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研究性实验报告(多光束干涉)

研究性实验报告(多光束干涉)
研究性实验报告(多光束干涉)

研究性实验报告

37022716 刘佳闻

多光束干涉和法布里—珀罗干涉仪

内容摘要:

法布里—珀罗干涉仪是利用多光束干涉原理设计的一种干涉仪,能够获得十分细锐的干涉条纹。本实验是用的F-P干涉仪是由迈克尔逊干涉仪改装的,通过实验,了解F-P干涉仪的特点和调节,用F-P干涉仪观察多光束等倾干涉并测定钠双线的波长差和膜厚,并用一元线性回归方法处理数据。

关键字:

实验目的,预习思考题,实验原理,实验步骤,数据记录,数据处理,误差分析,实验后思考题,实验总结与心得

正文

引言

法布里—珀罗干涉仪是利用多光束干涉原理设计的一种干涉仪,能够获得十分细锐的干涉条纹,因此,一直是长度计量和研究光谱超精细结构的有效工具;多光束干涉原理还在激光器和光学薄膜理论中有着重要的应用,是制作光学仪器中干涉滤光片和激光共振腔的基本构型。本实验是用的F-P干涉仪是由迈克尔逊干涉仪改装的,通过实验,不仅可以学习、了解多光束干涉的基础知识和物理内容,熟悉诸如扩展光源的等倾干涉、自由光谱范围、分辨本领等基本概念,而且可以巩固、深化精密光学仪器调整和使用的许多基本技能。

实验目的:

(1)、了解F-P干涉仪的特点和调节。

(2)、用F-P干涉仪观察多光束等倾干涉并测定钠双线的波长差和膜厚。(3)、巩固一元线性回归方法在数据处理中的应用。

预习思考题见预习报告

实验原理:

(1)、多光束干涉原理:

自扩束光源上任意一点发出的一束光,入射到高反射率平面上后,光就在两者之间多次往返反射,最后构成多束平行的透射光1,2,3,……和多束平行的反射光1’,2’,3’,……

在这两组光中,相邻光的相位差δ都相同,振幅不断衰减,相位差δ的计算公式为:

n表示介质层的折射率,d表示介质层的厚度,θ表示光在反射面上的入射

角,λ为光的波长。透射光强的计算公式:

为入射光强,r为光在

I

n-n’界面上的振幅反射系数,

R=r2为光强的反射率,由公式

可得I

的极值只与δ有关,与

t

R无关,但透射光强的极大值

的细锐度与R有关,R越高,

干涉亮条纹就越细锐。

(2)、多光束等倾干涉测定钠双线的波长差

当Δλ一定,d变化的时候,将重复出现上图所示过程

当条纹均匀分布时,如第一个图,满足:

当完成一次超越,既第二次出现第一个图,满足:

(3)、多光束等倾干涉并测定膜厚

如图:第k个圆环的直径为D

k

实验仪器:

F-P干涉仪,钠灯,He-Ne激光器,

毛玻璃(画有十字线),扩光束,消色

差透镜,读数显微镜,支架。

实验步骤及数据记录:

1、以钠光灯扩束光源照明,严格调节

F-P干涉仪两反射面P1,P2的平行度。具体步骤:

①粗调。按图放置钠光源、毛玻璃

(画有十字线),转动粗(细)动

轮使P1P2≈6~4mm;使P1,P2背

面的方位螺钉(6个)和微调螺钉

(2个)处于半紧半松的状态,保

证它们有合适的松紧调节余量。

②细调。仔细调节P1,P2背面的

方位螺钉(6个),用眼睛观察透射光,使十字像重合,这时可看到圆形的十字条纹。

③微调。徐徐转动P2的拉簧螺钉进行微调,直到眼睛上下左右移动时,干

涉环的中心没有条纹的吞吐,这时可以看到清晰的理想等倾条纹。

d值。多于15个。

mm

a=y-bx=2.85314-(-0.31683)*5.5=4.59572mm

相关系数r:

钠双线的波长差Δλ的实验测量结果为:

误差分析

(1)、F-P干涉仪两反射面P1,P2的平行度不能实现理想的严格平行,所以产

生误差。

(2)、实验观察到的条纹很细,尤其是距离较远的时候,很难确定均匀分布的位置,造成误差,所以本实验采用的是将d缩小测量的方法。

(3)、另外,系统存在系统误差,实验环境也不稳定,对于精密仪器来说,可能

造成系统误差。

激光

用读数显微镜读取的亮环直径数据

第k个圆环直径左端对应刻度/mm 右端对应刻度/mm 直径D k/mm

15 18.110 40.210 22.100

14 18.420 39.905 21.485

13 18.588 39.475 20.887

12 19.380 39.300 19.920

11 19.610 38.660 19.050

10 20.236 38.430 18.194

9 20.515 38.081 17.566

8 21.095 37.562 16.467

7 21.520 37.180 15.660

6 22.153 36.620 14.467

5 22.542 36.290 13.748

D k2的平均值/mm2336.39 k的平均值10

(D k2的平均值)2/mm2113157.39 (k的平均值)2100

(D k2)2的平均值/mm4122644.59 k2的平均值110

k*D k2的平均值/mm23671.613

令y=D k2,x=k;,a=Δ

a=y-bx=336.39+30.7713*10=644.10mm2

相关系数r

膜厚d的测量结果为:

误差分析

(1)、F-P干涉仪两反射面P1,P2的平行度不能实现理想的严格平行,所以产生误差。

(2)、另外,系统存在系统误差,实验环境也不稳定,对于精密仪器来说,可能造成系统误差。

(3)、亮圆环不够清晰,这对正确判断圆环直径位置带来困难,容易引起误差。实验后思考题:

1、多光束干涉条纹特征:

①、F-P干涉仪观察的是什么条纹?定域在何处?什么形状?为什么使用扩束镜?如何观察?

答:由于光源是球面光,F-P干涉仪两反射面P1,P2严格平行,所以F-P干涉仪观察的条纹是等倾干涉条纹。定域在无穷远,条纹形状为同心圆环。由于激光的平行度很好,而实验需要的是球面光,所以使用扩束镜,将平行光变为球面光。可以用眼睛观察到条纹,也可以用透镜聚光,然后在显微镜下观察。

②、在本实验中不同的实验内容为什么使用不同的观察手段?使用读数显微镜进行测量时为什么还要另加透镜?操作上要注意什么?

答:钠光源发出的光形成的条纹,实验只需要观察到条纹均匀分布的情况,不用测量条纹上的数据,所以用望远镜观察足矣;多光束等倾干涉并测定膜厚需要测量条纹的间距,为了测量的准确,用显微镜较好。透射出来的干涉光定域在无穷远,直接用显微镜观察,观察不到条纹,凸透镜有聚焦的作用,可以用透镜聚焦,这样再在显微镜下观察,就可以观察到条纹。注意调节读数显微镜与透镜之间的距离。

③、用He-Ne激光器作光源的时候,为什么还要加扩束镜和毛玻璃?

