头发丝直径的测定
用读数显微镜法测量发丝的杨氏弹性模量

第39卷 第11期 高 师 理 科 学 刊 Vol.39 No.11 2019年 11月 Journal of Science of Teachers′College and University Nov. 2019文章编号:1007-9831(2019)11-0041-03用读数显微镜法测量发丝的杨氏弹性模量赵莹,罗旺,李奇楠(齐齐哈尔大学 理学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)摘要:介绍了一种利用读数显微镜直接测量发丝各项数据的实验方法,并计算了发丝的杨氏弹性模量.读数显微镜测量精度高,间接测量数据较为精确,能够有效减少数据收集所产生的误差.分析了数据误差的可能因素及实验的改进意见.关键词:读数显微镜;发丝;杨氏弹性模量中图分类号:O4-33 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1007-9831.2019.11.011Measurement of Young ′ s modulus of hair by reading microscopeZHAO Ying,LUO Wang,LI Qi-nan(School of Science,Qiqihar University,Qiqihar 161006,China)Abstract:Introduces an experimental method of using reading microscope to directly measure various data of hair,and calculates the Young ′ s modulus of hair.The reading microscope has high measurement accuracy,and the indirect measurement data is more accurate,which can effectively reduce the error caused by data collection. Analysis of possible factors of data error and experimental improvements.Key words:reading microscope;hair;Young ′ s modulus1 读数显微镜的构造读数显微镜主要由主尺、鼓轮、显微镜和支架组成,结构见图1,其测量范围为0~50 mm,测量精度为0.01 mm [1].读数显微镜固定于支架上,转动显微镜鼓轮,显微镜镜筒能作上下移动,适当调节显微镜与分划线距离及显微镜高度,调节显微镜焦距离,即可通过显微镜目镜看到清晰的分划线和显微镜内的十字叉丝.转动显微镜鼓轮,让十字叉丝横线与分划线重合,此时主尺所显示的示数即为发丝此时的位置读数[2]. 2 测量发丝杨氏弹性模量的实验原理设长为L ,横截面积为S 的均匀发丝,在受到沿长度方向的外力F 作用下伸长为L D .比值SF 是单位截面积上的作用力,称协强;收稿日期:2019-05-31作者简介:赵莹(1995-),女,辽宁锦州人,在读硕士,从事高中物理学教学研究.E-mail:zhaoying0214q@通信作者:李奇楠(1975-),男,黑龙江齐齐哈尔人,教授,博士,从事激光物理研究.E-mail:liqinan@ 显微镜 鼓轮 主尺支架42 高 师 理 科 学 刊 第39卷 而比值LL D 是发丝的相对伸长量,称为协变.根据胡克定律,在弹性限度内协变与协强成正比,即L S FL Y D ×=是发丝的杨氏弹性模量,大小取决于发丝的本身[3]. 3 实验过程3.1 实验设想想测得发丝的L S L F D ,,,几个量,首先,把发丝系个扣作为测量发丝伸长量的记号,然后把发丝固定在读数显微镜上,可以把发丝的一端紧紧地系在棉签棒上,把棉签棒压在玻璃板的下边固定好,防止发丝移动带来的测量误差,从固定好的位置到系扣位置即为L .