液体表面张力系数的实验研究

改变液体的浓度可以调控液体的表面张力系数,各种形状膜架的挂膜时间与液体表面张力系数存在着一定的关系,本文对于这两个方面进行了实验研究,得出了相应的结果.此外,溶液的温度和空气的流动对挂膜时间都会产生影响.     

液体透镜的透射波前特性研究

液体透镜是一种新型光学元件,通过改变表面曲率而调整光焦度.液体透镜的透射波前质量会影响成像质量,将液体透镜应用于精密光学系统需要探明其透射波前变化特性.通过理论和仿真分析液体透镜通光孔径内不同高度入射光线的光程差随曲率半径的变化,以及光程差对光焦度的敏感性,以此研究光瞳空间内光程差微变的一致性.分别测量液体透镜在零、正...     

浸液法测量单透镜的折射率

利用浸液原理测定简单透镜折射率是一种不破坏透镜而又最精确的测量方法。将透镜浸在液体里,并改变液体的折射率,直到人眼看不见透镜为止。这种液体是两种可溶化合物的混合液,其中一种化合物的折射率比透镜的折射率高,另一种化合物的折射率比透镜的折射率低。在《化学与物理手册》中     

交流作用下电润湿液体透镜动态过程的测试与分析

基于高斯光束传输理论,研制了一种透镜焦距动态变化的测试装置,给出了测试机理.并采用该测试装置测试了自制的基于电润湿技术的液体透镜焦距随交流信号的动态变化过程,结果表明,液体透镜的焦距随着工作电压幅值和极性的变化而发生相应变化.在一个周期内,依次出现了4个频率为50 Hz的峰值信号1,2,3和4,峰值1和2分别是由工作电压极性引起的,峰值3和4是由振荡模态引起的,且峰值的幅度随电压的增大而增大.这是由于在低压时液体透镜液面的形状随时间按球形变化,高压时液面的形状不再按球形变化,而是会产生新的振荡模态.     

液体透镜的诞生和发展

本文介绍当今世界最先进的透镜成像系统——液体变焦透镜的诞生和发展.首先是哥伦比亚大学的反射式旋转液体透镜,可用作天文望远镜;透射式液体透镜从加州大学圣地亚哥分校的压力透镜,到Lucent公司的纯电力控制的液体—空气界面的透镜,再到Philips公司的方便操作的封闭式液—液界面透镜,最后到法国VariOptic公司的能自动调节光轴的改进型透镜,其中着重介绍了VariOptic的液体透镜.     

集成化微型光学编码器

传统的光学编码器往往配有全反射镜、分光器(部分反射镜)和块状透镜等。日本电信电话公司的泽田廉士试制开发的微型光学编码器,则省去了这些元件及其组装过程。它是用图示方法使U型半导体激光器与微型膜状透镜连为一体的,且膜状透镜为折射率变化的三层式结构,其工艺为:在真空室中,将离子束照射在透镜原材料(冲击板)上,被冲打出来的分子便附着在半导体基板上。其顺序为;离子束先照射在折射率低的SiO_2冲击板上,于是,在半导体基板上先形成SiO_2层膜;然后,移动冲击板,使离子束照射在折射率高的Si-O-N上,于是在基板表层已有的SiQ_2层膜上又覆盖了一层折射率高的材料;最后,再将冲击板移回原位,这样,在最外层又形成SiO_2层膜,从而获得折射率在厚度方向有变化且对称分布的     

减少结块的球形氯化钠晶体

 物理学有时也能解决简单的日常问题,比如如何防止普通的盐结块。在盐的储存过程中,这一问题尤其突出,专家认为这是由于氯化钠晶体互相接触后发生粘连造成的。阿马尔·巴拉(AmarBallabh)与印度古杰拉特邦中央盐水和海洋化学研究所(CentralSalt&MarineChemicalsResearchInstitute)和班加罗尔市印度利华研究中心、印度联合利华研究中心的同行发现,向普通盐水中加入少量甘氨酸,析出的盐结晶将是正十二面体,而不是正方体。这种形状几乎为球形,减少了盐晶体的接触面积;不但能减少盐结块,还可改善盐水的流量特性。     

充液型可调焦液态透镜

可调焦液态透镜因具备体积小、成像好、调焦方便等优点而备受瞩目.使用透明的弹性薄膜和光学平板玻璃将一定体积的液体封装在圆柱形的空腔内,当空腔内的液体体积变化时,透镜的曲率半径随之而改变,实现了透镜的可调焦.实验表明,该可调焦液态透镜有较好的成像效果,在一定液体体积变化范围内符合薄透镜成像的规律,在通讯、国防、医疗等方面具...     

