原子力显微镜光杠杆的位移放大原理

1. 光杠杆放大法与力学杠杆原理有什么异同

光杠杆和杠杆在端点位移与悬臂长度的比例相等上，用的是相同的原理，纯几何关系；杠杆的受力可用做功大小相等推导出力与受力点位移乘积相等，进而推出与悬臂长成反比。

2. 光杠杆的放大原理与放大倍率推导过程

光杠杆有比例系数的，放大系数就是两移动臂之比，还要注意光线是否反射，反射要加倍

3. 光杠杆放大法和力学杠杆原理有什么异同

光杠杆和杠杆在端点位移与悬臂长度的比例相等上，用的是相同的原理，纯几何关系；杠杆的受力可用做功大小相等推导出力与受力点位移乘积相等，进而推出与悬臂长成反比。

建议：如果你是学生，不用把它们联系起来。

4. 光杠杆测量微小长度的变化原理是什么

使用光杠杆的放大原理，用光线的反射使一个微小的变化扩大。

镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线，R安装在待测量的位置变化的物体上，F1和F2固定于基座，使平面镜能绕F1F2轴转动，L是望远镜，S是标尺（它上面的字是反的），当光线经M反射后，标尺S上的刻度可通过望远镜观测。

当支架水平、平面镜垂直时，从望远镜中读得米尺上的一个刻度值，当支架下降ΔL，平面镜倾斜θ角时，从望远镜中又读得米尺上的一个刻度值，与前一个刻度值的差是L1。

(4)原子力显微镜光杠杆的位移放大原理扩展阅读：

当动力和阻力对杠杆的转动效果相互抵消时，杠杆将处于平衡状态，这种状态叫做杠杆平衡，但是杠杆平衡并不是力的平衡。

F1×L1=F2×L2一根硬棒能成为杠杆，不仅要有力的作用，而且必须能绕某固定点转动，缺少任何一个条件，硬棒就不能成为杠杆，例如酒瓶起子在没有使用时，就不能称为杠杆。

动力和阻力是相对的，不论是动力还是阻力，受力物体都是杠杆，作用于杠杆的物体都是施力物体。

5. 简述原子力显微镜的工作原理是什么，有哪些主要部件

原子力显微镜（Atomic Force Microscope ，AFM），一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时，利用传感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率获得表面形貌结构信息及表面粗糙度信息。
它主要由带针尖的微悬臂、微悬臂运动检测装置、监控其运动的反馈回路、使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件、计算机控制的图像采集、显示及处理系统组成。微悬臂运动可用如隧道电流检测等电学方法或光束偏转法、干涉法等光学方法检测，当针尖与样品充分接近相互之间存在短程相互斥力时，检测该斥力可获得表面原子级分辨图像，一般情况下分辨率也在纳米级水平。AFM测量对样品无特殊要求，可测量固体表面、吸附体系等。
工作原理
利用微悬臂感受和放大悬臂上尖细探针与受测样品原子之间的作用力，从而达到检测的目的，具有原子级的分辨率。由于原子力显微镜既可以观察导体，也可以观察非导体，从而弥补了扫描隧道显微镜的不足。原子力显微镜是由IBM公司苏黎世研究中心的格尔德·宾宁于一九八五年所发明的，其目的是为了使非导体也可以采用类似扫描探针显微镜（SPM）的观测方法。原子力显微镜（AFM）与扫描隧道显微镜（STM）最大的差别在于并非利用电子隧穿效应，而是检测原子之间的接触，原子键合，范德瓦耳斯力或卡西米尔效应等来呈现样品的表面特性。

