应用激光衍射法测量纺织品细丝直径

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　　【摘 要】在前面的工作中我们实验室对激光衍射法测量直径提出了具体的实现方案，本文利用激光衍射法测量纺织品细丝在自然拉伸状态下的直径，对比常用的螺旋测微计测量直径的方法，本方法克服了由样品自身柔性带来的测量困难。同时通过教学和实践相结合我们可以提高学生的学习兴趣。
　　【关键词】单缝衍射;纺织品细丝;直径
　　中图分类号： O436.1 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）07-0099-001
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.07.041
　　【Abstract】In the previous studies， the laser diffraction measurement method of the diameter was implied. In this paper， we measured the textile filament diameter by laser diffraction method. Compared with the method of spiral mierometer， we overcome the difficulty caused by the flexibility of textile filament in the measurement. By combining teaching with practice， we can increat the studying interest.
　　【Key words】Ingle slit diffration; Textile filament; Diameter
　　单缝衍射是指光波在传播过程中遇到障碍物，当障碍物（小孔、细线、毛发）的线度和光的波长相差不大时，光发生偏离直线传播的现象。光绕过障碍物在障碍物后的观测屏上出现的光强分布不均匀称为衍射图样[1]。在前面的工作中我们对单缝衍射实验测量细丝的方法提出了具體的实验方案[2]，通过对比利用激光衍射和螺旋测微计测量铜丝直径的方法，我们发现激光衍射方法测量直径的精度可以达到0.0001mm，而螺旋测微计的方法仅仅为0.001mm2。我们知道在生产和学习过程中由于纺织品本身的柔性很大，给测量其直径带来了困难，本文提出利用激光衍射法测量纺织品在自然拉伸状态下的直径，通过结合理论学习和生活应用的方式促进学生学以致用同时达到拓展学生视野的目的。
　　1 实验原理和实验装置
　　2 实验结果和讨论
　　实验数据如表1，L为读数目镜到细丝的距离，s为衍射暗条纹的间距，本实验氦氖激光波长λ=632.8nm，得到每次测量的细丝直径为d，共测量五次，得到纺织品细丝的直径平均值为0.2137mm。综上我们利用衍射法测量纺织品细丝的直径，克服了由于样品本身的柔性给螺旋测微计测量直径带来的困难，我们也可以把该方法推广到其他自身容易受损的样品如一些植物纤维细丝等。通过本文学习我们提高学生对单缝衍射原理的认识并通过应用衍射法测量纺织品细丝直径拓展了学生视野。
　　【参考文献】
　　[1]覃以威.大学物理实验（Ⅱ）[M].桂林：广西师范大学出版社，165-167（2010）.
　　[2]覃力平，赵子珍，莫玉香.用激光衍射法测量细丝直径. 实验科学与技术12（2014）.
　　[3]姚启钧.光学教程[M].高等教育出版社（1988第二版）.
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