头发丝直径的实验报告

头发丝直径的实验报告（精选3篇）

篇1：头发丝直径的实验报告

在日常生活中，人们会经常使用测量工具来测量物体的长度，从而对物体产生具体客观的认识。众所周知，在生活中的诸多物体，人们不用多加思索就可以容易测量得知它们的具体长度参数。身体发肤受之父母，可对头发自己有了解几何呢?直接测量微小物体的长度参数以肉眼比较难得出较精确的数据，一般情况，微小长度的测量通常用将其放大的方式来进行测量。而微小长度在科学研究、精密仪器等方面更是有着不可或缺的地位。

在实验仪器不是很充裕的初级中学任物理教师，该怎样以更经济、更简单、更可行的方式来让学生了解微小物体长度的测量方法，以与自己切身相关的头发为楔子，从而引导、激发其他们的探索未知得欲望呢?好奇是一种动力，是一种向知识攀登、向未知探索的动力。为人师表，我们有责任和义务去培养学生，使学生具有这种动力!

一、实验原理

用一根长长的头发，紧密缠绕一个小的圆柱体n圈(n=30).用测量工具测出n圈头发的直径D，则由d= D/n，可求得头发d的直径大小。

二、实验方法选择

方法1：用千分尺(螺旋测微器)来进行测量

定义：利用螺旋副原理对弧形尺架上两测量面间分隔的距离，进行读数的通用长度测量工具。外径千分尺常简称为千分尺，它是比游标卡尺更精密的长度测量仪器，它的量程是0-25,25-50,50-75...毫米，分度值是0.01毫米。工作原理：根据螺旋运动原理，当微分筒(又称可动刻度筒)旋转一周时，测微螺杆前进或后退一个螺距──0.5毫米。这样，当微分筒旋转一个分度后，它转过了1/50周，这时螺杆沿轴线移动了1/50×0.5毫米=0.01毫米，因此，使用千分尺可以准确读出0.01毫米的数值。

将头发紧密缠绕在小圆柱后，用螺旋测微器来测量，依据千分尺的读数原理可以得到n圈头发的长度D，由d=D/n可得头发的直径d。

方法2：用游标卡尺来进行测量

精度是1mm除以游标上的格数 则可知10格就是精确到0.1mm 、20格就是精确到0.05mm 、50格就是精确到0.02mm将头发紧密缠绕在小圆柱后，用游标卡尺测量物体外径的卡口来测量，依据游标卡尺的读数原理可以得到n圈头发的长度D，由d=D/n可得头发的直径d。

方法3：劈尖干涉测头发丝的直径(利用等厚干涉原理)

当两片很平的玻璃叠合在一起，并在其一端垫入细丝时，两玻璃片之间就形成一空气薄层(空气劈)。在单色光束垂直照射下，经劈上、下表面反射后两束反射光是相干的，干涉条纹将是间隔相等且平行于二玻璃交线的明暗交替的条纹。

显然，劈尖薄膜上下两表面反射的两束光发生干涉的光程差为干涉条纹为暗纹与 k 级暗条纹对应的薄膜厚度为：

两相邻暗条纹所对应的空气膜厚度差为：

如果有两玻璃板交线处到细丝处的劈尖面上共有N调干涉条纹，则细丝的直径d为;由于N数目很大，实验测量不方便，可先测出单位长度的条纹数，再测出两玻璃交线处至细丝的距离L，则已知入射光波长λ，测出N0和L,就可计算出细丝(或薄片)的直径D。

方法4：用杨氏双缝干涉测头发丝的直径

利用传统双缝干涉：纳光灯+凸透镜+单缝+双缝 的原理，用激光器替代钠灯做光源，加一个小焦距透镜使其发散，再加一个大焦距透镜使其汇聚，得到一束大面积平行光，直接照射双缝，就可以得到清晰的干涉像。要测头发直径，就不放双缝，直接把头发放入光路，在后面得到头发的衍射像，包括中心的泊松亮斑，测出头发与屏的距离D，测出衍射像的两个一级明纹的距离L，头发直径d等于D乘以λ除以L，即d=Dλ/L。

方法5：用读数显微镜测头发丝的直径

读数显微镜是光学精密机械仪器中的一种读数装置，测量范围：0-6mm测量精度：0.01mm，仪器放大倍数是20，是用来测量微小距离或微小距离变化的，能将头发丝进行放大后再读数。首先，将读数显微镜适当安装，对准头发丝;调节显微镜的目镜，以清楚地看到叉丝(或标尺);调节显微镜的聚集情况或移动整个仪器，使头发丝成像清楚，并消除视差，即眼睛上下移动时，看到叉丝与头发丝成的像之间无相对移动;先让叉丝对准头发丝上一点(或一条线)A，记下读数;转动丝杆，对准另一点B，再记下读数，两次读数之差即AB之间的距离就是头发丝的直径。但在操作中要注意两次读数时丝杆必须只向一个方向移动，以避免螺距差。

