干涉法测量微小量电子教案

干涉法测量微小量

7.2.1 干涉法测微小量

（本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》）

光的干涉现象表明了光的波动性质，干涉现象在科学研究与计量技术中有着广泛的应用。在干涉现象中，不论是何种干涉，相邻干涉条纹的光程差的改变都等于相干光的波长，可见光的波长虽然很小，但干涉条纹间的距离或干涉条纹的数目却是可以计量的。因此，通过对干涉条纹数目或条纹移动数目的计量，可得到以光的波长为单位的光程差。

利用光的等厚干涉现象可以测量光的波长，检验表面的平面度、球面度、光洁度，精确的测量长度、角度，测量微小形变以及研究工作内应力的分布等。

通过本次实验，学习、掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面几何特征的方法，用劈尖的等厚干涉测量细丝直径的方法，同时加深对光的波动性的认识。

实验原理

1．用牛顿环测平凸透镜的曲率半径

当曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一平面玻璃上时，见图7.2.1-1，在透镜的凸面与平面之间形成一个从中心O 向四周逐渐增厚的空气层。当单色光垂直照射下来时，从空气层上下两个表面反射的光束1和光束2在上表面相遇时产生干涉。因为光程差相等的地方是以O 点为中心的同心圆，因此等厚干涉条纹也是一组以O 点为中心的明暗相间的同心圆，称为牛顿环。由于从下表面反射的光多走了二倍空气层厚度的距离，以及从下表面反射时，是从光疏介质到光密介质而存在半波损失，故1、2两束光的光程差为 22λ

δ+=? （1）

式中λ为入射光的波长，δ是空气层厚度，空气折射率1≈n 。

当程差Δ为半波长的奇数倍时为暗环，若第m 个暗环处的空气层厚度为m δ，则有

...3,2,1,0,2)12(22=+=+=?m m m λ

2λ

δ?=m m （2）

由图7.2.1-1中的几何关系222)(m m

R r R δ-+=，以及一般空气层厚度远小于所使用的平凸透镜的曲率半径R ，即R m <<δ，可得

r m m 22=δ （3）式中r m 是第m 个暗环的半径。由式（2）和式（3）可得

λmR r m

=2 （4）可见，我们若测得第m 个暗环的半径r m 便可由已知λ求R ，或者由已知R 求λ了。但是，由于玻璃接触处受压，引起局部的弹性形变，使透镜凸面与平面玻璃不可能很理想的只以一个点相接触，所以圆心位置很难确定，环的半径r m 也就不易测准。同时因玻璃表面的不洁净所引入的附加程差，使实验中看到的干涉级数并不代表真正的干涉级数m 。为此，我们将式（4）作一变换，将式中半径r m 换成直径D m ，则有

λmR D m

42= （5）对第m+n 个暗环有

λR n m D n m )(42+=+ （6）

将（5）和（6）两式相减，再展开整理后有

n D D R m n m 422-=+ （7）可见，如果我们测得第m 个暗环及第（m+n ）个暗环的直径D m 、D m+n ，就可由式（7）计算透镜的曲率半径R 。

经过上述的公式变换，避开了难测的量r m 和m ，从而提高了测量的精度，这是物理实验中常采用的方法。

2．劈尖的等厚干涉测细丝直径

见图7.2.1-2，两片叠在一起的玻璃片，在它们的一端夹一直径待测的细丝，于是两玻璃片之间形成一空气劈尖。当用单色光垂直照射时，如前所述，会产生干涉现象。因为程差相等的地方是平行于两玻璃片交线的直线，所以等厚干涉条纹是一组明暗相间、平行于交线的直线。

设入射光波为λ，则由式（2）得第m 级暗纹处空气劈尖的厚度

2λ

m d = （8）

由式（8）可知，m=0时，d=0，即在两玻璃片交线处，为零级暗条纹。如果在细丝处呈现m=N 级条纹，则待测细丝直径2λ

?=N d 。

《测量学》课程教案

《测量学》教案授课学期：2007年上学期教学班级：建筑学041、2班教师姓名：刘龙海二00七年上学期

《测量学》课程教案课程编号：B03003 课程名称：测量学/surveying 课程总学时/学分：40/2.5 （其中理论32学时，实验8学时）适用专业：建筑学一、课程地位本课程是建筑学专业的一门技术基础课，课程的任务是使学生掌握一般测量仪器和工具的使用技术，掌握工程测量基本工作的原理、方法及注意事项，掌握大比例尺地形图测绘的基本原理、程序、方法，并能正确阅读和使用地形图。在教学过程中侧重于加强学生应用能力和实践能力的培养，培养学生实事求是、追求真理的科学态度，吃苦耐劳、不怕困难的无畏精神，团结互助、遵守纪律的良好作风，爱护仪器、关心群众的优秀品质。二、教材及主要参考资料选用教材： [1] 华南理工大学主编，《建筑工程测量》第三版，华南理工大学出版社；2001 [2] 湖南工业大学主编，《测量学实验实习指导书》，2007年主要参考书目： [1]中华人民共和国国家标准，工程测量规范(GB50026-93)，北京：中国计划出版社.1993 [2] 郝延锦主编，《建筑工程测量》，科学出版社，2002 [3] 合肥工大，重庆建筑大学等合编，《测量学》，中国建筑工业出版社，1997 [4] 杨德麟、高飞主编，《建筑测量学》，测绘出版社出版； [5] 潘正风等编，《数字测图原理与方法》，武汉大学出版社出版； [6] 各种相关的《测量规范》和《地形图图式》三、课时分配序号授课内容提要学时 1 绪论 2 2 水准测量 5 3 角度测量 5 4 距离测量 2 5 测量误差的基本知识 2 6 地形图的基本知识 2

