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小孔成像实验报告

小孔成像实验报告
小孔成像实验报告

小孔成像实验报告-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

小孔成像实验报告

班级姓名学号成绩

一、实验目的:

1、通过本实验理解光的直线传播原理;

2、探究小孔成像的规律

二、实验材料:

蜡烛、打火机、薯片罐(或别的废旧圆柱形小筒)、硬纸卡、半透明薄纸

三、实验过程及结果记录:

1、按照书本P92页活动所示制作三个小孔直径分别为1mm 、2mm 、3mm 的小孔成像仪

2、点燃一根蜡烛并固定,在距蜡烛5cm处上下调整小孔成像仪与蜡烛火焰

间位置直到看到清晰的像为止。当时可以看到清晰的像。

3、找到合适位置后将三个不同直径的小孔成像仪固定在该处,观察半透明

5cm处固定小孔成像仪,前后移动纸筒位置,改变光屛和小孔成像仪间的距离,观察像的大小有怎样的变化像是正立的还是倒立的

四、实验结论:

1、通过实验,我认为要制作一个成像清晰的小孔成像仪有以下几个注意事项:

2、小孔成像的规律有:当时呈放大倒立的像,当时呈缩小倒立的像,当时呈等大倒立的像。

五、实验反思

实验结束后我还有以下问题:

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

初中物理实验报告单(完整版)

年级:八年级姓名:日期:地点:物理实验室 实验名称:探究平面镜成像的特点 一、实验目的 观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。 二、实验仪器和器材. 同样大小的蜡烛一对,平板玻璃一块,方座支架(或玻璃板支架),白纸一张,三角板一对,刻度尺一把。 三、实验原理: 光的反射规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材。 (2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖直的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置。 (3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前。 (4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。 (5)观察两根蜡烛的位置、像与物的大小并记录。 (6)移动点燃的蜡烛,重复实验步骤(4)、( 5)两次。 (6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。 (7)整理器材、摆放整齐。 五、实验记录与结论 1. 记录数据 实验结论 (1) 平面镜成像的大小与物体的大小相等 。 (2) ________________________________________________ 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离______________________________________________ 相等

年级:八年级姓名:日期:11、15 地点:物理实验室 实验名称:探究凸透镜成像的特点 一、实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。 二、实验仪器和器材. 光具座,标明焦距的凸透镜,光屏,蜡烛,火柴,废物缸。 三、实验原理: 凸透镜成像的规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录。 (2)把凸透镜、光屏安装在光具座上,位置基本正确。将点燃的蜡烛,安装在光具座上,通过调节,使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。 (3)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以外某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、缩小的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距U1。 (4)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以内且大于1倍焦距某处,再移动光屏直 到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距U2。 (5)熄灭蜡烛,将蜡烛、凸透镜、光屏取下放回原处。 五、实验记录与结论 1?凸透镜的焦距=10 。 2. 记录数据: 3. 实验结论: 物体(蜡烛)到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。 物体(蜡烛)到凸透镜的距离小于2倍焦距大于1倍焦距时,成倒立、放大的实像。

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=

物理实验报告8_薄透镜焦距的测量

实验名称:薄透镜焦距的测量 实验目的: a .学会简单光学系统的共轴调节; b .掌握几种测量薄透镜焦距的方法。 实验仪器: 光具座及配件、凸透镜、凹透镜、平面反射镜。 实验原理和方法: 薄透镜是指其厚度比两球面的曲率半径小得多的透镜。透镜分为两大类:一类是凸透镜(也称为正透镜或会聚透镜),对光线起会聚作用。焦距越短,会聚本领越大。另一类是凹透镜(也称负透镜或发散透镜),对光线起发散作用。焦距越短,发散本领越大。 在近轴光束(靠近光轴并且与光轴的家教很小的光线)的条件下,薄透镜(包括凸、凹透镜)的成像公式为: f v u 1 11=+…………(1) 式中:u 为物距;v 为像距;f 为焦距。它的正、负规定为:实物、实像时,u 、v 为正;虚物、虚像时,u 为正,v 为负;凸透镜f 为正,凹透镜f 为负。利用上式测定焦距,可以有几种方法,除了本实验中的方法以外,还可用焦距仪测量。

利用上式时必须满足: a. 薄透镜; b. 近轴光线。 实验中常采取的措施是: a. 在透镜前加一光阑以去边缘光线; b. 调节各元件使之共轴。 一般透镜中心厚度有几毫米,也会给测量带来一定的误差。当不考虑透镜厚度时,会有百分之几的误差,这是允许的。 1. 凸透镜焦距的测量方法 (1)物距像距法 由实验分别测出物距u 及像距v ,利用(1)式,求出焦距: v u uv f += (2) (2)自准法 从(1)式可知,当像距∞=v 时,f u =,即当物体上各点发出的光经透镜后,变为不同方向的平行光时,物距即为透镜的焦距。该方法利用实验装置本身产生平行光,故为自准法,见下图。