今日国外物理

 1 英、澳学者创原子核形状研究新方法据澳大利亚《实验室新闻》报道,英国尼尔·罗利博士提出用相对简单的实验数据确定原子核形状的可能性,改变入射原子核的能量,测量核合成(聚变)的概率的变化.澳大利亚学者杰克·利博士在其学生简星伟协助下,用韦纳滤波器进行这一实验,发现轰击1平方毫米靶区时,只有百万分之一的入射粒子能够进行合成,大多数被散射掉,散射粒子的强度妨碍检测器的正常工作.他们采用球形氧原子核作为入射原子核,其他一系列原子核作为靶,进行了大量测量,获得十分满意的结果.     

连续变焦微型液体柱透镜系统的设计与制备

设计并制备了一种具有较大变倍比及较高成像质量的充液式连续变焦微型柱透镜系统。该系统由埋入聚二甲基硅氧烷基片的两片对称弯月柱透镜及一片双凸柱透镜构成：两弯月柱透镜边缘位置胶合形成空腔,改变注入其中的液体折射率,可实现柱透镜系统的连续变焦;双凸柱透镜的优化设计可控制柱透镜系统整个变焦范围内的像差。当柱透镜系统中注入的液体折射率由1.3330变化到1.5530时,可实现系统后焦距由52.292～4.972 mm的连续平滑变化。整个变焦范围内,柱透镜系统径向弥散斑均方根半径始终小于5μm,接近衍射极限。对柱透镜系统的可能公差进行了详细分析,证实了该设计的可行性,并完成了透镜系统的加工制备及后焦距、调制传递函数曲线的测量。该变焦系统具有变倍比高、体积小、结构简单稳定、成像质量高等优势,可用于集成化的微型设备中。     

科苑快讯

 据《中国科学报》报道:法国科学家最近发现光与电之间的一些难以理解的相似性.众所周知,磁场通过使电子轨迹偏转可以改变材料电阻的现象称为磁阻效应.马克思·普朗克研究所的安吉·斯潘瑞戈等人发现,在透明介质中运行的光,其强度会被磁场减弱.     

基于电湿效应的双液体透镜

介绍了一种新型的、基于电湿效应的双液体透镜的发展历史、结构原理,通过改变外加电压的大小以调节透镜的焦距,从而达到无机械运动变焦的目的.推导并分析了两种液体透镜模型的焦距与外加电压的关系.     

电润湿液体透镜暂态过程的测试与分析

提出在电压驱动下液体透镜的响应包括固有响应和强制响应,固有响应信号的函数形式由液体透镜的各种参数决定,与驱动电压无关,但其系数与驱动电压有关,强制响应与驱动电压具有相同的函数形式,液体透镜暂态过程的变化规律取决于固有响应,同样与驱动电压无关。因此,对同一液体透镜改变驱动电压仅改变暂态过程的响应幅度,不改变暂态过程的变化规律,从而也不改变液体透镜的响应时间。实验验证了液体透镜的响应可分解为固有响应和强制响应,测量了不同电压驱动下液体透镜的响应过程及响应时间,并对测试结果进行了理论分析。另外,观察到电润湿液体透镜的反冲现象,该现象出现在加载电压和撤去电压的初始阶段。     

透镜棱镜对光波面作用的研究

光在透镜中传播时光线发生偏折,即光波面形状发生改变,若透镜为均匀透明介质,两工作面为旋转二次曲面,则在透镜内的光波面也为旋转二次曲面,但与工作面形状不同,由具体的透镜工作面形状和折射率决定。光在棱镜中传播时也发生偏折,但由于工作面是平面,所以研究棱镜中的光传播时,入射光一般取平行光,在棱镜中光波面也是平面波。现就具体几种情况分别阐述如下。     

