头发丝直径的测量.doc
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1、 细丝直径的测定一、 实验目的1.测量头发丝,金属丝直径的大小。2.掌握劈尖干涉测定细丝直径(或薄片厚度)的方法。4.掌握螺旋测微器的原理和使用方法。二、 实验原理1将两块平板玻璃叠放在一起,一端用头发丝将其隔开,则形成一辟尖形空气薄层 见图(1-1),若用单色平行光垂直入射,在空气劈尖的上下表面发射的两束光将发生干涉,其光程差 =2l+/2 (l为空气薄膜厚度)。因为空气劈尖厚度相等之处是一系列平行于两玻璃板接触处(即棱边)的平行直线,所以其干涉图样是与棱边平行的一组明暗相间的等间距的直条纹,当 =(2k+1)/2,(k=0,1,2,3)时,为干涉暗条纹,与k级暗条纹对应的薄膜厚度为:d=k
2、/2由于k值一般较大,为了避免数错,在实验中可先测出某长度l内的干涉暗条纹的间隔数n,则单位长度的干涉条纹数 X=n/l,若棱边与头发丝的距离为L,则头发丝出现的暗条纹的级数为k=XL,可得头发丝的直径为:D=XL/2= n/lL/2 2也可用三角形相似原理 如图(3-17-3)Dd=LlD=( Ll)dd=n/2取n=10(即间隔10个暗条纹)d=10/2=5 所以D=( Ll)53螺旋测微器的原理 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的,即螺杆在螺母中旋转一周,螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此,沿轴线方向移动的微小距离,就能用圆周上的读数表示出来。螺旋测微器的精密螺纹的螺
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