(3)位移法 当物AB 与像屏的间距f D 4>时,透镜在D 间移动可在屏上两次成像,如下图所示,一次成放大的像,另一次成缩小的像。 由公式(1)与图中的几何关系可得: f u D u 1 1111=-+……(3) f d u D d u 1 1111=--++……(4) 由上两式右边相等得: () 2 1d D u -= (5) 将(5)式代入(3)式得: ()()D d D d D D d D f 4422-+=-= (6)

核磁共振实验报告

应物0903班 核磁共 振实验报告 王文广U8 苏海瑞 U8

核磁共振实验报告 一、实验目的 1.了解核样共振的基本原理 2.学习利用核磁共振测量磁场强度和原子核的g 因子的方法 二、实验内容 1.在加不同大小扫场情况下仔细观察水样品的核磁共振现象,记录每种情况下的共振峰形和对应的频率 2.仔细观察和判断扫场变化对共振峰形的影响,从中确定真正能应永久磁铁磁场0B 的共振频率,并以此频率和质子的公认旋磁比值 ()267.52MHz /T γ=计算样品所在位置的磁场0B 3.根据记录的数据计算扫场的幅度 4.研究射频磁场的强弱对共振信号强度的影响 5.观察聚四氟乙烯样品的核磁共振现象,并计算氟核的g 因子 三、实验原理 1.核磁共振现象与共振条件 原子的总磁矩j μ和总角动量j P 存在如下关系 22B j j j j e e B e g P g P P m h e e m πμμγμγ=-==为朗德因子,、是电子电荷和质量,称为玻尔磁子,为原子的旋磁比

对于自旋不为零的原子核,核磁矩j μ和自旋角动量j P 也存在如下关系 22N I N I N I I p e g P g P P m h πμμγ=-== 按照量子理论,存在核自旋和核磁矩的量子力学体系,在外磁场 0B 中能级将发生赛曼分裂,相邻能级间具有能量差E ?,当有外界条 件提供与E ?相同的磁能时,将引起相邻赛曼能级之间的磁偶极跃迁,比如赛曼能级的能量差为02B h E γπ ?= 的氢核发射能量为h ν的光子,当0= 2B h h γνπ 时,氢核将吸收这个光子由低塞曼能级跃迁到高塞曼能级,这种共振吸收跃迁现象称为“核磁共振” 由上可知,核磁共振发生和条件是电磁波的圆频率为 00B ωγ= 2.用扫场法产生核磁共振 在实验中要使0= 2B h h γνπ 得到满足不是容易的,因为磁场不是容易控制,因此我们在一个永磁铁0B 上叠加一个低频交谈磁场 sin m B B t ω=,使氢质子能级能量差 ()0sin 2m h B B t γωπ +有一个变化的区域,调节射频场的频率ν,使射频场的能量h ν能进入这个区域,这样在某一瞬间等式 ()0sin 2m h B B t γωπ +总能成立。如图,

探究小孔成像实验报告

探究小孔成像实验报告 提出问题 用易拉罐自制一个针孔照相机,在观察过程中,发现在室外观察景物时成像总不太清晰,有什么办法可增加清晰度呢。照相机半透膜上得图像会发生大小改变,这大小改变受什么因素影响,又有什么规律呢? 一:探究像得清晰度实验 思考与假设 根据生活经验,猜想不清晰可能就是由于以下两种情况: 1. 环境中光线太亮,以致于瞧不清半透膜上得像。 2. 孔径太小,光线进入量过少,导致半透膜上得像不清晰 下面就针对这两个假设进行实验验证 实验1像得清晰程度与周围光得强度有关 设计实验: 器材:针孔照相机,光源(F 型发光二极管),黑色卡纸(遮光器) 实验步骤: 1. 为“针孔照相机”用黑色卡纸做了一个圆柱形得“遮光器”,套在针孔照相机成像得一端,以降低半透膜周围光得强度。 2. 在外界光线强,有遮光器时观察像得清晰程度 3. 在外界光线强,无遮光器时观察像得清晰程度 4. 在外界光线弱,有遮光器时观察像得清晰程度 5. 在外界光线弱,无遮光器时观察像得清晰程度 进行实验: 得到以下数据: 外界光线强弱 有无遮光器 成像效果(就是否清 晰) 试验一 强 有 清晰 实验二 强 无 不清晰 实验三 弱 有 较清晰 实验四 弱 无 较清晰 亮,成像越不清晰;周围环境越暗,成像越清晰。(1) 实验2 不带遮光器得针孔照相机成像 带遮光器得针孔照相机成像