平晶楔角的干涉测量法

第14卷第1期大学物理实验 Vol.14No.12001年3月出版 PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLE GE Mar. 2001 收稿日期:2000-11-16 文章编号:1007-2934(2001)01-0009-02 平晶楔角的干涉测量法许松江熊燕玲 (哈尔滨理工大学,哈尔滨,150040) 摘要:本文给出了两种利用干涉原理来测量平晶楔角的方法,并对其测量结果进行了比较。关键词:干涉法;平晶楔角;泰曼干涉仪中图分类号:O436.1 文献标识码:A 图1 N120泰曼干涉仪光路 1 平面反射镜 2 聚光镜 3 小孔光阑 4 准直折转反射镜 5 准直物镜 6 分光镜 7 参考折转反射镜 8 参考反射镜 9 测试反射镜 10 照相物镜 11 照相反射镜 12 五角棱镜13、14 正负照相物镜 15 反射镜 16 摄像镜 17 观察窗口 1 引言泰曼干涉仪是迈克尔逊干涉仪的一种变型。目前,在光学仪器制造工业中,靠用这种仪器产生的等厚干涉条纹,可对光学零件或光学系统作综合质量检查。我们利用泰曼干涉仪,采用两种方法对平晶的楔角进行检测,并对其检测结果进行分析。 2 实验原理及测量方法干涉仪是由参考反射镜、准直系统、分光镜系统、测试反射镜系统、观察照相系统及透镜测试装置等部分组成。干涉仪的光路系统如图1所示。其光源波长为6328A 的He-Na 激光。干涉仪测试法是以平面波通过被测的光学零件(或光学系统),出射光波仍为平面波。它与来自参考光路的标准平面波形成干涉条纹。当干涉仪中光程差发生变化时,干涉条纹也将随之改变。根据干涉条纹 9

测量学课程教案

测量学》教案授课学期：2007 年上学期教学班级：建筑学041、2 班教师姓名：刘龙海二00 七年上学期测量学》课程教案课程编号：B03003 课程名称：测量学/surveying

课程总学时/ 学分：40/2.5 (其中理论32 学时，实验8 学时) 适用专业：建筑学一、课程地位本课程是建筑学专业的一门技术基础课，课程的任务是使学生掌握一般测量仪器和工具的使用技术，掌握工程测量基本工作的原理、方法及注意事项，掌握大比例尺地形图测绘的基本原理、程序、方法，并能正确阅读和使用地形图。在教学过程中侧重于加强学生应用能力和实践能力的培养，培养学生实事求是、追求真理的科学态度，吃苦耐劳、不怕困难的无畏精神，团结互助、遵守纪律的良好作风，爱护仪器、关心群众的优秀品质。二、教材及主要参考资料选用教材： [1]华南理工大学主编，《建筑工程测量》第三版，华南理工大学出版社；2001 [2]湖南工业大学主编，《测量学实验实习指导书》，2007 年主要参考书目： [1] 中华人民共和国国家标准，工程测量规范(GB50026-93) ，北京：中国计划出版社.1993 [2] 郝延锦主编，《建筑工程测量》，科学出版社，2002 [3]合肥工大，重庆建筑大学等合编，《测量学》，中国建筑工业出版社，1997 [4]杨德麟、高飞主编，《建筑测量学》，测绘出版社出版； [5]潘正风等编，《数字测图原理与方法》，武汉大学出版社出版； [6]各种相关的《测量规范》和《地形图图式》三、课时分配

四、考核方式与成绩核定办法 1. 考核方式：开卷考试 2. 成绩核定办法：总分＝70％×考试成绩＋30％×平时成绩五、授课方案

实验十一迈克尔逊干涉法测量空气折射率

实验十一用迈克尔逊干涉光路测空气折射率光的干涉是重要的光学现象之一，是光的波动性的重要实验依据。两列频率相同、振动方向相同和位相差恒定的相干光在空间相交区域将会发生相互加强或减弱现象，即光的干涉现象。光的波长虽然很短(4×10－７～8×10－７m之间)，但干涉条纹的间距和条纹数却很容易用光学仪器测得。根据干涉条纹数目和间距的变化与光程差、波长等的关系式，可以推出微小长度变化(光波波长数量级)和微小角度变化等，因此干涉现象在照相技术、测量技术、平面角检测技术、材料应力及形变研究等领域有着广泛地应用。相干光源的获取除用激光外，在实验室中一般是将同一光源采用分波阵面或分振幅2种方法获得，并使其在空间经不同路径会合后产生干涉。迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作，为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。在近代物理和近代计量技术中，如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。利用该仪器的原理，研制出多种专用干涉仪。一、实验目的 1、掌握迈克尔逊干涉光路的原理和调节方法。 2、学会调出非定域干涉条纹、等倾干涉条纹、等厚干涉条纹。 3、学习利用迈克尔逊干涉光路测量常温下空气的折射率。二、实验仪器 He-Ne激光器及电源，扩束镜（短焦距凸透镜），全反镜，温度计，小孔光阑，密封玻璃管，气压计等。三、实验原理 1、迈克尔逊干涉光路图11.1是迈克尔逊干涉光路原理图，从光源S发出的一束光射到分束板1G上，1G的后表面镀有半反射膜（一般镀金属银），光在半反射膜上反射和透射，被分成光强接近相等

