为C ，中间夹层是空气，用平行单色光从上向下照射，并从下向上观察，看到许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点是：（ ） A.C 是明的，圆环是等距离的； B.C 是明的，圆环是不等距离的； C.C 是暗的，圆环是等距离的； D.C 是暗的，圆环是不等距离的。 【答案】：B 5、若将牛顿环玻璃夹层中的空气换成水时，干涉环将： （ ） A .变大； B .缩小； C .不变； D .消失。 【答案】：B 6、若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹 （ ） A .中心暗斑变成亮斑； B .变疏； C .变密； D .间距不变。 【答案】：C 7、两个不同的光源发出的两个白光光束，在空间相遇是不会产生干涉图样的，这是由于（ ） A.白光是由许多不同波长的光组成； B.两个光束的光强不一样； C.两个光源是独立的不相干光源； D.两个不同光源所发出的光，频率不会恰好相等。 【答案】：C 8、在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于O 处。现将光源S 向下移动到S '位置，则（ ） A .中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变； B .中央明条纹向上移动，且条纹间距不变； C .中央明条纹向下移动，且条纹间距增大； D .中央明条纹向上移动，且条纹间距增大。
光干涉甲烷测定器 一、概述厂家：湖南煤矿安全装备有限公司 A)本仪器应用光干涉原理，CJG10型和CJG10B型两种，其型号的组成及代表意义如下： C ——测定器J ——甲烷G ——光干涉原理 10 ——测量范围（0——10%CH4）B——设计序号 B)使用环境条件 环境温度：0——+40℃相对湿度：≤98% 大气压力：97——116KPa C)仪器的防爆型式ExibI 二、仪器的主要技术参数 A)测量范围：0——10%CH4 1、目镜分划板最小分划值：0.5%CH4 2、测微刻度盘分划范围：0——1%CH4 3、测微刻度盘最小分划值：0.02%CH4 B)基本误差 1、0——1%CH4 允许误差：±0.05%CH4 2、＞1——4%CH4 允许误差：±0.1%CH4 3、＞4——7%CH4 允许误差：±0.2%CH4 4、＞7——10%CH4 允许误差：±0.3%CH4 C)仪器的尺寸、重量 外形尺寸：225×135×70（㎜）重量：＜1.8㎏ D)电源 CJG10型1节R20锌锰电池，灯泡电压：1.35V CJG10B型2节R20锌锰电池串联使用，灯泡电压：2.5V 1、如何用光学瓦斯检定器测定瓦斯？ 1)在进气口中安装二氧化碳吸收管将二氧化碳吸收掉；2)对零，在待测地点附近的进风巷道中捏放吸气球数次，吸入新鲜空气清洗瓦斯室;旋转微调螺旋使微读数盘的零位刻度和指标线重合；调主调螺旋,选定一条黑基线与分划板的零位相重合；3)测定，在测定地点距巷道顶板200--300mm捏放气球5—10次，按下光源电门由目镜中读出黑基线位移后靠近的整数数值，转动微调螺旋使黑基线退到和该整数刻度相重合，从微读数盘上读出小数位，目镜中的整数位读数与微读数盘上的小数位值之和既为测点的瓦斯浓度。 2、如何用光学瓦斯检定器测定二氧化碳？ 距底板300mm，捏放气球5—10次，先测出瓦斯浓度，然后取下二氧化碳吸收管测定出混合气体浓度，两者相减即为二氧化碳浓度，当测定精确时，需将测得的二氧化碳浓度乘以校正系数0.95。 3、光学瓦斯检定器药品： 名称作用正常失效 吸收二氧化碳粉红色颗粒发白粉末 钠石灰（苏打石 灰） 硅胶（氯化钙）吸收水分蓝色淡蓝、白色 4、光学瓦斯检定器由气路系统，光路系统、电路系统组成。气路系统主要部件的作用是：1)二氧化碳吸收管,装有颗粒直径2--5mm的钠石灰用于吸收混合气体中二氧化碳； 2)水分吸收管,装有氯化钙(或硅胶)吸收混合气体中的水分；3)气室,吸入新鲜空气和含