答:由于激光的平行度很好,而实验需要的是球面光,所以使用扩束镜,将平行光变为球面光。毛玻璃使光均匀分布。

2、关于测量方法:

①、测量钠双线波长差时使用什么读数系统?如何识别两套条纹完全错位嵌套?如何读数才能防止对0或消空程不彻底带来的误差。

答:测量钠双线波长差时使用的是F-P干涉的标尺,粗、细动轮读数系统。视野中的两套条纹均匀分布,则确定两套条纹完全错位嵌套。选择一个刻度为基准(如1mm),在此基础上读数,可以0带来的误差。实验中只要朝一个方向转动粗、细动轮,就可以消空程。

②、消色差透镜和读数显微镜构成的是什么读数系统?测量时应如何读数。答:消色差透镜和读数显微镜构成的是读取条纹直径的读数系统。测量时应该差异方向转动动轮,测量出条纹的位置。

③、用读数显微镜测量干涉圆环直径时为什么要加透镜,显微镜应在什么位置才能观察到条纹?

答:透射出来的干涉光定域在无穷远,直接用显微镜观察,观察不到条纹,凸透镜有聚焦的作用,可以用透镜聚焦,这样再在显微镜下观察,就可以观察到条纹。显微镜应该放在透镜的焦距上才可以观察到条纹。

实验总结与心得

通过实验,不仅可以学习、了解多光束干涉的基础知识和物理内容,熟悉诸如扩展光源的等倾干涉、自由光谱范围、分辨本领等基本概念,而可以巩固、深化精密光学仪器调整和使用的许多基本技能。在实验的过程中遇到许多问题,在不断地排错过程中,比如调节平行度的时候,结合理论分析调节,使我受益匪浅。

中学生研究性学习报告

( 学习报告) 姓名:____________________ 单位:____________________ 日期:____________________ 编号:YB-BH-049645 中学生研究性学习报告Research study report of middle school students

中学生研究性学习报告 课题提出背景说明 自从1993年高考中增加考查数学应用能力的应用题以来,应用题在中学数学教学中正在逐步受到重视,关于应用问题的研究已成为当前中学数学的热点问题,历年来已升学或就业的大量学生都暴露出用数学解决实际问题能力低下的弊端,由于种种原因,目前中学生的数学应用能力不容乐观无论是思想意识、数学教材,还是课堂教学的设计,都远没有达到大纲的要求,这也充分说明应用题教学还没有真正到位,需要进一步深入探讨研究课题的目的和意义。 1、充分拓展教材的内容,加强应用题的趣味性和应用性。 2、培养学生对数学应用题的阅读理解能力。 3、提高学生运用数学知识来分析和解决实际问题的能力。 4、还其数学的本源——生活实际,生产实际,科学实验的实际,人类一切实践活动的实际。开展好“实习作业”、“研究性学习”等。通过本课题的研究,探索提高学生的应用能力和实践能力的新路子,全面提高学生的综合素质,为新世纪科学发展的新时代培养创新型人才。 任务分工: 组长负责组织好学生并确定个小组的任务

第一、小组在的带领下区社会上抽样调查居民近5年的消费水平的变化 第二、小组在的带领下上网了解东方市的居民近5年的消费水平的变化 第三、小组在的带领下整理前良小组收集的资料与数据 第四、五小组在分析整理数据 然后集体对数据用数学函数的观点来分析数据,并总结结论 活动步骤: 在XX年9月——XX年12月各小组按自己的任务分工进行数据的调查,收集,整理 在XX年1月————-XX年2月分析数据并用现代技术对数据进行整理在XX年3月——XX年5月集体对数据用数学函数的观点来分析数据,并总结结论 预期成果: (1)根据新课程标准,开展教学改革,提高学生的动手能力,培养学生的创新思维。 (2)通过调查学生在应用图表、阅读能力以及学习其它学科与数学的关系等方面的情况,分析原因,并探索提。 (3)积极开展综合实践活动,根据教学内容组织学生参加社会实践活动。通过参观学习、动手操作、写实验报告,为学生解决实际问题积累经验,使学生感到学习数学知识的重要性和必要性,从而激发学生学习的兴趣。另外,提出问题比解决问题更重要,尤其是从自己周围的实际生活中提出问题,如果学生能养成善于观察、善于发现并提出问题的良好习惯,不但能提高自己的建模能力,加强“应用数学的意识”,而且能开发自己的创造力,将受益无穷。综合实践活动

多光束干涉和法布里―珀罗干涉仪实验及其改进(精)

基础物理实验研究性报告论文题目:多光束干涉和法布里—珀罗干涉仪实验及其改进 第一作者:陈雪骑10231032 第二作者:王宇10231034 目录 引言 (2 实验重点 (2 实验原理 (3 实验内容 (9 原始数据及数据处理 (11

实验思考题 (13 误差分析与解决方法 (14 心得体会 (15 参考文献 (15 引言 1899年法国物理学家法布里和珀罗创制了以他们名字命名的法布里-珀罗干涉仪(简F-P干涉仪。用(相位相同的多光束干涉,可以获得细锐明亮且暗纹较宽的明条纹。因此一直是长度计量和研究光谱超精细结构的有效工具,多光束干涉原理还在激光器和光学薄膜理论中有重要的作用,是制作干涉仪器中干涉滤光片和激光共振腔的基本构型。 等倾干涉入射光经薄膜上表面反射后得第一束光,折射光经薄膜下表面反射,又经上表面折射后得第二束光,这两束光在薄膜的同侧,由同一入射振动分出,是相干光,属分振幅干涉。若光源为扩展光源(面光源,则只能在两相干光束的特定重叠区才能观察到干涉,故属定域干涉。对两表面互相平行的平面薄膜,干涉条纹定域在无穷远,通常借助于会聚透镜在其像方焦面内观察。 实验重点 ,1,了解法布里珀罗干涉仪的特点和调节; ,2,用法布里珀罗干涉仪观察多光束等倾干涉并测量钠双线的波长差和膜厚; ,3,巩固一元线性回归法在数据处理中的应用。 实验原理 法布里-珀罗(Fabry-Perot干涉仪主要由平行放置的两块平面板所组成,

O S L1 G G' L2 S O i 图1,法布里珀罗干涉仪示意图 图1为这种干涉仪的示意图,在两个板相向的平面G和'G上镀有薄银膜或 其它反射率较高的薄膜,要求镀膜的平面与标准样板之间的偏差不超过 1/20~1/50波长。若两平行的镀银平面的间隔固定不变(通常采用石英或铟钢作 间隔,则该仪器称为法布里-珀罗干涉仪。面光源S放在透镜1L的焦平面上,使许多方向不同的平行光束入射到干涉仪上,在' GG间作来回多次的反射,最后透射出来的平行光束在第二透镜2L的焦平面上形成同心圆形的等倾干涉条纹。