三、测量方法选择

经济较落后的中学，实验室里的实验仪器并不是很充足。比较以上5种方法，方法3和方法4都要用到光学平台，而那时自己任教的中学，由于经费的紧张或不足，实验里配不起这样的仪器，从而不能完成实验。方法5要用到读数显微镜，虽然这个仪器没有光学平台贵重，能配备的数量非常有限，但是面对一个班级的学生，要进行此实验还是显得不太切合实际。为了能让每一个同学都能到实验室里进行实验，只能选择最经济、相对符合实验要求的实验仪器来进行实验，因此唯有选择方法1或方法2。而头发丝是很细小的物体，为了相对减少实验测量的误差，可采用放缩法。

四、仪器的选择

由于头发是非常细小的物体，一般的测量工具无法对其进行测量或者会造成比较大的误差，所以此试验中只用普通物理实验室测量精度最高的测量工具来进行实验。在方法1中的测量工具的精度(千分尺为0.01mm)比在方法2的(游标卡尺为0.02mm)高，作出的实验结果更接近实际，因此，选择千分尺测量头发的直径d。

五、测量条件

1.头发绕小圆柱体一定要紧密，且不可重叠;

2.绕的过程中不能使用很大的力，防止头发变形;

3.小圆柱一定要保证是圆的。

六、实验程序

1.选出千分尺和小圆柱体

2.取成年女性的长头发(可提前自备)

3将头发紧密绕小圆柱体n圈(n取30、50或100，具体视头发长度而定)

4.用千分尺测量n圈头发的长度D，重复10次

5.计算头发的直径d和偏差

6.重新绕头发、或换一根头发重复此实验，得出绕的紧密度和不同人的头发对d的影响。

参考文献：

[1]杨述武等 主编：普通物理实验1(第四版)，高等教育出版社， [2] 杨述武等 主编：普通物理实验3(第四版)，高等教育出版社，2007

[3] 姚启钧主编：光学教程(第四版)，高等教育出版社，

篇2：头发丝直径的实验报告

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

①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+λ/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Δ=(2k+1)λ/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×λ/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=X×L，可得头发丝的直径为：

D=X×L×λ/2= n/l×L×λ/2

②也可用三角形相似原理 如图(3-17-3)

D/d=L/l D=( L/l)×d d=n×λ/2

取n=10(即间隔10个暗条纹)d=10×λ/2=5λ 所以D=( L/l)×5λ

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= L’—L’’) 6. 取n=10(间隔10个暗条纹)即l的长度，记入数据l’、l’’; ( l=l’—l’’ ) 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=( L/l)×5λ钠灯波长 λ=589.3nm

发根部头发丝直径数据

发中部头发丝直径数据

七、实验结论

由以上数据得出，(本人)头发丝直径的长度在0.5~0.75mm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

①可能是因为我经常使用吹风机吹头发，导致头发受损，而人的头发每一个月都至少会长1~2公分，发根的头发是新长出来的没有受损，所以会比发梢粗一些.

篇3：头发丝直径的实验报告

1材料和方法

1.1 主要材料和器械

System B热牙胶充填系统(Sybron公司,美国),ObturaⅡ高温注射式热牙胶根管充填系统 (Obtura公司,美国),6%锥度牙胶尖(登士柏,美国),Pro-taper手动镍钛锉(登士柏,美国),Cortisomol根充糊剂(碧兰公司,法国),体视显微镜(NIKON SMZ1500,日本),图像采集仪(NIS-ELEMENTS F3.0,日本),1%亚甲蓝(江苏济川制药有限公司)。

1.2 实验用牙

根据前期实验结果,显微CT扫描测量40岁以上单根管下颌第二前磨牙根管直径和锥度,选取15颗牙,要求:距离解剖性根尖孔1mm根管直径(近远中径和颊舌径)<0.3mm、根尖段(距离解剖性根尖孔5mm)根管锥度(颊舌向和近远中向)<0.09,作为A组。另选取30颗牙,要求:距离解剖性根尖孔1mm根管直径(近远中径或颊舌径)>0.3mm、根尖段(距离解剖性根尖孔5mm)根管锥度(颊舌向或近远中向)>0.09,随机分为B、C组,每组15颗牙。另有阳性对照组5颗和阴性对照组5颗。

