头发丝直径的实验报告doc

头发丝直径的实验报告.doc头发丝直径的实验报告.doc头发丝直径的实验报告.doc头发丝直径的实验报告篇一：设计性实验方案--丈量头发丝的直径在平时生活中，人们会经常使用丈量工具来丈量物体的长度，进而对物体产生详细客观的认识。尽人皆知，在生活中的诸多物体，人们不用多加考虑就能够简单丈量得悉它们的详细长度参数。身体发肤受之父亲母亲，可仇家发自己有认识几何呢？直接丈量微小物体的长度参数以肉眼比较难得出较精准的数据，一般状况，微小长度的丈量通常用将其放大的方式来进行丈量。而微小长度在科学研究、精巧仪器等方面更是有着不行或缺的地位。在实验仪器不是很丰裕的初级中学任物理教师，该怎样以更经济、更简单、更可行的方式来让学生认识微小物体长度的丈量方法，以与自己亲身相关的头发为楔子，进而指引、激发其余们的探究未知得欲念呢？好奇是一种动力，是一种向知识登攀、向未知探究的动力。为人师表，我们有责任和义务去培育学生，使学生拥有这类动力！一、实验原理用一根长长的头发，亲密围绕一个小的圆柱体n圈（n=30）.用丈量工具测出n圈头发的直径D，则由d=D/n，可求得头发d的直径大小。二、实验方法选择方法1：用千分尺（螺旋测微器）来进行丈量定义：利用螺旋副原理对弧形尺架上两丈量面间分开的距离，第1页/总合10页进行读数的通用长度丈量工具。外径千分尺常简称为千分尺，它是比游标卡尺更精巧的长度丈量仪器，它的量程是0－25,25-50,50-75...毫米，分度值是0．01毫米。工作原理：依据螺旋运动原理，当微分筒（又称可动刻度筒）旋转一周时，测微螺杆前进或退后一个螺距──0．5毫米。这样，当微分筒旋转一个分度后，它转过了1／50周，这时螺杆沿轴线挪动了1／50×0．5毫米＝0．01毫米，所以，使用千分尺能够正确读出0．01毫米的数值。将头发亲密围绕在小圆柱后，用螺旋测微器来丈量，依据千分尺的读数原理能够获得n圈头发的长度D，由d=D/n可得头发的直径d。方法2：用游标卡尺来进行丈量精度是1mm除以游标上的格数则可知10格就是精准到0.1mm、20格就是精准到0.05mm、50格就是精准到0.02mm将头发亲密围绕在小圆柱后，用游标卡尺丈量物体外径的卡口来丈量，依据游标卡尺的读数原理能够获得n圈头发的长度D，由d=D/n可得头发的直径d。方法3：劈尖干预测头发丝的直径（利用等厚干预原理）当两片很平的玻璃叠合在一同，并在其一端垫入细丝时，两玻璃片之间就形成一空气薄层（空气劈）。在单色光束垂直照耀下，经劈上、下表面反射后两束反射光是相关的，干预条纹将是间隔相等且平行于二玻璃交线的明暗交替的条纹。显然，劈尖薄膜上下两表面反射的两束光发生干预的光程差为第2页/总合10页干预条纹为暗纹与k级暗条纹对应的薄膜厚度为：两相邻暗条纹所对应的空气膜厚度差为：假如有两玻璃板交线处到细丝处的劈尖面上共有N调干预条纹，则细丝的直径d为;因为N数目很大，实验丈量不方便，可先测出单位长度的条纹数，再测出两玻璃交线处至细丝的距离L，则已知入射光波长λ，测出N0和L,即可计算出细丝（或薄片）的直径D。方法4：用杨氏双缝干预测头发丝的直径利用传统双缝干预：纳光灯+凸面镜+单缝+双缝的原理，用激光器代替钠灯做光源，加一个小焦距透镜使其发散，再加一个大焦距透镜使其汇聚，获得一束大面积平行光，直接照耀双缝，就能够获得清楚的干预像。要测头发直径，就不放双缝，直接把头发放入光路，在后边获得头发的衍射像，包含中心的泊松亮斑，测出头发与屏的距离D，测出衍射像的两个一级明纹的距离L，头发直径d等于D乘以λ除以L，即d=Dλ/L。