多重反射激光光杠杆测量金属线胀系数

提出了多重反射光杠杆测量微位移的方法.该方法利用两个相同的平面镜增加光照传播过程中的反射次数,以提高放大倍数,并用螺旋测微计来确定放大倍数.相对于传统光杠杆,该测量方法光路调节简单,待测物理量少,读数更加快捷,直观性强,灵敏度高.     

基于光栅衍射的弹性模量小角度测量

根据入射光偏转角度与光栅旋转角度的关系,实现了小角度的放大测量,并设计了实验装置应用于弹性模量中金属丝微小伸长量的测量.理论分析和实验数据表明其角放大倍数可超过传统光杠杆法的放大倍数.     

多次反射光杠杆法测金属线胀系数的公式修正

激光射入两个平行的平面镜,会引起多次反射,基于该原理的激光光杠杆法测量微小距离具有光路简单,读数快捷等优点。但实验过程中,激光在平面镜的入(反)射点与理论分析有出入,且差别随反射次数的增加而增加,另外在反射次数较少的情况下,激光的初入射角不能忽略,因此需要修正原有理论公式,避免测量微小距离时的误差。本文以金属线胀系数的测量实验为例,通过修正多次反射光杆杆法原有理论公式,分析实验数据,获得了更准确的金属线胀系数。     

多级光杠杆放大原理及探讨

改进了传统光杠杆测微位移的原理,提出了光杠杆多级放大的理念,解释了多级光杠杆的放大原理及得到了多级光杠杆的放大倍数,多级光杠杆可极大提高了微小形变的放大倍数,并得到了测量前光杠杆反射镜与调节反射镜不平行而有微小偏移与入射光线与调节反射镜不垂直,均不会影响多级光杠杆放大倍数的结论。     

光杠杆放大法测量的误差分析及改进方法

分析了利用光杠杆放大法测量微小长度变化量的实验中,光杠杆镜面与望远镜光轴不垂直时,对测量结果所产生的误差。改进了实验装置,安装了两个量角器,可方便调节光杠杆平面镜与光学望远镜的角度,使光杠杆镜面与望远镜光轴能达到严格垂直的效果,从而减小因光杠杆镜面法线与望远镜光轴存在偏转角度而引起的测量误差。     

多重反射激光光杠杆法测金属线胀系数公式再修正

多重反射激光光杠杆法具有占用空间小、调节光路简单、灵敏度高等优点。但因多次反射的光路分析较为复杂,现有的测量原理公式都做了较为粗略的近似。为消除理论公式上的误差,本文对多重反射激光光杠杆法理论公式进行再次修正,给出未做近似的精确测量公式,并利用修正后的原理公式分析和处理实验数据,得到铜金属线胀系数为1.87×10^-5/°C,与同状态下黄铜的线胀系数相对误差仅为0.91%;用未修正前的原理公式对同组数据分析得到金属线胀系数为1.94×10^-5/°C,与同状态下黄铜的线胀系数相对误差为3.2%。修正后的多重反射光杠杆法原理公式提高了实验的精度,也拓宽了公式的适用范围,为获得更小、更精准的仪器装置提供了思路。     

光杠杆实验研究

根据光的直射和反射及平面镜成像原理,介绍了光杠杆的使用与发展,并在传统光学测量基础上,利用微型激光器对光杠杆的放大作用进行研究。     

对一种光杠杆法测量中望远镜放法的探讨

在用金属丝的伸长测定杨氏模量(光杠杆法)的实验中,要想得到较大的望远镜中标尺像的变化量l=|r_i-r_0|=(2R)/DδL((2R)/D 是光杠杆的放大倍数,R 是由光杠杆上平面镜的反射面到标尺间的距离。D是光杠杆主杆     

激光光杠杆弯曲法测杨氏模量

传统杨氏模量测量方法十分繁琐且精确度较低,利用激光光杠杆放大法可以有效解决这一问题。将激光笔作为光源,通过增加镜面与光屏间的距离,极大地提高了光杠杆的放大倍率,使原本弯曲法难以直接测量的铸铁微小位移扩大化,直观化。通过分析实验数据,测量精度较传统实验方法有显著提高,并解决了传统实验过程中用测微目镜读微小位移量时造成视力疲劳的缺陷。新型实验方法利用激光笔具有体积小、亮度高,方向性好的优点,将其与光杠杆放大法相结合,并应用到传统实验中,使形变直观,误差减小。     

光杠杆显示微小形变放大倍数的探讨

通过构建物理模型，利用几何知识和光的反射定律分析、探讨了光杠杆显示微小形变放大倍数计算的几种情况。     

微位移传感器测固体线胀系数

利用光杠杆装置测量了微位移传感器的灵敏度,用微位移传感器测量了铜的线胀系数,结果显示,与传统的光杠杆放大法相比,微位移传感器测量结果更加稳定和可靠.     

