將傳統(tǒng)光杠桿中平面鏡和標(biāo)尺之間的平面光路立體化,設(shè)計(jì)了多次反射、旋轉(zhuǎn)上升式光路.以Solidworks軟件為設(shè)計(jì)手段,利用3D打印技術(shù),制作了激光器為光源的小型光杠桿裝置.利用傳統(tǒng)光杠桿和小型光杠桿對(duì)鋼絲的楊氏模量進(jìn)行了對(duì)比測(cè)量研究.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,設(shè)計(jì)制作的小型光杠桿裝置空間尺寸小,操作簡(jiǎn)單,儀器制作方便,測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確.對(duì)于開(kāi)拓學(xué)生思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力有一定的借鑒意義.

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圖8 實(shí)際總裝圖

圖7光杠桿總裝配圖4楊氏模量對(duì)比測(cè)量實(shí)驗(yàn)

圖1 光杠桿原理圖

可見(jiàn)放大倍數(shù)與可動(dòng)平面鏡與標(biāo)尺之間的距離D成正比．正常情況下長(zhǎng)度l可以設(shè)為7.84cm，若將0.25mm的微小量放大至0.8cm，則放大倍數(shù)為32，可動(dòng)平面鏡與標(biāo)尺之間的距離D為1.25m，因此，該實(shí)驗(yàn)裝置占地面積較大．由圖1可知，光杠桿光路中僅有1次反光，并且入射、反射光僅在豎....

圖2 3組豎直平面鏡布置的俯視圖

在水平面內(nèi)邊長(zhǎng)為D的等邊△ABC的3個(gè)頂點(diǎn)上豎直安裝3塊平面鏡M1,M2和M3，每塊平面鏡與角平分線垂直，其俯視圖如圖2所示．當(dāng)有光從B點(diǎn)出發(fā)沿著B(niǎo)A照射平面鏡M1時(shí)，經(jīng)過(guò)平面鏡M1和M3的反射，最終會(huì)回到B點(diǎn)，構(gòu)成閉合的光路．假設(shè)用平面鏡的中線代替平面鏡，如圖3所示，在平面鏡M....

圖3 旋轉(zhuǎn)上升式立體光路圖

當(dāng)有n次旋轉(zhuǎn)上升時(shí)（圖3中綠顏色的光線為第2次旋轉(zhuǎn)上升示意圖），則有由于θ很小，將式（1）代入可得

本文編號(hào)：4053082