甲烷CH4检测仪技术参数 甲烷气体检测仪产品描述： 在线式甲烷气体检测仪,适用于各种环境中的甲烷气体浓度和泄露实时准确检测，采用进口电化学传感器和微控制器技术. 响应速度快，测量精度高，稳定性和重复性好等优点. 防爆接线方式适用于各种危险场所, 并兼容各种控制报警器, PLC, DCS等控制系统, 可以同时实现现场报警预警, 4-20mA标准信号输出,继电器开关量输出; 完美显示各项技术指标和气体浓度值; 同时具有多种极强的电路保护功能, 有效防止各种人为因素, 不可控因素导致的仪器损坏; 甲烷气体检测仪产品特性： ★进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，使用寿命长达3年; ★采用先进微处理器技术，响应速度快,测量精度高，稳定性和重复性好; ★检测现场具有现场声光报警功能，气体浓度超标即时报警，是危险现场作业的安全保障; ★现场带背光大屏幕LCD显示，直观显示气体浓度/类型/单位/工作状态等; ★独立气室，传感器更换便捷,更换无须现场标定，传感器关键参数自动识别; ★全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性; ★半导体纳米工艺超低功耗32位微处量器; ★全软件自动校准,传感器多达6级目标点校准功能,保证测量的准确性和线性,并且具有数据恢复功能; ★具备过压保护,防雷保护,短路保护,反接保护,防静电干扰,防磁场干扰等功能; 并且具有自动恢复功能,防止发生外部原因,人为原因,自然灾害等造成仪器损坏; ★全中文/英文操作菜单,简单实用,带温度补偿功能; ★PPM,%VOL,mg/m3三种浓度单位可自由切换; ★防高浓度气体冲击的自动保护功能;
型号：SK-500-CH4 检测气体：空气中的甲烷CH4 检测范围：0-100ppm、500ppm、1000ppm、5000ppm、0-100%LEL 分辨率：0.1ppm、0.1%LEL 显示方式：液晶显示 温湿度 ： 选配件，温度检测范围：-40 ～120℃，湿度检测范围：0-100%RH 检测方式：扩散式、流通式、泵吸式可选安装方式：壁挂式、管道式检测精度：≤±3% 线性误差：≤±1% 响应时间：≤20秒（T90）零点漂移：≤±1%（F.S/年） 恢复时间：≤20秒重复 性： ≤±1% 信号输出：①4-20mA信号：标准的16位精度4-20mA输出芯片，传输距离1Km ②RS485信号：采用标准MODBUS RTU协议，传输距离2Km ③电压信号：0-5V、0-10V输出，可自行设置 ④脉冲信号：又称频率信号，频率范围可调（选配） ⑤开关量信号：标配2组继电器，可选第三组继电器，继电器无源触点，容量220VAC 3A/24VDC 3A 传输方式：①电缆传输：3芯、4芯电缆线，远距离传输（1-2公里） ②GPRS传输：可内置GPRS模块，实时远程传输数据，不受距离限制（选配） 接收设备：用户电脑、控制报警器、PLC、DCS、等 报警方式：现场声光报警、外置报警器、远程控制器报警、电脑数据采集软件报警等 报警设置：标准配置两级报警，可选三级报警；可设置报警方式：常规高低报警、区间控制报警 电器接口：3/4″NPT内螺纹、1/2″NPT内螺纹，同时支持2种电器连接方式 防爆标志：ExdII CT6（隔爆型）壳体材料：压铸铝+喷砂氧化/氟碳漆，防爆防腐蚀 防护等级：IP66 工作温度：-30 ～60℃工作电源：24VDC（12～30VDC）工作湿度：≤95%RH，无冷凝 尺寸重量：183×143×107mm(L×W×H）1.5Kg(仪 器净重) 工作压力：0 ～100Kpa 标准配件：说明书、合格证质保期：一年 应用场所 石油石化、化工厂、冶炼厂、钢铁厂、煤炭厂、热电厂、医药科研、制药生产车间、烟草公司、环境监测、
甲烷检测仪 SGA-500B-CH4 一、产品简介 SGA-500B-CH4甲烷检测仪又叫瓦斯泄漏报警器、可燃气体检测仪。天然气体泄漏探测器、沼气变送器。是深国安电子运用十多年技术经验，独立研发设计的一款固定式、液晶显示型甲烷气体检测仪。信号默认为4－20mA电流输出。产品运用当前最先进的微电子处理技术，搭配国外原装进口气体传感器，可快速、准确地检测目标气体。产品为气体检测行业的最高三防设计：防高浓度过载（带自我保护功能）、防止人员误操作（内置按键+可还原出厂设置）、防雷击（三级标准）。本质安全型电路设计，配备铝合金防爆外壳，即使恶劣环境下，也能安全使用。 SGA-500B-CH4甲烷检测仪为气体扩散式。检测原理为当目标气体进入气体探头部分后，内部的传感器会第一时间发出感应。传感器根据气体浓度的高低会产生一定电量信号。该信号经过电路放大处理后，由CPU经过AD采样、温度补偿、智能计算后，输出精准的4－20mA 电流信号、RS485通讯信号、0－5V电压信号、ZIGBEE、NRF、WIFI、GPRS无线信号等。客户可通过采集这些信号，与深国安公司的SGA-800A、SGA-800B、SGA-800C气体报警控制主机、PLC、DCS、上位机等系统配套使用,进行报警、数据再处理。另外，产品内部配有2组继电器（开关量信号），可与风机、电磁阀的控制设备进行联动，最大限度地保障您的生命和财产安全。