设计实验 器材:5个有不同口径小孔得小孔成像仪器,光具座,遮光器,光源 实验步骤: 1、制作出5个有不同口径小孔得小孔成像仪器:分别裁剪5个相同尺寸得易拉罐, 剪掉瓶口,并分别在瓶底钻出5个大小不同得小孔。 2、在光具座上固定一个可发出平行光线得光源,保持光源与小孔之间得距离,用 5个小孔成像仪器分别观测像得大小,并进行比较。 进行实验 1、如图所示,我们制作了5个孔径大小不一得小孔成像仪器: 2 、然后布 置了光具座 与光源: 小孔直径小于1mm时: 小孔直径等于1mm时: 小孔直径等于2mm时: 小孔直径等于5mm时: d=7mm d=5mm d=2mm d=1mm d<1mm 光源 光具座 遮光器用于 提高成像质 量,减少误 差,让本实验 结果更明 显。 小孔与光源得距离恒定为35cm

核磁共振成像实验报告

中国石油大学 近代物理实验 实验报告 成 绩: 班级: 姓名 同组者: 教师: 核磁共振实验 【实验目的】 1、理解核磁共振的基本原理; 2、理解磁体的中心频率和拉莫尔频率的关系,并掌握拉莫尔频率的测量方法; 3、掌握梯度回波序列成像原理及其成像过程; 4、掌握弛豫时间的计算方法,并反演 T1和T2谱。 【实验原理】 一.核磁共振现象 原子核具有磁矩,氢原子核在绕着自身轴旋转的同时,又沿主磁场方向B 0作圆周运动,将质子磁矩的这种运动称之为进动,如图1所示。 图1 质子磁矩的进动 在主磁场中,宏观磁矩像单个质子磁矩那样作旋进运动,磁矩进动的频率符合拉莫尔(Larmor )方程:. 0/2f B γπ= 二、施加射频脉冲后(氢)质子状态 当生物组织被置于一个大的静磁场中后,其生物组织内的氢质子顺主磁场方向的处于低能态而逆主磁场方向者为高能态。在低能态与高能态之间根据静磁场场强大小与当时的温度,势必要达到动态平衡,称为“热平衡”状态。这种热平衡状态中的氢质子,被施以频率与质子群的旋进频率一致的射频脉冲时,将破坏原来的热平衡状态。施加的射频脉冲越强,

持续时间越长,在射频脉冲停止时,M离开其平衡状态B0越远。 如用以B0为Z轴方向的直角座标系表示M,则宏观磁化矢量M平行于XY平面,而纵向磁化矢量Mz=0,横向磁化矢量Mxy最大,如图2所示。这时质子群几乎以同样的相位旋进。施加180°脉冲后,M与B0平行,但方向相反,横向磁化矢量Mxy为零,如图3所示。 图2 90°脉冲后横向磁化矢量达到最大 图3 180°脉冲后的横向磁化分量为0 三、射频脉冲停止后(氢)质子状态 脉冲停止后,宏观磁化矢量又自发地回复到平衡状态,这个过程称之为“核磁弛豫”。当90°脉冲停止后,M仍围绕B0轴旋转,M末端螺旋上升逐渐靠向B0,如图4所示。 图4 90度脉冲停止后宏观磁化矢量的变化 1. 纵向弛豫时间(T1) 90°脉冲停止后,纵向磁化矢量要逐渐恢复到平衡状态,测量时间距射频脉冲终止的时

核磁共振成像实验报告

核磁共振成像实验 【目的要求】 1.学习和了解核磁共振原理和核磁共振成像原理; 2.掌握MRIjx 核磁共振成像仪的结构、原理、调试和操作过程; 【仪器用具】 MRIjx 核磁共振成像仪、计算机、样品(油) 【原 理】 磁共振成像(MRI )是利用射频电磁波(脉冲序列)对置于静磁场B 0中的含有自旋不为零的原子核(1H )的物质进行激发,发生核磁共振,用感应线圈检测技术获得物质的组织驰豫信息和氢质子密度信息(采集共振信号),用梯度磁场进行空间定位、通过图像重建,形成磁共振图像的方法和技术。 具体的讲,核磁共振是利用核磁共振现象获取分子结构、样品内部结构信息的技术。当具有自旋的原子核的磁矩处于静止外磁场中时会产生进动和能级分裂。在交变磁场作用下,自旋的原子核会吸收特定频率的无线电射频电磁波,从较低的能级跃迁到较高能级。在停止射频脉冲后,原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被物体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就是做核磁共振成像过程。 MRI 的特点: ● 具有较高的物质组织对比度和组织分辨力,对软组织分辨率极佳,能清晰地显示软组织、软骨结构,解剖结构和医学上的病变形态,显示清楚、逼真。 ● 多方位成像,能对被检查部位进行横断面、冠状面、矢状面以及任何斜面成像。 ● 多参数成像,获取T 1加权成像(T 1W1):T 2加权成像(T 2W2)、质子密度加权成像(PDW1),在影像上取得物质的组织之间、组织与变化之间T 1、T 2和PD 的信号对比,在医学上对显示解剖结构和病变敏感。 ● 能进行形态学、功能、组织化学和生物化学方面的研究。 ● 以射频脉冲作为成像的能量源,不使用电离辐射,对人体安全、无创。 一、核磁共振原理 产生核磁共振信号必须满足三个基本条件:(1)能够产生共振跃迁的原子核;(2)恒定的静磁场(外磁场、主磁场)B 0;(3)产生一定频率电磁波的交变磁场,射频磁场(RF );即:“核”:共振跃迁的原子核;“磁”:主磁场B 0和射频磁场RF ;“共振”:当射频磁场的频率与原子核进动的频率一致时原子核吸收能量,发生能级间的共振跃迁。 1. 原子核的自旋和磁矩 原子核由质子和中子组成,原子核有自旋运动,可以粗略的理解为原子核绕自身的轴向高速旋转的运动,对应有确定的自旋角动量,反映了原子核的内禀特性。自旋的大小与原子核中的核子数及其分布有关,质子数和中子数均为偶数的原子核,自旋量子数I=0,质量数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数,质量数为偶数,质子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数。原子核自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数I 决定, )(1+=I I l I 。 原子核具有电荷分布,自旋时形成循环电流,产生磁场,形成磁矩,磁矩的方向与自旋角动量方向一致,大小I P γγμ==,P 是角动量,γ是磁旋比,等于

