應(yīng)用激光衍射法測量紡織品細(xì)絲直徑

【摘 要】在前面的工作中我們實(shí)驗(yàn)室對(duì)激光衍射法測量直徑提出了具體的實(shí)現(xiàn)方案，本文利用激光衍射法測量紡織品細(xì)絲在自然拉伸狀態(tài)下的直徑，對(duì)比常用的螺旋測微計(jì)測量直徑的方法，本方法克服了由樣品自身柔性帶來的測量困難。同時(shí)通過教學(xué)和實(shí)踐相結(jié)合我們可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

【關(guān)鍵詞】單縫衍射;紡織品細(xì)絲;直徑

中圖分類號(hào)： O436.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）07-0099-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.07.041

【Abstract】In the previous studies， the laser diffraction measurement method of the diameter was implied. In this paper， we measured the textile filament diameter by laser diffraction method. Compared with the method of spiral mierometer， we overcome the difficulty caused by the flexibility of textile filament in the measurement. By combining teaching with practice， we can increat the studying interest.

【Key words】Ingle slit diffration; Textile filament; Diameter

單縫衍射是指光波在傳播過程中遇到障礙物，當(dāng)障礙物（小孔、細(xì)線、毛發(fā)）的線度和光的波長相差不大時(shí)，光發(fā)生偏離直線傳播的現(xiàn)象。光繞過障礙物在障礙物后的觀測屏上出現(xiàn)的光強(qiáng)分布不均勻稱為衍射圖樣[1]。在前面的工作中我們對(duì)單縫衍射實(shí)驗(yàn)測量細(xì)絲的方法提出了具體的實(shí)驗(yàn)方案[2]，通過對(duì)比利用激光衍射和螺旋測微計(jì)測量銅絲直徑的方法，我們發(fā)現(xiàn)激光衍射方法測量直徑的精度可以達(dá)到0.0001mm，而螺旋測微計(jì)的方法僅僅為0.001mm2。我們知道在生產(chǎn)和學(xué)習(xí)過程中由于紡織品本身的柔性很大，給測量其直徑帶來了困難，本文提出利用激光衍射法測量紡織品在自然拉伸狀態(tài)下的直徑，通過結(jié)合理論學(xué)習(xí)和生活應(yīng)用的方式促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用同時(shí)達(dá)到拓展學(xué)生視野的目的。

1 實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)裝置

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1，L為讀數(shù)目鏡到細(xì)絲的距離，s為衍射暗條紋的間距，本實(shí)驗(yàn)氦氖激光波長λ=632.8nm，得到每次測量的細(xì)絲直徑為d，共測量五次，得到紡織品細(xì)絲的直徑平均值為0.2137mm。綜上我們利用衍射法測量紡織品細(xì)絲的直徑，克服了由于樣品本身的柔性給螺旋測微計(jì)測量直徑帶來的困難，我們也可以把該方法推廣到其他自身容易受損的樣品如一些植物纖維細(xì)絲等。通過本文學(xué)習(xí)我們提高學(xué)生對(duì)單縫衍射原理的認(rèn)識(shí)并通過應(yīng)用衍射法測量紡織品細(xì)絲直徑拓展了學(xué)生視野。

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