铁的比色测定实验报告
铁的比色测定实验报告
一、目的要求
1.了解仪器分析。
2.学习比色法用比色法测定绘制标准曲线、测定试样浓度的方法。
3.了解分光光度仪的性能、结构及使用方法。
二、实验原理
仪器分析：英文：instrument analysis，仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。仪器分析与化学分析(chemical analysis)是分析化学(analytical chemistry)的两个分析方法
仪器分析的主要特点：
灵敏度高：
大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。例如，原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10-14g。电子光谱甚至可达10-18g，相对灵敏度可在ng-1乃至更小
取样量少：化学分析法需用10-1～10-4g；仪器分析试样常在10-2～10-9g。
在低浓度下
的分析准确度较高：含量在10-5%～10-9%范围内的杂质测定，相对误差低达1%～
10%。
快速
例如，发射光谱分析法在1min内可同时测定水中48个元素，灵敏
度可达ng－1级。
可进行无损
分析有时可在不破坏试样的情况下进行测定，适于考古、文物等特殊领域的分析。有的方法还能进行表面或微区（直径为?级）分析，或
试样可回收
能进行多信
息或特殊功能的分析有时可同时作定性、定量分析，有时可同时测定材料的组分比和原子的价态。放射性分析法还可作痕量杂质分析
专一性强
例如，用单晶X衍射仪可专测晶体结构；用离子选择性电极可测指
定离子的浓度等
比色法是根据朗伯—比尔定律发明的，朗伯比尔定律告诉我们，溶液的吸光度和溶液的厚度以及溶液的浓度乘积成正比，如果控制溶液的厚度相同，吸光度就和溶液的浓度成正比，这样我们就可以通过测量溶液的吸光度来进一步推算溶液的浓度。
吸光度在测量时是采用和空白溶液的比值，首相测量一系列已知浓度的溶液的吸光度，绘制吸光度—浓度标准曲线，然后测量未知浓度的吸光度，再在标准曲线上找到对应的浓度值，完成测定。
分光光度仪的使用方法：
1)在比色皿中装入2/3体积的溶液，第一个要装空白的溶液。
2)打开分光光度仪，盖好上盖，调节好光波长，调节分光光度仪让空白组的
吸光度为零，然后拉动分光光度仪前端转换测量的手柄，依次测量不同组
别的吸光度。
3)对应记录已知溶液和未知溶液的分光度，处理数据，计算未知溶液的浓
度。
注意：
a)拿取比色皿时,只能用手指接触两侧的毛玻璃,避免接触光学面。同时注意
轻拿轻放，防止外力对比色皿的影响，产生应力后破损。
b)凡含有腐蚀玻璃的物质的溶液,不得长期盛放在比色皿中。
c)不能将比色皿放在火焰或电炉上进行加热或干燥箱内烘烤;。
d)当发现比色皿里面被污染后，应用无水乙醇清洗，及时擦拭干净。
e)不得将比色皿的透光面与硬物或脏物接触。盛装溶液时,高度为比色皿的
2/3处即可,光学面如有残液可先用滤纸轻轻吸附，然后再用镜头纸或丝绸擦拭。
亚铁离子在pH=3~9的水溶液中与邻菲啰呤生成稳定的橙红色的
[Fe(C
12H
8
N
2
)
3
]2+，本实验就是用它来比色测定亚铁离子的含量。如果用盐酸羟胺
还原溶液中的高铁离子，则此法还可以
用来测定总铁含量，从而求出高铁离子
的含量。
药品说明：
邻菲啰呤
中文名称: 1,10-菲罗啉
中文别名：邻菲罗啉又叫邻二氮菲
英文名称： 1,10-Phenanthroline monohydrate
英文别名： 1,10-Phenanthroline hydrate
分子量： 198.22
危险品标志: T N 说明
风险术语： R25; R50/53; （吞食有毒；对水生生物有极高毒性，可能在水生环境中造成长期不利影响；）
安全术语： S45; S60; S61（若发生事故或感到不适立即就医；该物质及其容器需作为危险性废料处理；避免释放到环境中。）
主要用途：邻菲罗啉与亚铁离子在pH4~5的条件下生成桔红色络合物，然后用分光光度法测定铁含量。
物理化学性质：一水合物为白色结晶性粉末。熔点93~94℃，无水物熔点为117℃，溶于300份水，70份苯，溶于醇和丙酮。
能与多种过渡金属形成配合物，由于形成的配合物为螯合物，所以较为稳定。与铜形成的配合物及其衍生物因为对DNA有一定的切割活性，可以用作非氧化性核酸切割酶，进而有一定的抗癌活性。
盐酸羟胺
中文名称:盐酸羟胺
中文别名：盐酸胲; 羟基氯化胺; 氯化羟胺; 羟基氯化铵; 氢氯羟胺; 羟胺酸; 羟胺盐酸
英文名称:Hydroxylamine hydrochloride
Hydroxylammonium chloride
Oxammonium hydrochloride
·HCl
分子结构:HO－NH
2
分子式：HONH
3
Cl；
分子量：69.4
理化性质：
无色结晶，易潮解，密度：1.67。熔点：152℃（分解）。溶于水，乙醇、甘油，不溶于乙醚。无色单斜晶系结晶体。密度1.67 g/cm3(17℃)溶于热水、醇、丙三醇，不溶于醚。吸湿性强，受潮高于151℃则分解。
毒性：本品有毒，对皮肤有刺激性。半数致死量（小鼠经口）408 mg/kg。有腐蚀性。生产设备应密闭，防止跑、冒、滴、漏，操作人员应穿戴防护用具。溅及皮肤时，可用大量水冲洗。
三、实验试剂
邻菲啰呤水溶液（ω=0.0015）盐酸羟胺水溶液（ω=0.10，此溶液只能保持数
日） NaAc溶液（1 mol/L） HCl溶液（6 mol/L） NH
4Fe(SO
4
)
2
标准溶液（10
mg/L）
四、实验内容
i.实验步骤
1)标准曲线的绘制
在五只50 mL的容量瓶中，用吸量管分别加入0.00，2.00，4.00，6.00，8.00，
10.00 mL NH
4Fe(SO
4
)
2
标准溶液。然后再加入5 mL 1mol/LNaAc溶液，2 mL邻菲啰
呤水溶液，配制一系列浓度梯度溶液。
在510 nm的波长下，用2 cm比色皿，以试剂空白做参比测其吸光度，并以铁含量为横坐标相对应的吸光度为纵坐标，绘出A—Fe含量标准曲线。
2)总铁含量的测定
吸取25.00 mL被测试液代替标准液，其余步骤同上，测出其吸光度，和标准曲线进行对比。
3)亚铁含量的测定
不加盐酸羟胺，步骤同上。
ii.数据处理
附：公式及计算过程
根据吸光度和铁含量的关系公式，可以计算出：
c(Fe2+) = 2×0.000?0.0×00?0
0.0000
= 1.113 mg/L c(Fe) = 0×
0.000?0.0×00?0
0.0000
= 2.684 mg/L
五、思考题
1.从实验测出的吸光度求铁含量的根据是什么？
答：根据朗伯比尔定律，吸光度和溶液厚度以及溶液浓度的乘积成正比，我们控制溶液的厚度相同，测得的吸光度就和溶液的浓度成正比，通过和已知试液的吸光度的对比，就可以推算出位置试液的吸光度。