用二次成像法测凸透镜焦距实验报告

实验报告实验题目:用二次成像法测凸透镜焦距 系别:物理与电子科学系 专业:物理学 班级:2010 级物理学班 姓名:张凤兴 学号:2 0 1 0 0 5 1 0 3 5 老师:冉老师 时间:2012年4月18日

目录 一实验名称 (3) 二实验目的 (3) 三实验器材 (3) 四实验原理 (3) 五实验步骤 (4)

六实验数据记录与处理 (5) 七误差分析 (6) 八参考文献 (7) 一实验名称:用贝塞耳法(两次成像法)测薄凸透镜焦距; 二实验目的: 1掌握光具座的使用方法,学会调节光学系统,使之共轴; 2掌握用贝塞耳法(两次成像法)测薄凸透镜焦距的方法; 3掌握简单光路的分析和光学元件等高共轴调节的方法; 三实验器材: 1:白光源S 5:白屏H (SZ-13)

2:物屏P (SZ-14) 6:二维平移底座(SZ-02) 3:凸透镜L (f '=190 mm) 7:三维平移底座(SZ-01) 4:二维架(SZ-07)或透镜架(SZ-08) 8-9:通用底座(SZ-04) 四 实验原理: 图2-1 如图2-1,取物体与像屏之间的距离L 大于4倍凸透镜焦距f ,即L>4f,并保持L 不变。沿光轴方向移动透镜,则在像屏上必能两次成像。当透镜在位置I 时屏上将出现一个放大清晰的像(设此物距为u ,像距为v );当透镜在位置II 时,屏上又将出现一个缩小清晰的像(设此物距为u ′,像距为v ′),设透镜在两次成像时位置之间的距离为C ,根据透镜成像公式,可得u= v ′,u ′=v 又从图可以看出: u v u C L 2='+=- ∴2 C L u -= 22C L C L L u L v += -- ='-=' ∴L C L L C L C L v u uv f 42222-=+-=+= (2-1) 式(2-1)称为透镜成像的贝塞尔公式。可知,只要测出了L 和C 的 值,就可求得f 。此方法避免了测量物距和像距时由于估计透镜光心的位置不准所带来的误差(因透镜的光心不一定与它的对称中心重合),所以这种方法测焦距f ,既简便,准确度又较高。 五 实验步骤:

四年级下册科学实验报告单

温度计的秘密 实验名称:液体热胀冷缩实验 实验器材:保温杯(内装热水)、小烧杯(一个装有冷水)、水胀缩实验小瓶(由带塞针剂小药瓶、红色水、细饮料管构成,在管外套一个小胶圈,用来标记管内液面高度)、用与上面相同的方法组装的煤油胀缩实验小瓶、酒精胀缩实验小瓶。 实验结论:根据水、煤油、酒精有热胀冷缩性质,归纳出液体都有热胀冷缩的性质。 注意事项:小药瓶要贴上标签,不要混用。 实验记录单

实验名称:气体热胀冷缩实验 实验器材:锥形烧瓶、大烧杯、小气球、细线、盛开水的保温瓶 试验方法:用细线把小气球扎于锥形瓶口。把锥形瓶放入烧杯后,灌进开水加热,由于瓶内空气受热膨胀,原来垂下的气球就会竖立胀大。把锥形瓶取出,随着瓶内空气冷却收缩,气球又逐渐变小。 实验结论:气体具有热胀冷缩的性质 注意事项:1.锥形瓶与气球的连接处不能漏气。为使现象明显,可预先向瓶内吹一些气。 2.锥形瓶可用开口较小、容量较大的其他薄壁玻璃瓶代替。如果能找到壁很薄的气球,光靠手掌提供的热量(双手握瓶),也能使气球竖立起来。 实验记录单

