应物31 吕博成学号：10
塞曼效应 1896年，荷兰物理学家塞曼（）在实验中发现，当光源放在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线会分裂成几条光谱线，分裂的条数随能级类别的不同而不同，且分裂的谱线是偏振光。这种效应被称为塞曼效应。 需要首先指出的是，由于实验先后以及实验条件的缘故，我们把分裂成三条谱线，裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应（洛伦兹单位 mc eB L π4=）。而实际上大多数谱线的塞曼分裂谱线多于三条，谱线的裂距可以大于也可 以小于一个洛伦兹单位，人们称这类现象为反常塞曼效应。反常塞曼效应是电子自旋假设的有力证据之一。通过进一步研究塞曼效应，我们可以从中得到有关能级分裂的数据，如通过能级分裂的条数可以知道能级的J 值；通过能级的裂距可以知道g 因子。 塞曼效应至今仍然是研究原子能级结构的重要方法之一，通过它可以精确测定电子的荷质比。 一．实验目的 1.学习观察塞曼效应的方法观察汞灯发出谱线的塞曼分裂； 2.观察分裂谱线的偏振情况以及裂距与磁场强度的关系； 3.利用塞曼分裂的裂距，计算电子的荷质比e m e 数值。 二．实验原理 1、谱线在磁场中的能级分裂 设原子在无外磁场时的某个能级的能量为0E ，相应的总角动量量子数、轨道量子数、自旋量子数分别为S L J 、、。当原子处于磁感应强度为B 的外磁场中时，这一原子能级将分裂为12+J 层。各层能量为 B Mg E E B μ+=0 （1） 其中M 为磁量子数，它的取值为J ，1-J ，...，J -共12+J 个；g 为朗德因子；B μ为玻尔磁矩（m hc B πμ4= ）；B 为磁感应强度。 对于S L -耦合 ） （） （）（）（121111++++-++ =J J S S L L J J g （2） 假设在无外磁场时，光源某条光谱线的波数为 ）（010201~E E hc -=γ （3） 式中 h 为普朗克常数；c 为光速。
第八单元海水中的化学第二节海水的淡 化
第一节海洋化学资源（二）海水淡化 班级姓名 海水淡化的意义主要是提供了淡水资源的的不足问题 一、学习目标： 1.知道海水淡化的常用方法。 2.了解膜法和热法淡化海水的原理。 二、重点：了解膜法淡化海水的原理。 三、自学及练习 阅读课本P33页的内容并完成下面问题： 1.为什么要海水（咸水）淡化？ 因为地球上的水97%以上是海洋里的咸水，可供人类使用的淡水仅占地球总水量的 %。淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素。 2.海水淡化的主要方法： 常用方法：法 蒸馏是分离混合物的一种方法，它是靠达到“沸点”而蒸发出气体，然后通过冷凝变为液体，其过程是（填“物理”或“化学”）变化的过程。 根据教材中的实验填空： （1）除去海水中的盐而得到淡水，最常用的方法是法。 （2）加热时，试管中的海水不能超过试管容积的，给海 水加热观察到的现象是。（3）往得到的冷凝水中滴加AgNO3溶液，观察到的现象是，由此得到的结论是冷凝水纯水（填“是”或“不是”）。 （4）为使水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对（举一例）。 完成课本上的实验并思考： （1）为使水蒸气的冷凝效果更好，你认为应对实验装置做哪些改进？ 从以下方面考虑： ①进一步延长水蒸气在导管中的滞留时间（如适当延长） ②可以使用冷凝剂通过管壁进行热交换（如在导管外壁包） ③可将收集水的试管放入盛有的烧杯中 ④可使用冷凝管 （2）怎样检验小试管中得到的冷凝水是否是淡水？ 向小试管里的冷凝水中滴加溶液，如果没有产生白色沉淀，说明是淡水。 相应的化学方程式是： 规模化、产业化的方法： 阅读课本P33最后一段至P34的“多识一点”的介绍，完成以下题目 第一种方法：膜法。也称 如图，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化进行分析，溶质质量，溶剂质量，溶液质量，溶质质量分数（填写“增加”、“不变”或“减少”） 第二种方法：热法 1. 较为常用的方法和 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
研究实验报告三篇 篇一：化学实验研究报告 我们初三学习了一个学期的化学，从中学到了很多有趣的知识，初步学会了用简单的仪器和药品进行实验的方法,同时也对化学有了不少感性认识。初中涉及的化学知识和理论虽然还很肤浅，但是它为我们了解化学、建立初步的化学观念打下了基础。下面是我做的关于二氧化碳的一个简单的化学实验。 实验名称：对二氧化碳的探究 实验地点：家里 实验时间：xx年4月27日 实验目的： 了解二氧化碳的性质及用途； 实验步骤： ⒈准备实验用品： 玻璃杯、充足的二氧化碳、小蜡烛、装有二氧化碳的矿泉水瓶、充足的水 ⒉操作步骤： ⑴将装有二氧化碳的集气瓶靠近鼻子，用手轻轻扇动。 ⑵将小蜡烛放入装有二氧化碳的集气瓶内。 ⑶将适量的水倒入装有二氧化碳的矿泉水瓶中，盖上瓶盖，摇晃矿泉水瓶。⒊观察现象： ⑴吸入二氧化碳后，鼻子感到没有气味；吸入过多会稍有不适。