2.如果试液测得的吸光度不再标准曲线范围之内怎么办？
答：将试液按照确定比例稀释，使稀释后的溶液在标准曲线的范围以内，然后在根据比例推算原来溶液的浓度。在本次试验中，测定总铁含量和亚铁含量都是有稀释两倍的。
3.如试液中含有某种干扰离子，它在测定波长下也有一定的吸光度，该如何处
理？
答：调换检测波长；将干扰离子除去在检测；或衍生化样品，改变其吸收波长。
六、心得体会
时光匆匆而过，一转眼一学期的实验就过去了，我跟朋友开玩笑说，这学期什么都没有留下，就留下了好多的实验报告，足见这些实验在我生活中的比重。在众
多的实验中，无机与分析实验，又是最为印象深刻的一个，不仅仅是因为在这个实验上花的时间比较多（其他的实验一个是果蝇杂交实验，主要是到时间了换一下培养管，等待后代出现，还有就是有机寥寥数周的实验），我同时深深的感觉到，这是我最快乐的一个实验，我很喜欢课上的氛围，甚至慢慢喜欢上了呆在那间实验室，这也是我很期待的时光。
分析化学是一个很精细的项目，很多教科书上一笔带过的东西，到了实际的实验中都是不可缺少的环节，真的很帮助人提高细致的素养，不管你做什么，这都是需要的。回想起初的刚做实验时的不知所措，到后来慢慢从容，再到最后的享受实验过程，就像你爱上了一个人，一开始你不了解她的时候，跟人家在一起会紧张，后来慢慢熟悉了，就什么都可以聊得开了，再到后来进入臻境，浑然天成，“有时候会突然忘了，我依然爱着你”。而这几乎又是所有发现，成长，获得的过程，我没那么厉害，可以透过一粒沙看到整个世界，但是至少现在透过一个实验看到了生活。
大半张白纸不能浪费了不是？有的没的还得写下去。
那天被老师问到“我这个老师怎么样”，我的回答是“很贴心”，咱今天就好好唠唠这个话题。
咱先夸夸你们博士这伙人，就拿我接触过的人来说，我感觉虽然都是研究生，博士的水平要比硕士高出一个明显可见的水平，博士这群人吧，言谈举止之中都透露着一种知识上的厚度，而且博士们都带给了我一种豁达中不失智慧的感觉，感觉它们对付问题很轻松，但是我后来想想明白，或许不是他们看起来很轻松，或许是他们更努力，他们并不是用相同的时间把事情做的更好，或许是下了更大的功夫，
人和人的智力能相差多少呢，或许不是博士们都很努力认真细致，而是因为他们认真细致努力，他们才成为了博士。
说完了博士们，再说说您这个博士。我觉得您一定是一个很热爱生活的人，如果不是，那您也一定是一个很会苦中作乐的人。我知道，您自己的项目也并不轻松，但是还是肯花那么多时间等那些很慢很慢的同学，肯花那么多时间给我们那么细致地改报告，那么细致的交代给我怎么用word做出一份很好看的东西来，这是很让人感动的，做的再不好也没有被抛弃的感觉，学生们自然自己也就不会放弃，不会应付。记得有一次有机实验，鲁福身老师出去了，有一个老师给我们上了一次实验，超凶的，这也不是，那也不是，很多人做着做着就开始应付完了了事，做是做完了，有用吗？没用！说好夸你的，又想说我自己了。我自己感觉我不仅仅是学会了怎么写实验报告，我觉得我学会了怎么写报告，那些要反映出来，报告要写成让一个陌生人一看就懂的东西，因为报告是要给别人看的，不仅仅是给自己看的等等。这不再是一个无聊的抄书的过程，而且我也最讨厌没有实质内涵的东西，在做报告的时候，我要想怎么改进，怎么表达架构更合理，这就是一种收获。
说的也够多的了，肯定又要花老师好多时间去看我这份又臭又长的报告，但是我决定停笔还是有另外一个原因的，我怎么不可以不给老师留个写评语的地方呢？哈哈！
核磁共振实验报告
核磁共振实验报告 一、实验目的： 1．掌握核磁共振的原理与基本结构； 2．学会核磁共振仪器的操作方法与谱图分析； 3．了解核磁共振在实验中的具体应用； 二、实验原理 核磁共振的研究对象为具有磁矩的原子核。原子核是带正电荷的粒子，其自旋运动将产生磁矩，但并非所有同位素的原子核都有自旋运动，只有存在自选运动的原子核才具有磁矩。原子核的自选运动与自旋量子数I有关。I=0的原子核没有自旋运动。I≠0的原子核有自旋运动。 原子核可按I的数值分为以下三类： 1)中子数、质子数均为偶数，则I=0，如12C、16O、32S等。 2)中子数、质子数其一为偶数，另一为基数，则I为半整数，如： I=1/2；1H、13C、15N、19F、31P等； I=3/2；7Li、9Be、23Na、33S等； I=5/2；17O、25Mg、27Al等； I=7/2，9/2等。 3)中子数、质子数均为奇数，则I为整数，如2H、6Li、14N等。 以自旋量子数I=1/2的原子核（氢核）为例，原子核可当作电荷均匀分布的球体，绕自旋轴转动时，产生磁场，类似一个小磁铁。当置于外加磁场H0中时，相对于外磁场，可以有（2I+1）种取向： 氢核（I=1/2），两种取向（两个能级）： a.与外磁场平行，能量低，磁量子数ｍ＝＋1/2; b.与外磁场相反，能量高，磁量子数ｍ＝－1/2;
正向排列的核能量较低，逆向排列的核能量较高。两种进动取向不同的氢核之间的能级差：△E= μH0（μ磁矩，H0外磁场强度）。一个核要从低能态跃迁到高能态，必须吸收△E的能量。让处于外磁场中的自旋核接受一定频率的电磁波辐射，当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的能量差时，处于低能态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态。这种现象称为核磁共振，简称NMR。三、实验仪器 400MHz超导傅里叶变换核磁共振波谱仪 （仪器型号：AVANCE III 400） 四、仪器构造、组成 1)操作控制台：计算机主机、显示器、键盘和BSMS键盘。 计算机主机运行Topspin程序，负责所有的数据分析和存储。BSMS键盘可以让用户控制锁场和匀场系统及一些基本操作。 2)机柜：AQS（采样控制系统）、BSMS（灵巧磁体系统），VTU（控温单元）、 各种功放。 AQS各个单元分别负责发射激发样品的射频脉冲，并接收，放大，数字化样品放射出的NMR信号。AQS完全控制谱仪的操作，这样可以保证操作不间断从而保证采样的真实完整。BSMS：这个系统可以通过BSMS键盘或者软件进行控制，负责操作锁场和匀场系统以及样品的升降、旋转。3)磁体系统：自动进样器、匀场系统、前置放大器(HPPR)、探头。 本仪器所配置的自动进样器可放置60个样品。磁体产生NMR跃迁所需的
接触角的测定实验报告
