头发丝直径的测定.doc

头发丝直径的测定班级060716 学号45 姓名 元小平 指导老师 丁斌刚 头发丝直径的测定，我们有很多方法。但是哪种方法是最为精确的呢，这才是我们做这个实验的最终目的。而使用牛顿环测头发丝的直径能使我们的误差很小，比起其他方法有更多的优点，而且更加精确。以下就是实验。一、 实验目的1.测量头发丝直径的大小。2.掌握劈尖干涉测定细丝直径（或薄片厚度）的方法。3.通过实验加深对等厚干涉原理的理解。4.掌握牛顿环的使用原理。二、 实验原理将两块平板玻璃叠放在一起，一端用头发丝将其隔开，则形成一辟尖形空气薄层 见图（1-1），若用单色平行光垂直入射，在空气劈尖的上下表面发射的两束光将发生干涉，其光程差 =2l+/2 （l为空气薄膜厚度）。因为空气劈尖厚度相等之处是一系列平行于两玻璃板接触处（即棱边）的平行直线，所以其干涉图样是与棱边平行的一组明暗相间的等间距的直条纹，当 =（2k+1）/2，（k=0，1，2，3）时，为干涉暗条纹，与k级暗条纹对应的薄膜厚度为：d=k/2由于k值一般较大，为了避免数错，在实验中可先测出某长度l内的干涉暗条纹的间隔数n，则单位长度的干涉条纹数 X=n/l，若棱边与头发丝的距离为L，则头发丝出现的暗条纹的级数为k=XL，可得头发丝的直径为：D=XL/2= n/lL/2 也可用三角形相似原理 如图（3-17-3）Dd=LlD=（ Ll）dd=n/2取n=10（即间隔10个暗条纹）d=10/2=5 所以D=（ Ll）5三、实验器材 电子显微镜，劈尖，头发丝,牛顿环四、试验装置 五、实验步骤1.打开电源和钠灯光源并将电子显微镜的插头插上2.调节显微镜的视野至明亮清晰处3.取一根头发丝，将头发丝夹入劈见内（注意头发丝要拉直不可弯曲），固定好。4.将固定好头发丝的劈见放入显微镜的平台内，调节显微镜直到看见清楚的干涉条纹5.测量L的长度，找到两条最黑的暗条纹，记入数据L、L ；（ L= LL）6. 取n=10（间隔10个暗条纹）即l的长度，记入数据l、l; ( l=ll )7.重复上述过程，得到不同的几组数据8.实验结束后，整理好实验器材六、实验数据 D=（ Ll）5 钠灯波长 =589.3nm 发根部头发丝直径数据L读数（mm）48.0280.85643.5910.32449.8912.76545.311-0.62548.6340.292.L长度（mm）45.93648.342l读数（mm）17.56415.53318.4676.31921.58119.82722.43820.3213.0511.079l长度（mm）2.0312.1481.7542.1170.722直径长度D=（ Ll）5（mm）0.06840.05940.07920.06390.0722发中部头发丝直径数据L读数（mm）44.7111.54349.2620.72642.1781.37647.3670.83645.462-0.236L长度（mm）43.16848.53641.34246.53145.698l读数（mm）13.87211.74720.89118.60615.29812.9493.8691.9124.3921.911l长度（mm）2.1252.2652.4391.9572.481直径长度D=（ Ll）5（mm）0.05990.06310.05190.07010.0543七、实验结论1.由以上数据得出，（本人）头发丝直径的长度在0.50.75mm之间2.相比之下发根的头发丝直径比发梢的要粗些3.测量时头发要尽量直，这样出来出来的数据才更加精确。八、实验结论及数据分析可能是因为我经常使用吹风机吹头发，