光杠杆放大原理,光杠杆放大的原理
1、光杠杆放大的原理
原理:如果入射光固定,那么转动镜面一个角度A. 那么反射光线会偏折2A。 反射光线投射到远方的墙壁上,那么这个2A的角度变化会使得光斑移动一个很大的距离。而使得镜面转动的距离一般比较小。这是一个测量小距离的方法。
在长度或位置差别甚小的测量中,这是一个简单有效的方法。它是一块安装在三个支点上的平面镜,F1和F2为前面的支点,R是后面的支点。
镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线,R安装在待测量的位置变化的物体上,F1和F2固定于基座,使平面镜能绕F1F2轴转动,L是望远镜,S是标尺(它上面的字是反的),当光线经M反射后,标尺S上的刻度可通过望远镜观测。
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在长度或位置差别甚小的测量中,这是一个简单有效的方法。它是一块安装在三个支点上的平面镜,F1和F2为前面的支点,R是后面的支点。
镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线,R安装在待测量的位置变化的物体上,F1和F2固定于基座,使平面镜能绕F1、F2轴转动,L是望远镜,S是标尺(它上面的字是反的),当光线经M反射后,标尺S上的刻度可通过望远镜观测。
来源:百度百科——光杠杆
2、简述光杠杆的放大原理放大倍数是否
这个是大学物理实验 用拉伸法测钢丝杨氏模量里面的吧?其放大原理就是在小的位移发生时 利用光的反射 把小位移引起的光路角度变化放大 并显示在投影上 由于投影一样满足几何关系 所以也可以定标来定量读数
假设钢丝伸长量为L,平面镜转过的角度为a,在固定不动的望远镜中会看到水平叉丝移动的距离C,假设开始对光杠杆的入射和反射光重合,当平面镜转过a角度,则入射到光杠杆镜面的光线会偏转2a,并且a很小,可以认为,平面镜到标尺的距离D为望远镜到偏转后光杠杆平面镜中心的距离,并且有tan2a=2a=C/D,a=C/2D ------(1),而又因为tana=a=L/b-------------------------(2),b为光杠杆后足到前足连线的垂直距离,成为光杠杆常数。联立1、2可以求得L=bC/2D=WC 注(W=b/2D)
所以1/W=2D/b 即为光杠杆放大倍数
从这就可以看出放大倍数与什么有关了既 b C 和D 有关
3、光杠杆的作用机理是什么?
为了测量细钢丝的微小长度变化,实验中使用了光杠杆放大法,光杠杆的作用是将微小长度变化放大为标尺上的位置变化,通过较易准确测量的长度测量间接求得钢丝伸长的微小长度变化。
利用光杠杆不仅可以测量微小长度变化,也可测量微小角度变化和形状变化。由于光杠杆放大法具有稳定性好、简单便宜、受环境干扰小等特点,在许多生产和科研领域得到广泛应用。
提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏度,主要需要增加平面镜到标尺的距离,这样可以增加光杠杆的放大倍数。
测量误差对结果影响较大的量主要是光杠杆常数、钢丝直径、标尺读数,因为这些量的测量相对误差比较大。
当自变量与因变量成线性关系时,对于自变量等间距变化的多次测量,如果用求差平均的方法计算因变量的平均增量,就会使中间测量数据俩两抵消,失去利用多次测量求平均的意义。为了避免这种情况下中间数据的损失,可以用逐差法处理数据。
4、实验数据证明光杠杆放大原理
如果入射光固定,那么转动镜面一个角度A,那么反射光线会偏折2A。光杠杆射光线投射到远方的墙壁上,那么这个2A的角度变化会使得光斑移动一个很大的距离,而使得镜面转动的距离比较小,原理是如果入射光固定,那么转动镜面一个角度A,那么反射光线会偏折2A。光杠杆是一块安装在三个支点上的平面镜,F1和F2为前面的支点,R是后面的支点。
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