干涉法测量微小量

干涉法测微小量（本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》）光的干涉现象表明了光的波动性质，干涉现象在科学研究与计量技术中有着广泛的应用。在干涉现象中，不论是何种干涉，相邻干涉条纹的光程差的改变都等于相干光的波长，可见光的波长虽然很小，但干涉条纹间的距离或干涉条纹的数目却是可以计量的。因此，通过对干涉条纹数目或条纹移动数目的计量，可得到以光的波长为单位的光程差。利用光的等厚干涉现象可以测量光的波长，检验表面的平面度、球面度、光洁度，精确的测量长度、角度，测量微小形变以及研究工作内应力的分布等。通过本次实验，学习、掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面几何特征的方法，用劈尖的等厚干涉测量细丝直径的方法，同时加深对光的波动性的认识。实验原理 1．用牛顿环测平凸透镜的曲率半径当曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一平面玻璃上时，见图，在透镜的凸面与平面之间形成一个从中心O 向四周逐渐增厚的空气层。当单色光垂直照射下来时，从空气层上下两个表面反射的光束1和光束2在上表面相遇时产生干涉。因为光程差相等的地方是以O 点为中心的同心圆，因此等厚干涉条纹也是一组以O 点为中心的明暗相间的同心圆，称为牛顿环。由于从下表面反射的光多走了二倍空气层厚度的距离，以及从下表面反射时，是从光疏介质到光密介质而存在半波损失，故1、2两束光的光程差为 2 2λ δ+ =? （1）

式中λ为入射光的波长，δ是空气层厚度，空气折射率1≈n 。当程差Δ为半波长的奇数倍时为暗环，若第m 个暗环处的空气层厚度为m δ，则有 ...3,2,1,0,2 ) 12(2 2=+=+ =?m m m λ λ δ 2 λ δ? =m m （2）由图中的几何关系22 2)(m m R r R δ-+=，以及一般空气层厚度远小于所使用的平凸透镜的曲率半径R ，即R m <<δ，可得 R r m m 22 =δ （3）式中r m 是第m 个暗环的半径。由式（2）和式（3）可得 λmR r m =2 （4）可见，我们若测得第m 个暗环的半径r m 便可由已知λ求R ，或者由已知R 求λ了。但是，由于玻璃接触处受压，引起局部的弹性形变，使透镜凸面与平面玻璃不可能很理想的只以一个点相接触，所以圆心位置很难确定，环的半径r m 也就不易测准。同时因玻璃表面的不洁净所引入的附加程差，使实验中看到的干涉级数并不代表真正的干涉级数m 。为此，我们将式（4）作一变换，将式中半径r m 换成直径D m ，则有 λmR D m 42 = （5）

光学干涉测量技术

光学干涉测量技术 ——干涉原理及双频激光干涉 1、干涉测量技术干涉测量技术和干涉仪在光学测量中占有重要地位。干涉测量技术是以光波干涉原理为基础进行测量的一门技术。相干光波在干涉场中产生亮、暗交替的干涉条纹，通过分析处理干涉条纹获取被测量的有关信息。当两束光亮度满足频率相同，振动方向相同以及相位差恒定的条件，两束光就会产生干涉现象，在干涉场中任一点的合成光强为： 122I I I πλ=++ 式中△是两束光到达某点的光程差。明暗干涉条纹出现的条件如下。相长干涉（明）： min 12I I I I ==+ （ m λ=）相消干涉（暗）： min 12I I I I ==+-，（12m λ? ?=+ ??? ）当把被测量引入干涉仪的一支光路中，干涉仪的光程差则发生变化。通过测量干涉条纹的变化量，即可以获得与介质折射率和几何路程有关的各种物理量和几何量。按光波分光的方法，干涉仪有分振幅式和分波阵面式两类。按相干光束传播路径，干涉仪可分为共程干涉和非共程干涉两种。按用途又可将干涉仪分为两类，一类是通过测量被测面与参考标准波面产生的干涉条纹分布及其变形量，进而求得试样表面微观几何形状、场密度分布和光学系统波像差等，即所谓静态干涉；另一类是通过测量干涉场上指定点干涉条纹的移动或光程差的变化量，进而求得试样的尺寸大小、位移量等，即所谓动态干涉。下图是通过分波面法和分振幅法获得相干光的途径示意图。光学测量常用的是分振幅式等厚测量技术。图一普通光源获得相干光的途径与一般光学成像测量技术相比，干涉测量具有大量程、高灵敏度、高精度等特点。干涉测量应用范围十分广泛，可用于位移、长度、角度、面形、介质折射率的变化及振动等方面的测量。在测量技术中，常用的干涉仪有迈克尔逊干涉仪（图二）、马赫-泽德干涉仪、菲索

干涉法测量微小量

7、2、1 干涉法测微小量 (本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》) 光的干涉现象表明了光的波动性质,干涉现象在科学研究与计量技术中有着广泛的应用。在干涉现象中,不论就是何种干涉,相邻干涉条纹的光程差的改变都等于相干光的波长,可见光的波长虽然很小,但干涉条纹间的距离或干涉条纹的数目却就是可以计量的。因此,通过对干涉条纹数目或条纹移动数目的计量,可得到以光的波长为单位的光程差。利用光的等厚干涉现象可以测量光的波长,检验表面的平面度、球面度、光洁度,精确的测量长度、角度,测量微小形变以及研究工作内应力的分布等。通过本次实验,学习、掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面几何特征的方法,用劈尖的等厚干涉测量细丝直径的方法,同时加深对光的波动性的认识。实验原理 1．用牛顿环测平凸透镜的曲率半径当曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一平面玻璃上时,见图7、2、1-1,在透镜的凸面与平面之间形成一个从中心O 向四周逐渐增厚的空气层。当单色光垂直照射下来时,从空气层上下两个表面反射的光束1与光束2在上表面相遇时产生干涉。因为光程差相等的地方就是以O 点为中心的同心圆,因此等厚干涉条纹也就是一组以O 点为中心的明暗相间的同心圆,称为牛顿环。由于从下表面反射的光多走了二倍空气层厚度的距离,以及从下表面反射时,就是从光疏介质到光密介质而存在半波损失,故1、2两束光的光程差为 22λ δ+=? (1) 式中λ为入射光的波长,δ就是空气层厚度,空气折射率1≈n 。

