摘要：利用夫琅和费衍射原理和巴比涅互补原理，推出细丝直径的表示式，由此可以运用激光衍射原理测量细丝的直径，此研究在工业生产和生活中有一定的参考价值。通过对数据的采集和处理，计算出不同细丝的直径，再与其他的已有测量细丝直径的方法进行比较，得出了直径越细小的细丝，此方法的测量精度越高且无损伤，间接测量方便简捷。84043

毕业论文关键词：单缝衍射；巴比涅原理；夫琅和费衍射；激光衍射

Design of Laser Diffraction Principle of Lateral Diameter of Filament Diameter

Abstract: According to the theory of Fraunhofer diffraction and Babinet principle derived representation of filament diameter, so we can use the principle of laser diffraction to measure the diameter of the filament, this research has certain reference value in the industrial production and the life。Through the data collection and processing calculated different wire diameter, comparing with other existing filament diameter measurement method, obtained the diameter of the fine filaments and measurement precision of this method is higher and no damage, indirect measurement is convenient and simple。

Key word: Babinet principle; Fraunhofer diffraction; Single slit diffraction; Laser diffraction

目  录

摘要 1

引言 1

1。实验原理 3

1。1巴比涅互补原理 3

1。2互补法测量原理 4

1。3夫琅和费衍射原理 4

2。实验内容 5

2。1实验方案 5

2。2实验内容 5

2。3实验操作步骤 7

3。结论分析 10

3。1数据的处理 10

3。2衍射法测量效果及结论 12

4。结束语 13

参考文献 14

致谢 15

激光衍射测量的研究引言

在科学实验和工业生产中，时常会碰到检测尺寸极小的细丝直径的工业生产问题。对于已有的测量细丝直径常用有两种方法：细丝称重法和螺旋测微器或者游标卡尺手工测量法，细丝称重法即首先将有一定的长度细丝进行称重，然后把细丝看成均匀分布的细长圆柱体，最后由材料得密度再求出细丝直径[1]；而游标卡尺法或螺旋测微器法手工的测量：即直接借助于仪器进行读数，但是此两种方法有很大的局限性例如容易损坏被测量的材料、耗时、并且测量的精度不高，故一般在工业生产中不予大范围的推广和使用[2]。而工业生产中常用于测量细丝直径的方法是：光学显微镜方法、光学成像方法等[3]，如果只应用一般的光学元器件器进行测量检查，由于存在光的干涉、衍射现象比较严重，因此被测细丝越细，测量误差也就越小[4]。而光波动性的一个重要标志则体现在光的衍射现象钟，实验室的衍射测量则仅限于单缝、双缝等的测量采用光学衍射测量法则可以达到测量精度高、测量速度快、不用接触、没有损耗、能清晰获得动态测量分析数据、使用简便，并且可以实现和微机联接自动化测量[5]优点，在保证产品高质量和高使用性能的同时，还可以大大地缩短生产时间，提高劳动生产率[6]。 因此，用光学衍射法测量细丝直径是一种最为常见和实用的方法[7]，并且这种测量方法在科学实验和工业生产中也有着重要意义，易于推广实用，简单易学。