⑵放入装有二氧化碳的集气瓶内的小蜡烛熄灭。 ⑶摇晃水瓶后，发现水瓶有明显的变扁现象。 ⒋得出结论： ⑴二氧化碳是无色、无味的气体。不能供给呼吸，但可用于植 物的光合作用。此外它还是引起温室效应的原因之一。 ⑵二氧化碳不支持燃烧，因此可以用于灭火。 ⑶二氧化碳能溶于水，所以不能用“排水法”收集。 实验心得： 通过这次简单的实验，使我对二氧化碳的化学性质和用途有了 更直观的认识和了解，更进一步认识到化学是一门以实验为基础的学科，各种化学产品广泛应用于我们生活当中。只有正确认识存在于我们周围形形色色的化学现象，就能在生活中更好地体会到科学技术对社会物质文明的贡献，同时也能更深刻地认识科学技术对社会的作用，从而增加社会责任感，为保护人类生存环境、节约各种资源和能源贡献自己的绵薄之力。 地质中学C0909班xxxx 篇二：实验报告范本 实验课程：实验名称：实验地点： 学生姓名：学号：指导教师： 实验时间：年月日 一、实验目的
塞曼效应实验报告 一、实验目的与实验仪器 1. 实验目的 （1）学习观察塞曼效应的方法，通过塞曼效应测量磁感应强度的大小。 （2）学习一种测量电子荷质比的方法。 2.实验仪器 笔形汞灯+电磁铁装置，聚光透镜，偏振片，546nm滤光片，F-P标准具，标准具间距（d=2mm），成像物镜与测微目镜组合而成的测量望远镜。 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） 1.塞曼效应 （1）原子磁矩和角动量关系 用角动量来描述电子的轨道运动和自旋运动，原子中各电子轨道运动角动量的矢量和即原子的轨道角动量L，考虑L-S耦合（轨道-自旋耦合），原子的角动量J =L +S。量子力学理论给出各磁矩与角动量的关系： L = - L，L = S = - S，S = 由上式可知，原子总磁矩和总角动量不共线。则原子总磁矩在总角动量方向上的分量 为： J = g J，J = J L为表示原子的轨道角量子数，取值：0，1，2… S为原子的自旋角量子数，取值：0,1/2,1,3/2，2,5/2… J为原子的总角量子数，取值：0,1/2,1,3/2… 式中，g=1+为朗德因子。 （2）原子在外磁场中的能级分裂 外磁场存在时，与角动量平行的磁矩分量J与磁场有相互作用，与角动量垂直的磁矩分量与磁场无相互作用。由于角动量的取向是量子化的，J在任意方向的投影(如z方向)为： = M，M=-J,-(J-1),-(J-2),…,J-2,J-1,J 因此，原子磁矩也是量子化的，在任意方向的投影(如z方向)为： =-Mg 式中，玻尔磁子μB =，M为磁量子数。
具有磁矩为J的原子，在外磁场中具有的势能（原子在外磁场中获得的附加能量）： ΔE = -J·=Mg B 则根据M的取值规律，磁矩在空间有几个量子化取值，则在外场中每一个能级都分裂为等间隔的（2J+1）个塞曼子能级。原子发光过程中，原来两能级之间电子跃迁产生的一条光谱线也分裂成几条光谱线。这个现象叫塞曼效应。 2.塞曼子能级跃迁选择定则 （1）选择定则 未加磁场前，能级E2和E1之间跃迁光谱满足： hν = E2 - E1 加上磁场后，新谱线频率与能级之间关系满足： hν’= (E2+ΔE2) – (E1+ΔE1) 则频率差：hΔν= ΔE2-ΔE1= M2g2 B -M1g1B= (M2g2- M1g1)B 跃迁选择定则必须满足： ΔM = 0，±1 （2）偏振定则 当△M=0时，产生π线，为振动方向平行于磁场的线偏振光，可在垂直磁场方向看到。 当△M=±1时，产生σ谱线，为圆偏振光。迎着磁场方向观察时，△M=1的σ线为左旋圆偏振光，△M=-1的σ线为右旋圆偏振光。在垂直于磁场方向观察σ线时，为振动方向垂直于磁场的线偏振光。 3. 能级3S13P2 L01 S11 J12 g23/2 M10-1210-1-2 Mg20-233/20-3/2-3汞原子的绿光谱线波长为，是由高能级{6s7s}S1到低能级{6s6p}P2能级之间的跃迁，其上下能级有关的量子数值列在表1。3S1、3P2表示汞的原子态，S、P分别表示原子轨道量子数L=0和1，左上角数字由自旋量子数S决定，为（2S+1）,右下角数字表示原子的总角动量量子数J。 在外磁场中能级分裂如图所示。外磁场为0时，只有的一条谱线。在外场的作用下，上能级分裂为3条，下能级分裂为5条。在外磁场中，跃迁的选择定则对磁量子数M的要求为：△M=0，±1，因此，原先的一条谱线，在外磁场中分裂为9条谱线。 9条谱线的偏振态，量子力学理论可以给出：在垂直于磁场方向观察，9条分裂谱线的强度(以中心谱线的强度为100)随频率增加分别为，，75，75，100，75，75，，. 标准具 本实验通过干涉装置进行塞曼效应的观察。我们选择法布里-珀罗标准具(F-P标准具)作为干涉元件。F-P标准具基本组成：两块平行玻璃板，在两板相对的表面镀有较高反射率的薄膜。 多光束干涉条纹的形成
电流热效应小实验 提出问题： 我们知道电流通过用电器时，电能转变成了其它形式的能，这时就说电流做了功；同时电流通过用电器时，一般用电器都会发热，我们把这种现象叫做电流的热效应。如何能够观察到电流通过用电器时的热效应呢？ 猜想与假设： 白炽灯是一种常见的用电器，电流在通过白炽灯时，电能不仅仅转变成了光能，同时还会放出大量的热量，这一点只要用手摸一下刚断电的白炽灯就会感受到。除了用手直接感受白炽灯发光时还同时发热，能不能用其他的方法来观察白炽灯发光时放出的热呢？ 设计实验： 实验材料：220V 60W 白炽灯1个，(白炽灯)灯座1个，插头1个，导线，纸杯1个，16开纸1张，挂历纸1张，（用完油）圆珠笔芯1支。 实验方法与步骤： （一）小风车的制作 1．从16开纸上剪下长约10厘米、宽约6毫米的纸条3条。 2．把每条纸条沿长边对折，按图1所示方法做成一个小风车。
