北航研究性實驗報告全息照相與全息干涉法實驗的誤差分析與改進方法(文件)
【正文】 屬的彈性模量：兩次曝光法干涉圖要求在同一記錄介質(zhì)上制作兩個全息圖，它將物體在兩次曝光之間的形狀改變永久地記錄下來。第二次曝光記錄下加力后懸臂梁的全息圖。三、 實驗儀器氦氖激光器及電源一套、分束鏡一塊、平面鏡3面、被攝物一個、砝碼加載器及待測鋁板、載物臺、底板架1個、擴束鏡2塊、透鏡1塊，白屏1塊，純凈水以及質(zhì)量分數(shù)分別為40%，60%，80%，100%的異丙醇溶液若干，竹夾一個，RSP—1型紅敏光聚合物全息干板。光路調(diào)整好后，遮擋激光安防感光板，H的乳膠面應(yīng)當(dāng)正對物體，隨后去除遮擋，曝光10—20秒。d) 濾盡干板上的溶液，迅速將干板用吹風(fēng)機吹干。隨后用砝碼加載器給懸臂梁自由端施加適當(dāng)大小的力，穩(wěn)定1min后，進行第二次曝光，時間約15s。實驗中難以保證完全的無振動，因此微小的振動、噪音都會影響光路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而對全息照相的記錄介質(zhì)來說，曝光量和振幅透過率的特性曲線是非線性的，在曲線兩端發(fā)生奇變（如右圖所示），產(chǎn)生較高階的衍射光，使衍射效率降低。對于“二次曝光法測鋁板的彈性模量”實驗，資料表明，鋁合金板的彈性模量約為72Gpa，對比實驗結(jié)果67Gpa，誤差較小，其誤差來源有一下幾項：（1）數(shù)據(jù)測量的誤差： 系統(tǒng)誤差：① 實驗中要求使用鋼尺測量，鑒于鋼尺精度較低，很難滿足對光學(xué)實驗的精度要求，故產(chǎn)生一定的儀器誤差。 偶然誤差： 本實驗要求測量各級明紋的中心處坐標，而由于人的視覺的局限，做到完全測量精準十分困難，因此存在不少的偶然誤差。理論計算中，對于表達式，α、β均以近似為0計算。（3）鋁板安裝的方位誤差。材料力學(xué)中，對梁的定義是主要承受彎矩，且軸向尺寸遠大于截面尺寸的受力構(gòu)件，梁可以用二維模型描述。從軟件分析結(jié)果看，端部應(yīng)力最大，產(chǎn)生應(yīng)力集中，對于全息干涉圖的條紋會產(chǎn)生影響，按照懸臂梁公式，最大正應(yīng)力為%。在曝光過程中，必須保證拍攝系統(tǒng)的移動不得超過干涉條紋間距的1/4，全息臺上的所有光學(xué)器件都用磁性材料牢固地吸在工作臺鋼板上，實驗中我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把所有的鏡片固定到工作臺上之后，上部可調(diào)節(jié)鏡片座固定不牢，螺絲容易松動，此處應(yīng)更換部分損壞儀器，并且使用更加牢固的鏡座。固定被攝物，做到拍攝過程中被攝物沒有轉(zhuǎn)動和平移。而使用熒光系列的玩具，當(dāng)光線照射到其表面時，能夠?qū)⒐饩€均勻的射出，并且熒光物體一般會全身被照亮，從而可以得到更多可以和參考光相干涉的物光，從而記錄更多物體表面信息，得到更好的全息圖像。另外，這次實驗也讓我對于實驗的態(tài)度有了很大的轉(zhuǎn)變。在物理實驗中，影響物理實驗現(xiàn)象的因素很多，產(chǎn)生的物理實驗現(xiàn)象也錯綜復(fù)雜?，F(xiàn)代的大學(xué)生缺少的就是一種將理論運用到實踐中的能力，所以通過這次實驗，我認識到了這種能力的重要性，而在今后的學(xué)習(xí)中，我所重點培養(yǎng)的就是這種能力。在的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障或觀察到的實驗現(xiàn)象與理論上的現(xiàn)象不符，首先應(yīng)認真思考并檢查實驗儀器使用是否正確，不正確的及時進行改正,若自己不能解決，應(yīng)及時請老師來指導(dǎo)，切不可敷衍過關(guān)，草草了事，還有讀數(shù)，需要有足夠的耐心和細心，尤其是對一些精度比較高的儀器，讀數(shù)一定要按照正確的讀數(shù)方法并且一定要細心。七、參考資料《基礎(chǔ)物理實驗》 北京航空航天大學(xué)出版社 李朝榮 徐平 唐芳 王慕冰 《物理實驗教程》 湖北科學(xué)技術(shù)出版社 陳國杰 謝嘉寧 《對提高激光全息照片質(zhì)量的研究》 濰坊學(xué)院學(xué)報 高金光《對激光全息照相實驗的研究》 張潞英，謝嘉寧，伍賢棟，趙慧民《近代物理實驗教程》 北京科學(xué)出版社 木欣 熊予瑩 高長連20。在我們專業(yè)來說，分析、設(shè)計和檢測各種器件的可靠性時，需要做大量的環(huán)境試驗，而許多試驗都是又別的器械測量數(shù)據(jù)，相對光學(xué)來說，精度有所不足，在材料力學(xué)類的試驗中，有損檢測是普遍存在的，而通過全息的干涉測量，很大程度上能保存物體原裝，加載較小，受損較小。很重要的一部分是我們自己的預(yù)習(xí)工作，我覺得預(yù)習(xí)工作
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