实验名称:固体热胀冷缩实验 实验材料:铁垫圈一个,木板、小钉两个,酒精灯、镊子、冷水、烧杯 实验方法:1.在木板上钉两个钉,便两钉间的距离正好通过铁垫圈 2.加热前,观察铁垫圈确能从铁钉间通过 3.将铁垫圈在酒精灯火焰上加热 4.观察加热后铁垫圈能不能从两钉间通过 5.将铁垫圈在冷水里浸一下,观察能不能从两钉间通过。 实验结论:固体具有热胀冷缩的性质 注意事项:1.垫圈最好是铜的,直径要大一些。 2.两钉间距要恰好通过铁垫圈,缝隙越小越好。 实验记录单

薄透镜焦距的测定 物理实验报告

南昌大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:薄透镜焦距的测定 学院:信息工程学院专业班级: 学生姓名:学号: 实验地点:基础实验大楼座位号:01 实验时间:第7周星期3下午4点开始

二、实验原理: (一)凸透镜焦距的测定 1.自准法 如图所示,在待测透镜L的一侧放置一被光源照明的物屏AB,在另一侧放一平面反射镜M,移动透镜(或物屏),当物屏AB正好位于凸透镜之前的焦平面时,物屏AB上任一点发出的光线经透镜折射后,仍会聚在它的焦平面上,即原物屏平面上,形成一个与原物大小相等方向相反的倒立实像。此时物屏到透镜之间的距离,就是待测透镜的焦距,即 由于这个方法是利用调节实验装置本身使之产生平行光以达到聚焦的目的,所以称之为自准法,该法测量误差在之间。

2.成像法 在近轴光线的条件下,薄透镜成像的高斯公式为 当将薄透镜置于空气中时,则焦距为: 式中为像方焦距,为物方焦距,为像距,为物距。 式中的各线距均从透镜中心(光心)量起,与光线行进方向一致为正,反之为负,如图所示。若在实验中分别测出物距和像距,即可用式求出该透镜的焦距。但应注意:测得量须添加符号,求得量则根据求得结果中的符号判断其物理意义。 3.共轭法 共轭法又称为位移法、二次成像法或贝塞尔法。如图所示,使物与屏间的距离并保持不变,沿光轴方向移动透镜,则必能在像屏上观察到二次成像。设物距为时,得放大的倒立实像;物距为时,得缩小的倒立实像,透镜两次成像之间的位移为d,根据透镜成像公式,可推得: 物像公式法、自准法都因透镜的中心位置不易确定而在测量中引进误差。而共轭法只要在光具座上确定物屏、像屏以及透镜二次成像时其滑块移动的距离,就可较准确地求出焦距。这种方法无需考虑透镜本身的厚度,测量误差可达到。

核磁共振实验报告

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 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

核磁共振实验报告

核 磁 共 振 实验仪器 FD-CNMR-I 型核磁共振实验仪,包括永久磁铁、射频边限振荡器、探头、样品、频率计、示波器 实验原理 FD-CNMR-I 型核磁共振实验仪采用永磁铁,0B 是定值,所以对不同的样品,通过扫频法调节射频场的频率使之达到共振频率0ν,满足共振条件,核即从低能态跃迁至高能态,同时吸收射频场的能量,使得线圈的Q 值降低产生共振信号。 由于示波器只能观察交变信号,所以必须使核磁共振信号交替出现,FD-CNMR-I 型核磁共振实验仪采用扫场法满足这一要求。在稳恒磁场0B 上叠加一个低频调制磁场 )sin(t B m ?'ω,这个调制磁场实际是由一对亥姆霍兹线圈产生,此时样品所在区域的实际 磁场为)sin(0t B B m ?'+ω。 图1 扫场法检测共振吸收信号 (a) 由于调制场的幅值m B 很小,总磁场的方向保持不变,只是磁场的幅值按调制频率发生周期性变化,拉摩尔进动频率ω也相应地发生周期性变化,即 ))sin((0t B B m ?'+?=ωγω (1) 这时只要射频场的角频率调在ω变化范围之内,同时调制磁场扫过共振区域,即 m m B B B B B +≤≤-000,则共振条件在调制场的一个周期内被满足两次,所以在示波器 上观察到如图(b )所示的共振吸收信号。此时若调节射频场的频率,则吸收曲线上的吸收

