基于旋转上升式光路的小型光杠杆

发布时间：2025-06-26 03:27

　　 将传统光杠杆中平面镜和标尺之间的平面光路立体化,设计了多次反射、旋转上升式光路.以Solidworks软件为设计手段,利用3D打印技术,制作了激光器为光源的小型光杠杆装置.利用传统光杠杆和小型光杠杆对钢丝的杨氏模量进行了对比测量研究.实验结果表明,设计制作的小型光杠杆装置空间尺寸小,操作简单,仪器制作方便,测量结果准确.对于开拓学生思维,提高学生的创新能力有一定的借鉴意义.

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【部分图文】：

图8 实际总装图

图7光杠杆总装配图4杨氏模量对比测量实验

图1 光杠杆原理图

可见放大倍数与可动平面镜与标尺之间的距离D成正比．正常情况下长度l可以设为7.84cm，若将0.25mm的微小量放大至0.8cm，则放大倍数为32，可动平面镜与标尺之间的距离D为1.25m，因此，该实验装置占地面积较大．由图1可知，光杠杆光路中仅有1次反光，并且入射、反射光仅在竖....

图2 3组竖直平面镜布置的俯视图

在水平面内边长为D的等边△ABC的3个顶点上竖直安装3块平面镜M1,M2和M3，每块平面镜与角平分线垂直，其俯视图如图2所示．当有光从B点出发沿着BA照射平面镜M1时，经过平面镜M1和M3的反射，最终会回到B点，构成闭合的光路．假设用平面镜的中线代替平面镜，如图3所示，在平面镜M....

图3 旋转上升式立体光路图

当有n次旋转上升时（图3中绿颜色的光线为第2次旋转上升示意图），则有由于θ很小，将式（1）代入可得

本文编号：4053082