—、实验目的 1. 了解液体在固体表面的润湿过程以及接触角的含义与应用。 2. 掌握用JC2000C1静滴接触角/界面张力测量仪测定接触角和表面张力的方 法。 二、实验原理 润湿是自然界和生产过程中常见的现象。通常将固-气界面被固?液界面所取 代的过程称为润湿。将液体滴在固体表面上，由于性质不同，有的会铺展开来， 有的则粘附在表面上成为平凸透镜状，这种现象称为润湿作用。前者称为铺展润 湿，后者称为粘附润湿。如水滴在干净玻璃板上可以产生铺展润湿。如果液体不 粘附而保持椭球状，则称为不润湿。如汞滴到玻璃板上或水滴到防水布上的情况。 此外，如果是能被液体润湿的固体完全浸入液体之中，则称为浸湿。上述各种类 型示于图仁 图1各种类型的润湿 当液体与固体接触后，体系的自山能降低。因此，液体在固体上润湿程度的 大小可用这一过程自由能降低的多少来衡量。在恒温恒压下，当一液滴放置在固 体平面上时，液滴能自动地在固体表面铺展开来，或以与固体表面成一定接触角 的液滴存在，如图2所示。 图2接触角 铺展润湿 粘附湿润 不银润 浸湿
假定不同的界面间力可用作用在界面方向的界面张力来表示，则当液滴在固体平面上处于平衡位置时，这些界面张力在水平方向上的分力之和应等于零，这个平衡关系就是著名的Young方程，即 yso- ySL= yLG-COS0 (1) 式中ysG, yi_G，ysi.分别为固?气、液?气和固?液界面张力；8是在固、气、液三 相交界处，自固体界面经液体内部到气液界面的夹角，称为接触角，在0°-180°之间。接触角是反应物质与液体润湿性关系的重要尺度。 在恒温恒压下，粘附润湿、铺展润湿过程发生的热力学条件分别是： 粘附润湿Wa = ySG - ySL + yLG zO (2) 铺展润湿S = ysG?ysL?yLG >0 (3) 式中Wa, S分别为粘附润湿、铺展润湿过程的粘附功、铺展系数。 若将(1)式代入公式(2)、(3),得到下面结果： Wa二ysG+yLG -ySL=yLG(1+COS0) (4) S=ySG-ySL-yLG=yLG(COS0-1) (5) 以上方程说明，只要测定了液体的表面张力和接触角，便可以计算出粘附功、铺展系数，进而可以据此来判断各种润湿现象。还可以看到，接触角的数据也能作为判别润湿情况的依据。通常把8=90。作为润湿与否的界限，当8>90°,称为不润湿，当0<90°时，称为润湿，8越小润湿性能越好；当8角等于零时，液体在固体表面上铺展，固体被完全润湿。 接触角是表征液体在固体表面润湿性的重要参数之一，由它可了解液体在一定固体表面的润湿程度。接触角测定在矿物浮选、注水采油、洗涤、印染、焊接等方面
顺磁共振实验报告
近代物理实验报告 顺磁共振实验 学院 班级 姓名 学号 时间 2014年5月10日
顺磁共振实验 实验报告 【摘要】 电子顺磁共振又称电子自旋共振。由于这种共振跃迁只能发生在原子的固有磁矩不为零的顺磁材料中，因此被称为电子顺磁共振；因为分子和固体中的磁矩主要是自旋磁矩的贡献所以又被称为电子自旋共振。简称“EPR ”或“ESR ”。由于电子的磁矩比核磁矩大得多，在同样的磁场下，电子顺磁共振的灵敏度也比核磁共振高得多。在微波和射频范围内都能观察到电子顺磁现象，本实验使用微波进行电子顺磁共振实验。 【关键词】 顺磁共振，自旋g 因子，检波 【引言】 顺磁共振（EPR ）又称为电子自旋共振（ESR ），这是因为物质的顺磁性主要来自电子的自旋。电子自旋共振即为处于恒定磁场中的电子自旋在射频场或微波场作用下的磁能级间的共振跃迁现象。顺磁共振技术得到迅速发展后广泛的应用于物理、化学、生物及医学等领域。电子自旋共振方法具有在高频率的波段上能获得较高的灵敏度和分辨率，能深入物质内部进行超低含量分析，但并不破坏样品的结构，对化学反应无干扰等优点，对研究材料的各种反应过程中的结构和演变，以及材料的性能具有重要的意义。研究了解电子自旋共振现象，测量有机自由基DPPH 的g 因子值，了解和掌握微波器件在电子自由共振中的应用，从矩形谐振长度的变化，进一步理解谐振腔的驻波。 【正文】 一、实验原理 （1）电子的自旋轨道磁矩与自旋磁矩 原子中的电子由于轨道运动，具有轨道磁矩，其数值为： 2l l e e P m μ=- ，负号表示方向同l P 相反。在量子力学中(1)l P l l =+，因而 (1)(1)2l B e e l l l l m μμ=+=+，其中2B e e m μ=称为玻尔磁子。电子除了轨道运动外
6 铁的比色测定
铁的比色测定 一．实验目的 1. 学会吸收曲线及标准曲线的绘制，了解分光光度法的基本原理； 2. 掌握用邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理； 3. 学会722型分光光度计的正确使用，了解其工作原理； 4. 学会数据处理的基本方法； 5. 掌握比色皿的正确使用。 二．实验原理 根据朗伯—比耳定律：A = εbc ，当入射光波长λ及光程b 一定时，在一定浓度范围内，有色物质的吸光度A 与该物质的浓度c 成正比。只要绘出以吸光度A 为纵坐标，浓度c 为横坐标的标准曲线，测出试液的吸光度，就可以由标准曲线查得对应的浓度值，即未知样的含量。同时，还可应用相关的回归分析软件，将数据输入计算机，得到相应的分析结果。 用分光光度法测定试样中的微量铁，可选用的显色剂有邻二氮菲(又称邻菲啰啉)及其衍生物、磺基水杨酸、硫氰酸盐等。而目前一般采用邻二氮菲法，该法具有高灵敏度、高选择性，且稳定性好，干扰易消除等优点。 在pH=2～9的溶液中，Fe 2+与邻二氮菲(phen)生成稳定的桔红色配合物Fe(phen)32+， 此配合物的lg K 稳 = 21.3， 摩尔吸光系数ε510 = 1.1×104 L·mol –1·cm –1，而Fe 3+能与邻二氮菲生成3∶1配合物，呈淡蓝色，lgK 稳 = 14.1。 所以在加入显色剂之前，应用盐酸羟胺(NH 2OH·HCl)将Fe 3+还原为Fe 2+，其反应式如下： 2Fe 3+ + 2NH 2OH·HCl → 2Fe 2+ + N 2 + H 2O + 4H + + 2Cl – 测定时控制溶液的酸度为pH≈5较为适宜。 三．仪器与试剂 仪器：722型分光光度计、容量瓶(100 mL ，50 mL)、吸量管 试剂：硫酸铁铵NH 4Fe(SO 4)2·12H 2O(s)(A.R.)、硫酸(3 mol·L –1)、盐酸羟胺(10%)、NaAc(1 mol·L –1)、邻二氮菲(0.15%)。 四．实验步骤 1. 吸收曲线的制作 用吸量管移取1.000 × 10–3 mol·L –1铁的标准溶液10.00 mL 于50 mL 容量瓶中，用吸量管依次加入10%的盐酸羟胺溶液1 mL ，摇匀，加0.15%邻二氮菲溶液2 mL ，1 mol·L –1 NaAc 2+N N 3Fe 2++
固体表面动态接触角的测定