峰将左右移动。当这些吸收峰间距相等时,如图(a )所示,则说明在这个频率下的共振磁场为0B 。 如果扫场速度很快,也就是通过共振点的时间比弛豫时间小得多,这时共振吸收信号的形状会发生很大的变化。在通过共振点后,会出现衰减振荡,这个衰减的振荡称为“尾波”,尾波越大,说明磁场越均匀。 实验步骤 (一) 熟悉各仪器的性能并用相关线连接 实验中,FD-CNMR-I 型核磁共振仪主要应用五部分:磁铁、磁场扫描电源、边限振荡器(其上装有探头,探头内装样品)、频率计和示波器。仪器连线 (1) 首先将探头旋进边限振荡器后面板指定位置,并将测量样品插入探头内; (2) 将磁场扫描电源上“扫描输出”的两个输出端接磁铁面板中的一组接线柱(磁铁面板上共有四组,是等同的,实验中可以任选一组),并将磁场扫描电源机箱后面板上的接头与边限振荡器后面板上的接头用相关线连接; (3) 将边限振荡器的“共振信号输出”用Q9线接示波器“CH1通道”或者“CH2通道”,“频率输出”用Q9线接频率计的A 通道(频率计的通道选择:A 通道,即MHz Hz 1001--;FUNCTION 选择:FA ;GATE TIME 选择:1S ); (4) 移动边限振荡器将探头连同样品放入磁场中,并调节边限振荡器机箱底部四个调节螺丝,使探头放置的位置保证使内部线圈产生的射频磁场方向与稳恒磁场方向垂直; (5) 打开磁场扫描电源、边线振荡器、频率计和示波器的电源,准备后面的仪器调试。 (二) 核磁共振信号的调节 FD-CNMR-I 型核磁共振仪配备了六种样品:1——硫酸铜、2——三氯化铁、3——氟碳、4——丙三醇、5——纯水、6——硫酸锰。 (1)将磁场扫描电源的“扫描输出”旋钮顺时针调节至接近最大(旋至最大后,再往回旋半圈,因为最大时电位器电阻为零,输出短路,因而对仪器有一定的损伤),这样可以加大捕捉信号的范围;

薄透镜焦距的测量实验报告

一、实验综述 1、实验目的及要求 (1)了解对简单光学系统进行共轴调节 (2)学会用自准直法测量薄凸透镜的焦距 (3)学会用位移法测量薄凸透镜的焦距 (4)学会用物距-像距法测量薄凸透镜的焦距 (5)学会用物距-像距法测凹透镜的焦距 2、实验仪器、设备或软件 光具座,凸透镜,凹透镜,光源,物屏,平面反射镜,水平尺和滤光片等 二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析) (1)观测依据 1.自准直法测薄凸透镜的焦距 根据焦平面的定义,用右图所示的光路,可方便地 测出凸透镜的焦距 f = | x l - x 0 | 2.物距——像距法测凸透镜焦距 在傍轴光线成像的情况下,成像规律满足高斯公式 v u f 1 11+= v u v u f +?= 如图所示,式中u 和v 分别为物距和像距, f 为凸透镜焦距,对f 求解,并以坐标代入则有 f = o i l i o l x x x x x x --?- (x o <x L <x i ) x o 和x L 取值不变(取整数),x i 取一组测量平均值。 3.位移法测透镜焦距 (亦称共轭法、二次成像法) 如右图所示,当物像间距 D 大于 4 倍焦距 即D > 4 f 时,透镜在两个位置上均能对给定物成理 想像于给定的像平面上。两次应用高斯公式并以几何关系和坐标代入,则得到 x o 和x i 取值不变(取整数),x L1和x L2各取一组测量平均值。 4.用物距-像距法测凹透镜的焦距 o i l l o i x x x x x x D d D f -?---=-=4)()(421222 2

B! 在上图中:L1为凸透镜,L2为凹透镜,凹透镜坐标位置为X L ,F1为凸透镜的焦点,F2为凹透镜的焦点,AB 为光源,A1B1为没有放置凹透镜时由凸透镜聚焦成的实像,同时也是放置凹透镜后凹透镜的虚物,坐标位置为X O ,A2B2为凹透镜所成的实像,坐标位置为X i 。 对凹透镜成像,虚物距u=X L -X o ,应取负值(x L <x o );实像距v=X i -X L 为正值(x L <x i );则凹透镜焦距f 2为: ) () ()(2o i l i o l X X X X X X v u v u f --?-= +?= <0 (凹透镜焦距为负值!!!) x L 取值不变,x o 和x i 各取一组测量平均值。 (2)实验步骤: 1.自准直法测凸透镜焦距 如图1布置光路,调透镜的位置,高低左右等,使其对物成与物同样大小的实像于物的 下方,记下物屏和透镜的位置坐标 x 0 和 x L 。 2.物距——像距法测凸透镜焦距 如图2布置光路,固定物和透镜的位置,使它们之间的距离约为焦距的 2 倍;移动像屏使成像清晰; 调透镜的高度,使物和像的中点等高;左右调节透镜和物屏,使物与像中点连线与光具座的轴线平行;用左右逼近法确定成理想像时,读像屏的坐标。重复测量 5 次。 3.用位移法进行共轴调节 参照图3布置光路,放置物屏和像屏,使其间距 D > 4 f ,移动透镜并对它进行高低、 左右调节,使两次所成的像的顶部(或底部)之中心重合,需反复进行数次调节,方能达到共轴要求。 4.位移法测焦距 在共轴调节完成之后,保持物屏和像屏的位置不变,并记下它们的坐标 x 0 和x i ,移动透镜,用左右逼近法确定透镜的两次理想位置坐标 x L 1 和 x L 2 。测量5次。 5.用物距——像距法测量凹透镜的焦距,要求测三次。 6.组装显微镜并测其放大率。 数据记录和处理 1 根据公式:f = | x l - x 0 |=195 2.物距——像距法 物坐标 x 0 = mm 透镜坐标 x L = mm x i 的测量平均值为 mm B2 L2