方法5：用读数显微镜测头发丝的直径读数显微镜是光学精巧机械仪器中的一种读数装置，丈量范围：0-6mm丈量精度：0.01mm，仪器放大倍数是20，是用来丈量微小距离或微小距离变化的，能将头发丝进行放大后再读数。第一，将读数显微镜适合安装，瞄准头发丝；调治显微镜的目镜，以清楚地看到叉丝（或标尺）；调治显微镜的齐集状况或挪动整个仪器，使头发丝成像清楚，并除去视差，即眼睛上下挪动时，看到叉丝与头发丝成的像之间无相对挪动；先让叉丝瞄准头发丝上一点（或一条线）A，记第3页/总合10页下读数；转动丝杆，瞄准另一点B，再记下读数，两次读数之差即AB之间的距离就是头发丝的直径。但在操作中要注意两次读数时丝杆必须只向一个方向挪动，以防备螺距差。三、丈量方法选择经济较落伍的中学，实验室里的实验仪器其实不是很充分。比较以上5种方法，方法3和方法4都要用到光学平台，而那时自己任教的中学，因为经费的紧张或不足，实验里配不起这样的仪器，进而不能够达成实验。方法5要用到读数显微镜，固然这个仪器没有光学平台名贵，能装备的数目特别有限，可是面对一个班级的学生，要进行此实验仍是显得不太切合实质。为了能让每一个同学都能到实验室里进行实验，只好选择最经济、相对切合实验要求的实验仪器来进行实验，所以惟有选择方法1或方法2。而头发丝是很微小的物体，为了相对减少实验丈量的偏差，可采纳放缩法。四、仪器的选择因为头发是特别微小的物体，一般的丈量工具没法对其进行丈量或许会造成比较大的偏差，所以此试验中只用一般物理实验室丈量精度最高的丈量工具来进行实验。在方法1中的丈量工具的精度（千分尺为0.01mm）比在方法2的（游标卡尺为0.02mm）高，作出的实验结果更凑近实质，所以，选择千分尺丈量头发的直径d。五、丈量条件头发绕小圆柱体必定重要密，且不行重叠；绕的过程中不能够使用很大的力，防备头发变形；第4页/总合10页小圆柱必定要保证是圆的。六、实验程序选出千分尺和小圆柱体取成年女性的长头发（可提早自备）3将头发亲密绕小圆柱体n圈（n取30、50或100，详细视头发长度而定）用千分尺丈量n圈头发的长度D，重复10次计算头发的直径d和偏差从头绕头发、或换一根头发重复此实验，得出绕的亲密度和不同样人的头发对d的影响。参照文件：杨述武等主编：一般物理实验1（第四版），高等教育第一版社，20xx[2]杨述武等主编：一般物理实验3（第四版），高等教育第一版社，20xx姚启钧主编：光学教程（第四版），高等教育第一版社，20xx篇二：劈尖法测头发丝的直径等厚干预是基础光学的重要课程之一，为达到学致使用的学习目的设计该实验，因为光自己的波粒二象性和其数目级小的特色能够将其运用于现实生活中较于精准的丈量。运用光学的丈量拥有精度大，实验偏差较小等有益于研究的特色。所以光学应用于物体几何尺度的丈量大大地增添了其精度。一、实验目的第5页/总合10页丈量头发丝直径的大小。掌握劈尖干预测定细丝直径（或薄片厚度）的方法。经过实验加深同样厚干预原理的理解。掌握牛顿环的使用原理。二、实验原理①将两块平板玻璃叠放在一同，一端用头发丝将其分开，则形成一辟尖形空气薄层见图（1-1），若用单色平行光垂直入射，在空气劈尖的上下表面发射的两束光将发生干预，其光程差△=2l+λ/2l为空气薄膜厚度）。