3．再做一个小风车，然后把圆珠笔芯剪去一段后从风车顶端穿过，用透明胶固定牢固圆珠笔芯，做成风车座。如图2所示。 （二）线路的安装 1．把两条导线的一端接到灯座上，另一端接到插头上。 2．把纸杯底部开上一个能放灯座的孔，把灯座放入孔中。 3．灯座上安上白炽灯，用透明胶把风车座固定到灯泡上。如图3所示。
（三）观察风车的转动 1．用挂历纸卷成一个直径16厘米左右的圆柱形纸筒。 2．把风车放到风车座的圆珠笔芯笔头上，如图4所示。 3．把插头插到220V电源的插座上，接通电源。风车转动了没有，怎么风车没有转动。再等一会儿，风车还是没有转动？ 4．把卷好的纸筒套在灯泡周围，风车转动了没有？这回风车转动起来了。上下移动纸筒，观察风车转动的变化情况。
\图像专题训练 1某科技小组的同学利用天然资源获得了红褐色的铜粉（含杂质炭），为了测定该铜粉样品中铜的质量分数（百分含量），取W g铜粉样品，设计如下实验装置： （1）仪器②、⑤的名称是：②、⑤。 （2）①、④中发生反应的化学方程式为： ①，④。 （3）装置③中的实验现象是。 （4）结束实验时，先熄灭两个酒精灯，在冷却过程中可能导致的后果是 。 （5）利用上述装置，通过称量反应前后装置④的质量，得到CO2的质量，进而求出铜的质量分数（实验过程中忽略水蒸气的影响）。为了确保测得的CO2质量准确可靠，在保证装置不漏气、称量准确、操作规范的前提下，你认为还需要的条件是 。 26．(10分)实验室有一保管不当的试剂瓶，其残缺的标签中只剩下“Na”字样。已知它是无色液体，是初中化学常用的无机试剂。小宏同学为探究其成分进行了猜想，并设计实验进行验证，有关内容见下表： 猜想设计的实验步骤可能的现象与结论 猜想一：可能是氢氧化钠溶液用试管取少量样品，向其中滴入两 滴酚酞试液。 若酚酞试液变为红色，则猜想成立。 若酚酞试液无明显变化，则猜想不成 立。 猜想二：? 用试管取少量样品，向其中先滴入 适量的用硝酸酸化的硝酸钡溶液， 然后滴入硝酸银溶液。 若溶液先没有明显变化，后出现白色 沉淀，则猜想成立。若与上述现象不 同，则猜想不成立。 猜想三：? 用试管取少量样品，向其中先加入 适量盐酸酸化，然后滴入氯化钡溶 液。 若溶液先没有明显变化，后出现白色 沉淀，则猜想成立。若与上述现象不 同，则猜想不成立。 请你参与这一探究活动，根据上表回答下列问题： (1)小宏的猜想二是：____________________________________。如果猜想成立，则产生沉淀的化学反应方程式为_____________________________________________。 (2)小宏的猜想三是：____________________________________。如果猜想成立，则产生沉淀的化学反应方程式为_____________________________________________。 (3)小宏同学对猜想一所描述的实验现象和作出的结论是否正确？请判断并说明理由。 _________________________________________________________________________。(4)除了小宏的三种猜想，请你再补充一种猜想，模仿上述过程，设计简单的实验方案并验
1、前言和实验目的 1.了解和掌握WPZ-Ⅲ型塞曼效应仪和利用其研究谱线的精细结构。 2.了解法布里-珀罗干涉仪的的结构和原理及利用它测量微小波长差值。 3.观察汞546.1nm （绿色）光谱线的塞曼效应，测量它分裂的波长差，并计算电子的荷质比的实验值和标准值比较。 2、实验原理 处于磁场中的原子，由于电子的j m 不同而引起能级的分裂，导致跃迁时发出的光子的频率产生分裂的现象就成为塞曼效应。下面具体给出公式推导处于弱磁场作用下的电子跃迁所带来的能级分裂大小。 总磁矩为 J μ 的原子体系，在外磁场为B 中具有的附加能为： E ?= -J μ *B 由于我们考虑的是反常塞曼效应，即磁场为弱磁场，认为不足以破坏电子的轨道-自旋耦合。则我们有： E ?= -z μB =B g m B J J μ 其中z μ为J μ 在z 方向投影，J m 为角动量J 在z 方向投影的磁量子数，有12+J 个值，B μ= e m eh π4称为玻尔磁子，J g 为朗德因子，其值为 J g =) 1(2) 1()1()1(1++++-++ J J S S L L J J 由于J m 有12+J 个值，所以处于磁场中将分裂为12+J 个能级，能级间隔为B g B J μ。当没有磁场时，能级处于简并态，电子的态由n,l,j （n,l,s ）确定，跃迁的选择定则为Δs=0, Δl=1±.而处于磁场中时，电子的态由n,l,j,J m ，选择定则为Δs=0，Δl=1±，1±=?j m 。 磁场作用下能级之间的跃迁发出的谱线频率变为： )()(1122' E E E E hv ?+-?+==h ν+(1122g m g m -)B μB 分裂的谱线与原谱线的频率差ν?为： ν?=' ν-ν=h B g m g m B /)(1122μ-、 λ?= c ν λ?2 =2λ (1122g m g m -)B μB /hc =2 λ (1122g m g m -)L ~