固体表面动态接触角的测定 一．目的与要求 1.了解固体表面接触角的测量及表面能的计算原理。 2.掌握润湿周长、接触角、表面能的实验测试方法及实验操作。 二．仪器与药品 DCA-150界面分析仪 正己烷（A.R.）；无水乙醇（A.R.）；二次蒸馏水；聚苯乙烯（Pst）样品 三．基本原理 接触角是表征固体物质润湿性最基本的参数之一，据测量的原理的不同，接触角又可分成平衡接触角和动态接触角（dynamic contact angle），动态接触角（包括前进接触角（advancing contact angle）和后退接触角（receding contact angle）两种。 早在20世纪初期，Wilhelmy测试液体表面张力及接触角的方法：将一定的待测液体装在特定容器中，尽可能垂直固定悬挂的铂金板，升起液面至刚好与铂金板的下边缘相接触，此时铂金板受到液面向下的拉力即为液体的表面张力r r ＝ F w / (L·cosθ) （1） r－液体表面张力（Dyn /cm）；F w —吊片所受的力（Dyn）；L—润湿周长（cm）；θ—接触角（°）； 由于绝大多数的液体对于°铂金是完全润湿的，即接触角θ为0°，所以只要知道润湿周长，就可从（1）式很方便计算得到液体的表面张力 1.平衡接触角 又叫静态接触角，根据Wilhelmy理论，只要将待测固体加工成规定尺寸的片状样品，然后垂直悬挂与已知表面张力的液面接触，同样可以依据（1）计算得到液体在固体表面的平衡接触角。 2.动态接触角 Wilhelmy法：如图2依据Wilhelmy理论，把样品板插入到液体中然后抽出来，通过测量样品板受力变化计算得到液体在固体表面的动态接触角的大小。
物理实验报告_铁磁共振
铁磁共振 摘 要 本实验观察了速调管的振荡模式，谐振腔的谐振曲线，单晶样品的共振曲线，用逐点法测量了多晶样品的共振曲线．实验测得谐振腔的有效品质因数为861.24，测得单晶样品共振线宽H D ＝224.5Ａ／ｍ，旋磁比g ＝11 2.1810′Ｈｚ·ｍ／Ａ，朗德因子ｇ＝2.4，弛豫时间t ＝7 2.1410 -′ｓ．测得多晶样品H D ＝31847.5Ａ／ｍ，g ＝11 2.3610′Ｈｚ· ｍ／Ａ，ｇ＝2.6，t ＝10 2.110 -′s ． 关键词 铁磁共振，共振曲线，谐振曲线，品质因数，微波 一、引言 共振是自然界中普遍存在的一种客观现象.共振技术被广泛应用于机械、化学、力学、电磁学、光学、原子与分子物理学、工程技术等几乎所有的科技领域.磁共振是发生在既有角动量又有磁矩的系统在磁场作用下形成的塞曼能级间的共振感应跃迁，它不但具有共振的共性，还有其自身的特点.在目前可得到的磁感应强度的条件下，磁共振所涉及的共振频率通常处于射频和微波频段. 铁磁共振是于20世纪40年代发展起来的一种研究物质宏观性能和微观结构的重要实验手段，是指铁磁体材料在受到相互垂直的稳恒磁场和交变磁场的共同作用时发生的共振现象．利用铁磁共振现象可以测量体磁体材料的g 因子、共振线宽、弛豫时间等性质．该项技术在微波铁氧体器件的制造、设计等方面有着重要的应用价值．通过本实验，熟悉微波传输中常用的元件及其作用，掌握传输式谐振腔的工作特性，了解谐振腔观察铁磁共振的基本原理和实验条件． 二、实验原理 1、铁磁共振 当铁磁体材料同时受到两个相互垂直的磁场，即恒定磁场0H 和微波交变磁场h ，在0H 的作用下，铁磁体的磁化强度将围绕0H 进动，进动频率为： 00H w g = （1）
核磁共振实验报告
1、前言和实验目的 核磁共振是指受电磁波作用的原子核系统在外磁场中磁能级之间发生共振跃迁的现象。本实验的样品在外磁场中，外磁场使样品核能级因核自旋不同的取向而分裂，在数千高斯外磁场下核能级的裂距一般在射频波段，样品在射频电磁波作用下，粒子吸收电磁波的能量，从而产生核能级的跃迁。1932年发现中子后，才认识到核自旋是质子自旋和中子自旋之和，质子和中子都是自旋角动量为2 的费米子，只有质子数和中子数两者或其一为奇数时，核才有非零的核磁矩，正是这种磁性核才能产生核磁共振。 核磁共振信号可提供物质结构的丰富信息，如谱线的宽度、形状、面积、谱线在频率或磁场刻度上的准确位置、谱线的精细结构、超精细结构、弛豫时间等，加之是对样品的无损测量，广泛的应用于分子结构的确定、液相和固相的动力学研究、医用诊断、固体物理学、分析化学、分子生物学等领域，是确定物质结构、组成和性质的重要实验方法。核磁共振还是磁场测量和校准磁强计的标准方法之一，其不确定度可达001.0±%。 实验目的： （1）掌握核磁共振的实验原理和方法 （2）用核磁共振方法校准外磁场B ，测量氟核的F g 因子以及横向驰豫时间2T 2、实验原理 如原子处在磁场中会发生能级分裂一样，许多原子核处在磁场中也会发生能级的分裂，因为 原子核也存在自旋现象。质子和中子都是自旋角动量等于2 的费米子，当质子数和中子数都为偶数时原子核的磁矩为0，当其一为奇数时原子核磁矩为半整数，当两个都为奇数时核磁矩为整数。只有具有核磁矩的原子核才有核磁共振现象。 我们知道在微观世界里物理量都只能取分立的值，即都是量子化的。原子核的角动量也只能取分立的值 )1(+= I I p ,I 为自旋量子数，取分立的值。对于本实验用到的H 1和F 19，自旋量 子数I 都为1/2。沿z 方向的角动量为 m p z =，在这里m 只能取1/2或-1/2。而自旋角动量不为0的核具有核磁矩p m e g p 2F =，考虑沿z 轴方向则有N z p Z mgF p m e G F ==2，其中以 γ== p z m e F 2为原子核磁矩的基本单位，p m e 2=γ。 在没有磁场作用时，原子核的能量时一样的，但处于磁场中则会发生能级分裂， B m γ-B -F B F E Z =?=?-=，本实验中1=?m ，故有B E γ=?。外加一射频场，当满足一定 的条件时就会发生共振吸收，条件为πγγυ2hB B E h = =?= ，从而有共振频率B π γ υ2= 。通过
邻二氮菲分光光度法测定微量铁实验报告
实验一邻二氮菲分光光度法测定微量铁 实验目的和要求 1．掌握紫外可见分光光度计的基本操作； 2．掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的原理和方法； 3．掌握吸收曲线绘制及最大吸收波长选择； 4．掌握标准曲线绘制及应用。 实验原理 邻二氮菲（1,10—邻二氮杂菲）是一种有机配位剂，可与Fe2+形成红色配位离子： Fe2++3 N N N N 3 Fe 2+ 在pH=3～9范围内，该反应能够迅速完成，生成的红色配位离子在510nm波长附近有一吸收峰，摩尔吸收系数为1.1×10-4，反应十分灵敏，Fe2+ 浓度与吸光度符合光吸收定律，适合于微量铁的测定。 实验中，老师我们又见面了采用pH=4.5～5的缓冲溶液保持标准系列溶液及样品溶液的酸度；采用盐酸羟胺还原标准储备液及样品溶液中的Fe3+并防止测定过程中Fe2+被空气氧化。 实验仪器与试剂 1．752S型分光光度计 2．标准铁储备溶液（1.00×10-3mol/L） 3．邻二氮菲溶液（0.15%，新鲜配制） 4．盐酸羟胺溶液（10%，新鲜配制） 5．NaAC缓冲溶液 6．50ml容量瓶7个 7．1cm玻璃比色皿2个 8．铁样品溶液 实验步骤 1．标准系列溶液及样品溶液配制，按照下表配制铁标准系列溶液及样品溶液。