SGA-500B-CH4甲烷检测仪还可根据客户需求，选配声光报警、红外遥控器、管道式气杯、泵吸式气杯等。 别名： 抗干扰型甲烷检测仪、防爆型甲烷变送器、隔爆型甲烷探测器、甲烷报警器、甲烷探头、CH4检测装置、CH4报警装置、CH4分析仪、CH4气体检测模块、红外线式CH4传感器、4－20MA信号输出CH4报警器、固定式带液晶显示型CH4气体检测仪、三防设计CH4检测仪 二、产品特点 ●本质安全型电路设计、安全可靠； ●大屏幕液晶显示，可24小时在线监测，实时显示气体浓度； ●国外原装进口气体传感器，反应速度快、误差率低、抗干扰能力强； ● 200多种气体，多种量程、多种信号输出可供选择； ●强大的声光报警功能，声响在85dB以上； ●客户可根据需要，自行设定报警点等功能； ●内置按键+恢复出厂设置功能，避免人员误操作； ●自带全量程温度补偿和数据修正功能，提高了产品的精度性和稳定性； ● 2组继电器（开关量信号）信号输出，方便与风机或电磁阀的控制设备联动使用； ●可通过遥控器，免开盖对检测仪进行报警点、零点调整和目标点标定； ●独特的结构设计，安装、布线简单方便，节约成本。 ●铝合金铸体防爆外壳，安全有保障； ●防爆证等级：ExdIICT6 Gb ●防爆证编号：CNEx14.1674 ●防护等级：IP65 三、产品参数
《光的干涉》计算题 1、在双缝干涉实验中,用波长λ＝546、1nm (1 nm=10-9 m)的单色光照射,双缝与屏的距离D ＝300 mm.测得中央明条纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2 mm,求双缝间的距离. 解:由题给数据可得相邻明条纹之间的距离为 ?x ＝12、2 / (2×5)mm ＝1.22 mm 2分 由公式 ?x ＝D λ / d ,得d ＝D λ / ?x ＝0.134 mm 3分 2、 在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率n 1＝1、4)覆盖缝S 1,用同样厚度的玻璃片(但折射率n 2＝1、7)覆盖缝S 2,将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处O 变为第五级明纹.设单 色光波长λ＝480 nm(1nm=10-9m ),求玻璃片的厚度d (可认为光线垂直穿过玻璃片). 解:原来, δ = r 2－r 1= 0 2分 覆盖玻璃后, δ＝( r 2 + n 2d – d )－(r 1 + n 1d －d )＝5λ 3分 ∴ (n 2－n 1)d ＝5λ 1 25n n d -=λ 2分 = 8、0×10-6 m 1分 3、 薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长λ＝546、1 nm (1 nm=10-9 m)的平面光波正入射 到钢片上.屏幕距双缝的距离为D ＝2.00 m,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为?x ＝12.0 mm. (1) 求两缝间的距离. (2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离？ (3) 如果使光波斜入射到钢片上,条纹间距将如何改变？ 解:(1) x ＝ 2kD λ / d d = 2kD λ /?x 2分 此处 k ＝５ ∴ d ＝10 D λ / ?x ＝0.910 mm 2分 (2) 共经过20个条纹间距,即经过的距离 l ＝20 D λ / d ＝24 mm 2分 (3) 不变 2分 4、 在双缝干涉实验中,单色光源S 0到两缝S 1与S 2的距离分别为l 1与l 2,并且l 1－l 2＝3λ,λ为入射光的波长,双缝之间的距离为d ,双缝到屏幕的距离为D (D >>d ),如图.求: (1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离. (2) 相邻明条纹间的距离. S 1 S 2 n 2 n 1 r 1 r 2 d 屏 d S 2 S 1 l 1 S 0 l 2 D
