基于成像法的玻璃厚度测量

光学成像是生活中常见的物理现象,同时也是中学物理教学中的重要内容。本文对基于成像法的玻璃厚度测量进行了研究。基于光线理论给出了经玻璃上下表面反射光的成像光斑间距与玻璃厚度之间的数学关系,设计了一套简易的实验系统,提出了一种基于“斜率逼近法”的比例系数“k”的计算方法。该玻璃测厚教学实验装置具有原理简单和成本低等优势,涉及光学成像,以及简单的图像和数据处理等内容,适合高中的教学及实验,能够激发学生对物理的兴趣,同时培养学生的逻辑分析能力和实践动手能力。     

测量玻璃折射率实验的讨论

讨论了最小偏向角法测量三棱镜玻璃折射率的理论和实验,可有效地解决测量玻璃折射率实验中所出现的问题。     

玻璃平板光波导及棱镜耦合器的实验

<正> 一、玻璃平板光波导的制备众所周知,平板光波导是由三层电介质构成的,即由折射率为n_f的导波层,折射率为n_s的衬底及折射率为n_c的上包层等三层电介质构成的,如图1所示,其中n_f>n_s≥n_c。作为无源光波导的材料,通常要求它对传导光的吸收损耗小,易于成膜,并且导波层具有高于衬底的折射率。我们选用K9玻璃作衬底材料,BaK7玻璃作导波层材料,利用高频溅射工艺制备了光波导。先将衬底制成2×10×70毫米的样品,并对要成膜的一面仔细地进行光学抛光(要求不     

多光束激光外差高精度测量玻璃厚度的方法

利用基于激光外差测量技术和激光多普勒技术的非接触式多光束激光外差测量方法,得到了光电探测器输出电流的谐波表达式.讨论了该测量方法用于玻璃厚度超精密测量的可行性及理论依据,并利用Matlab软件对不同情况进行了仿真实验.结果表明：该方法在不同入射角时测量平板玻璃厚度最大的误差为0.3%,明显比其他测量方法精度高. 关键词： 外差探测 多光束激光外差 激光多普勒技术 非接触式测量     

迈克耳孙干涉仪旋转样品法测量透明玻璃厚度

使用迈克耳孙干涉仪通过旋转样品测量透明玻璃厚度.与白光干涉原理测薄片厚度不同,实验通过改变在光的传播路径上垂直放置的透明玻璃与光传播方向的角度,使相干光的干涉条纹发生变化,利用干涉条纹与转过角度、透明玻璃厚度之间的关系,通过实验准确测量出透明玻璃的厚度.     

通过改变玻璃厚度研究白光相干性

基于迈克尔逊干涉仪,通过只在单一光路中插入或在两光路中均插入不同厚度的石英玻璃研究了白光干涉的相干性。测量玻璃的折射率以检验所购材料是否合格。     

基于μ子动量谱的多群模型测量平板材料的厚度

在基于子多重库仑散射的断层成像技术中,天然宇宙射线中不同动量的子在同一目标对象中的散射特性存在明显的差异,这在一定程度上影响了成像分辨率。为了减少或消除这种不利影响,建立了一套基于天然宇宙射线子动量谱的多群模型,并检验其用于铅板厚度测量及平板材料识别中的性能和特征。结果表明,采用基于子动量谱的多群模型能够实现1~16 cm范围内铅板厚度的准确测量,相对误差小于5%。此外,该多群模型还可以通过计算辐射长度来识别未知平板的材料组成,尤其是对于高原子序数材料组成的平板,其辐射长度相对误差小于4%。     

积分光谱法测量塑料薄膜厚度研究

在谱带朗伯定律概念的基础上,通过分析光束在透过塑料薄膜时光强所发生的变化,提出了谱带积分透过率定义并建立基于谱带积分透过率的薄膜厚度测量模型。采用不同厚度的聚丙烯薄膜作为实验对象,使用光谱仪测量了其光谱透过率。按上述模型拟合了薄膜厚度与谱带积分透过率关系式。使用500K理想黑体,分析了基于此方法研制新型宽谱带塑料薄膜厚度在线检测装置的可行性。实验结果表明：使用积分光谱法可以较高精度的测量塑料薄膜厚度。基于此方法研制的塑料薄膜厚度在线检测装置,有望解决使用双单色光对比法测薄膜厚度时存在的准确性低、通用性差的问题。     

多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量玻璃厚度的方法

本文提出了一种多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量玻璃厚度的新方法. 基于激光外差技术和多普勒效应, 通过做简谐振动的多普勒振镜对不同时刻入射光的频率进行正弦调制, 把待测厚度信息加载到外差信号的频率差中, 通过快速傅里叶变换对外差信号解调后可以同时得到多个待测玻璃厚度值, 经加权平均处理可以提高待测厚度的测量精度. 利用这种新方法, 通过MATLAB仿真测量了不同玻璃厚度值, 结果表明：该测量结果的最大相对误差小于0.008%.     