因为空气劈尖厚度相等之处是一系列平行于两玻璃板接触处（即棱边）的平行直线，所以其干预图样是与棱边平行的一组明暗相间的等间距的直条纹，当=（2k+1）λ/2，（k=0，1，2，3）时，为干预暗条纹，与k级暗条纹对应的薄膜厚度为：d=k×λ/2因为k值一般较大，为了防备数错，在实验中可先测出某长度l内的干预暗条纹的间隔数n，则单位长度的干预条纹数X=n/l，若棱边与头发丝的距离为L，则头发丝出现的暗条纹的级数为k=X×L，可得头发丝的直径为：=X×L×λ/2=n/l×L×λ/2②也可用三角形相像原理如图（3-17-3）D／d=L／lD=（L／l）×dd=n×λ/2取n=10（即间隔10个暗条纹）d=10×λ/2=5λ所以D=（L第6页/总合10页l）×5λ3三、实验方法选择1、将头发亲密地绕在细棒上，测出n扎的长度，将其除以扎数即可获得头发丝的直径。2、运用迈克耳孙干预仪测头发丝的直径3、运用劈尖等厚干预测头发丝的直径比较以上三种丈量方法，第一种精度较小，第二种实验原理及其方法过于复杂，不便于实验，比较前第二种试验方法，第三种方法实验原理及其过程相对简单，并且相对第一种实验方法而言第三种实验精度较高，所以实验采用第三种试验方法。四、实验步骤翻开电源和钠灯光源并将电子显微镜的插头插上调治显微镜的视线至光明清楚处取一根头发丝，将头发丝夹入劈见内（注意头发丝要拉直不行波折），固定好。将固定好头发丝的劈见放入显微镜的平台内，调治显微镜直到看见清楚的干预条纹5.丈量L的长度，找到两条最黑的暗条纹，记入数据L’、L’’；（L=L’—L’’）6.取n=10（间隔10个暗条纹）即l的长度，记入数据l’、l’’;(l=l’—l’’)7.重复上述过程，获得不同样的几组数据第7页/总合10页实验结束后，整理好实验器械五、实验数据记录六、实验结论篇三：头发丝直径的测定一、实验目的丈量头发丝直径的大小。掌握劈尖干预测定细丝直径（或薄片厚度）的方法。经过实验加深同样厚干预原理的理解。掌握牛顿环的使用原理。二、实验原理①将两块平板玻璃叠放在一同，一端用头发丝将其分开，则形成一辟尖形空气薄层见图（1-1），若用单色平行光垂直入射，在空气劈尖的上下表面发射的两束光将发生干预，其光程差△=2l+λ/2l为空气薄膜厚度）。因为空气劈尖厚度相等之处是一系列平行于两玻璃板接触处（即棱边）的平行直线，所以其干预图样是与棱边平行的一组明暗相间的等间距的直条纹，当=（2k+1）λ/2，（k=0，1，2，3）时，为干预暗条纹，与k级暗条纹对应的薄膜厚度为：d=k×λ/2因为k值一般较大，为了防备数错，在实验中可先测出某长度l内的干预暗条纹的间隔数n，则单位长度的干预条纹数X=n/l，若棱边与头发丝的距离为L，则头发丝出现的暗条纹的级数为k=X×L，可得头发丝的直径为：第8页/总合10页D=X×L×λ/2=n/l×L×λ/2②也可用三角形相像原理如图（3-17-3）D／d=L／lD=（L／l）×dd=n×λ/2n=10（即间隔10个暗条纹）d=10×λ/2=5λ所以D=（Ll）×5λ三、实验器械电子显微镜，劈尖，头发丝,牛顿环四、试验装置五、实验步骤翻开电源和钠灯光源并将电子显微镜的插头插上2.调治显微镜的视线至光明清楚处取一根头发丝，将头发丝夹入劈见内（注意头发丝要拉直不行波折），固定好。4.将固定好头发丝的劈见放入显微镜的平台内，调治显微镜直到看见清楚的干预条纹5.丈量L的长度，找到两条最黑的暗条纹，记入数据L’、L’’；（L=L’—L’’）6.取n=10（间隔10个暗条纹）即l的长度，记入数据l’、l’’;(l=l’—l’’)7.重复上述过程，获得不同样的几组数据8.实验结束后，整理好实验器械六、实验数据D=（L／l）×5λ钠灯波长λ=589.3n