扭摆法测转动惯量研究性实验报告

吞吞吐吐吞吞吐吐吞吞吐吐 吞吞吐吐吞吞吐吐吞吞吐吐吞吞吐吐吞吞11-21 2011

吐吐物 理研究 性实验 报告 研究性报告————扭摆法测转动惯量 第一作者:孟勤超10031123 第二作者:郭瑾10031126 第三作者:张金凯10031108

目录 摘要 (2) 一、实验目的 (2) 二、实验原理 (2) 1.基本原理 (2) 2.间接比较测量法,确定扭转常数K (2) 3.验证平行轴定理 (3) 4.光电转换测量周期 (3) 三、实验仪器 (3) 四、实验步骤 (3) 1.调整测量系统 (3) 2.测量数据 (4) 五、注意事项 (4) 六、数据记录与处理 (4) 1.原始数据记录 (4) 2.数据处理 (5) 七、讨论 (8) 1.误差分析 (8) 2.总结 (8)

实验名称:扭摆法测转动惯量 摘要 转动惯量是刚体转动惯性大小的量度,是表征刚体特性的一个物理量。转动惯量的测量,一般都是使刚体以一定的形式运动。通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量之间的关系,进行转换测量。本实验使物体作扭转摆动,由摆动周期及其它参数的测定算出物体的转动惯量。 一、实验目的 1.熟悉扭摆的构造、使用方法和转动惯量测量仪的使用; 2.利用扭摆法测量不同形状物体的转动惯量和扭摆弹簧的扭摆常数; 3.验证转动惯量的平行轴定理; 4.学会测量时间的累积放大法; 5.掌握不确定度的计算方法。 二、实验原理 1.基本原理 转动惯量的测量,基本实验方法是转换测量,使物体以一定的形式运动,通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系,进行转换测量。实验中采用扭摆法测量不同形状物体的转动惯量,就是使物体摆动,测量摆动周期,通过物体摆动周期T与转动惯量I的关系 来测量转动惯量。 2.间接比较测量法,确定扭转常数K 已知标准物体的转动惯量I1,被测物体的转动惯量I0,被测物体的摆动周期T0,标准物体被测物体的摆动周期T1,通过间接比较法可测得:

电路研究性实验报告

湖南XX学院 电路设计研究型报告 题目:电路综合实验 专业:测控技术与仪器 班级:测控xxxx班 学生组员:郭x(组长)、黄x、余x 指导老师:厉x 日期:2014年6月13日

电路课程研究性实验 实验报告 成员表现评估: 黄X:优秀 余X:优秀 郭X:优秀 (一)实验内容 一、R、L、C元件参数的测量 1.用电压、电流表判别黑匣子元件性质。 2. 用交流电压、电流表及功率表分别测量R、L、C元件交流参数,讨论实验误差引起的原因。 二、正弦电源下电路稳态特性的研究 1.用示波器分别观察R、L、C元件在正弦电源下响应的电压、电流波形。 2.用示波器分别观察R、L、C元件伏安关系曲线。 3. 用示波器分别观察RLC元件串联的在正弦电压情况下感性、容性和电阻性响应的电压、电流波形。 实验员:黄X 余X 郭X 报告及其记录:郭X

(二).实验目的: 1学习用示波器观察和分析RC,RL,RLC的电路的响应 2 通过电路方波响应波形的观察,判别元件性质 3 学会用电压、电流表判别黑匣子元件性质。 4 学习用三表法测量交流电路的参数及其误差分析 5 了解RLC元件在正弦电压情况下的电压电流波形 6.学习正确选用交流仪器和设备 7.掌握功率表、调压器的使用 8 综合运用所学知识,自主完成实验,提高科学素养,增加实 验动手能力,提高积极思考问题解决问题的能力。 9.通过这次实验,增强了自信心,磨练战胜困难的毅力,提高 解决问题的能力,通过这次实验,增进了对集体的参与意识 与责任心,给今后的工作中带来大的帮助和借鉴。

(三):实验原理 一、R、L、C元件参数的测量 1. 调压器提供实验电压,电压表监测元件电压,电流表监测元件电流,在被测元件两端并接一只适当容量的试验电容器,若电流表读数增大则被测元件为容性;反之为感性。 实验操作如【1——1】图接线 实验结果 据图将电压表和电流表的示数记录到表-1中 由表格数据可知电路并入一个电容器后电流表的示数变小,故被测元件为感性。

研究性学习报告范文

研究性学习报告范文 篇一:环境研究性学习报告(2294字) XXX: 随着现代都市的发展,出现了一种新的污染——光污染,它已成为现 在都市的环境公害,影响人们的身心健康。而这种光污染是由反光、 反热的建筑材料造成的,如一些大厦的玻璃幕墙。在下午约2~4时折 射的太阳光正好对着公路,司机们的视线受到干扰,存有安全隐患。 在深圳也存有此种问题,特别是繁华地段的高层反光反热的玻璃幕墙,所以,本小组在深圳市的蔡屋围等繁华地段实行调查研究,展开了 “光污染”的课题研究。课题目的: 1.理解和了解光污染的相关知识。 2.调查城市光污染,并提出相关建议。 3.学会团结合作,学会对知识的探讨与研究。オ 课题研究过程与方法: 1.查找资料:上网查找,翻阅书报。收集资料。 (1)光污染分为人造光与自然光,这些光照对人体有害处。 (2)人对光的色彩有何反应。 (3)光污染对各种人群的危害。 2.实地调查 (1)对行人、司机的采访。 (2)采用拍照,实行实情记录。 3.总结整理

(1)整理资料,分析内容。 (2)制作网页。 研究结果和分析: 1.光污染及其危害 根据环境科学的解释,光污染是指过量的光辐射,紫外线辐射和红外 线辐射对人体健康,人类生活和工作环境造成不良影响的现象。 (1)眩光 造成光污染的光辐射中常见的是眩光。眩光是指在视野内有光亮度范 围不适宜,在空间或时间上存有着极端的光亮度对比,以致引起不舒 服或降低可见度的视觉现象,玻璃幕墙的光污染就是因为其反射太阳光、灯光等光线过强造成眩光。眩光使人的视力下降并迅速疲劳,日 常生活中的眩光污染有很多,如夜间迎面而来的汽车前灯的眩光会使 受到光刺激的司机和行人控制力降低,很容易发生危险等。 (2)自然光 自然光主要来源太阳辐射。太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。而光污染是指过量的光的辐射,紫外光的辐射,能对人体健康、人类 生活和工作环境造成不良影响。如:受日光中的紫外线过度的照射, 便会引起日光性皮肤炎,会使人身体暴露部位红肿,严重者起水疱, 患部有灼热,刺痒或疼痛感;病情严重时,可伴随身体不适、发烧、 恶心及心跳加速,长期日晒过量会造成慢性损害,长期照射阳光,紫 外线能诱发皮肤癌。但适量的阳光照射是必要的。 (3)反射太阳光 反射太阳光,这种光污染是城市中最为严重的。例如,我市的建筑, 虽然以玻璃幕墙为主,是很美观,但在美丽的背后却潜藏着杀机,它 给周围的人带来了很多危险,如:使正常细胞衰亡,出现血压升高, 心急燥热等不良症状,还能够使人的视力下降尤其是眩光。