核磁共振实验报告

应物0903班 核磁共振实 验报告 王文广U200910198 苏海瑞U200910218

核磁共振实验报告 一、实验目的 1.了解核样共振的基本原理 2.学习利用核磁共振测量磁场强度和原子核的g 因子的方法 二、实验内容 1.在加不同大小扫场情况下仔细观察水样品的核磁共振现象,记录每种情况下的共振峰形和对应的频率 2.仔细观察和判断扫场变化对共振峰形的影响,从中确定真正能应永久磁铁磁场0B 的共振频率,并以此频率和质子的公认旋磁比值 ()267.52MHz /T γ=计算样品所在位置的磁场0B 3.根据记录的数据计算扫场的幅度 4.研究射频磁场的强弱对共振信号强度的影响 5.观察聚四氟乙烯样品的核磁共振现象,并计算氟核的g 因子 三、实验原理 1.核磁共振现象与共振条件 原子的总磁矩j μr 和总角动量j P r 存在如下关系 22B j j j j e e B e g P g P P m h e e m πμμγμγ=-==r r r r 为朗德因子,、是电子电荷和质量,称为玻尔磁子,为原子的旋磁比 对于自旋不为零的原子核,核磁矩j μr 和自旋角动量j P r 也存在如下 关系

22N I N I N I I p e g P g P P m h πμμγ=-==r r r r 按照量子理论,存在核自旋和核磁矩的量子力学体系,在外磁场 0B 中能级将发生赛曼分裂,相邻能级间具有能量差E ?,当有外界条 件提供与E ?相同的磁能时,将引起相邻赛曼能级之间的磁偶极跃迁,比如赛曼能级的能量差为02B h E γπ ?= 的氢核发射能量为h ν的光子,当0= 2B h h γνπ 时,氢核将吸收这个光子由低塞曼能级跃迁到高塞曼能级,这种共振吸收跃迁现象称为“核磁共振” 由上可知,核磁共振发生和条件是电磁波的圆频率为 00B ωγ= 2.用扫场法产生核磁共振 在实验中要使0= 2B h h γνπ 得到满足不是容易的,因为磁场不是容易控制,因此我们在一个永磁铁0B 上叠加一个低频交谈磁场 sin m B B t ω=,使氢质子能级能量差 ()0sin 2m h B B t γωπ +有一个变化的区域,调节射频场的频率ν,使射频场的能量h ν能进入这个区域,这样在某一瞬间等式 ()0sin 2m h B B t γωπ +总能成立。如图, 由图可知,当共振信号非等间距时共振点处 ()0sin 2m h B B t γωπ +,

观察凸透镜成像物理实验报告

观察凸透镜成像物理实验报告探究课题;探究平面镜成像的特点. 1.提出问题;平面镜成的是实像还是虚像?是放大的还是缩小的像?所成的像的位置是在什么地方? 2.猜想与假设;平面镜成的是虚像.像的大小与物的大小相等.像与物分别是在平面镜的两侧. 3.制定计划与设计方案;实验原理是光的反射规律. 所需器材;蜡烛(两只),平面镜(能透光的),刻度尺,白纸,火柴, 实验步骤; 一,在桌面上平铺一张16开的白纸,在白纸的中线上用铅笔画上一条直线,把平面镜垂直立在这条直线上.二.在平面镜的一侧点燃蜡烛,从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像,用不透光的纸遮挡平面镜的背面,发现像仍然存在,说明光线并没有透过平面镜,因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚,是虚像.三.拿下遮光纸,在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛,当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时,可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了.说明背后所成像的大小与物体的大小相等. 四.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置,移开平面镜和蜡烛,用刻度尺分别量出白纸上所作的记号,量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛(即像)到平面镜的距离.比较两个距离的大小.发现是相等的.