硫的转化练习详解 xx-9-231．下列关于硫及其化合物的说法中正确的是( )A．用酒精清洗附着在试管壁上的硫黄B．二氧化硫的排放会导致产生光化学烟雾C．二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液退色，体现了其漂白性D．浓硫酸可用来干燥SO 2、CO、Cl2等气体2．有一关于实验操作的谜语：“我入水中较安全，水入我中真危险，我与水合多放热，实验牢记保平安。”这一实验操作是指( )A．将金属钠保存在水中 B．将盛有一粒白磷的一烧杯水加热至60℃C．用压强计测某一深度处的水压 D．稀释浓硫酸3．“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小(直径小于10－7m)，不易沉降(可漂浮数小时甚至数年)，它与空气中的SO 2、O2接触时，SO2会转化为SO3，使空气酸度增加。飘尘所起的主要作用与下列变化中硫酸的作用相同的是( )A．胆矾中加浓硫酸 B．浓硫酸与木炭共热C．乙酸乙酯与稀硫酸共热 D．浓硫酸与铜共热4．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是( )A．CO2属于大气污染物B．酸雨是pH小于7的雨水C．CO
2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧5．检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是( )A．通过品红溶液 B．通过盐酸，再通过BaCl2溶液C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水D．先通过酸性KMnO4溶液，再通过澄清石灰水6．以下每个选项中的两组物质都能反应，且能放出同一种气体的是( )A．铜与稀硫酸，铜与浓硫酸 B．铁与稀硫酸，铁与浓硫酸C．硫化钠与稀硫酸，亚硫酸钠与稀硫酸D．硫化钠与稀硫酸，硫化钠与稀盐酸7．下列说法正确的是( )A．氯水用于消毒是因为氯水中含有氯分子B．二氧化硫具有漂白性是因为二氧化硫能与部分有机色素生成不稳定的无色物质C．过氧化钠具有漂白性是因为过氧化钠与水反应生成的氢氧化钠为强碱D．活性炭能使品红溶液退色是因为活性炭具有还原性8．下列有关SO2的性质的探究实验报告记录的实验现象正确的是( )9．硫黄在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水退色，乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是(
塞 曼 效 应 实 验 报 告 应物31 吕博成学号：2120903010
塞曼效应 1896年，荷兰物理学家塞曼（P.Zeeman ）在实验中发现，当光源放在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线会分裂成几条光谱线，分裂的条数随能级类别的不同而不同，且分裂的谱线是偏振光。这种效应被称为塞曼效应。 需要首先指出的是，由于实验先后以及实验条件的缘故，我们把分裂成三条谱线，裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应（洛伦兹单位 mc eB L π4=）。而实际上大多数谱线的塞曼分裂谱线多于三条，谱线的裂距可以大于也可 以小于一个洛伦兹单位，人们称这类现象为反常塞曼效应。反常塞曼效应是电子自旋假设的有力证据之一。通过进一步研究塞曼效应，我们可以从中得到有关能级分裂的数据，如通过能级分裂的条数可以知道能级的J 值；通过能级的裂距可以知道g 因子。 塞曼效应至今仍然是研究原子能级结构的重要方法之一，通过它可以精确测定电子的荷质比。 一．实验目的 1.学习观察塞曼效应的方法观察汞灯发出谱线的塞曼分裂； 2.观察分裂谱线的偏振情况以及裂距与磁场强度的关系； 3.利用塞曼分裂的裂距，计算电子的荷质比e m e 数值。 二．实验原理 1、谱线在磁场中的能级分裂 设原子在无外磁场时的某个能级的能量为0E ，相应的总角动量量子数、轨道量子数、自旋量子数分别为S L J 、、。当原子处于磁感应强度为B 的外磁场中时，这一原子能级将分裂为12+J 层。各层能量为 B Mg E E B μ+=0 （1） 其中M 为磁量子数，它的取值为J ，1-J ，...，J -共12+J 个；g 为朗德因子；B μ为玻尔磁矩（m hc B πμ4= ）；B 为磁感应强度。 对于S L -耦合 ） （） （）（）（121111++++-++ =J J S S L L J J g （2） 假设在无外磁场时，光源某条光谱线的波数为
中考物理实验专题突破针对训练： 实验二十五探究影响电流热效应的因素 ◎核心考点： 【设计与进行实验】 1.主要实验器材选取及作用： （1）加热材料的选用：用煤油或空气（相比于水：①煤油是绝缘体； ②煤油和空气的比热容小，可以使实验现象更明显）； （2）选择加热物质的要求：①物质种类、质量和初温均相同；②绝缘体。 2.实验步骤： （1）探究电流产生的热量与电阻的关系 将两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两电阻丝的电流相同，通电一段时间后，比较两个容器中U型管液面的高度变化情况，发现与右边容器相连的U型管液面高度变化更大一些。如图1所示：