发丝另一端放在玻璃板的上边,并用棉线连接发丝和“小筐”,用镊子把砝码放在“小筐”里,通过砝码能够直接测得发丝受到的力F ,用读数显微镜直接测得发丝伸长量L D 和发丝的直径D ,即4π2D S =,最后计算出发丝的杨氏模量、相对不确定度及不确定度[4].3.2 操作步骤首先,找一根长为30~40 cm 的发丝,并在适当位置系个扣,把发丝的一端紧紧的系在棉签棒上把棉签棒压在玻璃板的下边固定好,另一端与带有半个乒乓球的“小筐”的棉线系紧.把读数显微镜放在水平桌面的边沿,使“小筐”在桌边自然下垂,在框内添加3 g 的砝码使玻璃板上的发丝能够拉直.然后,调节读数显微镜直到视野里出现系好的扣,并找准中心点(见图2),记下此时的位置读数.每次往“小筐”里增加砝码20 g,分3次加至60 g,记录每次读数显微镜的示数;再依次减少砝码,记下相应的读数,计算出实际发丝变化量(数据见表1)[5].其次,用游标卡尺测量从发丝固定点到系扣位置的长度,再移动发丝使发丝竖直出现在视野里(见图3).朝着一个方向调节显微镜,测得发丝直径.最后,记录数据,进行数据处理.3.3 数据测量及处理经实验,测得发丝的长度060.7=L cm;发丝的直径=D 0.042 mm.在实验中,发丝的长度和发丝的直径只进行一次测量,这种单次测量量只能根据客观因素来估计,也就是仪器误差仪D ,在仪D 的允差内,误差服从均匀分布,且各种误差出现的概率相同.所以单次测量的不确定度估计为3仪D =B m [6].图2 发丝中心点 图3 测量发丝直径第11期 赵莹,等:用读数显微镜法测量发丝的杨氏弹性模量 43 发丝长度的相对不确定度为574.031==L m mm,)574.0600.70(+=+L L m mm. 发丝直径的相对不确定度为006.0301.0==D m mm,)006.0600.70(±=±D D m mm. 发丝的伸长变化量属于多测量量,需要分别求出A 类分量和B 类分量,再求出发丝伸长变化量的不确定度.其中A 类分量])([1112A å=---==k i i N N K s m ,B 类分量3B 仪D =m ,不确定度为2B 2A m m m +=. 伸长量的相对不确定度为 805.02)309.0138.1()774.0554.1(=-+-=D L mm mm 013.0]()[2121202213A =D ---D --=D )(L L L L L L L m mm 006.0301.0B ==D L m mm013.02B 2A =+=D m m m L()013.0805.0±=+D D L L m mm 将各项数据代入公式L S FL Y D ×=,求得发丝的弹性模量为2152m N 10720.1π4´=D =D ×=L D FL L S FL Y 测量结果的相对不确定度为%6.28)()2()( )ln ()ln ()ln (2222222»++=D ++==D D LD L L Y D Y L Y Y uE L D L L D L Y Y m m m m a a m a a m a a 3.4 数据误差分析及改进由于发丝在肉眼观测下可近似看成直径非常小的圆柱体,但在读数显微镜的观察下,发丝的粗细不均匀,造成了发丝的不同位置所测量的直径有所不同.所以,为了更精确地获得发丝直径的测量值,应该取发丝的不同位置多次测量取平均值来减小一次测量的误差[7-8].另外,影响发丝弹性的因素还可能包括实验温度、湿度和发丝离体的时长[9-10].本实验选取的发丝弹性相对较好,但由于实验条件的限制,发丝受力的长度受限,造成发丝单位长度内所受的力较大,当加到第4个20 g 砝码时,发丝就已经折断.在实验过程中,实验操作一直受读数显微镜操作台大小的影响.如果不利用操作台的玻璃板来固定发丝,而是把发丝固定在操作台外侧,高度与读数显微镜的底座相平,减小扣结到装砝码筐的距离,发丝单位长度所受力的值增大,从而可以增加放砝码的次数,记录发丝的伸长量变化次数也随之增多,使L D 的结果更加精确. 