2．吸收曲线绘制用1cm比色皿，以1号溶液作为参比溶液，测定4号溶液在各个波长处的吸光度，绘制吸收曲线，并找出最大吸收波长。 3．标准曲线制作
在选定最大吸收波长处，用1cm 比色皿，以1号溶液作为参比溶液，分别测定2至7号溶液的吸光度，平行测定3次，计算吸光度平均值，绘制标准曲线。 实验数据处理 1、 样品中铁的计算 2.50 50.00 C C X ? =读取值 Cx=4.65×10-5 ×50.00/2.50=9.30×10-4 mol/L 2、 摩尔吸光系数计算 在标准曲线的直线部分选择量两点，读取对应的坐标值，计算邻二氮菲配位物在最大吸收波长出的摩尔吸光系数： 1 21 2c -c A A ε-= ε=(0.460-0.233)/(0.00006-0.00004)=2.00×10-5 7 样品溶液 4.65×10-5 mol/ml
用拉脱法测定液体表面张力系数物理实验报告
用拉脱法测定液体表面张力系数 液体表层厚度约m 10 10 -内的分子所处的条件与液体内部不同，液体内部每一分子被周 围其它分子所包围，分子所受的作用力合力为零。由于液体表面上方接触的气体分子，其密 度远小于液体分子密度，因此液面每一分子受到向外的引力比向内的引力要小得多，也就是说所受的合力不为零，力的方向是垂直与液面并指向液体内部，该力使液体表面收缩，直至达到动态平衡。因此，在宏观上，液体具有尽量缩小其表面积的趋势，液体表面好象一张拉紧了的橡皮膜。这种沿着液体表面的、收缩表面的力称为表面张力。表面张力能说明液体的许多现象，例如润湿现象、毛细管现象及泡沫的形成等。在工业生产和科学研究中常常要涉及到液体特有的性质和现象。比如化工生产中液体的传输过程、药物制备过程及生物工程研究领域中关于动、植物体内液体的运动与平衡等问题。因此，了解液体表面性质和现象，掌握测定液体表面张力系数的方法是具有重要实际意义的。测定液体表面张力系数的方法通常有：拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。本实验仅介绍拉脱法。拉脱法是一种直接测定法。 【实验目的】 1．了解326FB 型液体的表面张力系数测定仪的基本结构，掌握用标准砝码对测量仪进行 定标的方法，计算该传感器的灵敏度。 2．观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象，并用物理学基本概念和定律进行分析和研究，加深对物理规律的认识。 3．掌握用拉脱法测定纯水的表面张力系数及用逐差法处理数据。 【实验原理】 如果将一洁净的圆筒形吊环浸入液体中，然后缓慢地提起吊环，圆筒形吊环将带起一 层液膜。使液面收缩的表面张力f 沿液面的切线方向，角?称为湿润角（或接触角）。当继续提起圆筒形吊环时，?角逐渐变小而接近为零，这时所拉出的液膜的里、外两个表面的张力f 均垂直向下，设拉起液膜破 裂时的拉力为F ，则有 f g m m F 2)(0++= （1） 式中，m 为粘附在吊环上的液体的质量，0m 为吊环质量，因表面张力的大小与接触面周边界长度成正比，则有 απ?+=)(2外内D D f （2） 比例系数α称为表面张力系数，单位是m N /。α在数值上等于单位长度上的表面张力。式中l 为圆筒形吊环内、外圆环的周长之和。 ) ()(0外内D D g m m F ++-= πα （3） 由于金属膜很薄，被拉起的液膜也很薄，m 很小可以忽略，于是公式简化为：
铁磁共振
用传输式谐振腔观测铁磁共振 铁磁共振在磁学和固体物理学中都占有重要地位。它是微波铁氧体物理学的基础，而微波铁氧体在现代雷达和微波通信方面都有重要应用。 铁磁共振和核磁共振、电子自旋共振一样，成为研究物质宏观性能和微观结构的有效手段。早在1935年，著名苏联物理学家兰道（Lev Davydovich Landau 1908—1968）等就提出铁磁性物质具有铁磁共振特性。经过若干年在超高频技术发展起来后，才观察到铁磁共振现象。多晶铁氧体最早的铁磁共振实验发表于1948年。以后的工作则多采用单晶样品。 实验目的 1．了解微波谐振腔的工作原理，学习微波装置调整技术。 2．通过观测铁磁共振，进一步认识磁共振的一般特性和实验方法。 实验原理 1．微波谐振腔 在微波技术中谐振腔是一个非常重要的部分。所谓微波谐振腔就是一个封闭的金属导体空腔，一般为矩形或圆柱形。腔壁反射电磁波辐射，使电磁波局限在空腔内部。谐振腔的入射端开一小孔，使电磁波进入谐振腔。电磁波在腔内连续反射。若波形和频率与谐振腔匹配，可形成驻波，也即发生谐振现象。如谐振腔无损耗，则腔内振荡便可持续下去。（1）矩形波导管 矩形截面的空心导体管构成矩形波导，它是传播微波最常用的传输线。矩形谐振腔实际上是一段封闭的矩形波导，即在波导入射端和出射端加装了反射电磁波的金属片。理论分析表明：在波导管中不存在电场纵向分量和磁场纵向分量同时为零的电磁波。在波导管中传播的电磁波可以分为两大类：（1）横电波又称为磁波。简写为TE波或H波；磁场可以有纵向和横向分量，但电场只有横向分量。矩形波导管传播的基本波形是TE10波。（2）横磁波又称为电波，简写为TM波或E波；电场可以有纵向和横向分量，但磁场只有横向分量。至于电场和磁场的纵向分量都不为零的电磁波，则可以看成横电波和横磁波迭加而成。 在实际应用中，总是把波导管设计成只能传播单一波形。我们使用的矩形波导管只能传播TE10波。
最新核磁共振实验报告
一、实验目的与实验仪器 1.实验目的 （1）了解核磁共振的基本原理； （2）学习利用核磁共振校准磁场和测量因子g 的方法： （3）掌握利用扫场法创造核磁共振条件的方法，学会利用示波器观察共振吸收信号； （4）测量19F 的g N 因子。 2.实验仪器 NM-Ⅱ型核磁共振实验装置，水 样品和聚四氟乙烯样品。 探测装置的工作原理:图一中绕 在样品上的线圈是边限震荡器电路 的一部分，在非磁共振状态下它处在 边限震荡状态（即似振非振的状态）， 并把电磁能加在样品上,方向与外磁 场垂直。当磁共振发生时，样品中的 粒子吸收了震荡电路提供的能量使振荡电路的Q 值发生变化，振荡电路产生显著的振荡，在示波器上产生共振信号。 二、实验原理 （要求与提示：限400字以内，实验原理图须用手绘后贴图的方式） 原子核自旋角动量不能连续变化，只能取分立值即： P = 其中I 称为自旋量子数，I=0，1/2，1，3/2，2，5/2，…本实验涉及的质子和氟核 F 19 的自旋量子数I 都等于1/2。类似地原子核的自旋角动量在空间某一方向，例如z 方向的分量不能连续变化，只能取分立的数值 自旋角动量不为零的原子核具有与之相联系的核自旋磁矩， 其大小为： P 2M e g =μ 核磁共振 实验报告