1.3 根管预备

所有55颗牙齿用高速涡轮机常规开髓拔髓,并以15号K锉的尖端平齐解剖性根尖孔时的长度减去1mm作为工作长度,用手用Pro-taper镍钛根管锉采用Crown-down技术预备至F3号,预备过程中辅助使用格兰凝胶,每更换一器械时均用5.25%的次氯酸钠5ml冲洗根管,最后使用生理盐水5ml冲洗并用纸尖干燥根管。

1.4 根管充填

A、B组实验牙采用冷牙胶侧方加压法充填,使用30号6%锥度牙胶尖+Cortisomol根充糊剂充填。C组采用热牙胶连续波垂直加压充填:选择与要充填的根管相适应主牙胶尖末端剪掉0.5～1mm,牙胶表面粘Cortisomol根充糊剂,并准备适合根管充填的充填器,选一支合适充填根管的System B笔尖定长度短于工作长度5～7mm,加热温度为160℃,将笔尖迅速插入根管内加热牙胶约10s,快速拔出,去除多余的牙胶尖,用充填器压实牙胶,然后用加热温度为200℃E&Q枪插入根管内停10s后边注射边退至牙胶超出根管口,用充填器压实牙胶。阴性和阳性对照组不行根管充填。所有标本根管充填完成后拍摄X线片检查充填效果。用玻璃离子水门汀充填开髓孔。

1.5 根尖微渗漏检测

将充填好的标本置37℃,100%湿度的孵育箱中1周,使封闭剂完全结固。将A、B、C组和阳性对照组每个标本表面除根尖孔和根尖孔以上1mm外均匀涂两层指甲油,阴性对照组,整个牙包括根尖孔均涂布指甲油涂护剂,再将牙悬吊于1%美蓝液中37℃条件下浸泡6d。取出牙齿,流水冲洗,室温晾干,然后用金刚石裂钻沿牙根长轴方向磨一沟槽,用凿子将牙凿成两半。30倍体视显微镜观测样本,并采集数码图像。使用Image J图像分析软件测量从根尖到冠方最远端染料渗入的长度,每个标本测量3次,精确到0.01mm,取平均值。

1.6 统计学分析

采用SPSS13.0统计软件对A、B、C三组染料渗入长度进行方差分析,组间两两比较用LSD-t检验,P<0.05,认为有统计学意义。

2结果

观测染料渗入长度,结果显示A、B、C组根管均有染料渗入,阳性对照组几乎渗入至根管全长,阴性对照组无染料渗入(表1)。经方差分析A、B、C各组微渗漏深度值差异有统计学意义(P<0.05)。两两比较,A组与C组的染料渗入长度差异无统计学意义(P>0.05),A组与B组、B组和C组的染料渗入长度差异有统计学意义(P<0.05)。

注:F检验A、B、C各组微渗漏深度值差异有统计学意义(P<0.05);两两比较,A组与C组的染料渗入长度差异无统计学意义(P>0.05),A组与B组、B组和C组的染料渗入长度差异有统计学意义(P<0.05)。

3讨论

根管微渗漏是指微生物、液体和一些化学小分子物质穿过介于根管与充填材料之间及充填材料与充填材料之间存在的微小空隙的现象。微渗漏的大小反映根管充填材料对根管的封闭能力。微渗漏越大,说明根尖封闭性越差,根管治疗失败的可能性也就越大。微渗漏最常发生于根管充填材料和根管壁之间[5],而不完善的根管充填更易造成微渗漏,引起根管治疗失败。影响根管封闭性的因素有很多,包括根充质量、根管充填糊剂种类、根管预备方法和根管充填技术等。

Wu等[4]发现,根尖部根管横截面形态多为扁形或不规则形,在这种情况下,要实现对根尖部根管大小的准确测量和根管壁的均匀切削很困难。因此,现有的根管切削器械对根管尤其是直径和锥度较大根管的清理效果仍不理想。对于这种根管,根管治疗后其根尖封闭性如何,目前少见相关研究报道。本研究选取单根管下颌第二前磨牙作为研究对象,根据前期研究测量,依据根尖段根管直径和锥度对实验牙分组,均用Pro-taper镍钛根管锉采用

Crown-down技术预备至F3号,比较根管能够彻底预备清理(A组)和未能彻底预备清理(B组)的情况下,根管充填后的根尖微渗漏的情况。实验结果表明,B组的染料渗透长度大于A组,原因可能是由于B组实验牙根管直径和锥度大于根管预备锉,Pro-taper镍钛根管锉F3根管预备后,仍会遗留未能预备清理的区域,成为根管充填后根尖微渗漏的潜在风险。