参考文献:[1]李在峥,王岚,程歌.浅谈读数显微镜示值误差的校准[J].工业计量,2018,28(1):24-26 [2]唐文强.用读数显微镜测金属丝的杨氏弹性模量[J].广西物理,2000(2):16-17 [3]罗旺,蔡成江,白绍太.大学物理实验[M].哈尔滨:哈尔滨地图出版社,2011:10-11,40-43 [4]石海泉,李超龙,汪涛.杨氏弹性模量测量的设计性实验[J].大学物理实验,2011,24(2):49-52 [5]张勇,邱忠媛,王文新,等.弹性模量测定实验教学改革研究[J].高教学刊,2017(20):147-149 [6] 翚孙红章,王,苏向英.大学物理实验教学中关于实验数据的不确定度的计算和分析[J].教育教学论坛,2015(35):169-170[7] 刘瑞峰,张惠敏,孙友群,等.检定读数、测量、工具显微镜示值误差时的注意事项[J].工业计量,2011,21(5):55-56,58[8] 郑颖,张军朋.误差理论在杨氏模量实验数据处理中的应用[J].物理通报,2018(4):66-70[9] 何飞龙,张贺旭,雷琪琪,等.选材引起测量金属丝杨氏模量的误差分析[J].河南科技,2015(6):123-125[10] 赵峰,关成永.读数显微镜计量校准问题分析与解决[J].湖北工业职业技术学院学报,2017,30(5):109-112。
植发测量方法

植发测量方法是指在进行毛发移植手术之前,对患者的头皮和毛发进行评估和测量的过程。
以下是常用的植发测量方法:
1. 毛发密度测量:通过检测特定区域头皮上的毛囊数量来评估该区域的毛发密度。
一般采用显微镜或数字显微镜等设备,将头皮分为小块,然后数数看每平方厘米有多少毛囊。
2. 毛发直径测量:检测头皮上毛发的直径,通常采用显微镜或数字显微镜等设备进行测量。
直径越粗的毛发,通常在移植时会具有更好的效果。
3. 发际线定位测量:测量患者的前额发际线位置,确定移植的设计和范围。
这可以通过测量额头与眉毛之间的距离、额头的形状等进行评估。
4. 稀疏区域测量:通过检测头部某些区域的头发稀疏状况,确定需要进行植发的区域和数量。
一般可以采用裸眼观察、照片分析或头皮显微镜等方法进行评估。
5. 毛发质量评估:评估患者的毛发质量,包括毛发的弹性、光泽、颜色、结构等。
这通常是通过裸眼观察和触摸来进行判断。
6. 头皮弹性测量:测量头皮的弹性程度,以评估头皮的可移植性和手术效果。
通常可以通过触摸、皮肤弹性测试仪等方式进行测量。
这些测量方法通常由专业的植发医生或技术人员进行,旨在了解患者的头皮情况和毛发状况,以制定个性化的移植计划和手术方案。
在植发手术前,准确的测量和评估对于取得自然和满意的植发效果非常重要。
测量细线直径的方法

测量细线直径的方法
1. 嘿,你可以用显微镜呀!就像侦探用放大镜找线索一样,把细线放在显微镜下,那直径不就看得清清楚楚啦!比如你有一根像头发丝那么细的线,放在显微镜下,哇塞,一下子就看明白它有多粗啦。
2. 哎呀,还可以用卡尺来量嘛!卡尺就像一个小助手,紧紧夹住细线,然后你就能轻松读出直径啦!就好比你要知道一根缝衣服的线有多粗,卡尺一夹不就搞定啦!
3. 嘿呀,你知道吗?可以把很多根同样的细线并排紧密地缠在一起,然后测量总宽度,再除以细线的根数,不就得到每根的直径啦!这就好像一堆人站一起量总宽度,再算出每个人大概多宽一样有趣呀!比如有十根一样的细线,缠好一量,除以十,简单吧!
4. 哇哦,还可以把细线绕在一个圆柱体上,绕好多圈,然后量出这个长度,再除以圈数,不也能算出直径嘛!这不是和绕毛线球一个道理嘛,绕好几圈然后看看长度,多有意思!像绕在铅笔上,绕它个十几圈,再算算,嘿!
5. 哈哈,你想过用排水法吗?把细线浸到水里,看排出多少水,根据这个也能算出直径啊!就好像测量一块石头排开多少水一样新奇呢!要是一根细细的金属线,用这个方法试试看呀!