当程差Δ为半波长的奇数倍时为暗环,若第m 个暗环处的空气层厚度为m δ,则有 ...3,2,1,0,2)12(22=+=+=?m m m λ λδ 2λ δ?=m m (2) 由图7、2、1-1中的几何关系222)(m m R r R δ-+=,以及一般空气层厚度远小于所使用的平凸透镜的曲率半径R,即R m <<δ,可得 R r m m 22=δ (3) 式中r m 就是第m 个暗环的半径。由式(2)与式(3)可得 λmR r m =2 (4) 可见,我们若测得第m 个暗环的半径r m 便可由已知λ求R,或者由已知R 求λ了。但就是,由于玻璃接触处受压,引起局部的弹性形变,使透镜凸面与平面玻璃不可能很理想的只以一个点相接触,所以圆心位置很难确定,环的半径r m 也就不易测准。同时因玻璃表面的不洁净所引入的附加程差,使实验中瞧到的干涉级数并不代表真正的干涉级数m 。为此,我们将式(4)作一变换,将式中半径r m 换成直径D m ,则有 λmR D m 42= (5) 对第m+n 个暗环有 λR n m D n m )(42+=+ (6) 将(5)与(6)两式相减,再展开整理后有 λ n D D R m n m 422-=+ (7) 可见,如果我们测得第m 个暗环及第(m+n)个暗环的直径D m 、D m+n ,就可由式(7)计算透镜的曲率半径R 。经过上述的公式变换,避开了难测的量r m 与m,从而提高了测量的精度,这就是物理实验中常采用的方法。 2．劈尖的等厚干涉测细丝直径见图7、2、1-2,两片叠在一起的玻璃片,在它们的一端夹一直径待测的细丝,于就是两玻璃片之间形成一空气劈尖。当用单色光垂直照射时,如前所述,会产生干涉现象。因为程差相等的地方就是平行于两玻璃片交线的直线,所以等厚干涉条纹就是一组明暗相间、平行于交线的直线。

测量学(第二版)第一章讲课教案

测量学(第二版)第一章

测量学P10 1-10题 1.名词解释：测量学、测定、测设、大地水准面、地球椭球面、绝对高程、相对高程、6°带、高斯平面直角坐标、参心坐标系、地心坐标系、正高、大地高。测量学：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面、水下及空间点位的科学。它的主要内容包括测定和测设。测定：用测量仪器对被测点进行测量、数据处理，从而得到被测点的位置坐标，或根据测得的数据绘制地形图。测设：把图纸上设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。大地水准面：把通过平均静止的海水面并向大陆、岛屿延伸而形成的闭合曲面。地球椭球面：用一个椭球绕其短轴旋转而成的，与大地水准面非常接近且能用数学模型表达的规则基准曲面。绝对高程：地面点到大地水准面的铅垂距离。相对高程：在小范围的局部地区，选定一个任意水准面作为高程基准面，这时地面点至此水准面的铅垂距离 6°带：从格林尼治首子午线起每隔经差6°划分成的一个投影带。高斯平面直角坐标：为了方便工程的规划、设计与施工，把测区投影到平面上，使测量计算和绘图更加方便，把地球上的点位化算到平面上的直角坐标。

参心坐标系：是以参考椭球的几何中心为基准的大地坐标系。通常分为：参心空间直角坐标系（以x，y，z为其坐标元素）和参心大地坐标系（以B，L，H为其坐标元素）。地心坐标系：以地球质心为原点建立的空间直角坐标系，或以球心与地球质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系。正高：地面点沿该点的重力线到大地水准面的距离。大地高：从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离 2.测量学主要包括哪两部分内容？二者的区别是什么？测量学主要包括测定和测设。测定是指用测量仪器对被测点进行测量、数据处理，从而得到被测点的位置坐标，或根据测得的数据绘制地形图；测设是指把图纸上设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。3.简述Geomatics的来历及含义。来历：Geomatics一词最早出现在20世纪60年代末期的法国，大地测量和摄影测量学家Bernart Dubuisson于1975年将该词的法文“Geomatique”正式用于科学文献。自20世纪90年代起，世界各国将大学里的测量学专业、测量学机构和测量学杂志都纷纷改名为Geomatics 。含义：美国在1993年出的Webster字典（第3版）中，对“Geomatics”作了定义：“Geomatics是地球的数学，它强调的是所有现代地理科学的严格技术支撑”。接着，1996年国际标准化组织（ISO）对Geomatics定义为：Geomatics是研究采集、测量、分析、储存、管理、显示和应用空间数据的现代空间信息科学技术。从“Geomatics”的构词过程可以看出，它分为两部分：

