大学物理实验微小振动的测量

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1、主讲主讲人：人：肖建伟肖建伟组员： 肖建伟 肖坤兴 谢丽宏 谢巧媚 谢耀龙 谢文茂指导老师：黄贞 梁枫2016年5月23日 1.实验方法：光的三角法 2.实验原理：激光三角法是利用几何光学成像原理，将激光器发出的光经过透镜会聚于被测物体表面形成入射光点，该光点通过接收透镜会聚于光电探测器上，形成像点。当物体发生振动时，可引起探测器的输出电信号发生变化，通过处理即可得到物体的振动信号。 本实验需要用到的实验仪器有：振动源、激光源、凸透镜、CCD光强分布试验仪、信号处理器、台式计算机等。振动源凸透镜CCD光强分布实验仪信号处理器（插入电脑主机使用）激光源台式计算机4.实验过程（1）把振动源与笔记本

2、电脑连接，调节使其输出正弦波，并设置频率为10Hz（2）拆开主机外壳，往里面插入信号处理器(3)布置好光路，使激光入射到振动源表面，用CCD光强分布试验仪接收从振动源表面反射回来的光信号。（4）将CCD信号输入计算机，即可获得振动源的波形信号和频谱图。振动信号的波形图振动信号的频谱图周期约为2ms,振幅约30um频率500Hz,振幅约30um二.可行性评估。 1.本实验采用了激光的三角测量法，所用仪器在实验室均可获得，不必另行购买，在经济成本上完全可行。 2.本实验采用了计算机处理的方法，能从图像上直接读出振动源的频率和振幅的参数，免去了数据处理带来的繁琐，加快了实验进程。 3.激光测振系统的分辨率能达到220um，即至少能测出振幅为20um的振动，分辨率能够满足本实验的要求；激光测振系统的测量频率范围在03KHz之间，能够达到测量要求。 综上，在仪器良好运转的情况下，理论上能够达到实验预期效果。三.总结 总的来讲，本实验采用的激光三角法测量物体的微小振动，在操作上较为简便，也免去了后期数据处理的步骤，是一种可以直接测得物体振动参数的实验方法。 同时，激光的三角法还具有工作距离大、 分辨力高、 可测振动位移范围大以及可测频率范围宽的特点 , 是一种测量物体微小振动的理想方法。CompanyLOGO