实验三安全性实验及其教学研究中学化学实验报告

日期2014 年4月2日;六周周三,下午;姓名学号2 成绩 实验三安全性实验及其教学研究 ——氢气的制取与性质实验 一、氢气的制取 1.相关知识:置换反应,氢气的物理性质与化学性质,气体的收集方法。 (1)置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,是化学中四大基本反应类型之一,包括金属与金属盐的反应,金属与酸的反应等。 (2)氢气的性质 物理性质:1.通常情况下,无色无味气体; 2. 密度比空气小; 3. 难溶于。 化学性质:1.可燃性 2H2+O2=2H2O 2.还原性 H2+CuO=Cu+H2O (3)气体的收集方法: 2.实验用品:(请画实验装置图,并标明各药品和仪器名称) 药品:锌粒、稀硫酸、硫酸铜溶液、氧化铜 仪器:导气管、试管,酒精灯,水槽,启普发生器

启普发生器由三部分组成。上面一部分是球形漏斗,下面一部分是玻璃球和玻璃半球所组成的容器,第三部分是带旋钮的导气管。它是固液不加热的反应装置,使用启普发生器制取氢气十分方便,可以及时控制反应的发生或停止。 锌粒由容器上的气体出口加入,稀硫酸从长颈漏斗口注入,固体的量不得超过球体容积的1/3。因此,锌粒是放在启普发生器的玻璃球中,而稀硫酸会在玻璃球和玻璃半球的容器中。 3.实验步骤(用简洁明了的方法比如流程图表示): 稀释浓硫酸检查装置气密性装入锌粒和稀硫酸开启导气管活塞,收集H2 验纯 4.实验改进: ⑴在反应前加入少许硫酸铜的晶体或溶液可加快反应速率。请问为什么? 答:锌跟稀硫酸反应的制取氢气,加入少量硫酸铜溶液后,金属锌可以置换金属铜Zn + CuSO4= ZnSO4+ Cu,形成铜锌原电池,原电池能加速负极金属和电极质的反应速率。 ⑵你还有其他的改进方法吗? 答:还可以选用纯度不高、形状不规则、比较粗糙的锌粒。 5.实验安全提示: ⑴稀硫酸如何配制(包括用量、浓度、温度的控制)? 答: (1)浓硫酸的稀释:将浓硫酸沿着容器内壁(或沿着玻璃棒)缓慢地注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使产生的热量迅速扩散。 (2)稀硫酸的用量:加入稀硫酸可事先往启普发生器中加水至将金属锌全部淹没处,倒出水后量水的体积,即为稀硫酸的体积。 (3)稀硫酸的浓度:V浓H2SO4∶V H2O=1∶4或者1:5也可。 (4)稀释时温度的控制:在稀释浓硫酸时,为了迅速扩散热量,可以在装了水的水槽内稀释并不断地搅拌。

研究性学习实验报告

研究性学习实验报告 课题名称:有关全息投影的研究 班级:1403班 小组组长:郭嘉昕 小组成员:郭京伟段泽华王捷聪孙泽錡 日期:2015年3月

有关全息投影的实验报告

第一部分 有关实验选材的研究 一、实验设计思想 (1)实验目的 通过对比,研究不同材料对于光线的折射和漫反射的效果,并且在其中寻找效果最佳、性价比高的材料,进行下一步实验。 (2)实验原理 当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时,表面会把光线向着四面八方反射,所以入射线虽然互相平行,由于各点的法线方向不一致,造成反射光线向不同的方向无规则地反射,这种反射称之为“漫反射”。 (3)实验方法 从成本方面考虑,先将不同材料做成面积的板状模型和立方体状模型,再将我们的光源设备调节到最高亮度,以最佳效果的角度将画面投射到不同的材料上。在同样暗度的房间里,用高度、距离固定的摄影机进行拍摄,再将不同材料的照片转入Photoshop,通过其内置的亮度数值初步判断不同材料的反射效果。将亮度(p)、材料制作的难易程度(q)以及其它视觉效果(w)三项各10分的标准分数按一定比例绘制出总分数,来选取实验材料。

实验测量表格如下: (4)实验仪器:各种实验材料*1、投影光源(4.7英寸)*1、摄像机*1、Windows电脑(Photoshop软件)*1 二、实验过程记录 (1)实验分工 (2)实验步骤

第一步—确定材料。因为我们是初次进行研究,对于具体的实验材料并不能确定,所以我们进行了解后,一共选取了4种材料: 第二步--选取材料。因为我们进行的实验成本非常有限所以我们必须先走向市场,来查看和询问有些材料是否可以被加工和购买到(具体材料价格请见附录)。将他们的难易程度(q)进行量化,10分为很容易得到,1分为基本不可能得到,以此绘制表格: 第三步—对比亮度。在了解了我们选取的材料的基础上,以节约环保为本,我们购买或借到了这四种材料。并选择在2015年3月8日的晚上,在教室里进行亮度测试。我们先将光源设备调节到最大亮度,拍摄的得到了一张照片,再不断尝试不同的角度,以求能用最好的效果反射光源并拍摄下来。我们将五张照片导入电脑,用Photoshop软件分别查看他们的RGM指数(具体RGM指数请见附录),来进行评分,但因为镜子的超好反射效果,我们改进了我们算法,以分段函数的方式来进行得分评判(p)。 评分结果如下

多光束干涉和法布里—珀罗干涉

多光束干涉和法布里—珀罗干涉

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

大学物理实验研究性报告 多光束干涉和法布里—珀罗干涉 第一作者:何志明 第二作者:张猛13071054 机械工程及自动化学院

2015年5月23日 摘要: 本报告将系统整理多光束干涉和法布里——珀罗干涉实验的实验原理、实验步骤、实验数据处理等内容,并对实验数据和实验中可能存在的误差、实验改进方法与建议做了较为详细的归纳,最后说明实验的收获与感想。 关键词: 干涉、波长、膜厚、数据处理、误差分析

目录? 摘要....................................................................................................................................................................... 2关键词 .................................................................................................................................................................. 2引言3? 实验原理 (4) 实验仪器 (6) 实验装置示意图................................................................................................................................................ 6实验内容7? 数据处理?8 思考题11? 参考文献............................................................................................................................................................ 11 实验感想?11 附:原始数据照片 (13) 引言 法布里——珀罗干涉仪(Fabry--Perotinterferometer)简