测量学课程教案

测量学课程教案 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

《测量学》教案授课学期：2007年上学期教学班级：建筑学041、2班教师姓名：刘龙海二00七年上学期《测量学》课程教案课程编号：B03003 课程名称：测量学/surveying 课程总学时/学分：40/ （其中理论32学时，实验8学时）适用专业：建筑学一、课程地位本课程是建筑学专业的一门技术基础课，课程的任务是使学生掌握一般测量仪器和工具的使用技术，掌握工程测量基本工作的原理、方法及注意事项，掌握大比例尺地形图测绘的基本原理、程序、方法，并能正确阅读和使用地形图。在教学过程中侧重于加强学生应用能力和实践能力的培养，培养学生实事求是、追求真理的科学态度，吃苦耐劳、不怕困难的无畏精神，团结互助、遵守纪律的良好作风，爱护仪器、关心群众的优秀品质。二、教材及主要参考资料选用教材： [1] 华南理工大学主编，《建筑工程测量》第三版，华南理工大学出版社；2001 [2] 湖南工业大学主编，《测量学实验实习指导书》，2007年主要参考书目： [1]中华人民共和国国家标准，工程测量规范(GB50026-93)，北京：中国计划出版社.1993 [2] 郝延锦主编，《建筑工程测量》，科学出版社，2002 [3] 合肥工大，重庆建筑大学等合编，《测量学》，中国建筑工业出版社，1997 [4] 杨德麟、高飞主编，《建筑测量学》，测绘出版社出版； [5] 潘正风等编，《数字测图原理与方法》，武汉大学出版社出版； [6] 各种相关的《测量规范》和《地形图图式》

干涉法测量杨氏模量

应用光的干涉现象测量金属丝的杨氏弹性模量 Application of optical interference phenomenon measuring the young's elasticity modulus of wire 青岛科技大学高分子科学与工程学院高材111 王冠男学号1103010103 【引言】：传统的杨氏模量测量仪使用复杂，同时不容易调节，测量误差较大，故改进。应用光的干涉现象可以对微小形变，微小角度等进行测量。使用劈尖干涉仪和杨氏模量测量仪的组合装置，用金属因拉力造成的微小形变代替头发丝的直径，进行测量，省略了对杨氏模量测量仪的水平调节过程，同时增加了实验的精确度。 Preface: The traditional young's modulus measuring instrument is complex to be used, and at the same time, not easy to control, and the measurement error is big, so I have improved it. Using the application of optical interference phenomenon , so that we can measure the small deformation, small Angle, etc. Use cleft tip interferometer and young's modulus measuring instrument combination device, with metal for tension caused by small deformation instead of the diameter of the hair, measurement, omitted the adjustment process of young's modulus measuring instrument，at the same time increased the accuracy of the experiment 关键词：光的干涉，杨氏模量，测量微小形变 Keywords: interference of light, young's modulus, measure the small deformation 【实验原理】 1、劈尖干涉原理劈尖干涉现象在科学研究领域与计量技术中有广泛的应用，如测量光波波长，检验表面的平面度、球面度、粗糙度，精确测量长度、角度、微小形变，以及研究工件内的应力分布等。如图1所示，平行光由折射率为的介质中垂直入射折射率为住的劈尖．在劈尖上表面处入射光线一部分会反射，一部分会折射进入劈尖内部．如果劈尖的夹角很小，可以认为反射光线原路返回，折射光线垂直于劈尖下表面，折射光线经劈尖下表面反射后进入劈尖上表面在入射点与反射光线发生干涉r7]．干涉的光程差为： △=2d+(λ/2) （1）其中， (λ/2)为附加光程差( n1

心理测量学课程教学大纲讲课教案

心理测量学课程教学大纲一、课程编号二、课程英文名称 Psychological measurement 三、学时\学分 64学时\4学分四、开课学期（春、秋、全年）第三学期（秋）五、先修课程普通心理学、心理统计学六、适用专业（层次）应用心理学本科七、课程简介本课程是心理学专业的学科专业基础课程，属于定量研究方法类课程，包括心理测量的理论和心理测量的具体方法两部分。通过心理测量理论的学习，学生将了解心理测量史，理解心理测量的性质，掌握信度、效度、难度、区分度等概念及估计，了解测验编制的基本方法，掌握测验分数的解释方法等。通过心理测量具体方法的学习，学生将了解有关智能量表、人格量表等量表的内容、测验方法、记分和解释等，获得基本的测验实施技能。八、课程内容主要内容：心理测量理论部分包括心理测量史、测量的性质、测验的编制、测验的实施、测验分数的解释、信度、效度、难度、区分度等。心理测量具体方法部分包括智能量表、人格量表等量表的内容、测验方法、记分和解释等。课程重点：测量的性质、测验的实施、测验分数的解释、信度、效度、难度、区分度。课程难点：测验分数的解释、信度、效度、难度、区分度。

第一章心理测量的历史发展了解：中国古代的心理测量思想和实践，西方心理测量早期的探索，科学心理测验产生与发展，心理测量和测验在中国的发展第一节中国古代的心理测量思想和实践一、孔子二、孟子三、刘邵与《人物志》四、科举取士制度五、中国民间第二节西方心理测量早期的探索一、早期对智力落后儿童的分类与训练的尝试二、冯特实验心理学的影响三、高尔顿的思想和贡献四、卡特尔及其早期个别差异研究第三节科学心理测验产生与发展一、比奈和世界上第一个智力测验二、心理测验在西方的发展第四节心理测量和测验在中国的发展一、旧中国心理测验的发展与停滞二、新中国成立后心理测量和测验的发展三、近20年来的发展第二章心理测量的性质了解：测验的种类，测验的应用理解：测量的基本问题，心理测量的基本概念，心理测验的基本概念

测量学教案12

测量学教案12 第八章：导线测量（traverse survey）重点掌握坐标的反算、方位角推算、导线平差计算 §8-1 导线测量的一般知识目前导线测量是建立测图平面控制的最常用方法，也广泛应用于各种常规工程测量中。一、导线的布设形式 2.单一闭合导线（closed traverse） 3.支导线（open traverse） 1

