测量细丝直径

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摘要:多种方法测量细丝直径学院：物理电子工程学院专业：物理学姓名及学号：冯伟（04）杨保国（26）多种方法测量细丝直径物理学冯伟杨保国摘要：利用巴俾涅原理，通过单缝夫琅和费衍射，测量丝线的直径。实验表明，这是一种高精度的非接触测量，它通过对衍射图样的检测来求细丝的直径。：激光器；单缝衍射；单丝衍射关键字引言：随着生产的发展，要求对各种金属丝，光导纤维以及钟表游丝等进行高精度的非接触测量。过去测量毫米以下的细丝外径，一般用普通光学测量仪或电测策计等接触测量仪器。细丝的衍射效应使普通光学方法误差变大，接触测量易受到测量力大小的影响。激光束细丝衍射对于线径极小的细丝，其测量结果是可靠的。1.实验原理方法一:(1)巴俾涅原理两个互补屏单独产生的衍射场的复振幅之和等于没有屏时的复振幅，，对于单缝的夫琅和费衍射，除点光源在像平面的像点之外有U=0，即像点外两个互补屏所产生的衍射图形，其形状和光强完全相同，仅位相相差，所以我们可用丝线代替单缝进行夫琅和费衍射。(2)夫琅和费单缝衍射原理为获得明亮的远场条纹，一般用透镜在焦面上形成夫朗和费条纹，如图所示。设透镜的焦距为f，细丝直径为a。当平行光垂直于单缝平面入射时，单缝衍射就形成平行的明暗条纹其位置衍射角由下式决定：暗条纹的中心asinθ=kλ…)(k=±1，±2，±3，明条纹的中心asinθ=（2k+1）λ/2…)(k=±1，±2，±3，中心条纹θ=0本实验一般采用暗条纹进行测量，考虑到一般情况下θ角较小，于是有θ≈sinθ≈tanθ故由式得暗条纹的衍射角由下式决定a=mλa=nλ令L=Xm+Xn,（Xm,Xn分别表示第

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多种方法测量细丝直径学院：物理电子工程学院专业：物理学姓名及学号：冯伟（04）杨保国（26）多种方法测量细丝直径物理学冯伟杨保国摘要：利用巴俾涅原理，通过单缝夫琅和费衍射，测量丝线的直径。实验表明，这是一种高精度的非接触测量，它通过对衍射图样的检测来求细丝的直径。：激光器；单缝衍射；单丝衍射关键字引言：随着生产的发展，要求对各种金属丝，光导纤维以及钟表游丝等进行高精度的非接触测量。过去测量毫米以下的细丝外径，一般用普通光学测量仪或电测策计等接触测量仪器。细丝的衍射效应使普通光学方法误差变大，接触测量易受到测量力大小的影响。激光束细丝衍射对于线径极小的细丝，其测量结果是可靠的。

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