迈克尔逊研究性实验报告

迈克尔逊干涉仪实验报告 摘要:迈克尔逊干涉仪是迈克尔逊根据光分振幅干涉原理制成的 1 / 13

精密测量仪器,迈克尔逊仪可以精密测量查长度及长度的微小变化,迈克尔逊和他的合作者利用这种干涉仪用它进行了许多著名实验,后人又根据这种干涉仪的基本原理研制出许多具有实用价值的干涉仪,迈克尔逊干涉仪在近代物理和近代计量技术发展中起着重要作用。 关键词:干涉仪分振幅精密测量

目录 1实验原理 (4) 1.1迈克尔逊干涉仪的光路 (4) 1.2单色电光源的非定域干涉条纹 (4) 1.3迈克尔逊干涉仪的机械结构 (6) 2实验仪器 (7) 3实验主要步骤 (7) 3.1迈克尔逊干涉仪的调整 (7) 3.2点光源非定域干涉条纹的观察和测量 (8) 4 实验数据处理 (8) 4.1实验数据记录 (8) 4.2用逐差法处理数据 (8) 4.3计算不确定度 (9) 5 误差分析 (10) 6 实验操作总结 (11) 6.1调整实验仪器 (11) 6.2判断及调整条纹 (11) 6.3计数及记录 (11) 7 实验改进建议 (11) 7.1对计数器的改进 (11) 7.2对实验仪器的改进 (12) 7.3对激光器的改进 (12) 8实验感想 (12) 图片 (12) 3 / 13

图 1 正文 1实验原理 1.1迈克尔逊干涉仪的光路 迈克尔逊干涉仪的光路如图1所示,从光源S 发出 的一束光射在分束板G1上,将光束分为两部分: 一部分从G1的半反射膜处反射,射向平面镜M2; 另一部分从G1透射,射向平面镜M1。因G1和全反 射平面镜M1、M2均成45°角,所以两束光均垂直 射到M1、M2上。从M2反射回来的光,透过半反 射膜;从M1反射回来的光,为半反射膜反射。二 者汇集成一束光,在E 处即可观察到干涉条纹。光 路中另一平行平板G2与G1平行,其材料及厚度与 G1完全相同,以补偿两束光的光程差,称为补偿 板。 反射镜M1是固定的,M2可以在精密导轨上前后移动,以改变两束光之间的光程差。M1,M2的背面各有3个螺钉用来调节平面镜的方位。M1的下方还附有2个方向相互垂直的拉簧,松紧它们,能使M1支架产生微小变形,以便精确地调节M1。 在图1所示的光路中,M1’是M1被G1半反射膜反射所形成的虚像。对观察者而言,两相 干光束等价于从M1’和M2反射而来,迈克尔逊干涉仪所产生的干涉花纹就如同M2与M1’之间的空气膜所产生的干涉花纹一样。若M1’与M2平行,则可视作折射率相同、厚度相同的薄膜(此时的为等厚干涉);若M1’与M2相交,则可视作折射率相同、夹角恒定的楔形薄膜。 1.2单色电光源的非定域干涉条纹 如图2所示,M2平行M1’且相距为d 。点光源S 发出的一束光,对M2来说,正如S’处发出 的光一样,即SG=S’G ;而对于在E 处观察的观察者来说,由于M2的镜面反射,S’点光源如处于S2’处一样,即S’M2=M2S2’。又由于半反射膜G 的作用,M1的位置如处于M1’的位置一样。同样对E 处的观察者,点光源S 如处于S1’位置处。所以E 处的观察者多观察到的干涉条纹,犹如虚光源S1’、S2’发出的球面波,它们在空间处处相干,把观察屏放在E 空间不同位置处,都可以见到干涉花样,所以这一干涉是非定域干涉。 如果把观察屏放在垂直与S1’、S2’连线的位置上,则可以看到一组同心圆,而圆心就是S1’、S2’的连线与屏的交点E 。设在E 处(ES2’=L )的观察屏上,离中心E 点远处有某一点P ,EP 的距离为R ,则两束光的光程差为

初中化学探究性实验教学的研究结题报告

《初中化学探究性实验的研究》课题结题报告 宁江区毛都站镇中学马池玉 随着化学新课程的启动和推进,我校作为一所普通初中,在实施化学新课程的过程中,遇到了新的问题和困难。特别是对于新课程提倡的探究性实验,在学生学和老师教的过程中,困惑最大。针对此现状,我立了《初中化学探究性实验研究》课题。经过几年的实践和研究,取得了一定的成绩。在总结研究成果的基础上,我们提出如下报告。 一、课题提出的背景 (1)化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验是帮助学生获得化学知识、掌握实验技能,激发学习兴趣、培养实验能力的一种教学手段,它在初三化学教学中始终占有十分重要的位置。初三化学实验课改前以验证性实验为主,而把探究性实验作为初中化学的基本教学要求,第一次在2001年的《九年义务教育全日制初级中学化学教学大纲(试用修订版)》中正式提出。大纲指出:教师应“适当引入一些探究性实验”,“应逐步加强学生的探究性实验”,“适时地安排一些学生自主探究的实验”,“探究性实验和综合实践活动能较好地体现学生的创新思维和实践能力”。等等这些指导性的言语都在告诉我们探究性教学应该启程了。 (2)松原市从2003年进入国家化学新课程标准实验区,面对新的教材和新的化学课程标准要求原有的实验教学方式是统一的实验要求、实验教学模式,学生的个性发展不利,单一的实验内容又脱离社会实际,已逐渐显示出不足之处。为了增强学生学习的主动性、能动性和独立性。因此开展化学探究性实验的教学与研究,是化学教学走素质教育之路的有效途径。 (3)在实践过程中,根据我校学生特点和学校化学实验室仪器设备条件,把新人教版教材上的50多个实验按分类可分为学生探究实验、教师演示实验、学生家庭小实验等,而其中有以学生探究实验为主(上册13个,下册11个)。这次我共选择了其中的19个进行探究教学,但学生在进行探究性实验时存在诸多的问题,如:刚开始大多学生只习惯于思考老师向他们提出的问题,而不会主动地去提出问题、发现问题或者敢于提出自己不同的见解和方案;当老师给学生设置了问题情景后,让他们能独立地设计实验去解决问题时,学生多半会到教材中找现成的实验方案,很少有学生能创造性地去设计新的实验方案。而大家知道,学生会提出问题,设计解决问题的方案恰恰是探究性实验最重要的两个环节。随着新课程实施的不断深入以及我校实验室条件的不断改善,在汲取过去几年新课程实施中的经验和不足,我校化学组确立“初中化学探究性实验教学的研究与实践”课题,旨在进一步以学生为主体,促进学生主体发展。同时也想为进一步提高教师的专业成长搭建一个平台。 二、课题研究的理论依据 化学探究性实验是指在教师的引导下,学生根据化学教学的内容或日常生活、生产中遇到的问题,对自然界及研究的现象提出问题,从问题或任务出发,通过形式多样的探究实验活动,利用已知的、外加的因素去作用于研究对象,借助化学探究性实验,独自或与他人合作加以探索,来认识研究对象的未知性质、组成、变化特征,以及与其他对象或现象的联系等的一种教学方式。其教学过程中一般围绕八个要素展开,即:提出问题(或创设情境)、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。借助该形式,引导学生主动进行实验设计、现象观察,结果分析,从中发现科学概念或原理,达到获得知识,形成概念,掌握技能,优化思维,培养情感体验,提高综合能力的目的。