采用全站仪（t otal station）观测时对于测图导线可以直接测量水平距离、高差。 §8-2 导线测量的外业工作一、工作步骤 1.收集测区原有控制点成果资料、相关图纸、野外踏勘以明确已有控制点的保存情况和测区交通、气候等情况。 2.按照一定密度在图上进行设计，然后实地定点。对于大比例尺地形测图控制而言，由于导线边长较短，可以到实地直接进行选点。 z导线网结点与结点之间，结点与高级点之间的长度不大于规定长度的0.7倍，导线边数一般不大于12条。 z当导线长度短于规定的1/3时，导线全长的绝对闭合差f S不大于13cm；其它情况不大于26cm。要求： z尽量利用原有控制点，节省经费，也避免造成成果混乱；控制点应选择在视野开阔、方便观测、便于保护的位置。 2

z 高等级导线布设尽可能使导线边大致相等、减少望远镜调焦引起的误差，同时应尽可能布设成直伸形，以有效削弱量距系统误差的影响。 3.导线点埋设 4.角度、距离测量。测量前，应对所使用的仪器、设备进行必要的检验。 5.观测完毕，各项满足限差要求后进行相应平差计算。（对于测图控制而言，边长较短，所以不必进行边长的归算改正）归算到大地水准面……化算到高斯平面上 §8-3 导线测量的内业计算在进行计算之前，需要对观测数据进行仔细核对、检查，对已知数据进行必要审核。一、坐标正算 3 (,)A A A 根据已知点坐标x y AB S AB α、测量边长和坐标方位角计算未坐标增量： sin AB AB AB AB AB AB y S α?? ??Δ=×??B A AB X X X ?=+Δ?? ????(,A B A AB y y y =+Δ 二、坐标反算 )A 根据已知点坐标A x y ，,求边长和坐标方位角 (,)A A B x y AB S AB α

干涉法测量微小量

7.2.1 干涉法测微小量（本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》）光的干涉现象表明了光的波动性质，干涉现象在科学研究与计量技术中有着广泛的应用。在干涉现象中，不论是何种干涉，相邻干涉条纹的光程差的改变都等于相干光的波长，可见光的波长虽然很小，但干涉条纹间的距离或干涉条纹的数目却是可以计量的。因此，通过对干涉条纹数目或条纹移动数目的计量，可得到以光的波长为单位的光程差。利用光的等厚干涉现象可以测量光的波长，检验表面的平面度、球面度、光洁度，精确的测量长度、角度，测量微小形变以及研究工作内应力的分布等。通过本次实验，学习、掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面几何特征的方法，用劈尖的等厚干涉测量细丝直径的方法，同时加深对光的波动性的认识。实验原理 1．用牛顿环测平凸透镜的曲率半径当曲率半径很大的平凸透镜的凸面放在一平面玻璃上时，见图7.2.1-1，在透镜的凸面与平面之间形成一个从中心O 向四周逐渐增厚的空气层。当单色光垂直照射下来时，从空气层上下两个表面反射的光束1和光束2在上表面相遇时产生干涉。因为光程差相等的地方是以O 点为中心的同心圆，因此等厚干涉条纹也是一组以O 点为中心的明暗相间的同心圆，称为牛顿环。由于从下表面反射的光多走了二倍空气层厚度的距离，以及从下表面反射时，是从光疏介质到光密介质而存在半波损失，故1、2两束光的光程差为 22λ δ+=? （1）

式中λ为入射光的波长，δ是空气层厚度，空气折射率1≈n 。当程差Δ为半波长的奇数倍时为暗环，若第m 个暗环处的空气层厚度为m δ，则有 ...3,2,1,0,2)12(22=+=+=?m m m λ λ δ 2λ δ?=m m （2）由图7.2.1-1中的几何关系222)(m m R r R δ-+=，以及一般空气层厚度远小于所使用的平凸透镜的曲率半径R ，即R m <<δ，可得 R r m m 22=δ （3）式中r m 是第m 个暗环的半径。由式（2）和式（3）可得 λmR r m =2 （4）可见，我们若测得第m 个暗环的半径r m 便可由已知λ求R ，或者由已知R 求λ了。但是，由于玻璃接触处受压，引起局部的弹性形变，使透镜凸面与平面玻璃不可能很理想的只以一个点相接触，所以圆心位置很难确定，环的半径r m 也就不易测准。同时因玻璃表面的不洁净所引入的附加程差，使实验中看到的干涉级数并不代表真正的干涉级数m 。为此，我们将式（4）作一变换，将式中半径r m 换成直径D m ，则有 λmR D m 42= （5）对第m+n 个暗环有 λR n m D n m )(42+=+ （6）将（5）和（6）两式相减，再展开整理后有 λ n D D R m n m 422-=+ （7）可见，如果我们测得第m 个暗环及第（m+n ）个暗环的直径D m 、D m+n ，就可由式（7）计算透镜的曲率半径R 。经过上述的公式变换，避开了难测的量r m 和m ，从而提高了测量的精度，这是物理实验中常采用的方法。 2．劈尖的等厚干涉测细丝直径见图7.2.1-2，两片叠在一起的玻璃片，在它们的一端夹一直径待测的细丝，于是两玻璃片之间形成一空气劈尖。当用单色光垂直照射时，如前所述，会产生干涉现象。因为程差相等的地方是平行