图1 图2 图3 结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 （2）探究电流产生的热量与电流的关系 如图2所示，两个密闭容器中的电阻丝阻值都是5Ω，在右侧容器的外部，将一个5Ω的电阻与这个电阻并联，因此通过左侧容器中电阻丝的电流大于通过通过右侧 容器中电阻丝的电流。在通电时间相同时，观察两个U型管中液面高度的变化。 发现与左侧容器相通的U型管液面变化更大一些。 结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 （3）探究电流产生的热量与时间的关系 如图3所示，将这套装置接到电源两端，在通电过程中，只观察与左边容器相通的U型管的液面高度变化情况，发现随着通电时间越长，U型管中液面高度变化越大。 结论：在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。 【实验结论】
导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关：①在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；②在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电流产生的热量越多；③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多。 【实验方法】 （1）转换法：通过U形管液面高度的变化反映产生电热的多少；（2）控制变量法： ①探究电热与通电电流的关系：控制电热丝阻值和通电时间相 同，改变通过电热丝的电流大小； ②探究电热与电阻的关系：控制电热丝的电流和通电时间相同，选择两个不同阻值的电阻丝； ③探究电热与通电时间的关系：控制电热丝的阻值和电流相同，改变通电时间的长短； 【交流与讨论】 （1）容器内加热物质为空气的原因：气体的热胀冷缩明显，使现象更加明显； （2）多次测量的目的：避免实验的偶然性，让实验结论更具有普遍性； ◎针对训练 下图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器.其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在
吸烟对人体的危害 卢龙县中学王佳童随着生活水平的不断提高，吸烟好象成为了一种身份的象征。在我身边的很多同学也都渐渐开始“吞云吐雾”，不知吸烟对自己身体的危害有多大，而且还令身边的人被迫吸着“二手烟”。无意中的一次上网，发现吸烟竟有如此大的危害，在震惊的同时，我迫切的想通过自己的实践来了解这一切。于是我在班里发出号召，同学们很快积极响应起来。 烟草的烟雾中至少含有三种危险的化学物质：焦油，尼古丁和一氧化碳。焦油是由好几种物质混合成的物质，在肺中会浓缩成一种粘性物质。尼古丁是一种会使人成瘾的药物，由肺部吸收，主要是对神经系统发生作用。一氧化碳能减低红血球将氧输送到全身去能力。二氧化碳主要影响环境，“造成温室效应”。 一个每天吸15到20支香烟的人，其易患肺癌，口腔癌或喉癌致死的机率，要比不吸烟的人大14倍；其易患食道癌致死的机纺比不吸烟的人大4倍；死于膀胱癌的机率要大两倍；死于心脏病的机率也要大两倍。吸香烟是导致慢性支气管炎和肺气肿的主要原因，而慢性肺部疾病本身，也增加了得肺炎及心脏病的危险，并且吸烟也增加了高血压的危险。 吸烟能够对口腔及喉部造成危害，烟的烟雾（特别是其中所含的焦油）是致癌物质————就是说，它能在它所接触到的组织中产生癌，因此，吸烟者呼吸道的任何部位（包括口腔和咽喉）都有发生癌
的可能。同时吸烟也能对空气污染造成更大的危害，吸烟所散发的烟雾，可分为“主流烟雾” 2000毫升烟雾，其中支流烟雾所含烟草燃烧成分比主流烟雾更多。支流烟雾一氧化碳含量是主流烟雾的5倍，焦油和烟碱是3倍，苯丙蓖是4倍，氨是46倍，亚硝胺是50倍。在通风不良而吸烟者又较多的地方，每一亳升烟雾里含有50亿个烟尘颗料，是平常空气中所含尘埃微粒的5万倍;一氧化碳的浓度超过工业允许阈值的840倍。大量的一氧化碳存在使人精神疲惫，劳动效率降低，血液中碳氧血红蛋白浓度可上升到中等中毒程度。 我通过一下实验证明吸烟对人类造成的危害： 实验一、模拟吸烟者的肺 实验器材：一个大的废弃饮料瓶模仿人肺轮廓（瓶底剪掉一个口），一团纱布模仿肺泡，在瓶口出连接一根橡皮管模仿人的气管，在橡皮管另一口接一支抽气筒模仿人吸烟者吸入烟雾的动作，在瓶底处放香烟。 实验方法：用火机点燃香烟，同时用抽气筒进行抽气，进行拍摄，观察现象 抽气三分钟，熄灭香烟观察现象，发现纱布被薰黄。 实验结论：通过类比得出结论，长期吸烟者的肺会受到熏蚀 实验说明：纱布与人体的肺相差甚远，吸烟者的肺也不是吸一次就如本次实验现象所示，我们使用20支香烟同时燃烧，目的是放大试验
近代物理实验报告 塞曼效应实验 学院 班级 姓名 学号 时间 2014年3月16日