6. 咦,还可以做个小模具呀,让细线正好能卡进去的那种,那不就知道直径大概范围啦!这和给鞋子找合适的鞋盒一样嘛,得刚刚好。
比如做个小塑料卡槽,让细线卡得严丝合缝的,多妙呀!
我觉得呀,这些方法各有各的妙处,关键是看你在什么情况下怎么方便怎么来,都能帮你准确测量出细线的直径哦!。
大学物理实验丨利用单丝衍射测量细丝直径

大学物理实验报告利用单丝衍射测量细丝直径一、实验目的:1.观察单丝夫琅和费衍射现象。
2.利用简单工具,测量细丝直径。
二、实验原理:波在传输过程中其波振面受到阻碍时,会绕过障碍物进入几何阴影区,并在接收屏上出现强度分布不均匀的现象,这就是波的衍射。
机械波、电磁波等波动都会产生衍射,而光的衍射能更直观地观察到。
对光的衍射现象进行研究,有助于我们深入理解光的波动性与传播特征,还有助于我们进一步学习近代各种光学实验技术,如光谱分析、光信息处理、晶体结构分析等等。
1.夫朗和费衍射衍射通常分为两类:一类是菲涅耳衍射,其条件为光源与衍射屏、衍射屏与接收屏的距离为有限远;另一类是夫琅和费衍射,其条件为光源到衍射屏、衍射屏到接收屏的距离均为无限远,或者说入射光和衍射光都是平行光。
夫琅和费衍射计算结果的过程很简单,所以一般实验中多采用夫琅和费衍射。
如果使用激光器作为光源(如普通的激光笔),其发射的光可以近似认为是平行光;一般衍射物是0.1mm的数量级,如果衍射屏与接收屏的距离大于1m,则衍射光大致上是平行光,这样就基本上满足了夫琅和费衍射的条件。
2.单缝衍射如图1所示,根据惠更斯一菲涅尔原理,狭缝上各点可以看成是新的波源,由这些点向各方发出球面次波,这些次波在接收屏上叠加形成一组明暗相间的条纹,按惠更斯一菲涅尔口°m迎日产原理,可以导出屏上任一点P。
处的光强为(图2):上,式中。
为狭缝宽度,入为入射光波长,e为衍射角,/。
称为主极强,它对应于P0处的光强。
从曲线上可以看出:(1)当e=0时,光强有最大值10,称为主极强,大部分能量落在主极强上。
(2)当sin e=k〃a(k=±1,±2,……)时,I e=0,出现暗条纹。
因9角很小,可以近似认为暗条纹在e=k刀a的位置上。
还可看到主极强两侧暗纹之间的角距离是A e=2〃a,而其他相邻暗纹之间的角距离均相等(均为A e=川a)。
(3)两相邻暗纹之间都有一个次极强。
基础物理实验考题回忆

基础物理实验考题回忆2022-2022第二学期普物实验期末试题一、随机误差正态分布1、下列说法错误的是()A、测单摆周期应以最高点为起点B、测单摆周期应以最低点为起点C、D、累计频率曲线允许两端误差较大2、如何避免数据骑墙,错误的是:()(多选)A、重新分组;B、C、归于前一组,最后一组归于其自身;D、归于后一组,最后一组归于其自身;二、碰撞打靶1、求碰撞球高度h0的公式:()A、h0=(某2+y2)/4yB、C、h0=(某2+y)/4yD、h0=(某2+4y)/4y2、操作没有错误,但是修正了4、5次都一直达不到十环(小于10环且靠近轴线),不可能的原因是()A、碰撞点高于被碰球中心B、碰撞点低于被碰球中心C、被碰球与支撑柱有摩擦D、线没有拉直三、液氮比汽化热1、Q等于()A、水从t2升高到t3吸收的热B、铜柱从t2降到液氮温度放出的热C、铜柱从室温降到液氮温度放出的热D、铜柱从t3上升到t1吸收的热2、测得mN偏小的原因()(多选)A、有水溅出B、瓶口结冰C、记