其中e 为质子的电荷，M 为质子的质量，g 是一个由原子核结构决定的因子，对不同种类的原子核g 的数值不同，g 成为原子核的g 因子。由于核自旋角动量在任意给定的z 方向的投影只可能取（2I+1）个分立的数值，因此核磁矩在z 方向上的投影也只能取（2I+1）个分立的数值： 2M e g p 2M e g m z z ==μ 原子核的磁矩的单位为： 2M e N =μ 当不存在外磁场时，原子核的能量不会因处于不同的自旋状态而不同。通常把B 的方向规定为z 方向，由于外磁场B 与磁矩的相互作用能为： B B P B B E z z m γγμμ-=-=-=?-= 核磁矩在加入外场B 后，具有了一个正比于外场的频率。量子数m 取值不同，则核磁矩的能量也就不同。原来简并的同一能级分裂为(2I+1)个子能级。不同子能级的能量虽然不同，但相邻能级之间的能量间隔 却是一样的，即： B E γ=? 而且，对于质子而言，I=1/2，因此，m 只能取m=1／2和m= -1/2两个数值。简并能级在磁场中分开。其中的低能级状态,对应E 1=-mB ，与场方向一致的自旋，而高的状态对应于E 2=mB ，与场方向相反的自旋。当核自旋能级在外磁场B 作用下产生分裂以后，原子核在不同能级上的分布服从玻尔兹曼分布。 若在与B 垂直的方向上再施加一个高频电磁场（射频场），且射频场的频率满足一定条件时,会引起原子核在上下能级之间跃迁。这种现象称为共振跃迁（简称共振）。 发生共振时射频场需要满足的条件称为共振条件： B π γν2= 如果用圆频率ω=2πν 表示，共振条件可写成：B γω=
水样中铬的测定实验报告
浙江海洋学院 环境监测实验报告 实验名称：水样中铬的测定 指导教师： 专业： 班级： 学生姓名： 同组者姓名： 实验日期： 气压： 温度： 1 实验目的 （1）了解测定铬的意义。 （2）掌握分光光度法测定铬的基本原理和方法。 铬存在于电镀、冶炼、制革、纺织、制药等工业废水污染的水体中。富铬地区地表水径流中也含铬，自然中的铬常以元素或三价状态存在，水中的铬有三价、六价两种价态。 三价铬和六价铬对人体健康都有害。一般认为，六价铬的毒性强，更易为人体吸收而且可在体内蓄积，饮用含六价铬的水可引起内部组织的损坏；铬累积于鱼体内，也可使水生生物致死，抑制水体的自净作用；用含铬的水灌溉农作物，铬可富积于果实中。 铬的测定可采用比色法、原子吸收分光光度法和容量法。当使用二苯碳酰二肼比色法测定铬时，可直接比色测定六价铬，如果先将三价铬氧化成六价铬后再测定就可以测得水中的总铬。水样中铬含量较高时，可使用硫酸亚铁铵容量法测
定其含量。受轻度污染的地面水中的六价铬，可直接用比色法测定，污水和含有机物的水样可使用氧化—比色法测定总铬含量。 2、水样六价铬的测定和标线制作 原理：在酸性溶液中六价铬与二苯碳酰二肼反应生成紫红色产物，可用目视比色或分光光度法测定。本方法的最低检出质量浓度为0.004mg／L铬。测定上限为0.2mg／L铬。 仪器、耗材：（1）分光光度计；（2）25mL比色管等。 试剂：（1）二苯碳酰二肼溶液溶解0.20g二苯碳酰二肼于100mL的95％的乙醇中，一面搅拌，一面加入400mL(1+9)硫酸，存放于冰箱中，可用1个月。（2）(1＋9)硫酸。（3）铬标准贮备液溶解141.4mg预先在105～110℃烘干的重铬酸钾于水中，转入1000mL容量瓶中，加水稀释至标线，此液每毫升含50.0μg 六价铬。（4）铬标准溶液吸取1.00mL贮备液至50mL比色管中，加水稀释到标线。此液每毫升含1.00μg六价铬，临用配制。 步骤： （1）吸取5.00mL水样,用蒸馏水稀释至25.00mL，如果水样浑浊可过滤后测定。 （2）依次取铬标准溶液0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、 3.50mL、5.00mL，至25mL比色管中，加水至标线。 （3）向水样管及标准管中各加1.25mL二苯碳酰二肼溶液，混匀，放置10min，540nm波长、3cm比色皿以试剂空白为参比，测定吸光度。 计算 ρ(Cr6＋)＝测得铬量(μg)／水样体积(mL) 3、总铬的测定 原理：水样中的三价铬用高锰酸钾氧化成为六价，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解；过剩的亚硝酸钠为尿素所分解，得到的清液用二苯碳酰二肼显色，测定总铬含量。
微波铁磁共振
微波铁磁共振 实验仪器：（注明规格和型号） 微波铁磁共振实验系统；三厘米固态信号源；示波器；微安表；特斯拉计 实验目的： 1. 熟悉、掌握微波实验系统的调试和测试方法 2. 了解用谐振腔法观测铁磁共振的基本原理和实验方法 3. 通过观察铁磁共振现象和测定有关的物理量，认识铁磁共振的一般特性 实验原理简述： 铁磁共振（FMR ）观察的对象是铁磁介质的未偶电子，因此可以说是铁磁介质中的电子自旋共振。 铁磁介质的磁导率主要由电子自旋所决定的，按经典力学原理电子自旋角动量m J 与自旋磁矩m P 有如下关系： m m J P γ= 其中， /B g μγ= 称为磁旋比。在外磁场B 中自旋电子将受到一个力矩T 的作用 B P T m ?= 因而角动量m J 将发生变化，其运动方程为 T dt dJ m = 计算得： )(B P dt dP m m ?=γ 若在铁氧体中单位体积内有N 个自旋电子，则磁化强度M 为 m NP M = 因此有 )(B M dt dM ?=γ 若磁矩M 按t i y x e m M 0,ω=规律进动，而稳恒磁场z i B B 0=，代入解此方程，得00B γω= 这就是通常称为拉莫尔进动的运动方式，从量子力学的观点来看，共振吸收现象发生在电磁场的量子ω 恰好等于系统M 的两相邻塞曼能级间的能量差，即 m B g E B ?=?=0μω 吸收过程中产生1±=?m 的能级跃迁，因此这一条件等同于 00ωγω==B ，与经典力学的结论一致。 在外加恒定磁场B 0的作用下，磁矩M 将围绕着磁场B 0进动。实际上这种进动是不会延续很久的，因为磁介质内部有损耗存在。如图4-3-2所示。 这个过程就是磁化过程，磁性介质所以能被磁化就说明其内部存在有阻尼损耗。图中T D 表示阻尼力，其方向指向B 0。磁矩M 受阻尼力的作用很快转向B 0方向，其周期为，如果要维持其进动，必须另外提供能量。这个能量通常由微波磁场提供。系统从微波磁场中吸收的能量恰好补充铁磁样
铁磁共振实验报告
