本实验将常用的微小长度测量实验有机的组合在一起,以利于学生较全面了解微小长度的诸多测量方法;通过对多种不同实验方法的比较,探求最适合于被测对象的实验方案,启发学生在遇到新问题、新课题时,学会多思考、并从不同的角度考虑分析问题,从而总结出解决问题的最佳方法。
主要实验内容
1、掌握数显千分尺的使用方法;
2、用千分尺测量微小长度;
3、用霍尔位置传感器测量微小长度;
4、用肌张力传感器测量弹簧的微小长度;
5、学会用测量显微镜测量微小长度;
6、掌握光杠杆法测量微小位移的基本原理;
7、用光杠杆法测量弹簧的微小位移并与千分尺测量结构进行比较;
8、了解利用光的多普勒频移形成光拍的原理并用于测量光拍拍频;
9、 应用双光栅微弱振动实验仪测量音叉振动的微振幅;
10、了解光的等厚干涉基本原理;
11、用光的等厚干涉法测量微小待测物的厚度。
主要技术参数
1、读数显微镜:测量范围:50mm;
放大率:30X;
最小读数:0.01mm;
测量精度≤0.02mm;
目镜筒360°可调,可调式半反镜。
2、望远镜:放大率30X,口径42mm,视场角1°26′,视距>200cm,带LED照明标尺;
3、肌张力传感器:量程0~100g,三位半200.0mV数字电压表测量,带调零功能;
4、霍尔位置传感器:工作电压5V,4位半2.0000V数字电压表测量,带调零功能;
5、测量显微镜:目镜放大率10X,目镜测微尺0~8mm,测微鼓轮最小分度值0.01mm,物镜放大率2X,系统放大率20X;
6、千分尺:数显+鼓轮读数,测量范围0~25mm,最小分辨率0.001mm,准确度4μm;
7、半导体激光器:工作电压5V,波长650nm;
8、扩束镜:f=16mm;
9、光栅:100线/mm,静光栅架带二维调节系统,确保静光栅和动光栅完全正交;
10、劈尖尺寸:48mm×25mm;
11、音叉谐振频率:500Hz左右;
12、信号发生器:DDS信号发生器,能产生方波和正弦波,频率20.001Hz~100000Hz连续可调;编码开关和数字按键联合进行频率调节,最小步进值0.001Hz,6位数码管显示;信号输出幅度0-20Vp-p可调,编码开关调节幅度大小;带主输出、波形输出和同步输出接口;
13、信号放大器:放大倍数通过数字电位器调节,输出接口有Q9示波器接口和52插座两种,前者用于示波器观测,后者用于驱动耳机或外部负载。 |