研究性学习

研究性学习 1.1:研究性学习的定义 研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础,在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,并在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。 对上述定义进行分解,就会发现其中几个重要的关键点,如下图所示。 上述定义属于狭义上的研究性学习,属于课程形态层面;而广义的研究性学习可以泛指学生主动探索的学习活动,使用于学生对所有学科的学习,即学习方式层面的研究性学习。 研究性学习 1.2:研究性学习的分类 依据研究内容的不同,研究性学习的实践主要可以分为两大类课题: (1)研究类,包括调查研究、实验研究和文献研究等; (2)项目(活动)设计类,包括社会性活动设计和科技类项目等。 从组织形式来看,研究性学习可分为三种: (1)小组合作研究(4~6人组成课题组); (2)个人独立研究(开放式作业); (3)个人研究与全班集体讨论相结合的研究。 研究性学习 1.3:研究性学习的特点 研究性学习具有开放性、探究性和实践性的特点,是师生共同探索新知的学习过程,是师生围绕着解决问题,共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程。具体来说,研究性学习不同于其他学习方式的特点有如下几点。

1.强调学习方式的研究性 研究性学习强调选择自然界和社会生活中的真实问题作为学习和研究的主题,即以问题或项目作为研究性学习的载体。学生的知识获得与能力培养,都是在对自然和社会的客观规律进行科学研究的过程中、在解决实际问题的探索过程中来完成,可见,研究性学习的方式具有鲜明的研究特性。 2.强调学习内容的实践性 研究性学习强调理论知识与自然界、与社会生活实际的紧密联系;强调学习内容与研究的主题必须具有实践性,即必须具有现实意义和实用价值。 3.强调认识过程的完整性 人类的认识过程在完成三个阶段(感性认识、理性认识、实践)和两个飞跃(由感性认识→理性认识的飞跃、由理性认识→实践的飞跃)后,才能真正实现对客观事物规律的认识、理解和把握。而这正是研究性学习教学模式最本质的特征。 研究性学习 1.4:研究性学习和接受式学习的异同 研究性学习 2.6:开题报告和评审活动 小组实施方案确定以后,需要以班为单位组织开题报告,由各研究小组选派一位代表向指导教师(组)和全班同学陈述本小组的研究方案。指导教师和全班同学均可提出问题,小组内成员均可参与回答提问。指导教师根据全班讨论的情况,对研究方案进行评审,或提出研究方案建议和修改意见。明显不合理,难以实施以及没有充分准备的选题不予通过,这些小组需要重新讨论、修改,准备第二次报告。课题开题报告(以课题组为单位填写)如下图所示。

实验七探究性实验报告—叶脉书签

实验日期 6 月 3 日第 1 组姓名陈博殷学号 073 成绩____________ 实验七探究性实验报告 一、实验题目 “制作叶脉书签” 二、实验主要步骤 1、选材:应选择叶脉粗壮丰富、叶质较厚、大小适中、叶面平整、叶脉的树叶。本实验选用白兰树叶、绿化芒树叶、美丽异木棉树叶、紫荆树叶、鸡蛋花树叶。 2、配液:将碱溶解在适量的水中,配制不同浓度、不同种类的碱液。将硫酸溶液配制到所需浓度。注意安全,千万不要将酸碱液溅到眼睛里。 3、加热:将配好的酸、碱液放在容器中加热。当加热到液体即将沸腾(80℃左右)时候将选好的叶子放入容器里,并不断搅拌。具体加热时间以叶肉容易被刷掉为度,一般在10分钟左右。(如果碱液浓度不大,或者所选的叶子较老则应延长加热时间。)可以过两三分钟取一片子出来观察,直至叶片变成褐色(或叶肉有脱落)。 4、清洗:在自来水水流下冲洗,洗去多余碱液、酸液。 5、刷除叶肉:将叶片放在玻璃板上,加入一层水,把牙刷打斜(与水平面大约成45度角),顺叶脉轻轻地刷净叶肉,刷时注意:只向一个方向刷(绝对不能来回刷),以免将叶脉刷坏。刷时先从背面开始,刷净背面再刷正面,主叶脉边沿处可用敲出法。刷洗干净后放到滤纸(或报纸)上晾干。如果是老树叶,则在刷洗的过程中,会有两层叶脉出现,这时只要将其中品质稍次的一片去除即可。 6、晾干:取出放在阴凉处风干。或者放在废旧书报中吸干。 7、着色:将风干到6 成的叶脉分别放在甲基橙溶液、紫色石蕊试液、品红溶液中着色,后晾干。建议夹在书中,这样既可以吸干水分,又可以成型。 三、实验现象描述与图片记录 1、探究不同酸碱液的腐蚀效果 2、探究不同浓度的NaOH溶液的腐蚀效果

研究性学习报告范文

研究性学习报告范文 第1篇研究性学习报告范文-----研究性开题报告范文一、活动开展的目的和意义随着社会的进步,经济的发展,我国的教育事业也在不断的发展,一种新的教育理念棗研究性学习随之产生。 这种新的学习方式注重学生学习的主体作用,以学生的自主性、探索性为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定主题,以个人和小组合作的方式,通过亲身实践获取直接经验,养成科学精神和科学态度,掌握基本的科学方法,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。 二、《人与环境》研究性学习的具体实施1.研究动员、确定课题研究性学习是一种新的学习方法,学生对此比较陌生,所以活动的第一步即向学生介绍研究性学习这种新的学习方法及其优点、特点、开展的过程,然后,结合学生的实际情况。 刚刚进入高一,所学知识较少,知识体系不够完善,从而选择学生比较熟悉而又与之息息相关的水作为研究的课题。 2.制定方案,分组调查为了更充分的研究主题,根据我国环境污染的现状,以及关于环境保护的一些热点问题,经过师生的共同研究,把研究的课题细化为几个子课题:一水污染问题;二水的净化问题;三饮水与健康;四珍惜水资源。 班级成员自由组合分别承担四个子课题。 制定子课题的研究方案后,有小组成员查找和收集相关资料,为