一、实验背景 早在1935年，著名苏联物理学家兰道（Lev Davydovich Landau 1908—1968）等就提出铁磁性物质具有铁磁共振特性．经过十几年，在超高频技术发展起来后，才观察到铁磁共振吸收现象，后来波耳得（Polder ）和侯根（Hogan ）在深入研究铁磁体的共振吸收和旋磁性的基础上，发明了铁氧体的微波线性器件，使得铁磁共振技术进入了一个新的阶段．自20世纪40年代发展起来后，铁磁共振和核磁共振、电子自旋共振等一样，成为研究物质宏观性能和用以分析其微观结构的有效手段． 微波铁磁共振现象是指铁磁介质处在频率为?0的微波电磁场中，当改变外加恒定磁场H 的大小时，发生的共振吸收现象．通过铁磁共振实验，我们可以测量微波铁氧体的共振线宽、张量磁化率、饱和磁化强度、居里点等重要参数．该项技术在微波铁氧体器件的制造、设计等方面有着重要的应用价值． 二、实验目的 1．了解微波谐振腔的工作原理，学习微波装置调整技术． 2．掌握铁磁共振的基本原理，观察铁磁共振现象． 3．测量微波铁氧体的共振磁场B ，计算g 因子． 三、实验原理 1.磁共振 自旋不为零的粒子,如电子和质子,具有自旋磁矩．如果我们把这样的粒子放入稳恒的外磁场中，粒子的磁矩就会和外磁场相互作用使粒子的能级产生分裂，分裂后两能级间的能量差为: 02B h E πγ=? （1） （其中，γ为旋磁比，h 为普朗克常数，0B 为稳恒外磁场）． 又有e m e g 2=γ，故0022B g B h m e g E B e μπ =?=?．（其中，g 即为要求的朗德g 因子，其值约为2．πμe B m eh 4=为玻尔磁子， 其值为1241074.29--??T J ） 若此时再在稳恒外磁场的垂直方向加上一个交变电磁场，该电磁场的能量为
综合实验报告-邻二氮菲分光光度法测定微量铁
邻二氮菲分光光度法测定微量铁 一、实验目的 ⒈学习确定实验条件的方法，掌握邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理； ⒉掌握721型分光光度计的使用方法，并了解此仪器的主要构造。 二、实验原理 ⒈确定适宜的条件的原因：在可见光分光光度法的测定中，通常是将被测物与显色剂反应，使之生成有色物质，然后测其吸光度，进而求得被测物质的含量。因此，显色条件的完全程度和吸光度的测量条件都会影响到测量结果的准确性。为了使测定有较高的灵敏度和准确性，必须选择适宜的显色反应条件和仪器测量条件。通常所研究的显色反应条件有显色温度和时间，显色剂用量，显色液酸度，干扰物质的影响因素及消除等，但主要是测量波长和参比溶液的选择。对显色剂用量和测量波长的选择是该实验的内容。 ⒉如何确定适宜的条件：条件试验的一般步骤为改变其中一个因素，暂时固定其他因素，显色后测量相应溶液吸光度，通过吸光度与变化因素的曲线来确定适宜的条件。 ⒊本试验测定工业盐酸中铁含量的原理：根据朗伯－比耳定律：A=εbc。当入射光波长λ及光程b一定时，在一定浓度范围内，有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。只要绘出以吸光度A为纵坐标，浓度c为横坐标的标准曲线，测出试液的吸光度，就可以由标准曲线查得对应的浓度值，即工业盐酸中铁的含量。 ⒋邻二氮菲法的优点：用分光光度法测定试样中的微量铁，目前一般采用邻二氮菲法，该法具有高灵敏度、高选择性，且稳定性好，干扰易消除等优点。 ⒌邻二氮菲法简介：邻二氮菲为显色剂，选择测定微量铁的适宜条件和测量条件，并用于工业盐酸中铁的测定。 ⒍邻二氮菲可测定试样中铁的总量的条件和依据：邻二氮菲亦称邻菲咯啉(简写phen)，是光度法测定铁的优良试剂。在pH=2～9的范围内，邻二氮菲与二价铁生成稳定的桔红色配合物((Fe(phen)3)2+)。
测接触角实验方案
测试接触角实验申请 实验内容：主要测定水、乙二醇、二碘甲烷在石墨、石英、绢云母、柴油上的接触角。 实验目的：通过测定水在石墨、绢云母、石英的接触角，以表征石墨、绢云母、石英的疏水亲水性；通过测定水、乙二醇、二碘甲烷在石墨、石英、绢云母、柴油上的接触角，可以用来石墨、石英、绢云母的表面能的计算和隐石墨浮选体系中矿物与水、捕收剂与水、矿物与气泡、矿物与捕收剂之间等一系列界面相互作用自由能的计算，进而对各界面之间的范德华力、疏水引力、水化斥力等界面热力学行为进行研究。 样品加工：采用压片机对辉钼矿样品进行压片，制各样品。压片时样品质量为10g，压片压力为2．45×104kPa，压片直径为20mm，压片表面平整光滑。采用“浸渍法”制备捕收剂表面膜，剪取尺寸为20mmx20mm的空白铜板纸，浸入捕收剂纯液中，浸渍时间1min，置于硅胶干燥器内干燥24h，备用。 采用GBX润湿角测量仪测量液体在崮体表面上的接触角。测量时，按照测量接触角的步骤、小心地滴加在固体表面，形成液滴，取10次读数的接触角平均值作为该座滴的接触角。所有测量均在室温(25℃)进行。 实验方法 测量接触角步骤( 自动滴管, 自动平台) 1. 打开计算机 2. 打开接触角仪器的开关 3. 在计算机“桌面”上, 点选GBX digidrop 的快捷方式, 打开接触角的测量与分析软件 4. 选择新的测试选单 5. 选择“Surface Energy Menu” 6. 将滴管针头申到镜头所能看到的范围之内 7. 利用仪器上左下角的旋钮, 将镜头聚焦在滴管之上(通常是滴管最清析, 最大的位置) 8. 在操作软件上的右上角, 点选MVT, 叫出操作选单 9. 选择液滴的大小(VOL) 10. 选择连续摄影模式 11. 将开始拍照录像的时间改成0ms 12. 请点选使用自动成滴系统 13. 请点选“single”, 开始一次的测试 14. 等待仪器自动滴水, 桌面自动升降, 自动在桌面上形成液滴 15. 选择左方的分析功能, 得到你的接触角角度(一共有七种方法, 根据需要选择) 16. 得到你所需要的接触角值 分析表面/界面自由能步骤 ( 在进行本实验之前?Zisman 至少必需准备两种以上的液体, 其它公式必需准备三种以上的液体, 需要极性还是非极性的液体, 请参考)
铁的比色测定实验报告
铁的比色测定实验报告 一、目的要求 1.了解仪器分析。 2.学习比色法用比色法测定绘制标准曲线、测定试样浓度的方法。 3.了解分光光度仪的性能、结构及使用方法。 二、实验原理 仪器分析：英文：instrument analysis，仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。仪器分析与化学分析(chemical analysis)是分析化学(analytical chemistry)的两个分析方法 仪器分析的主要特点： 灵敏度高： 大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。例如，原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10-14g。电子光谱甚至可达10-18g，相对灵敏度可在ng-1乃至更小 取样量少：化学分析法需用10-1～10-4g；仪器分析试样常在10-2～10-9g。