录tb的时间晚了D、铜柱在转移时吸热了四、全息照相1、实验装置的摆放顺序()A、电子快门—反光镜—扩束镜—小孔B、电子快门—反光镜—小孔—扩束镜C、反光镜—电子快门—小孔—扩束镜D、反光镜—电子快门—扩束镜—小孔2、下列说法正确的是()(多选)A、有胶剂的一面对光,看到实像B、有胶剂的一面对光,看到虚像C、有胶剂的一面背光,看到实像D、有胶剂的一面背光,看到虚像五、示波器1、给你一幅图,问f某/fy=()(就是考和切点的关系)2、衰减20db,测得某轴5.00,档位2m/div;y轴4.00,档位0.1v/div,求频率()和电压()六、二极管1、正向导通时是(),反向导通时()(填内接或外接)2、已知电压表内阻Rv,电流表内阻RA,测量值R,则内接时真实值是(),外接时真实值是()。
七、RLC电路1、给你一幅图(两条谐振曲线,一条较高较窄的标有Ra,另一条Rb),问Ra、Rb的大小关系,问Qa、Qb的大小关系;2、下列说法错误的是()A、谐振时,路端电压小于外电阻上的电压B、外电阻越大,Q越小C、谐振时电流最大D、谐振时总阻抗最小八、亥姆霍兹线圈1、两个线圈的直径为20cm,要使它们组成亥姆霍兹线圈应间隔()cm,两线圈中应同大小相同,方向()的电流;2、下列说法错误的是()A、开机后,应至少预热10分钟,才进行实验B、调零的作用是抵消地磁场的影响及对其它不稳定因素的补偿。
单丝直径测试方法

单丝直径测试方法
单丝直径测试方法
单丝直径是指纤维的直径大小,是评估其品质的重要指标之一。
因此,在纺织、化纤等行业,单丝直径测试方法具有重要的应用价值。
一、显微镜测量法
显微镜测量法是测定单丝直径最传统的方法。
该方法需要使用显微镜
加上目镜与物镜,通过尺度仪读取纤维的直径。
该方法比较简单易行,但读取值容易受人员视力、精度等因素影响。
二、光学测量法
光学测量法是通过使用光学测量仪器,包括像差计、显微镜配合CCD
摄像头等进行单丝直径测量。
通过成像扫描对物标对比度、对比函数
自动调节物镜焦距自动调节的方法,可以一定程度上消除人为误差,
大幅提高分辨率。
三、激光夹持测量法
激光夹持测量法是一种实时动态测量纤维直径的方法,常用于丝线、
丝绸等医药、军品、航空等高科技工业领域中的微细纤维的精密检测。
该方法是将激光束束发射出去,然后将待测棒状物件放置在激光束下,此时纤维的直径大小信息就能够通过测量触头及激光射线的屏幕反馈
出来。
该方法的测量精度高,具有实时性,非常适用于高精度的纤维
直径测量。
综上所述,显微镜测量法、光学测量法和激光夹持测量法是测量单丝
直径最常用的三种方法,不论采用哪种方法,都应注意消除人为误差,提高测量精度。
基于光衍射法的细丝线度测量

摘 要 : 光衍 射 法对 头发 丝直 径进 行测 量 , 对其 作 误差 分 析 . 光衍 射 法做 了扩 展 实验 , 量标 准 丝 的微 用 且 对 测 小 位移 . 实验 数 据表 明 . 光衍射 法测 量细 丝的 线度 和 微小 位移 是 可行 的 . 用
关 键 词 : 衍 射 ; 径 测 量 ; 小 位 移 光 直 微
1实 验原 理 及 内容
当用平行光垂直照射宽度为 a的单缝 时 . 图 1 如
所 示 . 观察 屏 上 产 生 的衍 射 光 强 分 布 的极 小 满 足 : 在
aiO k = l ± ,3, sn = h, ± , 2 ± ….