6. 原子力显微镜（atomic force microscope, AFM）工作原理是什么

最佳答案 回答者：匿名用户 时间:2010-02-25 去哪里找最出色的生命科学学术交流论坛？>>>原子力显微镜（atomic force microscope, AFM）是1986年设计完成的，它主要通过检测针尖与样品之间的原子间作用力来获得样品表面的微观信息，因此不要求样品具有导电性。AFM的工作原理是将一个对微弱力非常敏感的微悬臂一端固定，另一端装上探针，针尖与样品表面轻轻接触，针尖尖端原子与样品表面原子间极微弱的排斥力使微悬臂向上弯曲。通过检测微悬臂背面反射出的激光光点在光学检测器上的位置变化，可以转换成力的变化，因为反射光点的位置变化或微悬臂弯曲变化与力的变化成正比。微悬臂的弯曲是多种力的共同作用结果，其中最普遍的是范得瓦尔力，针尖与样品表面微小的距离变化就能产生不同大小的范得瓦尔力。通过控制针尖在扫描中这种力的恒定，测量针尖纵向的位移量，就可获得样品表面的微观信息。 AFM有两种工作模式：恒力模式和恒高模式。在恒力模式中，通过精确控制扫描头随样品表面形貌变化在纵向上下移动，微持微悬臂所受作用力的恒定，从扫描头的纵向移动值得出样品表面的形貌像。在恒高模式中，扫描头高度固定不变，从微悬臂在空间的偏转信息中直接获取样品表面信息。 SPM具有分辨本领高、可连续动态地在各种环境中（真空、气体和液体）检测物体微观信息等特点，很快被应用于生命科学研究。SPM最早应用于研究生物大分子（DNA和蛋白质等）的结构与功能，这方面已积累了丰富的资料。

7. 光杠杆镜尺法利用了什么原理,有什么优点

光杠杆放大原理：光杠杆两个前足尖放在弹性模量测定仪的固定平台上，而后足尖放在待测金属丝的测量端面上。金属丝受力产生微小伸长时，光杠杆绕前足尖转动一个微小角度，从而带动光杠杆反射镜转动相应的微小角度；

这样标尺的像在光杠杆反射镜和调节反射镜之间反射，便把这一微小角位移放大成较大的线位移。在长度或位置差别甚小的测量中，这是一个简单有效的方法。它是一块安装在三个支点上的平面镜，F1和F2为前面的支点，R是后面的支点。

(7)原子力显微镜光杠杆的位移放大原理扩展阅读

镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线，R安装在待测量的位置变化的物体上，F1和F2固定于基座，使平面镜能绕F1F2轴转动，L是望远镜，S是标尺（它上面的字是反的），当光线经M反射后，标尺S上的刻度可通过望远镜观测。

实验仪器：细钢丝、光杠杆、望远镜、标尺、支架、卷尺、螺旋测微器、游标卡尺等。

8. 光杆杆放大法与力学中杠杆原理有哪些异同

都可以有位移放大的应用，而力学中杠杆原理还可以将力放大。

9. 光杠杆放大的原理

原理：如果入射光固定，那么转动镜面一个角度A. 那么反射光线会偏折2A。 反射光线投射到远方的墙壁上，那么这个2A的角度变化会使得光斑移动一个很大的距离。而使得镜面转动的距离一般比较小。这是一个测量小距离的方法。

在长度或位置差别甚小的测量中，这是一个简单有效的方法。它是一块安装在三个支点上的平面镜，F1和F2为前面的支点，R是后面的支点。

镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线，R安装在待测量的位置变化的物体上，F1和F2固定于基座，使平面镜能绕F1F2轴转动，L是望远镜，S是标尺（它上面的字是反的），当光线经M反射后，标尺S上的刻度可通过望远镜观测。

(9)原子力显微镜光杠杆的位移放大原理扩展阅读：

在长度或位置差别甚小的测量中，这是一个简单有效的方法。它是一块安装在三个支点上的平面镜，F1和F2为前面的支点，R是后面的支点。

镜的偏转面所在的平面平行于F1、F2的连线，R安装在待测量的位置变化的物体上，F1和F2固定于基座，使平面镜能绕F1、F2轴转动，L是望远镜，S是标尺（它上面的字是反的），当光线经M反射后，标尺S上的刻度可通过望远镜观测。