塞曼效应实验实验报告 【摘要】： 本实验通过塞曼效应仪与一些观察装置观察汞（Hg）546.1nm谱线（3S1→3P2跃迁）的塞曼分裂，从理论上解释、分析实验现象，而后给出横效应塞满分裂线的波数增量，最后得出荷质比。 【关键词】：塞曼效应、汞546.1nm、横效应、塞满分裂线、荷质比 【引言】： 塞曼效应是原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象，是1896年由荷兰物理学家塞曼发现的。首先他发现，原子光谱线在外磁场发生了分裂；随后洛仑兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因，这种现象称为“塞曼效应”。在后来进一步研究发现，很多原子的光谱在磁场中的分裂情况有别于前面的分裂情况，更为复杂，称为反常塞曼效应。 塞曼效应的发现使人们对物质光谱、原子、分子有更多了解，塞曼效应证实了原子磁矩的空间量子化，为研究原子结构提供了重要途径，被认为是19世纪末20世纪初物理学最重要的发现之一。利用塞曼效应可以测量电子的荷质比。在天体物理中，塞曼效应可以用来测量天体的磁场。本实验采取Fabry-Perot（以下简称F-P）标准具观察Hg的546.1nm谱线的塞曼效应，同时利用塞满效应测量电子的荷质比。 【正文】： 一、塞曼分裂谱线与原谱线关系 1、磁矩在外磁场中受到的作用 (1)原子总磁矩在外磁场中受到力矩的作用： 其效果是磁矩绕磁场方向旋进，也就是总角动量（P J）绕磁场方向旋进。 (2)磁矩在外磁场中的磁能：
由于或在磁场中的取向量子化，所以其在磁场方向分量也量子化： ∴原子受磁场作用而旋进引起的附加能量 M为磁量子数 g为朗道因子，表征原子总磁矩和总角动量的关系，g随耦合类型不同（LS耦合和jj耦合）有两种解法。在LS耦合下： 其中： L为总轨道角动量量子数 S为总自旋角动量量子数 J为总角动量量子数 M只能取J，J-1，J-2 …… -J（共2J+1）个值，即ΔE有(2J+1)个可能值。 无外磁场时的一个能级，在外磁场作用下将分裂成（2J+1）个能级，其分裂的能级是等间隔的，且能级间隔 2、塞曼分裂谱线与原谱线关系： (1) 基本出发点：
实验二十五探究影响电流热效应的因素 ◎核心考点： 【设计与进行实验】 1.主要实验器材选取及作用： （1）加热材料的选用：用煤油或空气（相比于水：①煤油是绝缘体；②煤油和空气的比热容小，可以使实验现象更明显）； （2）选择加热物质的要求：①物质种类、质量和初温均相同；②绝缘体。 2.实验步骤： （1）探究电流产生的热量与电阻的关系 将两个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两电阻丝的电流相同，通电一段时间后，比较两个容器中U型管液面的高度变化情况，发现与右边容器相连的U型管液面高度变化更大一些。如图1所示： 图1 图2 图3 结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。（2）探究电流产生的热量与电流的关系 如图2所示，两个密闭容器中的电阻丝阻值都是5Ω，在右侧容器的外部，将一个5Ω的电阻与这个电阻并联，因此通过左侧容器中电阻丝的电流大于通过通过右侧容器中电阻丝的电流。在通电时间相同时，观察两个U型管中液面高度的变化。 发现与左侧容器相通的U型管液面变化更大一些。
结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 （3）探究电流产生的热量与时间的关系 如图3所示，将这套装置接到电源两端，在通电过程中，只观察与左边容器相通的U 型管的液面高度变化情况，发现随着通电时间越长，U型管中液面高度变化越大。 结论：在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。 【实验结论】 导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关：①在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；②在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电流产生的热量越多；③在电阻和通过电阻的电流相同的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多。 【实验方法】 （1）转换法：通过U形管液面高度的变化反映产生电热的多少； （2）控制变量法： ①探究电热与通电电流的关系：控制电热丝阻值和通电时间相同，改变通过电热丝的 电流大小； ②探究电热与电阻的关系：控制电热丝的电流和通电时间相同，选择两个不同阻值的电阻丝； ③探究电热与通电时间的关系：控制电热丝的阻值和电流相同，改变通电时间的长短；【交流与讨论】 （1）容器内加热物质为空气的原因：气体的热胀冷缩明显，使现象更加明显； （2）多次测量的目的：避免实验的偶然性，让实验结论更具有普遍性； ◎针对训练 下图是探究电流通过导体时产生热量的实验，甲、乙两套装置中各有两个相同的透明容器.其中密封着等量的空气和一段电阻丝（阻值在图中已标出），U形管中装有等量的液体，接通电源，观察现象.