在低浓度下 的分析准确度较高：含量在10-5%～10-9%范围内的杂质测定，相对误差低达1%～ 10%。 快速 例如，发射光谱分析法在1min内可同时测定水中48个元素，灵敏 度可达ng－1级。 可进行无损 分析有时可在不破坏试样的情况下进行测定，适于考古、文物等特殊领域的分析。有的方法还能进行表面或微区（直径为?级）分析，或 试样可回收 能进行多信 息或特殊功能的分析有时可同时作定性、定量分析，有时可同时测定材料的组分比和原子的价态。放射性分析法还可作痕量杂质分析 专一性强 例如，用单晶X衍射仪可专测晶体结构；用离子选择性电极可测指 定离子的浓度等 比色法是根据朗伯—比尔定律发明的，朗伯比尔定律告诉我们，溶液的吸光度和溶液的厚度以及溶液的浓度乘积成正比，如果控制溶液的厚度相同，吸光度
近代物理实验报告—铁磁共振
铁磁共振 【摘要】本实验利用调速管产生微波，观察了谐振腔的谐振曲线，测得谐振腔的有效品质因数为1507， 并进一步利用谐振腔研究了单晶和多晶样品的铁磁共振性质，得到了单晶样品和多晶样品的的共振线宽，旋磁比，朗德因子以及弛豫时间，并用逐点法测量了多晶样品的共振曲线。 【关键词】微波、铁磁共振、品质因数 一、引言 早在1935年，著名苏联物理学家朗道就提出铁磁性物质具有铁磁共振特性。经过十几年，在超高频技术发展起来后，才观察到铁磁共振吸收现象，后来波耳得（Polder ）和侯根（Hogan ）在深入研究铁磁体的共振吸收和旋磁性的基础上，发明了铁氧体的微波线性器件，使得铁磁共振技术进入了一个新的阶段。自20世纪40年代发展起来后，铁磁共振和核磁共振、电子自旋共振等一样，成为研究物质宏观性能和用以分析其微观结构的有效手段。 铁磁共振是指铁磁体材料在受到相互垂直的稳恒磁场和交变磁场的共同作用时发生的共振现象。它可以用于测量体磁体材料的g 因子、共振线宽、弛豫时间等性质。通过本实验熟悉微波传输中常用的元件及其作用，掌握传输式谐振腔的工作特性，了解谐振腔观察铁磁共振的基本原理和实验条件。 二、实验原理 1、铁磁共振原理 当铁磁体材料同时受到两个相互垂直的磁场，即恒定磁场0H 和微波交变磁场h ，在0H 的作用下，铁磁体的磁化强度将围绕0H 进动，进动频率为： 00H γω=（1） 其中γ为铁磁体材料的旋磁比，即： m e g 20μγ= （2） 其中g 为朗德因子，0μ为真空磁导率，e 、m 分别电子电量和电子质量。 由于阻尼作用，磁化强度将趋向于0H ，但是如果当微波频率0w w =时，进动的磁矩从微波场中吸收的能量刚好抵消阻尼所损耗的能量，则进动会稳定地进行，发生共振吸收现象，即铁磁共振现象。此时，铁磁体的磁导张量可表示为
近代物理实验报告
近代物理实验报告
2019/8/9 18:29:00近代物理实验报告2 实验名称：铁磁共振 指导教师：鲍德松 专业：物理 班级：求是物理班1401 姓名：朱劲翔 学号：3140105747 实验日期：2016.10.19
实验目的： 1. 初步掌握用微波谐振腔方法观察铁磁共振现象。 2．掌握铁磁共振的基本原理和实验方法。 3．测量铁氧体材料的共振磁场r B ,共振线宽B ?，旋磁比γ以及g 因子和弛豫时间 τ。 实验原理： 根据磁学理论可知，物质的铁磁性主要来源于原子或离子的未满壳层中存在的非成对电子自旋磁矩。一块宏观的铁磁体包含有许多磁畴区域，在每一个区域中，自旋磁矩在交换作用的耦合下彼此平行排列，产生自发磁化，但各个磁畴之间的取向并不完全一致，只有在外磁场的作用下，铁磁体内部的所有自旋磁矩才保持同一方向，并围绕 着外磁场方向作进动。当铁磁物质同时受到两个相互垂直的磁场即恒磁场0B ρ 和微波磁 场1B ρ的作用后，磁矩的进动情况将发生重要的变化。一方面，恒磁场0B ρ 使铁磁场物质 被磁化到饱和状态，当磁矩M ρ 原来平衡方向与0B ρ有夹角θ时，0B ρ使磁矩绕它的方向作进动，频率为h B g B H μν=；另一方面，微波磁场1B ρ强迫进动的磁矩M ρ随着1B ρ的作用
而改变进动状态，M ρ 的进动频率再不是H ν了，而是以某一频率绕着恒磁场0B ρ作进动，同时由于进动过程中，磁矩受到阻尼作用，进动振幅逐渐衰减，如图（8—1）所示，微波磁场对进动的磁矩起到不断的补充能量的作用。当维持微波磁场作用时，且微波 频率ν=H ν时，耦合到M ρ的能量刚好与M ρ 进动时受到阻尼消耗的能量平衡时，磁矩就维持稳定的进动，如图（8—2）所示。铁磁共振的原理图如图（8—3）所示。 在恒磁场0B ρ（即0H ρ ）和微波磁场1B ρ（即h ρ）的作用下，其进动方程可写为： dt M d ρ = -γ（M ρ×H ρ）+ T ρ (8-1) 上式中e m e g 2=γ为旋磁比，g 为朗德因子，B ρ（即H ρ）为恒磁场0B ρ（即0H ρ）和微波 磁场1B ρ（即h ρ）合成的总磁场，T ρ 为阻尼力矩，此系统从微波磁场1B ρ中所吸收的全部 能量，恰好补充铁磁样品通过某机制所损耗的能量。阻尼的大小还意味着进动角度θ减少的快慢，θ减少得快，趋于平衡态的时间就短，反之亦然。因此这种阻尼可用弛豫时间τ来表示，τ的定义是进动振幅减小到原来最大振幅的e 1所需要的时间。 图（8—1）进动振幅逐渐衰减 图（8—2）微波磁场作用抵消阻尼，趋于平衡
铁的比色测定实验报告精编版
铁的比色测定实验报告 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-
铁的比色测定实验报告 一、目的要求 1.了解仪器分析。 2.学习比色法用比色法测定绘制标准曲线、测定试样浓度的方法。 3.了解分光光度仪的性能、结构及使用方法。 二、实验原理 仪器分析：英文：instrument analysis，仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。仪器分析与化学分析(chemical analysis)是分析化学(analytical chemistry)的两个分析方法 仪器分析的主要特点： 灵敏度高： 大多数仪器分析法适用于微量、痕量分析。例如，原子吸收分光光度法测定某些元素的绝对灵敏度可达10-14g。电子光谱甚至可达10-18g，相对灵敏度可在ng-1乃至更小 取样量少：化学分析法需用10-1～10-4g；仪器分析试样常在10-2～10-9g。
在低浓度下 的分析准确度较高：含量在10-5%～10-9%范围内的杂质测定，相对误差低达1%～ 10%。 快速 例如，发射光谱分析法在1min内可同时测定水中48个元素，灵敏 度可达ng－1级。 可进行无损 分析有时可在不破坏试样的情况下进行测定，适于考古、文物等特殊领域的分析。有的方法还能进行表面或微区（直径为级）分析，或试 样可回收 能进行多信 息或特殊功能的分析有时可同时作定性、定量分析，有时可同时测定材料的组分比和原子的价态。放射性分析法还可作痕量杂质分析 专一性强 例如，用单晶X衍射仪可专测晶体结构；用离子选择性电极可测指 定离子的浓度等 比色法是根据朗伯—比尔定律发明的，朗伯比尔定律告诉我们，溶液的吸光度和溶液的厚度以及溶液的浓度乘积成正比，如果控制溶液的厚度相同，吸光度