塞曼效应计算机辅助软件设计论文.docx

"塞曼效应计算机辅助软件设计论文" 本论文主要讨论了塞曼效应实验辅助分析应用软件的设计和实现，旨在实现塞曼效应现象分裂谱线的观察、计算机图像采集、图像保存、实验数据测量和实验数据处理等多项功能。 塞曼效应是1896年荷兰物理学家塞曼发现的一种物理现象，即在磁场中，光谱线会分裂成多条谱线的现象。塞曼效应实验的目的是观察和学习塞曼效应谱线分裂现象，研究波长为546.074nm谱线在磁场中的谱线分裂情况，测量电子的荷质比和各分裂线的波数差，研究光在平行磁场方向和垂直于磁场方向传播分裂线的偏振态，分析磁感应强度对分裂线的影响等。 本论文中，我们讨论了两种实验方法：三点定圆法和光学多道法。三点定圆法是目前大多数同类产品采用的方法，利用计算机进行塞曼效应实验分析，这种方法是目前比较普遍的实验方法。但是，这种方法存在一些缺陷，如实验时由于电脑显示器显示性能、显示器的显示比例、实验者的主观判断误差等因素的影响，测量数据的随机误差也将比较大。 光学多道法是目前比较先进的光谱检测手段。在使用CCD摄像头测量光谱的装置上，不用更改任何的硬件设备，可实现光学多道法检测光谱。这种方法可以减小实验过程中的随机测量误差，提高实验效率。 在本论文中，我们还讨论了数字图像处理技术在塞曼效应实验中的应用。数字图像处理技术可以对塞曼效应得到的图像进行灰度变换、图像二值化、消除噪声、条纹细化等几个过程的预处理，然后再利用Hough变换的方法寻找圆心然后计算圆环直径。经过计算机图像处理优化后的图像，解决了条纹模糊问题，实验过程中提高了测量精度，效果较好。 我们还讨论了Windows软件设计的实现，使用Microsoft Visual Studio 2010工具，在此开发环境下创建、开发、调试上位机程序。使用Advanced Installer工具通过向导创建软件安装包程序。 本论文主要讨论了塞曼效应实验辅助分析应用软件的设计和实现，旨在实现塞曼效应现象分裂谱线的观察、计算机图像采集、图像保存、实验数据测量和实验数据处理等多项功能。