观 察
= 0处 .屏幕 上的衍射光强分 布与单缝 的衍射光 强
[] 1王少 清 , 本浊 , 娄 胡士会 . 琅和 费衍射 法测 量细 丝 直径 的 夫 研 究 [] 济 南 大 学 学 报 ( J. 自然 科 学 版 )20 ,92:7 ~ ,0 5 1()18
1 0 8.
[] 继 贵 , . 2邾 等 衍射 法 细 丝 直 径 的精 密 测 量 []光 电工 程 , J. 19 ,33 :9 6 . 9 6 2 ()5 - 3 [] 3 孙桂 林 . 琅 和费 衍射 测 量 的 正确 度 [ . 学 技 术 1 9 夫 M] 光 95
中 图分 类 号 : 3 . 04 61
文献 标识 码 : A
文章 编 号 :6 2—4 2 2 1 ) 1—0 1 17 0 X(0 2 0 0 8—0 3
0引 言
细丝线度 的测量在工程设计 、 精密仪器制造 , 材
料 焊 接 与 加 工 中有 重 要 意 义 .测量 细 丝线 度 是 大 学 物理实验的基本项 目, 量方法主要有光衍射法 、 测 移 测 显 微 镜 、 标 卡 尺 等 . 衍 射 法 测 量 细 丝 线 度 的 方 游 光 法 简 明…, 差 较 小 , 利 于 培 养 学 生 的创 新 能 力 . 误 有
一根头发的直径有多长2

小学数学实践与应用能力展示活动
一根头发的直径有多长
学 校: 田马小学 班 组: 四年级一班 姓 名: 杨 翊 性 别: 男 年 龄: 10岁 指导教师: 秦 凤 美 一根头发的直径有多长 问题导入: 在日常生活中,“一根头发丝的直径有多长”这个问题,我们往往可以忽略不计,但是对于世界蛙泳100米冠军菲尔浦斯来说,却万万忽略不得,因为他就是凭借着超过对手一根头发丝直径的距离而夺得了100米蛙泳项目的金牌。那么一根头发丝的直径到底有多粗呢?我决定用自己的办法来解决!
实践过程: 我想,如果有一种可以直接测量出头发丝的直径的工具就好了!可是,我问过同学、老师、爸妈,都说我们身边没有这种工具。后来,我就想:我就不信没有直接工具,就测不出头发丝的直径!只要我认真的思考,总会有办法的。工夫不有心人,终于让我想出了一个可以解决这个问题的办法。 这个办法就是找一些妈妈的头发丝作原材料,选出一些较长的来,把最长的头发丝密密麻麻地缠绕到一根铅笔上,直到缠到一毫米长,再用这个长度除以缠绕的圈数,这样不就可以得出一根头发丝的直径到底是多长了吗! 办法找到了,我很是高兴了一下,说干就干,我开始动手操作,可是,说起来容易,做起来可就不是那么一回事了。不是没有挨紧就是两根头发丝重叠了起来;好不容易缠上两圈,可才想继续往下缠,前面缠的又松开了。一根根头发丝根本不听指挥,这样的话,它根本就不可能紧密地缠起来,这可怎么办呢?连缠都缠不起来,就更谈不上算出一根头发丝的直径了。 虽然说有点难,但直觉告诉我,这个方法一定能行,就看我能不能克服这个难关了。我想了很久,怎么才可以把头发固定紧密呢?我正在苦苦思
怎么办呢? 一根头发的直径有多长呢? 索的时候,不经意间看到了我学习桌上的双面胶,不觉眼前一亮,把一端用双面胶固定不就行了!于是我剪下一段双面胶,把它粘到铅笔上,然后把头发丝的一头粘到双面胶上,这样我很快就把头发丝紧密的缠绕到了铅笔上。用尺子量一量,大约是1毫米,再数数圈数,正好是十圈,根据我的计算,妈妈的一根头发丝的直径就算了出来: 1毫米÷10=0.1毫米 妈妈的一根头发丝的直径大约是0.1毫米,爸爸的头发比妈妈的粗一点,爸爸的头发的直径是多少呢?有了以上的方法,我想测量一下不就知道了!原料准备好了,马上开工。