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光弹实验部分2011
光弹实验部分2011
发布时间:2023-03-26 18:13:17 来源:
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实验七
光弹性实验方法观察实验
一、实验目的
1
、了解光弹性仪各部分的名称和作用,掌握光弹性仪的使用方法。
2
、观察光弹性模型受力后在偏振光场中的光学效应。
二、基本原理概述
光弹性实验所使用的仪器为光弹性仪,一般由光源
(
包括单色光源和白光光
源
、一对偏振镜、一对四分之一波片以及透镜和屏幕等组成,其装置简图
7-1
,
国产
409-
Ⅱ型光弹性仪的外形如图
7-2
。
L
P
Q
O
Q
A
L
L
I
S
7-1
光弹性仪装置简图
S
—光源
L
—透镜
P
—起偏镜
Q
—四分之一波片
A
—检偏镜
Q
—试件
I
—屏幕
图
7-2
409-
Ⅱ型光弹性仪外形
光弹性实验中最基本的装置是平面偏振光装置,
它主要由光源和一对偏振镜
组成,靠近光源的一块称为起偏镜,另一块称为检偏镜,如图
7-3
所示。当两偏
振镜轴正交时开成暗场,
通常调整一偏振镜轴为竖直方向,
另一为水平方向。
当
两偏振镜轴互相平行时,则呈亮场。
O
s
1
P
s
2
y
检偏镜
A
光源
起偏镜
图
7-3
平面偏振光装置
模型
在正交平面偏振光场中,由双折射材料制成的模型受力后,则使入射到模型
的平面偏振光分解为沿各点主应力方向振动的两列平面偏振光,
且其传播速度不
同,
通过模型后,
产生光程差
D
,
此光程差与模型的厚度
h
及主应力差
(
s
1
-
s
2
成正比,即
D
=
Ch
(
s
1
-
s
2
(7-1
其中
C
为比例系数,此式称为平面应力光学定律。
当光程差为光波波长
λ
的整数倍时,即
D
=
N
λ
N
=0
,
1
,
2
,
……
(7-2
产生消光干涉,
呈现暗场,
同时满足光程差为同一整数倍波长的诸点,
形成黑线,
称为等差线,由式
(7-1
和
(7-2
可得到
s
1
-
s
2
=
Nf
(7-3
h
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/d3a4a626dd36a32d73758127.html
《光弹实验部分2011.doc》
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