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《測量玻璃熱膨脹系數(shù)和折射率溫度系數(shù)實(shí)驗(yàn)》由會員上傳分享,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。
1、萬方數(shù)據(jù)第29卷第4期2010年4月實(shí)驗(yàn)室研究與探索RESEARCHANDEXPLORATIONINLABORATORYV01.29No.4Apr.2010測量玻璃熱膨脹系數(shù)和折射率溫度系數(shù)實(shí)驗(yàn)肖曉芳,陳麗梅,程敏熙(華南師范大學(xué)物理電信工程學(xué)院,廣東廣州510006)摘要:為了測量玻璃熱膨脹系數(shù)和折射率溫度系數(shù),設(shè)計(jì)了基于水平光路的玻璃熱膨脹系數(shù)和折射率溫度系數(shù)的測量方法。運(yùn)用光束在玻璃樣品中發(fā)生干涉的原理,用自然降溫法進(jìn)行測量。實(shí)驗(yàn)得到干涉光斑的條紋移動數(shù)與溫度呈線性關(guān)系,通過擬合實(shí)驗(yàn)曲線的斜率,即可計(jì)算該玻璃樣品的熱膨脹系數(shù)和折射率溫度系數(shù)。該實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便、條紋移
2、動清晰,自然降溫法獲得的數(shù)據(jù)線性良好,精確度高。關(guān)鍵詞:熱膨脹系數(shù);折射率溫度系數(shù);水平光路中圖分類號:O4.33文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006—7167(2010)04—0024—03ExperimentofMeasuringtheThermalExpansionCoefficientandtheCoefficientofGlassRefractionIndexAgainstTemperatureXIAOXiao-fang,CHENLi—mei,CHENGMin—xi(SchoolofPhysicsandTelecommunicationEngineering;SouthChin
3、aNormalUniversity,Guangzhou510006,China)Abstract:Tomeasurethethermalexpansioncoefficientandthecoefficientofglassrefractionindexagainsttemperature,amethodbasedonthehorizontallightpathwasdesigned.Theprincipleisthatthereoccursinterferenceintheglasssample,andthetemperatureisreducednaturally.Thereis
4、alinearrelationshipbetweenthenumberofmovingfringesinaspotandthetemperature.Thethermalexpansioncoefficientandthecoefficientofglassrefractionindexagainsttemper·aturecanbeworkedoutwiththeslopeofcurves.Theexperimentalinstrumentissimpleandconvenienttoadjust.Themovinginterferencefringesareclear.Sothe
5、dataareingoodlinearityandtheresultsareofhighprecisionaccompaniedcoolingnaturally.Keywords:thermalexpansioncoefficient;coefficientofrefractionindexagainsttemperature;horizontallightpath1引言2原理一般物理實(shí)驗(yàn)中,未涉及玻璃熱膨脹系數(shù)和折射率溫度系數(shù)的測量。本文設(shè)計(jì)了基于水平方向光路的玻璃熱膨脹系數(shù)和折射率溫度系數(shù)實(shí)驗(yàn)方法,用降溫法測量了某玻璃樣品的熱膨脹系數(shù)和折射率溫度系數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)節(jié)和觀察
6、方便。收穡Et期:2009—05—06基金項(xiàng)目:廣東省高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目(20070018)作者簡介:肖曉芳(1985一)。女,廣東汕頭人,碩士,主要研究方向?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)課程與教學(xué)。E.mail:191171883@qq.corn通信作者:程敏熙(1962一),男,廣東四會人。副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)楣怆娂夹g(shù)與系統(tǒng),物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究。Tel.:020-39310066;E-mail:thengmx@senti.edu.cn本實(shí)驗(yàn)所用的樣品由均勻各向同性的玻璃制成,如圖1所示。圖中:A是被切去一部分的玻璃圓柱體,上下表面基本平行;B和B’是2塊也被切去一部分的圓形玻璃板,每
7、塊玻璃板的上下表面不平行。3塊玻璃A、曰、曰’膠合成一體。膠的折射率與玻璃相同,厚度可以忽略不計(jì)。激光從上方射向樣品,如圖2所示。當(dāng)激光從樣品的雙層面反射時(shí),在屏上可以看到3個(gè)反射光斑,而且中間光斑有干涉條紋。它是由上薄玻璃板的下表面與下薄玻璃板的上表面2束反射光干涉形成的。這2束光的光程差為2£。如果對樣品加熱,設(shè)樣品溫度升高△£=印·AT(B為玻璃的熱膨脹系數(shù)),干涉條紋移動m。條。則有:2AL=m。A,其中,A萬方數(shù)據(jù)第4期肖曉芳,等:測量玻璃熱膨脹