光杠杆镜面和望远镜光轴初始不垂直度对放大率的影响

结合光杠杆测量微小伸长量的光学原理,详细分析了静态拉伸法测量金属丝杨氏弹性模量的实验中,光杠杆镜面初始不竖直对光杠杆放大率造成的影响.分析结果表明,随着光杠杆镜面初始时与竖直方向夹角的增大,其放大率与传统教材中的放大率公式相比,将非线性地增加,进而对金属丝杨氏弹性模量的测量精度造成影响.最后给出了降低此影响的实验仪器调节步骤建议.如采用新增加的仪器调节建议,可将金属丝杨氏弹性模量测量精度的影响降低到1‰以内.     

光镊系统中光放大倍数对测量结果的影响

从实验和理论两方面，讨论了在光镊系统中，光放大倍数在500—1000倍、间隔为100倍的范围内，对四象限探测器位移测量信号的幅值及其线性度的影响.实验结果与理论结果符合很好，得出相同的结论：当微粒的影像半径约为四象限探测器探头半径(50—60)%时，可以得到幅值大、线性好的输出信号. 关键词： 光镊系统 放大倍数 四象限探测器     

二维微变形测试器

利用光电位置传感器和二维双光杠杆放大，能够测量出二维微小距离的变化，本文介绍二维光电传感器双光杠杆测微原理及方法。     

小角度衍射噪声光栅滤波方法研究

针对因衍射等原因引起的小角度差光噪声信号,探讨了利用闪耀光栅的2级闪耀,实现角度差放大,提高空间低通滤波器适应性的滤波新方法。理论分析和模拟仿真表明,对于小于5°的角度差,可实现3倍以上放大。放大所需闪耀光栅的频率与入射单色波长成反比,波长越长,所需光栅频率越低。与正的斜入射角相比,负斜入射角度差的放大倍数更大。当负斜入射角超过一定值时,会因为全反射角的限制而导致斜入射2级闪耀不存在,只保留了有效信号的2级闪耀,滤波效果更好。     

光杠杆读数装置的改进

1 光杠杆法测量中主要误差的分析 光杠杆法是高等学校基础实验的微小长度测量中经常采用的主要方法之一,此方法不论在设计思想上,还是在测量技能综合训练方面,都是很有意义的,它的优越之处还在于把微小长度变化量δ通过光杠杆放大为竖尺刻度的变化量△a=a′-a2D/bδ(这里D为光杠杆镜面到竖尺的距离,b为光杠杆后足尖到二前足尖连线的垂直距离).     

布拉格型声光双稳系统对弱信号的放大作用研究

在分岔点附近，通过对描述布拉格（Ｂｒａｇｇ）型声光双稳系统的差分－微分方程进行线性稳定性分析，得到了系统对小信号放大时的共振频率，给出了放大倍数的表达式。然后通过数值计算模拟出系统对小信号的放大过程，结果与理论分析相符     

基于双光束耦合的多级相干光放大

基于双光束耦合的原理提出了两级相干光放大的方法,这不仅能使两块低质量晶体取得一块高质量晶体所能达到的效果,而且解决了单级放大难以大幅度提高放大倍数的问题,理论分析与实验演示均表明所提方法是可行的。 关键词：     

金属丝杨氏模量测定仪的改进意见

用光杠杆法测量金属丝杨氏弹性模量的实验中往往感到仪器调节比较麻烦。因为光杠杆是放在金属丝受力的仪器架上的,而望远镜及标尺的支架离开仪器架差不多有两米远,光杠杆上平面反射镜的倾角是否合适,标尺、     

利用激光杠杆测定杨氏弹性模量

将半导体激光器做成激光杠杆,用于拉伸法测定杨氏弹性模量的实验,可以简化实验装置,并提高微小伸长量的放大倍数.