课题的研究寻求证据。 3.整理材料,交流信息,论证结果小组成员对资料进行归类整理,筛选有用的材料,从多角度,以多种方式对相关课题进行具体的研究,同时针对有关问题小组之间进行交流研讨,以求对其地研究更深入。 4.评价审核(1)各课题小组汇报研究情况,展示研究成果,得出研究结论。 (2)撰写实验报告,形成有一定学术价值的论文或经验。 三.研究内容首先进一步研究“人与环境”的基本内涵和外显行为,再通过新一轮的教育教学实验,探索中学地理教育中培养学生地理基本素质和基本技能的原则和方法。 课题研究的基本内容如下:不同的课题组采用不同的方式对本课题进行了系统地阐述一、水污染问题介绍水污染的涵义、类型,并到马家沟进行实地考察。 拍摄的照片充分体现了马家沟的污染状况,并对马家沟的水质进行测定,同时对解决水污染问题进行了系统地阐述。 二、珍惜水资源从身边说出,介绍水污染和浪费的现象,提出水危机的问题,漫画设想未来的银行存入的不是钱而是水,呼吁同学们珍惜和爱护水资源,强调透支水就是透支生命。 三、节约能源在我们的日常生活中了解天气预报,似乎是一件必不可少的事情,可是你会像关心天气那样来关心我们空气的质量吗?近些年来,在我国一些主要城市实行了空气质量公报制度,现在,就

学生探究性实验报告格式

1 1、以D001大孔阳离子交换树脂负载三氯化铁为催化剂催化合成环己酮缩乙二醇,探究不同催化剂用量对催化效果的影响; 2、探究不同的酮醇比对产物收率的影响; 3、用红外光谱和气相色谱对产物进行表征研究。 香、果香香气、留香持久、香气类型多等特点,作为新型香料在日用香精和食品香精中广泛应用 [1,2] ,也常用于用作特殊的反应溶剂[3] ,…………。 三、实验原理 ………… 三、实验所用主要仪器设备和药品 主要仪器设备:数字阿贝折光仪、Agilent-6890气相色谱仪(安捷伦科技制作有限公司)、360型傅立叶变换红外光谱仪(Wartars 公司)、搅拌器等。 药品:D001树脂(市售)、乙二醇(化学纯)、环己酮(分析纯)、环己烷(化学纯)等;………………… 四、实验部分 1、催化剂的制备 (1)树脂处理 (2)催化剂的制备 ①树脂与FeCl 溶液的交换 称取10g 干燥树脂,用去离子水反复洗涤,再用0.02mol/LFeCl 3溶液1000mL 分数次与反复洗涤后的树脂混合搅拌,以6mL/min 的速度动态交换……………………。

2 ②催化剂的焙烧处理 将上述制备的复合物在马沸炉中在一定条件下进行……………………。 2、环己酮缩乙二醇的合成 100ml 三颈圆底烧瓶中加入2g 催化剂,环己酮0.2mol ,乙二醇0.3mol …………。 五、结果与讨论 1、酮醇比对缩酮反应的影响 固定催化剂用量为2g ,环己酮用量为0.2mol ,以20mL 环己烷作带水剂,回流反应3h ,考察不同酮醇比对缩酮反应产率的影响,结果见表1。 n (酮) /n (醇)(mol 比) 1:1.0 1:1.2 1:1.5 1:2.0 1:2.5 缩酮产率(%) 52 80 84 76 72 由表1乙二醇过量……………………………………。 2、催化剂用量对缩酮反应的影响 ………………………… 3、产物的分析结果 (1)缩酮的确认 生成的环己酮缩乙二醇我们主要通过测红外光谱来确证。其图谱如下: 473.73 543.21 619.32 1119.56 1384.26 1618.67 1637.61 2925.04 3415.95 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 %T r a n s m t t a n c e 1000 2000 3000 4000 W a v e n u m b e r s (c m -1)

多光束干涉研究

i 极小转角的多光束干涉在线测量 引言:文章就极小转角的测量提出利用F-P干涉仪的想法。利用光学器件具有误差小测量精度优势,探究了利用现有的F-P干涉仪原理,并在此基础上进一步改进,进而实现其精确测量极小转角的目的。关键字:极小转角多光束干涉在线测量。 下图为F-P干涉仪的简易图 1.多光束干涉 由于F-P干涉仪利用分振幅多光束干涉,所以先对多光束干涉进行理论推导。利用透明薄透镜的第一个表面和第二个表面对光波的依次反射,将入射光的振幅分为若干部分,并由各部分光波再次相遇产生干涉。

假设入射光波的振幅为A,薄膜上下表面对光波的振幅反射比分 别为r 1、r' 2 (外表面反射)和r' 1 和r 2 (内表面反射),相应的振 幅投射比分别为t 1、t' 2 (自外向内)和t' 1 、t 2 (自内向外),则 反射光波的振幅依次为r 1A,r 2 t 1 t' 1 A,r2 2 r' 1 t 1 t' 1 A , r3 2r2' 1 t 1 t' 1 A … 透射光波的振幅依次为t 1t 2 A,r 2 r' 1 t 1 t 2 A,r2 2 r2' 1 t 1 t 2 A, r3 2r3' 1 t 1 t 2 A,… 若n 1 =n 2 ,则r 1 =r' 2 =r, r 2 = r' 1 =r', t 1 = t' 2 =t'。i 1 =i' 2 =i。 于是根据斯托克斯倒易关系(|r|=|r'|,r2+tt'=1)得 反射光波振幅:rA,r(1-r2)A,r3(1-r2)A,r5(1-r2)A,; 透射光波振幅:(1-r2)A,r2(1-r2)A,r4(1-r2)A, r6(1- r2)A, 若振幅反射比r比较小,则多次反射可以忽略,这时只需要考虑前两束反射光和透射光的影响,从而可以使薄膜多光束干涉简化为双光束干涉,而且两束反射光波振幅近似相等,干涉图样的衬比度近似等于1;两束投射光光波振幅相差较大,其干涉图样衬比度小于1。 若振幅反射比r比较大,则相邻反射光合投射光光波振幅相差不大,各光束对叠加的贡献不可忽略,薄膜干涉变为不等强度的多光束干涉,这正是我们要研究的问题。

研究性学习报告10篇完美版

《研究性学习报告》 研究性学习报告( 1): XXX: 茶是中国的第一大饮料,海南的茶叶在中国茶行业中占有重要的地位。 珍惜品种多种多样,茶叶加工技术纯熟,产茶地面积广阔,特色茶叶风靡全 球。为此,我们对海南的茶叶产地分布及其生长优越的自然条件进行了调查 研究。 研究性学习报告 研究课题:海南的茶叶产地分布及其生长优越的自然条件 小组组长:汪靖惠 小组成员:毛彪蔚汪靖惠柯维凌余嘉宏周宏骏 指导老师:梁振峰 研究方法及步骤: 1,分组,分工;分别进行上网查询,查阅书籍,问地 理老师等。 2,对查来的资料进行筛选,选取最有用的信息。 3,对信息进行整编,整理出一篇报告。 研究目的:海南特色茶叶众所周知,品起来更使君感觉到丝丝清爽, 荡气回肠。那么,海南究竟有哪些特色茶呢海南又具备怎样的优越条件致使 能种植出这么好的茶叶呢对此,我们对海南的茶叶产地分布及其生长优越的 自然条件进行了调查研究。 调查报告: 在学校全面展开的这次研究性学习的活动中,我们小组 5 人与指导老师一齐 提出了这个课题。这个课题的侧重点在于分析与取证,结合茶叶的生长环 境,与海南主要种植茶叶的区域的自然地理环境相比较,得出结论。这个 调查报告主要结构是:先介绍茶树普遍的最适生长条件,再依次列举海南 茶叶主要分布地五指山,白沙及万宁中的特产茶叶,及它们生长所需要的 环境,透过介绍上述三地的自然条件,最终得出结论。 一,适宜茶叶生长的条件 茶树生长对气温和热量的基本要求:

