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《狹縫縫寬和細(xì)絲直徑的測(cè)量》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、編號(hào):課程設(shè)II(論文)計(jì)說(shuō)明書(shū)狹縫縫寬和細(xì)絲直徑測(cè)量電子工程與自動(dòng)化學(xué)院30217張副教授題目:院(系):專(zhuān)業(yè):學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:職稱(chēng):2016年1月20日第15頁(yè)共頁(yè)桂林電子科技大基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘要本課題主要目的是狹縫縫寬和細(xì)絲直徑的測(cè)量。微小物體的測(cè)量在生產(chǎn)和科研中有很重要的作用,光學(xué)衍射法測(cè)量微小物體的直徑是一種非破壞性,精度高的方法。利用光的單縫衍射效應(yīng):光傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí),當(dāng)障礙物(小孔、狹縫、毛發(fā)、細(xì)絲等)的線度與光的波長(zhǎng)相差不多時(shí),所發(fā)生的偏離直線傳播的現(xiàn)象。即光可繞過(guò)障礙物,傳播
2、到障礙物的幾何陰影區(qū)域中,并在障礙物后的CCD相機(jī)上捕捉到光強(qiáng)不均勻分布的圖樣,這樣的圖樣為衍射圖樣。另外根據(jù)巴比涅原理,兩個(gè)互補(bǔ)屏單獨(dú)產(chǎn)生的衍射場(chǎng)的復(fù)振幅之和等于沒(méi)有屏?xí)r的復(fù)振幅,,對(duì)于單縫的夫瑯和費(fèi)衍射,除點(diǎn)光源在像平面的像點(diǎn)之外有U=0,即像點(diǎn)外兩個(gè)互補(bǔ)屏所產(chǎn)生的衍射圖形,其形狀和光強(qiáng)完全相同,僅位相相差π/2,所以也可用絲線代替單縫進(jìn)行衍射。把CCD相機(jī)采集到的衍射圖樣用MATLAB進(jìn)行圖像處理,即可計(jì)算出衍射圖樣暗紋或亮紋之間的間距。關(guān)鍵詞:?jiǎn)慰p衍射;衍射圖樣;巴比涅原理AbstractThemainpu
3、rposeofthisstudyistomeasuretheslitwidthandthediameterofthefilament.Themeasurementofsmallobjectsisveryimportantintheproductionandscientificresearch.Theopticaldiffractionmethodisanon-destructivemethodtomeasurethediameterofmicroobjects.Thelightofthesingleseamdiff
4、ractioneffects:lightpropagationencounteredobstacleswhenobstaclepinholeandslit,hair,filaments,etc.)andthelineardimensionofthelightwavelooksalmost,thedeviationtravelsinstraightlines.Thelightcanbypasstheobstacles,spreadtotheareaofthegeometricshadowofobstacles,and
5、intheobstacleaftertheCCDcameratocapturethelightintensitydistributionofthepattern,sothatthepatternforthediffractionpattern.AlsoaccordingtoBabinet'sprinciple,twocomplementaryscreenaloneproducesadiffractionfieldofcomplexamplitudeisequaltonoscreenthecomplexamplitu
6、de,forsingleslitFraunhoferdiffraction,inadditiontothepointlightsourceinaplanelikebeyondthepointofU=0,thatpointastwocomplementaryscreenproducedbydiffractionpattern,itsshapeandintensityareexactlythesame,onlyphasedifferencePI,soalsoavailablethreadinsteadofsingles
7、litdiffraction.CCDcameratocollectthediffractionpatternwithMATLABforimageprocessing,youcancalculatethedistancebetweenthediffractionpatternofdarklinesorbrightlines.Keywords:Singleslitdiffraction;Diffractionpattern;Babinetprinciple第15頁(yè)共頁(yè)桂林電子科技大基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄引言31.任務(wù)與
8、要求32.方案論證32.1狹縫測(cè)量方案論證及選擇32.2細(xì)絲直徑測(cè)量方案選擇53.實(shí)驗(yàn)測(cè)量光路的搭建及測(cè)量63.1細(xì)絲直徑測(cè)量63.2細(xì)絲直徑測(cè)量方法63.3狹縫縫寬測(cè)量裝置74.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理84.1CCD標(biāo)定84.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理85.誤差分析125.1測(cè)量距離的誤差125.2CCD相機(jī)存在的誤差125.3圖像處理的誤差136.結(jié)論13謝辭14參考文獻(xiàn)15附