CN104833574A - 一种单缝衍射实验测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单缝衍射实验测量装置，包括底座，在底座上安装电机，所述电机通过拉绳连接拉力计，所述拉力计连接试验样件的一端，所述试验样件的另一端连接第一刀片，所述第一刀片设置在刀片座内，在所述刀片座内还设有与所述第一刀片对应配合的第二刀片，所述第一刀片和第二刀片的刀刃之间形成了狭缝，在第一刀片与所述刀片座之间还设有弹簧，所述刀片座安装在固定板上，所述试验样件穿过至少一个支撑板。本发明的优点：本发明所提供的装置结构简单的，成本低，通过电动机和拉力计可以方便读出拉力的大小，拉力的大小容易调节，通过支撑板上的导向装置可是试验样件一直处于水平状态，测量的数据准确，本装置的稳定性好，测量精度高。

Description

一种单缝衍射实验测量装置

技术领域

本发明涉及加工中心技术领域，尤其涉及一种单缝衍射实验测量装置。

背景技术

力作用于物体所引起的效果之一是使受力物体发生形变，物体的形变可以分为弹性形变和塑性形变。固体材料的弹性形变又可以分为纵向、切变、扭转、弯曲；对于弹性形变可以引入杨氏模量来描述材料抵抗形变的能力。杨氏模量是工程设计上选用材料的时常需涉及的重要参数之一，一般只与材料的性质和温度有关，与几何形状无关。

光杠杆法：是一种利用光学原理把微小长度的变化加以放大后，再进行测量的方法。该方法的不足之处：（1）由于用到近似关系式 （ 为反射镜镜面转角），因此存在系统误差，虽然可以通过增大光杠杆常数b值，使 很小的条件得以满足。但b值增加有一定的限度，过大可能引起反射镜前两足移动产生偏差，同时，也不符合误差均分原则。（2）初始负荷下，要求光杠杆镜面法线与望远镜重合且水平，标尺与光杠杆镜面平行且铅直，仅靠目测很难达到这种标准状态。（3）目前实验装置复杂，调节有一定的难度。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种单缝衍射实验测量装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种单缝衍射实验测量装置，包括底座、电机、拉力计、支撑板、固定板、刀片座、第一刀片、第二刀片、拉绳、试验样件、弹簧；

在所述底座上安装电机，所述电机通过拉绳连接拉力计，所述拉力计连接试验样件的一端，所述试验样件的另一端连接第一刀片，所述第一刀片设置在刀片座内，在所述刀片座内还设有与所述第一刀片对应配合的第二刀片，所述第一刀片和第二刀片的刀刃之间形成了狭缝，在第一刀片与所述刀片座之间还设有弹簧，所述刀片座安装在固定板上，所述试验样件穿过至少一个支撑板。

优选地，所述拉力计为弹簧拉力计。

优选地，在每个所述支撑板内均设有一个导向装置，导向装置与所述试验样件支撑导向配合。

优选地，所述导向装置包括支撑板上的长形通槽，在支撑板的腔体内设有一个导向轮，所述导向轮两侧的轮轴均设置在相应的长形通槽内，在每个轮轴的上、下两侧均配合连接一个压簧，每个所述压簧均设置在相应的长形通槽内。

优选地，每个所述压簧均处于压缩状态。

优选地，所述拉力计通过连接件连接试验样件

优选地，所述试验样件为铁丝、铝丝、铜丝、钨丝、镍丝其中的任意一种。

本发明的优点在于：本发明所提供的一种单缝衍射实验测量装置其结构简单的，成本低，通过电动机和拉力计可以方便读出拉力的大小，拉力的大小容易调节，通过支撑板上的导向装置可是试验样件一直处于水平状态，测量的数据准确，本装置的稳定性好，测量精度高。

附图说明

图1是本发明所提供的单缝衍射实验测量装置的原理结构示意图；

图2是图1的A部放大图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的一种单缝衍射实验测量装置，包括底座1、电机2、减速器3、固定轮4、拉力计5、连接件6、支撑板7、固定板8、刀片座9、第一刀片10.1、第二刀片10.2、拉绳11、试验样件12、导向轮13、压簧14、弹簧15。