五.自我评估.该实验过程是合理的,所得结论也是正确无误.做该实验时最好是在暗室进行,现象更加明显.误差方面应该是没有什么误差,关键在于实验者要认真仔细的操作,使用刻度尺时要认真测量.您正浏览的文章由整理,版权归原作者、原出处所有。 六.交流与应用.通过该实验我们已经得到的结论是,物体在平面镜中所成的像是虚像,像的大小与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等.像与物体的连线被平面镜垂直且平分.例如,我们站在穿衣镜前时,我们看穿衣镜中自己的像是虚像,像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的,当我们人向平面镜走近时,会看到镜中的像也在向我们走近.我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影.平静的水面其实也是平面镜.等等.

探究凸透镜成像规律(实验报告)

物理实验报告 班级学号姓名时间评价 实验名称实验:探究凸透镜成像的规律 实验原理光的折射 实验器材学生刻度尺,米尺,光具座,光屏,凸透镜,蜡烛,火柴等 实验步骤①认识刻度尺,会用刻度尺进行长度的测量与读数; ②在光具座上依次安放好、、,调节它们的中心 在。 ③把蜡烛移动到较远处,使物距为U>2f;移动光屏找像,使烛焰在光屏上 成最清晰的实像,观察像的大小、正倒和虚实;测出物距和像距,填表。 ④把蜡烛移动到某处,使物距为f<U<2f;移动光屏找像,使烛焰在光屏上 成最清晰的实像,观察像的大小、正倒和虚实;测出物距和像距,填表。 ⑤把蜡烛移动到某处,使物距为U<f时,移动光屏找像,使烛焰在光屏上成 最清晰的实像,观察像的大小、正倒和虚实;测出物距和像距,填表。 ⑥重复上述三步实验,记录并处理实验数据,实验完毕,整理器材。 数据处理 实验结果: ①当u>2f时,,成、的像。 ②当2f>u>f时,成、的像。 ③当u

实验:探究凸透镜成像的规律 班级学号姓名时间评价 1.某物体放在离凸透镜20cm处,无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到像,则该凸透镜的焦距可能是() A、30 cm B、15 cm C、10 cm D、5 cm 2.一个物体在凸透镜前20 cm处,在屏上成一倒立缩小的像,则透镜的焦距() cm10 cm <10 cm >20 cm 3.如图所示,凸透镜的焦距为8 cm,当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12 cm的位置处时,调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像,则在光屏上得到一个() A.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像 C.正立放大的实像 D.正立放大的虚像 4.一个焦距为10 cm的凸透镜,当物体从离透镜30 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中,像与像距的变化为() A.像逐渐变小,像距逐渐变小 B.像逐渐增大,像距逐渐增大 C.像先小后大,像距逐渐增大 D.像逐渐增大,像距逐渐变小 5.用凸透镜正对着太阳,发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点,寻那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时,光屏上得到的像是() A、正立放大的像 B、正立缩小的像 C、倒立缩小的像 D、倒立放大的像 6.如图所示,是小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像 规律的实验装置,其中还需要调整的是____________。调整后 烛焰能在光屏上成____________立的实像,若想使像变大,应 将蜡烛向____________移。 7.一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处,则成像的情况是________________________ 8.在实验时,如果像成在光屏中心的上方,如光屏与凸透镜不动,该怎样调节蜡烛的高度,才能让像成在光屏中央若蜡烛与光屏不动,该怎样调节凸透镜才能让像成在光屏中央若蜡烛与凸透镜不动,该怎样调节光屏的高度,才能让像成在光屏中央

初中物理观察凸透镜成像的实验报告标准范本

报告编号:LX-FS-A22304 初中物理观察凸透镜成像的实验报 告标准范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写:_________________________ 审批:_________________________ 时间:________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

初中物理观察凸透镜成像的实验报 告标准范本 使用说明:本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报,以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整,套用时请仔细阅读。 一、提出问题:平面镜成的是实像还是虚像?是放大的还是缩小的像?所成的像的位置是在什么地方? 二、猜想与假设:平面镜成的是虚像。像的大小与物的大小相等。像与物分别是在平面镜的两侧。 三、制定计划与设计方案:实验原理是光的反射规律。 所需器材:蜡烛(两只),平面镜(能透光的),刻度尺,白纸,火柴, 实验步骤:

1.在桌面上平铺一张16开的白纸,在白纸的中线上用铅笔画上一条直线,把平面镜垂直立在这条直线上。 2.在平面镜的一侧点燃蜡烛,从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像,用不透光的纸遮挡平面镜的背面,发现像仍然存在,说明光线并没有透过平面镜,因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚,是虚像。 3.拿下遮光纸,在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛,当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时,可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了。说明背后所成像的大小与物体的大小相等。 4.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置,移开平面镜和蜡烛,用刻度尺分别量出白纸上所作的记号,量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡

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