茶树喜欢温暖的气候条件,对温度和热量有必须的要求。在适当的温度条件 下,茶树才能生长良好。气温在 10-35 度之间时,茶树通常能正常生长,在 20-25 度时生长最快,气温超过 35 度时茶树新梢生长缓慢或停止。在春季一般 日平均期望稳定在 8-14 度时,茶树的越冬芽开始萌发。气温降到 15 度左右时, 新梢就停止生长,但根系一般在温度低于 8 度时才停止活动。因此,在我国大部分地区, 茶树在冬季不能正常生长,处于休眠期,在某些地区由于冬季温度过低还会 造成冻害。除了对温度要求外,茶树对积温也有必须要求。一般状况下,一 年之中大于 10 度的活动积温越多,茶树的生长时期就越长。茶树每萌发一 轮所需的大于 10 度的活动积温为760-1060 度。 ( 海南岛年平均气温在23 度左右,最冷也超但是 5 度,这就为茶叶的生长带给了一个很好的条件。) 茶树生长对水分条件的基本要求: 水分是保证茶树正常生长的基础条件之一,雨量不足,空气湿度太低,对茶 树生长不利。降水是茶园水分最主要来源,保证茶树能正常生长的年降水量一般 要在 800 毫米以上。在茶树生长期间,月降水量通常不能少于100 毫米。当月降水量少于 50 毫米时,茶树缺水。空气相对湿度对茶树生长也会产生影响,一般认为,在茶树生长期比较适合的空气相对湿度为80%-90%,低于 50%对茶树生长发育不利,而且使茶叶质地粗硬,品质降低。( 海南岛年平均降水量控制在1500 毫米左右,最低也在 950 毫米以上,所以空气湿度较湿,茶叶水分多,味道纯。) 茶树生长对土壤的基本要求: 茶树对土壤条件有必须要求,一般要求土层深厚,排水良好,个性要求土壤 呈酸性, PH值在 4。 5-5 。 5 最为适宜, PH值高于 6。 5 的土壤不能种植 茶树。我国适合种茶的土壤主要有砖红壤,赤红壤,红壤,黄壤,黄棕壤,棕壤,褐土和 紫色土等。 附:海南茶叶分布图 二,生长在五指山地区的茶叶 五指山市年平均气温 22。 4℃,无寒冬,无酷夏,四季如春。在那出产的 主要特色茶叶是苦丁茶与水满茶。 苦丁茶 ( 海南最早的野生茶) 苦丁茶属冬青科植物,适合于热带及亚热带气候条件下生长,据明代 李时珍在《本草纲目》中记述茶味苦寒最能降火,火为百病,火降则上矣, 唐代名医陈藏器的《本草拾遗》记载久食令人瘦,去人脂《本草拾遗》记载 久食令人瘦,去人脂《标准药性大辞典》亦载苦丁茶味甘苦,性寒无毒,为 凉肝散风要药可见苦丁茶具有:降血压,血脂,消热消炎,防龈解酒,消带

物理实验研究性实验报告——钠黄光双线波长差的测量及其应用概要

研究型实验报告 院(系)名称机械工程及自动化学院专业名称机械工程及自动化 实验作者学生姓名学生学号第一作者王路明11071172 第二作者马天行11071160 第三作者吴宏宇11071167

钠黄光双线波长差的测量及其应用 王路明11071172 马天行11071160 吴宏宇11071167 摘要:迈克逊干涉仪是一种精密干涉仪,其测量结果可精确到与波长相比拟。本文从实验的原理和方法等方面对用此仪器精确测定钠黄双线差及钠的相干长度进行了讨论, 并用实验数据验证了理论值,达到了预期的效果。 关键词:迈克尔逊干涉仪,双线波长差,钠黄光,光程差,玻璃折射率, 一.实验基本要求 1.掌握迈克尔逊干涉仪的工作原理和结构,学会它的调整方法和技巧; 2.利用干涉条纹变化的特点测定光源波长; 3.了解光源的非单色性对干涉条纹的影响; 4.学会用迈克尔逊干涉仪测透明玻璃片折射率。 二.仪器简介 He 激光器、钠光灯、毛玻璃、扩束镜、千分尺、透明玻璃等迈克尔逊干涉仪、Ne 三.实验原理 迈克尔逊干涉仪是l883年美国物理学家迈克尔逊(A.A.Michelson)和莫雷(E.W.Morley)合作,为研究“以太漂移实验而设计制造出来的精密光学仪器。用它可以高度准确地测定微小长度、光的波长、透明体的折射率等。后人利用该仪器的原理,研究出了多种专用干涉仪,这

些干涉仪在近代物理和近代计量技术中被广泛应用。 1.波长差的测量 钠黄光中包含波长为λ1=589.6nm 和λ2=589.0nm 的两条黄谱线,当用它做光源时,两条谱线形成各自的干涉条纹,在视场中的两套干涉条纹相互叠加。由于波长不同,同级条纹之间会产生错位,当变化两束光的光程差时,干涉条纹的清晰度发生周期性变化 ()() L k I L I ?+=?101cos 1()() L k I L I ?+=?202cos 1 ? ?? ?? ???? ???+???? ????+=L k k L k I I 2cos 2cos 1221021k k k -=? 衬比度:?? ? ????=L k 2cos γ半周期:λ λ?≈ ?22 0L L ? γ 图1.钠黄光双线结构使干涉条纹的衬比度随ΔL 做周期性变化 在视场E 中心处λ 1 和λ2两种单色光干涉条纹相互叠加。若逐渐增大镜M1与M2的间距d ,当λ1得第k1级亮纹和的第k2级暗纹相重合时,叠加而成的干涉条纹清晰度最低,此时增大d ,条纹由逐渐清晰,直到光程差δ的改变达到 22112λ2 1 k λk 2d δ)(+=== (1) 时,叠加而成的干涉条纹再次变得模糊。可得 2112λ1m m λd d 2)()(+==-(2) 则λ1和λ2的波长差为 Δd 2λλλ-λΔλ2 121= = (3) Δd=d2-d1 ,当λ1和λ2的波长差相差很小时,λ2 λλλλ2 121=+= (λ=589.3nm ), 则可得 d 22 21?=-=? λ λλλ (4)

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