在所述底座1上安装电机2，在所述电机2的输出轴上配合连接一个减速器3，所述减速器3也安装在底座1上，在减速器3的输出端连接固定轮4，在固定轮4上饶接固定拉绳11的一端，拉绳11的另一端连接拉力计5，所述拉力计5为弹簧拉力计。所述拉力计5的挂钩通过连接件6连接试验样件12一端，所述试验样件12为铁丝、铝丝、铜丝、钨丝、镍丝其中的任意一种。

所述试验样件12的另一端连接第一刀片10.1，所述第一刀片10.1设置在刀片座9内，在所述刀片座9内还设有与所述第一刀片10.1对应配合的第二刀片10.2，所述第一刀片10.1和第二刀片10.2的刀刃之间形成了狭缝，在第一刀片10.1与所述刀片座9之间还设有弹簧15，所述刀片座9安装在固定板8上，所述试验样件12穿过至少一个支撑板7。

如图2所示，在每个所述支撑板7内均设有一个导向装置，导向装置与所述试验样件12支撑导向配合。所述导向装置包括支撑板7上的长形通槽7.1，在支撑板7的腔体内设有一个导向轮13，所述导向轮13两侧的轮轴13.1均设置在相应的长形通槽7.1内，在每个轮轴13.1的上、下两侧均配合连接一个压簧14，每个所述压簧14均设置在相应的长形通槽7.1内，每个所述压簧14均处于压缩状态。

使用时，外部激光光源照射刀片之间的狭缝，在外部屏幕上产生衍射条纹，通过电机2拉伸试验样件12调节其长度，试验样件12的细微长度变化，使狭缝之间距离同样产生变化，从而此变化被衍射条纹图案放大。

在实验的过程中首先要打开激光光源，让激光垂直照射到狭缝上，然后调节单缝的宽度，使得光线投射到装置旁边设置的白屏上，白屏上恰好能够出现清晰稳定的条纹。这时启动电机2拉伸试验样件12改变其长度，进而改变白屏上衍射条纹的宽度，同时，我们依次测出中央亮纹到屏中心的距离，就可以得出实验结果。

Claims (7)

1.一种单缝衍射实验测量装置，其特征在于：包括底座（1）、电机（2）、拉力计（5）、支撑板（7）、固定板（8）、刀片座（9）、第一刀片（10.1）、第二刀片（10.2）、拉绳（11）、试验样件（12）、弹簧（15）；

在所述底座（1）上安装电机（2），所述电机（2）通过拉绳（11）连接拉力计（5），所述拉力计（5）连接试验样件（12）的一端，所述试验样件（12）的另一端连接第一刀片（10.1），所述第一刀片（10.1）设置在刀片座（9）内，在所述刀片座（9）内还设有与所述第一刀片（10.1）对应配合的第二刀片（10.2），所述第一刀片（10.1）和第二刀片（10.2）的刀刃之间形成了狭缝，在第一刀片（10.1）与所述刀片座（9）之间还设有弹簧（15），所述刀片座（9）安装在固定板（8）上，所述试验样件（12）穿过至少一个支撑板（7）。

2.根据权利要求1所述的一种单缝衍射实验测量装置，其特征在于：所述拉力计（5）为弹簧拉力计。

3.根据权利要求1或2所述的一种单缝衍射实验测量装置，其特征在于：在每个所述支撑板（7）内均设有一个导向装置，导向装置与所述试验样件（12）支撑导向配合。

4.根据权利要求3所述的一种单缝衍射实验测量装置，其特征在于：所述导向装置包括支撑板（7）上的长形通槽（7.1），在支撑板（7）的腔体内设有一个导向轮（13），所述导向轮（13）两侧的轮轴（13.1）均设置在相应的长形通槽（7.1）内，在每个轮轴（13.1）的上、下两侧均配合连接一个压簧（14），每个所述压簧（14）均设置在相应的长形通槽（7.1）内。

5.根据权利要求4所述的一种单缝衍射实验测量装置，其特征在于：每个所述压簧（14）均处于压缩状态。

6.根据权利要求1或2所述的一种单缝衍射实验测量装置，其特征在于：所述拉力计（5）通过连接件（6）连接试验样件（12）。

7.根据权利要求1所述的一种单缝衍射实验测量装置，其特征在于：所述试验样件（12）为铁丝、铝丝、铜丝、钨丝、镍丝其中的任意一种。