小型平板蒸汽腔的实验研究

平板蒸汽腔的加工工艺一直都有待改进,其工艺的质量直接影响着工作性能.本文基于平板蒸汽腔的工作原理,设计、加工了一种小型平板蒸汽腔,并进行了实验研究.文中介绍了其工作原理,加工工艺以及实验结果.结果表明:该小型平板蒸汽腔具有较好的工作性能,其厚度为5 mm,当输入热流为22.1 W时,平板蒸汽腔的热阻低至0.01°C/W...     

研究玻璃表面层参数的一种新方法——平板双面偏振光反射光强比的测量

力偏振光在玻璃或其它透明材料平行平板前后表面反射光强比值与入射角的关系。对样品表面层的物理参数(折射率、厚度和吸收)很敏感,特别是当表面层的折射率与平板基底的折射率很接近时,尤其明显。本文结出的薄膜光学为基础的数字模拟和初步实验结果。采用数值拟合的方法,根据比值与角度的实验曲线可以得出样品表面层的物理状态。本法设备简单,结果直观。     

基于布儒斯特定律的分光仪测量玻璃折射率实验

光学材料折射率测量的常见方法有阿贝折射仪全反射法,分光仪最小偏向角法等.本文描述了运用布儒斯特定律在分光仪上测量折射率的新实验方法,并得到相关测量数据.     

橡胶盘厚度在固体热导率测量实验中的探究

实验通过使用YBF-2型热导率测定仪测量不同厚度橡胶盘的热导率,并采用控制变量法,从而探究橡胶盘厚度对固体热导率测量的影响,发现橡胶盘越厚,热导率测量值的误差越大。所以在做固体热导率的实验时橡胶盘的厚度越薄越好。     

高炉炉墙厚度在线测量实验--科研成果用于开放性实验和演示实验

将高炉炉墙厚度在线监测技术这一科研成果引入开放性实验和演示实验，介绍了实验教材的编写、电路制作、仪器标定以及实验教学的内容。     

金属薄膜厚度的测量

本文介绍电阻法测量金属薄膜的厚度,并与光干涉法测量的结果进行比较,完全满足实验教学的要求,电阻法测金属膜厚,所用仪器价廉,操作简单,此决可广泛用于学生镀膜实验膜厚的测量。     

利用光学方法测量薄膜厚度的研究

介绍了测量固体薄膜厚度的光学方法。分析了这些方法的光学原理,对所使用的光源、测量范围、测量精度、实现的难度以及方法所适用的场合等多种因素进行了比较分析,结果表明:对于厚度在10～100μm范围的固体薄膜而言,激光干涉法是一种简单、易于实现且测量精度较高的方法。     

单平行平板剪切干涉的实验研究

从大学物理教学的角度,阐述了单平行平板横向剪切干涉的原理,在此基础上提出了一种单平行平板剪切干涉的物理实验方法,分析了实验现象,并用该方法测定了光束的发散角,将测定结果的不确定度与传统方法测定结果的不确定度进行了比较.实验结果表明:在入射光束像差较小、剪切干涉呈现直条纹图样时,光束的发散角越小,测量精度越高.剪切干涉实验引入到大学物理教学中,可以丰富光的干涉原理的教学内容,拓充干涉原理在工程技术中应用的实例.     

平板混和层流动的可视化实验研究

混和层流动是多种流动的原型流场,一直受到众多研究者的重视,对气液两相混合层流动进行研究有助于研究离散相气泡与流场中的大尺度拟序涡结构之间的相互作用机理.本文对竖直方形通道内主流雷诺数1819条件下的单相和气液两相平板混和层流动进行可视化研究,分析了单相混和层流动中不同形式的涡的合并过程,并与同样条件下的泡状流混和层的发展过程进行了对比,得到了气泡对涡合并的影响规律.     

磁流体平板热管热性能的实验研究

本文介绍了一种无毛细吸液芯的碟形平板热管,其内部蒸汽腔高度仅为1 mm,用磁流体作工质,并对其性能进行了实验研究.研究了加热功率、充液率、安置方式等因素对磁流体平板热管性能的影响,并将之与工质为水时的结果进行了比较,证明水工质热管不能正常工作的情况下,磁流体平板热管在外加磁场作用下仍能克服重力的作用而表现出良好的均热性能.     

湍流平板烧蚀实验技术初步研究

本文研制了一种利用一个与电弧加热的超音速气流成小攻角放置的平板样品的新方法。这种方法能克服采用导管方法的不足,它观测到的烧蚀速度是比较均匀的,且能方便地测量表面温度和表面辐射热流。文中还叙述了实验原理、实验设备结构、参数测量和计算方法。研究是在测量的弧室压力从10.2到17.3公斤/厘米~2和总焓从520到2440大卡/公斤下完成的,报告里给出了五个湍流状态下泰氟隆模型的烧蚀实验结果。