实验还探讨了冷牙胶侧压充填和热牙胶连续波垂直加压充填两种充填方法对根管直径和锥度大于根管预备锉的根管根管治疗后根尖微渗漏的差异。结果表明,热牙胶连续波垂直加压充填比冷牙胶侧压充填有更好的根尖封闭性。冷牙胶侧压充填是国内目前应用较广泛的一种根管充填技术。它常作为评价其他充填技术的对照标准,其优点是牙胶置入根管的过程是可控的,但最后的充填效果缺乏同质性,牙胶与根管壁的适应性较差,而且可以引起牙根纵折[6]。根尖1/3的充填密合度常取决于主牙胶尖与根尖锉匹配程度。因此这种技术出现较多的微渗漏是在所难免的[7]。热塑牙胶具有良好的流动性,能够更彻底地封闭整个根管系统,包括细小弯曲根管内交通支及侧副根管,牙胶冷却后形成一个紧密整体,牙胶与根管壁的黏合效果明显改善且能达到良好的三维充填,减少充填牙胶与根管壁之间发生空隙的可能性。因此热牙胶根管充填技术对提高根管治疗的质量具有重要的作用。多数研究也认为热牙胶连续波垂直加压充填比冷牙胶侧方加压充填有更好的根尖封闭性[8,9]。

实验结果提示临床上对根管直径和锥度较大的根管进行根管治疗时,需注意选用合适的器械进行根管预备,有条件时使用热牙胶垂直加压充填技术进行根管充填。

本实验采用的染料渗透法是检测根尖微渗漏的常用方法,具有操作简单、敏感性强的特点。常用的染料包括亚甲蓝、品红和印度墨汁等。阳性对照组说明染料可以渗透入根管,而阴性对照组的结果说明指甲油可以阻止染料的渗透,保证了本实验的可靠性。本实验是离体实验,初步探讨了根管的直径和锥度对根尖微渗漏的影响,但仍需要更深入的研究来探讨这些微渗漏的差异与根管治疗成功率的相关性。

摘要：目的:探讨根管直径和锥度对根尖微渗漏的影响。方法:选取单根管下颌第二前磨牙为研究对象,根据根尖段直径和锥度分组,选取15颗牙,要求:距离解剖性根尖孔1mm根管直径(近远中径及颊舌径)<0.3mm、根尖段(距离解剖性根尖孔5mm)根管锥度(颊舌向及近远中向)<0.09,作为A组。另选取30颗牙,要求:距离解剖性根尖孔1mm根管直径(近远中径或颊舌径)>0.3mm、根尖段(距离解剖性根尖孔5mm)根管锥度(颊舌向或近远中向)>0.09,随机分为B、C组,另有阳性对照组5颗和阴性对照组5颗。实验牙均用Pro-taper镍钛根管锉统一预备至F3号,A、B组实验牙采用冷牙胶侧方加压法充填,C组采用热牙胶连续波垂直加压充填。经1%美蓝染色后剖开,观测染料渗入长度。结果:A组(1.65±0.61)mm,B组(3.06±0.74)mm,C组(1.79±0.53)mm,方差分析,各组染料渗入差异有统计学意义(P<0.05),两两比较,A组<B组,C组<B组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:用冷牙胶侧方加压法充填,根管直径和锥度大于根管预备锉的根管根尖微渗漏大于根管直径和锥度小于根管预备锉的根管,热牙胶连续波垂直加压充填对根管直径和锥度大于根管预备锉的根管有较好的根尖封闭性。

关键词：根尖微渗漏,根管治疗,染料渗透法

参考文献

[1]彭彬,雷芳,程勇,等.试尖对根管充填质量的影响(J).口腔医学纵横杂志,2000,16(1):3-5.

[2]Martin CL,Luque F,Rodriguez G,et al.A comparative study ofapical leakage of Endomethasone,Top Seal,and Roeko Sealsealer cements(J).J Endod,2002,28(6):423-426.

[3]丁志锋,段金成.根管治疗术后根尖微渗漏影响因素的研究现状(J).中国实用口腔科杂志,2009,11(2):695-697.

[4]Wu MK,Barkis D,Roris A,et al.Does the first file to bind cor-respond to the diameter of the canal in the apical region?(J).Int Endod J,2002,35:264-267.

[5]Cobankara FK,Adanr N,Belli S.Evaluation of the influence ofsmear layer on the apical and coronal sealing ability of two seal-ers(J).J Endod,2004,30(6):406-409.

[6]Gilbert SD,Witherspoon DE,Berry CW.Coronal leakage fol-lowing three obturation techniques(J).Int Endod J,2001,34(4):293-299.

[7]Lim T,Wee T,Choi M,et al.Light and scaning electron mi-crosoopic evaluation of glyde file prep in slmear layer removal(J).Int Endod J,2003,36(5):336-343.

[8]Zehnder M.Root canal irrigants(J).J Endod,2006,32(5):389-398.