物物物物物物物物物物物物 《》 物物物物物物物物物 物物
Jan 04, 2016
2 、 1、 1 用工具直接测量长度量 (1) 米尺(直尺)
• 注意事项 米尺的刻度线紧贴被测物体,以某一刻度线为起点,多次测量取
平均。• 温度误差的消除方法 被测物与米尺的温度不同,被测物与米尺的线膨胀系数不同。 ΔL=L[a2(t2-20℃)-a1(t1-20℃)
2 、 1、 2 游标卡尺
一般使用的游标 n 为 10 , 20 , 50 ,其游标精度分别为 0.1mm , 0.05mm , 0.02mm 。
主尺的一分格宽为 x ,则游标的一分格宽为 (n -1) / n ,两者的差△ x=x / n 为游标精度。
基本结构:
其中: 1.铜刀口上的基线 2. 读数显微镜 3. 刀口 4. 横梁 5. 铜杠杆(顶端装有型集成霍尔传感器) 6. 磁铁盒 7. 磁铁(极相对放置) 8. 调节架 9砝码
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2 、 4 用声速法测量长度
• 共振干涉法 υ= ƒλ, |l1–l2|= λ/2• 相位比较法 Δφ=2πƒl/υ , 由于 υ=ƒ λ , 则: Δφ=2πl/λ 。 当 2πl1/λ–
2πl2/λ 时 , l1–l2=λ/2 • 时差法 υ=(L1–L2)/(T1–T2)
应用:超声测厚 ( 已知材料的声速 c)
1. 若已知厚度共振的两个相邻的谐波频率 ,则可求出厚度 :
2. 若已知两个不相邻的谐波频 率 fm 和 fn, 则同样可求出厚度 :
)(2 1
nn ff
cd
)(2
)(
nm ff
cnmd
2 、 5 热学方法测量长度
通过测量物体的热膨胀系数方法得到长度变化量
• 测定铝管的热膨胀系数 λ=5893Å (钠光) lSinθ=λ/2 (为条纹间
距) α=Δl/Δt
• 测定电阻丝的热膨胀系数α
α=ΔR/Δt
加热
测 T
加热
测 T
2.10 用光衍射法测量位移变化量2 .10.1 单缝衍射法 在符合远场条件下,它的光强为: Iθ=I0Sin²β/β²¸ (β=παSinθ/λ) 1.当β=0( 即 θ=0) 时, Pθ处的光强 Iθ=I0为最大值。 2.当β=kπ(K=±1,±2,±,3······) , αSinθ=αx/D=λ α=λD/x ( x为一级暗条纹到中央亮条纹中心的距离)。
2 、 11 双缝衍射法
光强分布为 Iθ=4I0Sin²βCos²α/β²
Sin²β/β² 是缝宽的单缝夫琅禾费衍射花样的光强分布。
Cos²α 是光强相等、相位差 2α 的双光束干涉图样的光强分布,在以两个因子中,只要有一个为零,则合光强为零。
2 、 1 思考题:
1 、测长度工具中游标卡尺和螺旋测微计在使用与 读数上有什么相同点?有什么不同点?2 、用光杠杆法测量微小长度量变化时,其读数的 放大量取决于那些因素?放大倍数又是怎样求 出的?3 、霍尔传感器测位移量变化的基本原理是什么?4 、声速法测量长度时可有几种观察方法?各自的 特点在哪里?5 、现声速法测量长度实验中,制约声速法测量长 度精度的主要原因在哪里?
2 、 1 思考题:
6 、用电磁学方法测位移量变化时其测量精度如何估算?7 、用电磁学方法测位移量变化时,通常可考虑运用哪些 电路? 8 、用光衍射法与光干涉测量位移量变化的不同点在哪里?9 、用显微镜测量物体的长度时,如何考虑其真实性?10 、单缝、双缝及光栅衍射法测位移量变化时,各自的特 点在哪里?计算方法上又有哪些不相同?