工程测量电子教案

《工程测量》课程教案第一讲绪论一、一、工程测量的实质工程测量的实质就是定位，即确定点为之间的关系。对于点为之间的关系的确定通常有两种情况：一种情况是：已知点位在地面上的位置，不知其与其它点位之间的具体关系，通常测量出这些点位的坐标（X ，Y ，H ）或将这些点用图表示，这个过程就叫测绘；另一种情况：是点位的坐标已知，或在图上的位置已知，但在地面上的位置未知，将这些点位在地面上的位置测量出来，这个过程就叫测设（或施工放样）。在测量中，由于点位要求的精度不同，采用的方法不同测量学又分为：大地测量学：在广大区域布设高精度的控制点，顾及地球曲率的影响。地形测量学：在小区域测量大比例尺地形图，不顾及地球曲率的影响。摄影测量与遥感：研究用各种传感器所获得的影象绘制地形图。工程测量学：研究各种工程在勘测设计、施工及运营等阶段中测量工作。二、二、测量坐标系测量坐标系与数学坐标系不同三、三、地面上点位的表示方法地面上的点位是空间点位对其表示用三个量表示平面坐标（X ，Y ）和高程H X Y Y X 测量坐标系数学坐标系 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ

四、四、测量内、外业遵循的原则测量过程是带有误差的，误差是传递的，若从一点出发，一直测下去将会引起很大的误差，为了减小误差的积累，在外业测量中应遵循以下原则：先控制，后碎部（或先整体，后局部）的原则为了保证计算的正确性内业计算应遵循以下原则：步步有检核，一人计算，另一人检核。五、五、测量的基本工作测量的实质就是定位也就是确定点位的（X，Y，H），要想将这三个量求出来必须进行以下四项基本工作：高程测量角度测量距离测量方向测量六、六、在工程建设中的测量工作设计部门：收集资料（各种比例尺地形图、DOM等）初测（导线测量、水准测量、1: 2000大比例尺地形测量）图纸定线定测（放线、直线测量、曲线测量、纵、横断面测量）施工单位：交接桩复测（导线测量、水准测量、直线测量、曲线测量、纵横断面测量）施工测量竣工测量运营部门：定时复测维修线路第二讲水准测量 2-1 高程测量的概念

电阻的测量教学设计

. . 17.3 电阻的测量教学设计【目标确定的依据】 1.课程标准相关要求 3.4.2理解欧姆定律 2.学情分析学生进实验室探究电学问题已经很多次，例如串并联电路、电流电压规律、电流与电压关系等，对连接简单的串并联电路和对电流表、电压表、滑动变阻器的使用已经有了初步的基础，但是对不同状态下的一个变化的量的理解是第一次接触，本节课在加深理解欧姆定律的基础上，加强对数据的分析，并理解灯丝电阻变化的原因。 3.教材分析伏安法测电阻是欧姆定律内容的延续,本节主体内容是利用电压表、电流表测算出小灯泡和定值电阻的电阻值,通过实验探究去发现钨丝电阻变化的规律,并最终找到影响钨丝电阻变化的因素及它们之间的相互关系,知道测定值电阻和小灯泡电阻在数据处理上有什么不同。本节教材重在培养学生的探究性学习能力。【教学目标】 1.通过探究实验，熟练掌握伏安法测电阻的原理和电路图。 2.通过使用滑动变阻器，进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，巩固滑动变阻器的正确使用方法。【教学重难点】进一步理解滑动变阻器在电路中的作用，能够应用欧姆定律学习一种测量电阻的方法。【评价任务】 1.各小组分工明确，能够设计出伏安法测电阻的电路图，并根据电路图正确连接电路。 2.正确使用滑动变阻器，大部分学生能够说出滑动变阻器在电路中的作用。 3.能够对数据进行分析，全体学生都要理解测量定值电阻时，要多次测量求平均值。理解灯丝电阻变化的原因。 4.大部分学生要会分析定值电阻和小灯泡电阻图像不同的问题。【课时安排】 1课时

图丙附：【板书设计】 17.3电阻的测量 1.实验原理 2.实验电路图 3.实验器材 4.滑动变阻器的作用【教学反思】

《工程测量学》课程教案首页(表格式)

浙江同济科技职业学院教案首页

Ch1测量基本知识 §1-1测量学的任务与作用一、定义：研究地球的形状和大小以及确定地面点位的学科。二、分类（按研究的X围和对象的不同） 1、大地测量学研究地球表面大区域点位测定以及整个地球的形状，大小和地球重力场测定的理论和方法的学科。它分为常规大地测量和卫星大地测量。 2、普通测量学研究地球表面局部地区的地貌及人工构造物将其测绘成地形图的基本理论和方法的科学。 3、摄影测量学利用摄影或遥感技术获取被测地表物华的信息（影式或数字），进行分析处理，绘制成地形图或数字模型的学科。 4、工程测量学研究工程建设在规划、设计、施工、运行、管理等各阶段进行的测量工作的理论和方法的学科。 5、制图学研究将地球表面的点，线经过投影变换后绘制成各种不同要求的地图、海图的学科。三、任务 1、测绘通过点位的测定，将地物和地貌绘制成图，为工程建设提供可靠的数据资料。 2、测设将设计图上的工程构造物的平面位置和高程在实地标定出来，作为施工的依据。 ①仪器测绘上的变革（全站仪、GPS、3D激光扫描）； ②3S技术； ③3S技术，GIS、GPS、RS北约对南联盟的军事打击中，以空间技术计算机技术，通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异。 Geomaties地球空间信息学。发展：①电子仪器，实现数据自动采集，处理贮存与输出； ②数字化成圆系统，（航测与全站仪，成圆周期短，劳动强度小，图纸精度高。） §1-2 地球的形状和大小最高珠穆朗玛峰8848.13m，最低马里亚纳海沟11022m（R地=6371km）