绿色化学实验报告 绿色化学的基本介绍： 绿色化学又称“环境无害化学”、“环境友好化学” 、“清洁化学” ，，绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生 )原料 ,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。而今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术.它可通过使用自然能源,避免给 环境造成负担、避免排放有害物质.利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术 的开发，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。 背景：传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达 3 亿吨～ 4 亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。严峻的现实使得各国必须寻找一 条不破坏环境，不危害人类生存的可持续发展的道路。化学工业能否生产出对环境无害的化 学品？甚至开发出不产生废物的工艺？绿色化学的口号最早产生于化学工业非常发达的美国。 1990 年，美国通过了一个“防止污染行动”的法令。1991 年后，“绿色化学”由美国 化学会（ ACS）提出并成为美国环保署（EPA）的中心口号，并立即得到了全世界的积极响 应。 核心： 利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。 按照绿色化学的原则、最理想的化工生产方式是：反应物的原子全部转化为期望的 最终产物。 绿色化学涉及有机合成、催化、生物化学、分析化学等学科,内容广泛。它的主要特点是： 1.充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料； 2.在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放； 3.提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”； 4.生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 重要性：迄今为止，化学工业的绝大多数工艺都是20 多年前开发的，当时的加工费用主要包括原材料、能耗和劳动力的费用。近年来，由于化学工业向大气、水和土壤等排放了大 量有毒、有害的物质。以1993 年为例，美国仅按365 种有毒物质排放估算，化学工业的排 放量为 30 亿磅。因此，加工费用又增加了废物控制、处理和埋放。环保监测、达标，事故 责任赔偿等费用。1992 年，美国化学工业用于环保的费用为1150 亿美元，清理已污染地区花去 7000 亿美元。 1996 年美国 Dupont 公司的化学品销售总额为180 亿美元，环保费用为 10亿美元。所以，从环保、经济和社会的要求看，化学工业不能再承担使用和产生 有毒有害物质的费用，需要大力研究与开发从源头上减少和消除污染的绿色化学。 绿色化学与催化： 催化剂：催化剂是化学工艺的基础，是许多化学反应实现工业应用的关键。目前大多数化 工产品的生产，均采用了催化反应技术，据统计，约 85%化学品是通过催化工艺生产的，新的 化工过程有 80%以上是依靠催化技术来完成的。特点： 催化剂只能实现热力学上可以发生的反应。 催化剂只能缩短或延长到达平衡的时间，而不能改变转化率。 催化剂具有选择性。 催化剂是第一步的反应物，最后一步的产物，即经过一次化学循环后又恢复到原来的组 成。 绿色催化剂定义： 绿色化学要求化学品的生产最大限度地合理利用资源，最低限度地产生环境污染和最大
塞曼效应实验 实验原理 1、磁矩在外磁场中受到的作用 (1)原子总磁矩在外磁场中受到力矩的作用： 其效果是磁矩绕磁场方向旋进，也就是总角动量（PJ）绕磁场方向旋进。 (2)磁矩在外磁场中的磁能： 由于或在磁场中的取向量子化，所以其在磁场方向分量也量子化： ∴原子受磁场作用而旋进引起的附加能量 M为磁量子数 g为朗道因子，表征原子总磁矩和总角动量的关系，g随耦合类型不同（LS耦合和jj耦合）有两种解法。在LS耦合下：
2、塞曼分裂谱线与原谱线关系： (1) 基本出发点： ∴分裂后谱线与原谱线频率差 由于 定义为洛仑兹单位： 3、谱线的偏振特征： 塞曼跃迁的选择定则为：ΔM=0 时为π成份（π型偏振）是振动方向平行于磁场的线偏振光，只有在垂直于磁场方向才能观察到，平行于磁场方向观察不到；但当ΔJ=0时，M2=0到M1=0的跃迁被禁止。
当ΔM=±1时，为σ成份，σ型偏振垂直于磁场，观察时为振动垂直于磁场的线偏振光。 平行于磁场观察时，其偏振性与磁场方向及观察方向都有关：沿磁场正向观察时（即磁场方向离开观察者：） ΔM= +1为右旋圆偏振光（σ+偏振） ΔM= -1为左旋圆偏振光（σ-偏振） 也即，磁场指向观察者时：⊙ ΔM= +1为左旋圆偏振光 ΔM= -1为右旋圆偏振光 分析的总思路和总原则: 在辐射的过程中，原子和发出的光子作为整体的角动量是守恒的。 原子在磁场方向角动量为 ∴在磁场指向观察者时：⊙B 当ΔM= +1时，光子角动量为，与同向 电磁波电矢量绕逆时针方向转动，在光学上称为左旋圆偏振光。 ΔM= -1时，光子角动量为，与反向 电磁波电矢量绕顺时针方向转动，在光学上称为右旋圆偏振光。
学生姓名： 学号： 39 专业班级：应物101班 实验时间： 教师编号：T017 成绩： 塞曼效应 一、实验目的 1．观察塞曼效应现象，把实验结果与理论结果进行比较。 2．学习观测塞曼效应的实验方法。 3．计算电子核质比。 二、实验仪器 WPZ —Ⅲ型塞曼效应实验仪 三、实验原理 塞曼效应：在外磁场作用下，由于原子磁矩与磁场相互作用，使原子能级产生分裂。垂直于磁场观察时，产生线偏振光（π线和σ线）；平行于磁场观察时，产生圆偏振光（左旋、右旋）。 按照半经典模型，质量为m ，电量为e 的电子绕原子核转动，因此，原子具有一定的磁矩，它在外磁场B 中会获得一定的磁相互作用能E ?，由于原子的磁矩J μ与总角动量J P 的关系为 2J J e g P m μ=（1） 其中g 为朗德因子，与原子中所有电子德轨道和自旋角动量如何耦合成整个原子态的角动量密切相关。因此， cos cos 2J J e E B g P B m μαα?=-=-（2） 其中α是磁矩与外加磁场的夹角。又由于电子角动量空间取向的量子化，这种磁相互作用能只能取有限个分立的值，且电子的磁矩与总角动量的方向相反，因此在外磁场方向上， cos ,,1,,2J h P M M J J J απ -==--L （3）