CJG10光干涉式甲烷测定器产品介绍 CJG10光干涉式甲烷测定器应用光干涉原理，可迅速而准确的测定矿井中的甲烷、二氧化碳等气体浓度。CJG10光干涉式甲烷测定器克服了载体催化元件式甲烷传感器使用寿命短、易中毒、稳定性差等缺点，采用嵌入式控制系统对信号进行多重技术处理和分析，使用寿命超过三年。 CJG10光干涉式甲烷测定器参数 1、电源电压：CJG10型，DC3V（1#普通锌锰干电池两节，开路电压≦DC3.2V，短路电流≦5.6A，禁用高容量或镍镉电池）。 2、灯泡额定电压：CJG10型，2.5V。 3、最大工作电流：1max≦640shenhua08mA。 4、重量：CJG10型，约1.8kg 。 5、仪器外型尺寸：225×135×70毫米（带皮盒）。 6、环境条件：温度：﹣20℃—40℃CJG10光干涉式甲烷测定器软件上采用智能化设计，易于调校和维护，大大节约了仪器的使用与维护费用。 CJG10光干涉式甲烷测定器工作原理 由光源发出的散射光经聚光镜聚焦的光束到达平面镜，其中一部分光束通过平面镜反射，经气室的空气到达折光棱镜，折光棱镜将其折射回另一侧的空气室后回到平面镜并折射中煤到后表面的反射膜上，通过反射膜反射到棱镜后经偏折进入望远镜系统。另一部分光束折射入平面镜后，在其后表面反射膜反射，穿过气室的甲烷经折光棱镜反
射又回经甲烷室到平面镜，经平面镜的反射后与上述部分光束一同进入反射棱镜，经偏折进入望远镜系统。由于光程差的结果，在物镜的焦平面上产生干涉条纹，通过目镜既能观察到干涉条纹。当甲烷室与空气室都充满相同的气体时，干涉条纹位置不移动，但当甲烷抽进甲烷室，由于光束通过的介质发生改变，干涉条纹相对原位置移动一段距离。测量这个位移量，便可知甲烷在空气中的含量。
一、选择题 1严格地讲，空气折射率大于1因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去而成为真空时，干涉环将：（） A. 变大； B. 缩小； C. 不变； D. 消失。 【答案】:A 2、在迈克耳逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率n，厚度为h的透明介质板，放入后，两 光束的光程差改变量为：（） A. 2（n 1）h ； B. 2nh ； C. nh ； D. （n 1）h。 【答案】:A 3、用劈尖干涉检测工件（下板）的表面，当波长为入的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹如 图。图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与左边相邻的直线部分的连线相切。由图可见工件 表面：（） A.—凹陷的槽，深为入/4 ； B.有一凹陷的槽，深为入/2 ； C.有一凸起的埂，深为入/4 ； D.有一凸起的埂，深为入。 【答案】:B 4、牛顿环实验装置是用一平凸透镜放在一平板玻璃上，接触点为C,中间夹层是空气，用平 行单色光从上向下照射，并从下向上观察，看到许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点是：（） A.C是明的，圆环是等距离的； B.C 是明的，圆环是不等距离的； C.C是暗的，圆环是等距离的； D.C 是暗的，圆环是不等距离的。 【答案】:B 5、若将牛顿环玻璃夹层中的空气换成水时，干涉环将：（） A.变大； B.缩小； C .不变； D.消失 【答案】:B 6、若把牛顿环装置（都是用折射率为1.52的玻璃制成的）由空气搬入折射率为1.33的水中, 则 干涉条纹（） A.中心暗斑变成亮斑； B.变疏; C.变密; D.间距不变。 【答案】:C 7、两个不同的光源发出的两个白光光束，在空间相遇是不会产生干涉图样的，这是由于（ ） A.白光是由许多不同波长的光组成； B.两个光束的光强不一样； C.两个光源是独立的不相干光源； D.两个不同光源所发出的光，频率不会恰好相等。 【答案】:C 8在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S i、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于0 处。 现将光源S向下移动到S位置，则（）