可当我兴奋的准备动手时,我又遇到了新的难题:爸爸的头发短,没法缠在铅笔上,该怎么办呢?我思考了好长时间,最后还是双面胶给了我灵感:为什么非得缠在铅笔上呢?我把一段长点的双面胶先粘到铅笔上,然后再把一根根头发紧密地排列起来,粘到铅笔上的双面胶上不是一样吗? 经过试验,这个方法真的可以,于是我就开始排列,等排列到第八根的时候,已经大约有1毫米了,那么,爸爸的头发直径就算出来了: 1毫米÷8=0.125毫米 我又用同样的方法测量了我的头发,跟爸爸头发的直径相似。 现在,我可以证明菲尔浦斯的奖牌当之无愧,因为他与第二名的距离虽然近了点,但却是实实在在存在的。
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头发丝直径的测定
班级060716 学号45 姓名元小平指导老师丁斌刚头发丝直径的测定,我们有很多方法。
但是哪种方法是最为精确的呢,这才
是我们做这个实验的最终目的。
而使用牛顿环测头发丝的直径能使我们的误差很小,比起其他方法有更多的优点,而且更加精确。
以下就是实验。
一、实验目的
1.测量头发丝直径的大小。
2.掌握劈尖干涉测定细丝直径(或薄片厚度)的方法。
3.通过实验加深对等厚干涉原理的理解。
4.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起,一端用头发丝将其隔开,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涉,其光程差△=2l+λ/2 (l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,所以其干涉图样是与棱边平行的一组明暗相间的等间距的直条纹,当Δ=(2k+1)λ/2,(k=0,1,2,3……)时,
为干涉暗条纹,与k级暗条纹对应的薄膜厚度为:
d=k×λ/2
由于k值一般较大,为了避免数错,在实验中可先测出某长度l内的干涉暗条纹的间隔数n,则单位长度的干涉条纹数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:
D=X×L×λ/2= n/l×L×λ/2
②也可用三角形相似原理如图(3-17-3)
D/d=L/l
D=(L/l)×d
d=n×λ/2
取n=10(即间隔10个暗条纹)d=10×λ/2=5λ所以D=(L/l)×5λ三、实验器材电子显微镜,劈尖,头发丝,牛顿环
四、试验装置五、实验步骤
1.打开电源和钠灯光源并将电子显微镜的插头插上
2.调节显微镜的视野至明亮清晰处
3.取一根头发丝,将头发丝夹入劈见内(注意头发丝要拉直不可弯曲),固定好。
4.将固定好头发丝的劈见放入显微镜的平台内,调节显微镜直到看见清楚的干涉条纹
5.测量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,得到不同的几组数据
8.实验结束后,整理好实验器材
六、实验数据D=(L/l)×5λ钠灯波长λ=589.3nm
发根部头发丝直径数据
发中部头发丝直径数据
七、实验结论
1.由以上数据得出,(本人)头发丝直径的长度在0.5~0.75mm之间
2.相比之下发根的头发丝直径比发梢的要粗些
3.测量时头发要尽量直,这样出来出来的数据才更加精确。
八、实验结论及数据分析
①可能是因为我经常使用吹风机吹头发,导致头发受损,而人的头发每一个月都至少会长1~2公分,发根的头发是新长出来的没有受损,所以会比发梢粗一些.
②实验中可能会存在误差,测量误差,读数误差。
偶然误差等等.。