如何目测估算牛顿环装置所用透镜的曲率半径

 怎样将理论教学与实验教学紧密结合起来,加强学生对于理论知识的综合理解和整合应用是物理教学工作者一直勤于探讨的问题。笔者通过教学实践,将光学中的等厚干涉与光学仪器的分辨率结合起来,提出一种通过目测来估算牛顿环装置中所用平凸透镜的曲率半径数量级的简单而有趣的方法,并以此作为思考题,在讲授实验原理的教学过程中以启发的方式向学生剖析,得到了学生的肯定。一、牛顿环实验现象及估算透镜曲率半径的基本思路牛顿环是典型的等厚干涉现象,一般工科院校均会开设这一普通物理实验。在平整的光学玻璃板上放置一曲率半径较大的(通常采用1m数量级)平凸透镜(如图1),两者之间将形成一空气隙,则在两者接触点O′附近可以看到一系列     

正透镜参数测定

本运用薄透镜成像理论，讨论了正透镜的三个主要参数——透镜焦距、透镜镜面曲率半径以及透镜材料的折射率的测定，并用实验对该测量原理进行了验证。     

牛顿环中心暗斑对测量结果影响的研究

研究了牛顿环暗斑直径对曲率半径的影响。由实验测量数据进行分析,得出调节暗斑直径在适当的数据可减小实验误差。     

170 GHz缓变截面开放式谐振腔传播特性模拟

在数值计算方法的基础上,编程模拟了高次模式TE31,12模在传统及改进型开放式缓变截面谐振腔的传播特性,计算了开放式缓变截面谐振腔的绕射品质因数,研究了改进型缓变截面谐振腔连接段的曲率半径对绕射品质因数的影响。结果表明,连接段曲率半径越大,绕射品质因数值越小。为了证明结论的正确性,利用仿真软件HFSS对另一工作于低次模TE0,1模的改进型缓变截面谐振腔进行仿真计算,并和编程计算结果比较,也得到了同样的结论。     

曲率半径对前缘气动热与结构响应的影响

针对高超声速飞行器铌合金前缘结构, 研究了不同曲率半径对前缘结构 温度场、应力场和变形场的影响. 首先建立高超声速气动加热模型, 采用有限体积法得到热 环境参数, 并运用有限元法计算结构的温度、应力和变形. 结果表明: 不同时间的温度场分 布和曲率半径密切相关, 温升过程中应力最大值出现在曲率半径为1\,mm时; 随时间推移, 曲 率半径越大应力越低; 而位移随曲率半径的增加而增大.     

ECAP过程压头压力的分析——试验与模拟

结合试验与数值模拟探讨了等通道转角挤压（EqualChannelAngularPressing,简称ECAP）过程中影响压头压力的主要因素。通过试验考察了A、Ba、Bc、C等四种挤压路径下压头压力测试的统计平均分布特征和大小、挤压速度对于压头压力的影响、其它影响压头压力的因素;试验结果显示了不同路径、不同挤压道次对压头压力大小的影响及压力值的显著差别。另外,针对等通道转角挤压过程中模具的转角角度、转角半径、模具与挤压试样之间的摩擦条件等因素与压头中压力的关系,采用有限元方法进行了大应变数值模拟。模拟结果显示：较小的模具转角、较大的转角曲率、粗糙的接触表面会显著增加压头中压力;试验与模拟研究可为ECAP过程及类似加工过程的力学分析提供参考。     

矩形分布高斯-谢尔模型列阵光束的等效曲率半径

 推导出矩形分布高斯-谢尔模型（GSM）列阵光束通过湍流大气传输的等效曲率半径的解析表达式。研究表明,等效曲率半径由湍流强度、GSM列阵光束参数及光束的叠加方式等因素共同确定。湍流使得等效曲率半径减小,但湍流对交叉谱密度函数叠加时等效曲率半径的影响要比光强叠加时大。在自由空间中,交叉谱密度函数叠加时GSM列阵光束的等效曲率半径要比光强叠加时的大。但是,随着湍流的增强,交叉谱密度函数叠加时GSM列阵光束的等效曲率半径可以大于、等于或小于光强叠加时的等效曲率半径。此外,若光束相干参数和子光束数目越大,则等效曲率半径受湍流的影响越大。GSM列阵光束的等效曲率半径受湍流的影响比高斯列阵光束要小。     

例说力学的瞬时规律和过程规律

【例1】(2009年高考浙江理综卷第24题)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛;比赛路径如图1所示.赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动到B后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C     

Kelvin公式适用于微小气泡吗？

考虑到气泡要在液体中稳定地存在,必须充入其他气体,据此导得液体在气泡中的饱和蒸气压与在平面液体中相同,仅随温度而变,而与气泡的曲率半径无关。因此,Kelvin公式不适用于微小气泡。     

基于偏折术的角膜地形图测量方法研究

为了提高获取角膜地形图的测量精度,将相位测量偏折术和传统Placido盘法相结合,研究了一种新型的人眼角膜地形图获取方法。将人眼顶点处的法线与相机光轴共线,且与显示器的法线平行。显示器上显示的二维正交条纹图经人眼反射后,被相机接收。利用相位提取算法和迭代算法得到显示器和人眼角膜的坐标,再根据两者的几何关系,进而得到人眼角膜地形图。数值模拟表明模型眼的曲率半径和屈光度的测量精度理论上可达±14.7μm和±0.07D。最后实验上对曲率半径与人眼接近的球面元件进行了测量验证,结果表明,本方法具有测量精度高、装置简单、成本低等优点。