基于电流变液结构的光栅衍射实验研究

电流变液作为一种智能材料,在外加电场作用下其物理性质会发生改变,并从液态转变为类固态。电流变液颗粒在均匀电场下形成偶极矩并导致链状结构的产生,在宏观上聚合成不透光的柱状条纹。在特定条件下,不透光的链状结构形成周期性排列,类似光栅的结构。我们设计了相应的实验,研究了基于电流变液结构在匀强电场下的光栅衍射现象。研究结果表明,电流变液浓度作为主要因素,影响条纹结构清晰程度、光栅常数、狭缝宽度、衍射主极强间距并决定了衍射图样是否明显。

电流变液态光栅实验研究

利用电流变液在电场作用下可以形成周期性链状结构的性质,在实验上制作了电流变液态光栅。搭建了产生均匀、细小激光光束的光路装置,调制了均匀、浓度适当的电流变液,并以此为材料在电场作用下形成了电流变液态光栅。利用电流变液态光栅,观察到了标准的光栅衍射现象。测量了电流变液态光栅的光栅常数、衍射条纹间距等实验数据,分析处理,总结了数据。为了验证流体光栅的物理性质,进一步做了液态光栅和传统固态光栅的对比实验,发现两者的对比度十分良好。