学生姓名： 刘惠文 学号： 39 专业班级：应物101班 实验时间： 教师编号：T017 成绩： 式中h 是普朗克常量，J 是电子的总角动量，M 是磁量子数。设：4B he m μπ=，称为玻尔磁子，0E 为未加磁场时原子的能量，则原子在外在磁场中的总能量为 00B E E E E Mg B μ=+?=+（4） 由于朗德因子g 与原子中所有电子角动量的耦合有关，因此，不同的角动量 耦合方式其表达式和数值完全不同。在L S -耦合的情况下，设原子中电子轨道运动和自旋运动的总磁矩、总角动量及其量子数分别为L μ、L P 、L 和S μ、S P 、S ，它们的关系为 2L L e P m μ==（5） S S e P m μ==（6） 设J P 与L P 和S P 的夹角分别为LJ α和SJ α，根据矢量合成原理，只要将二者在 J μ方向的投影相加即可得到形如（1）式的总电子磁矩和总轨道角动量的关系： 2222222222cos cos (cos 2cos )2(2)222(1)222J L LJ S SJ L LJ S SJ J L S J L S J J J L S J J J e P P m P P P P P P e m P P P P P e P P m e g P m μμαμααα=+= ++--+=+-+=+=（7） 其中朗德因子为 (1)(1)(1)1.2(1) J J L L S S g J J +-+++=++（8） 由（＊）式中可以看出，由于M 共有（2J ＋1）个值，所以原子的这个能级在
1.前言 生物质能是以生物质为载体的能量形式，即通过植物的光合作用把太阳能以化学能形式在生物质中储存的一种能源形式。目前，生物质能是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源。生物质能是重要的可再生能源资源，具有资源种类多、分布广的特点，在当今能源日趋紧张的情况下，越来越引起人们的关注。我国是一个农业大国，薪材、秸秆、畜类等农业生物质能非常丰富。 2.生物质的转换利用方式 生物质的利用如图 开发、利用生物质能的途径主要有生物化学法和热化学法,此外,还有机械萃取的方法。一般来说,所有种类的生物质都可以进行热化学转化,含湿量低的草本植物和木本植物最适合热化学转化。生物质转化技术在过去的20 年中取得了很大的进展,人们进行了大量的将生物质通过热化学、生物化学方法转化成液体、固体和气态物质的研究。其中,将生物质气化成主要成分是CO 和H2 的燃气,是生物质能转化利用的主要途径。 3 我国的生物质能种类及其应用 我国的生物质能资源虽然总量巨大，但是能量密度低、分布广泛、不易收集利用。我国每年的社会生产活动都要产生大量的工农业废弃物，特别是在我国的广大农村，大多数农民仍以薪柴和秸秆为主要的生活燃料，在春耕秋收的时候，各地的田边地头频繁出现露天焚烧秸秆的现象，不仅影响生活条件的改善，而且导致植被严重破坏，使农村生态环境日趋恶化。 现代生物质能技术为我国工业、农业提供了极大的发展空间，利用现代技术可以将生物质能转化成固态、液态和气态的生物质燃料，显著改善能源利用方式与工作环境，大大提高利用效率，有利于人们生活水平的提高。
4.生物质能利用技术的主要研究方向 生物质能利用前景十分广阔，但真正实际应用还取决于生物质的各种转化利用技术能否突破。目前生物质能利用技术的主要研究方向为：①各种生物质能源转换技术；②生活垃圾能源的规模化利用与示范推广；③生物质热解液化的实用化技术，这是最主要的研究方向，不但可以提供初级化工产品，而且可以减轻化石能源枯竭带来的能源危机；④沼气和热解气化的集中供气系统相关技术(在我国已经进入中试阶段)。此外，利用热解气来合成甲醇、乙醇也是今后研究的主要方向之一。 5.结语 生物质能源是一种理想的可再生能源,由于其在燃烧过程中产生的CO2 可通过光合作用被生物吸收,使系统的CO2 净排放量近似于零,可有效地减轻温室效应,因而越来越受到世界各国的关注,其能耗已占全球能耗的6 %。但目前的生物质能利用仍采用原始的、低效率的、高污染的利用方式。生物质气化作为20 世纪70 年代提出的生物质能利用的新技术,显示出其旺盛的生命力。但由于生物质燃料的复杂性,有待人们对生物质气化过程机理及气化技术的应用进行全面、深入的研究。
2019年中考物理实验专题复习—— 探究电流的热效应的实验 答案解析 1．（2018日照）某学习小组在老师的指导下，探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关。他们用的实验器材如图所示，两个透明容器中密封着等量空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。 （1）请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接到电路中。 （2）实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫转换法。 （3）接好电路，闭合开关，通电一段时间后，右（填“左”或“右”）侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产生的热量越多。 （4）让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联（如图乙所示）．移走图甲中的电阻，换接图乙中的电阻到电路中，重新做这个实验。此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度变化，由此得到的结论是在电阻和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多 （5）如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则Q=I2Rt。【考点】JH：焦耳定律． 【专题】13 ：实验题；5A5：探究型实验综合题． 【分析】（1）根据“在电流和通电时间相同时，导体产生的热量与电阻大小的关系”，可确定是串联电路，以根据电流流向法，从电源的正极出发依次连接电路元件，然后回到电源负极即可；
（2）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映； （3）由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答； （4）探究电流产生热量跟通电电流关系时，控制通电时间和电阻不变； （5）根据焦耳定律的公式分析。 【解答】解： （1）将滑动变阻器，两相同的透明容器中的U形管，开关，逐一顺次连接即可，滑动变阻的连线要注意一上一下，如下图所示： ； （2）电流产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量，通过U形管内液柱的高度差来反映，这种方法是初中物理常用的转换法； （3）因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等；由Q=I2Rt 可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积膨胀，右侧气体膨胀更大所以B管中的液面较高； （4）在乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，B端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，根据U型管液面的高度可知，电流越大，热量越多；故结论为：在电阻和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多； （5）由焦耳定律可知，Q=I2Rt。 故答案为：（1）见上图；（2）转换法；（3）右；电阻；（4）在电阻和时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多；（5）I2Rt。 【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。