海水占71% 设想海水所覆盖的形华看作地球总的形状一、水准面设想以一个静止不动的为水面延伸穿过陆地，形成一个封闭的曲面，称为水准面。其特性是与铅垂线处处垂直。二、大地水准面通过平均海水面的那个水准面。它是测量工作的基准面。不能作为绘图和计算的投影面。三、旋转椭球华非常接近大地水准面，可用数学式表达的几何形体来代表地球的总形状，它由一椭圆绕其短半轴b旋转而成。 §1-3 地面点位的确定一、坐标系统 1、地理坐标用经度和纬度来表示天文地理坐标——大地水准面上，由天文测量的方法测定大地地理坐标——旋转椭球体，由大地测量数据推算得到 2、高斯平面直角坐标点是球面上的，须展绘在平面上。 1）高斯投影从0°子示线起，每隔经差6°自西向东分带，称为6°带，带号N 1~60。中央子示线经度 3 6 - =N λ 2）坐标（13号~23号带）我国位于北半球，x为正，y为正有负，规定将每带的坐标原点向西移500km，横坐标前加注投影带的带号。如B点位于20带，其真正横坐标 m x B 690 . 113424 - = 则 m y B 310 . 20386575 ) 500000 690 . 113424 ( 20= + - = 3、平面直角坐标局部X围内，把测区的球面当作平面看低X轴指向北方象限顺时针划分三角函数的公式符号不变二、高程系统

地籍测量学习题电子教案

地籍测量学习题第一章 1、现代地籍的含义是什么？答：现代地籍是指由国家监管的，以土地权属为核心，以地块为基础的土地及其附着物的权属，位置，数量，质量和利用现状等土地基本信息的集合，用图，数，表等形式表示。 5、地籍调查的目的，内容和原则是什么？答：地籍调查的目的：为维护土地制度，保护土地产权，制定土地政策和合理利用土地等提供基础资料。地籍调查的内容： 1.税收地籍调查的内容：土地权属状况和计算赋税的依据 2.产权地籍调查的内容：以土地权属调查为核心内容，同时调查土地利用状况和其他要素 3.多用途地籍调查的内容： 1.土地及其附着物的权属，包括权利人状况，权源，权利性质，权利限制等。 2.土地及其附着物的位置，包括地理位置，权属界址等。 3.土地及其附着物的数量，包括土地面积，建筑占地面积，总建筑面积建筑等。 4.土地及其附着物的质量，包括土地等级，基准地价，建筑物的结构和层次，各种房地产价格等。 5.土地及其附着物的利用状况，包括土地类型，容积率，建筑密度，建筑间距，各类别面积比例。地籍调查的原则： 1.符合国家土地，房地产和城市规划等有关法律的原则。 2.实事求是的原则。 3.符合地籍管理的原则。 4.符合多用途的原则： 1.以地块为单位进行地籍调查。 2.调查前应收集有关测绘，地政，房地产产权产籍，规划，建筑物报建等资料。 3.应采用空间上全覆盖的调查方法，调查区域的每一块土地，每一个宗地的情况都要调查清楚，包括道路，桥梁，河流，水面，山地，农田等。 4.地籍调查结果要做到图形，数据，簿册之间具有清晰的一一对应关系 6、地籍测量的含义和内容答：地籍测量是为获取和表达地籍信息所进行的测绘工作。其基本内容是测量土地及其附着物得权属、位置、数量、质量和利用状况等。具体内容有：（1）地籍控制测量，测量地籍基本控制点和地籍图根控制点。（2）界线测量，测定行政区划界线和土地权属界线的界址点坐标。（3）地籍图测绘，测绘分幅地籍图、土地利用现状图、房产图、宗地图等。（4）面积测算，测算地块和宗地的面积，进行面积的平差和统计。

干涉法测量微小量教程文件

干涉法测量微小量

测量学教案1

教案 2012 -2013学年第一学期课程名称：水利工程测量课程编号：系别、专业、年级：测量1101 任课教师：朱华教师所在单位：山东建筑大学土木学院

济南工程职业技术学院《水利工程测量》教案 ------------------------------------------------------------------------------------- 课程及教材简介《水利工程测量》课程是测量专业的一门专业基础课，是交通高职高专院校以培养高等技术应用性人才为目标，来组织编写的内容紧凑、针对性强的教材。《水利工程测量》课程主要介绍在工业建筑、民用建筑、渠道、水坝、水闸工程测量数据的获取、整理及运用的知识。本课程旨在根据建筑工程测量专业培养技能型人才为主线的要求，对传统的专业技术基础课和专业课进行了整合，教材体系设计更合理，循序渐进，符合学生心理特征和认知及技能养成规律。是依据教育部对高职高专人才培养目标、培养规律、培养模式及与之相适应的知识、技

能、能力和素质结构的要求进行编写的。本教材具有如下特点：结构合理性、知识实用性、职业教育性、使用灵活性等。主要内容包括：水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差的基本知识、全站仪及GPS测量原理、小区域控制测量、地形图的测绘与应用、施工测量的基本工作、渠道测量、水库水坝施工测量、水闸施工测量、隧洞施工测量以及数字测图系统的概念。教研室负责人签字 2012年9 月10日《建筑工程测量》教案 ---------------------------------------------------------------------------------- 教学大纲一、课程的性质与任务（一）本课程的性质《水利工程测量》是高职类工程测量专业及水利桥梁工程技术专业的一门重要的、具有较强实践性的一门专业基础课。本课程是研究如何为水利工程的勘测、设计、施工、竣工及保养维修等阶段提供数据资料，并以此配合指导勘测、设计、施工和管理的一门学科。（二）本课程的任务通过本课程的学习，学生应掌握水利工程建设和管理中，所需的基本的测绘和测设知识，为水利工程技术专业的后继课程打下坚实基础。