利用线阵CCD测量液体折射率实验研究

提出一种利用线阵CCD测量液体折射率的方案,平行光束经过透镜汇聚,在汇聚点处设置线阵CCD检测光束直径大小,在透镜后加入液体,光束发生折射,利用线阵CCD测量出光束直径变化量,即可测量得液体的折射率。实验测量得蒸馏水、乙醇液体的折射率与标准值吻合,相对误差小于0.4%。对不同折射率的液体,只需测量出光束直径变化量即可测量出折射率。本方案结构简单、测量操作简化、测量准确,在物理实验教学和折射率测量仪研制中具有应用价值。     

“液体透镜”将引发光学镜头革命

最近，法国Varioptic公司推出Arctic320和Arctic416两款“液体透镜”。这种液体透镜的自动对焦和变焦功能非常适合小型相机模块，不仅可以应用在医学影像、网络摄影机或工业用内视镜领域，更因其价格上的竞争力让手机制造商大为青睐。镜头是相机模块的灵魂，传统的镜头都是以玻璃或塑料为基材的，     

半月板光放大性

红外激光照射带有液体膜(水)的狭缝,通过改变狭缝变量,控制液体膜形状,研究了水膜的形状变化规律,并分析产生各种图像的成因,主要探究了狭缝宽度、狭缝倾角、狭缝厚度对图像的影响.     

用穆蒂剪切干涉仪测定单透镜的折射率

本文叙述测定单透镜折射率的一项创新的非破坏性技术。所提出的方法可以减小调焦误差和球差,比现有的方法优越。此外,完全不需要透镜的光度参数(如r_1,r_2),因为所推导出的透镜折射率公式与透镜的物理参数无关。剪切干涉技术是检测透镜焦面的灵敏手段。采用了经改进的测定焦距的准则,所以不需要两种易混合的液体或化合物。本技术采用众所熟知的液体浸没方法,并且穆蒂剪切干涉仪作为光学装置观察呈条纹状的散焦缺陷,因而很容易计算出散焦量。现已在理论上推导出了此误差方程式并经实验证明。此技术操作迅速,易于掌握。本文亦讨论了由于透镜孔径、象差、玻璃池壁厚、液柱等所产生的影响。对N种液体,有N(N-1)/2种计算透镜折射率的方法。由于这一性质,这一技术已被命名为测定透镜折射率的非破坏性的非混合液体浸没技术。     

激光等倾干涉法

本文介绍一种新的基于两点光源干涉原理的精确检测透镜中心偏的方法。利用由静止参考面和位于空气轴承转台上的被检透镜表面之间产生的非定域干涉条纹,可以把透镜的面倾角误差大大放大并加以检测。这种方法与现有的透镜中心偏检测方法相比具有精度高、操作简便、并与透镜形状无关等明显优点。理论与实践证明,如果参考面的曲率半径和参考面与被检面之间的空气间隔选得合适,那么即使用肉眼也能检测出约1″大小的透镜面倾角误差。     

硅油基底上受限金属薄膜自组装褶皱的原子力显微镜研究

利用喷雾装置在清洁载玻片上喷洒出各种尺寸(微米到毫米量级)的硅油滴,采用直流磁控溅射方法在硅油滴上沉积金属铬薄膜,研究了薄膜中由热应力引起的自组装褶皱.实验发现硅油滴上的铬薄膜受到油滴边缘的约束而具有受限的边界条件,其对褶皱的形貌具有很好的调控作用:褶皱呈垂直于边界的辐射状条纹;越靠近约束边界,褶皱的波长和振幅越小.褶皱的形貌特征还与薄膜厚度和硅油滴尺寸密切相关.随着膜厚的增加,褶皱在约束边界处首先形成,并逐渐扩展到油滴中心区域;相同尺寸油滴中心处的褶皱波长基本不变,而振幅随膜厚先增大随后减小.薄膜厚度相同时,随着油滴尺寸的增加,褶皱的波长和振幅都相应增加.进一步的研究表明:在沉积过程中,高能粒子的轰击和溅射源的热辐射导致硅油表面层的结构发生改变而形成聚合物层,在此基础上对褶皱的形貌特征和振幅演化给出合理的解释.