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实验六蟾蜍心脏起搏点观察期前收缩与代偿间歇的测定一、实验目的1．通过改变局部温度和结扎方法来观察蟾蜍心脏起搏点。
2．比较蟾蜍心脏不同部位的自律性高低，学习在体蟾蜍心跳曲线的记录方法。
3．观察心室在收缩活功的不同时期对额外刺激的反应。
4．通过对期前收缩和代偿间歇的观察，了解心肌兴奋性变化的特点。
5．通过实验阐述心肌产生期外收缩的条件与代偿间歇出现的机理。
二、实验原理蟾蜍的心脏由左心房、右心房和1心室组成，左、右心房有间隔，互不相通，但都与心室相通，因此而出现“混合血”，鱼类只有一条循环路线，蟾蜍具有两条循环路线，即体循环和肺循环。
心脏的特殊传导系统含有自律细胞，因而活动具有自动节律性，但各部分的自律性高低不同。
两栖类动物的起搏点是静脉窦。
两栖类动物心脏的结构特点是两个心房和一个心室。
在其背面还有一个静脉窦。
其心脏活动顺序为：静脉窦，右心房，心室，起博点是静脉窦。
在每次心动周期中，心肌每发生一次兴奋——收缩后，其兴奋性将发生一系列周期性变化。
心肌兴奋后其兴奋性变化的特点是有效不应期特别长，相当于整个收缩期加到舒张期的早期，在此期间给予任何强大刺激均不能引起心肌兴奋收缩。
随后为相对不应期，在此期给予心肌强的刺激可引起心肌兴奋收缩，最后为超常期。
后两期均处于心肌舒张期内，因此，在舒张期如果在窦房结（两栖类为静脉窦）按正常节律性兴奋下达以前，给予心室肌一次适当的阈上刺激可引起一个提前出现的扩布性兴奋和收缩，称为期前收缩或额外收缩，也称早搏。
期前收缩也有自已的有效不应期，而随后窦房结传来的正常的节律性兴奋，常常落在这个期前收缩的有效不应期中，因而不能引起心室的兴奋和收缩，这样心室较长时间地停留在舒张状态，直至下一次窦房结正常的节律性兴奋到达时，才恢复原来的正常的节律性兴奋和收缩。
因此，期前收缩后就会出现一个较长时间的舒张间歇期，称为代偿间歇。
三、动物与器材实验动物：蟾蜍4只/组。
实验器材：蟾蜍解剖器械、生物/桥式前置、刺激/记录电极、蛙心夹、线、滴管、小试管、培养皿、冰块、热水、支架、木夹、秒表、大头针。
实验六用双棱镜测定光波长光的干涉是普遍的光学现象之一，是光的波动性的重要实验依据．两列频率相同、振动方向相同和位相差恒定的光在空间相交区域光强将会发生相互加强或减弱现象，即光的干涉现象．光的波长虽然很短(4×10-7～8×10-7m之间)，但干涉条纹的间距和条纹数却很容易用光学仪器测得．根据干涉条纹数目和间距的变化与光程差、波长等的关系式，可以推出微小长度变化(光波波长数量级)和微小角度变化等，因此干涉现象在测量技术、平面角检测技术、材料应力及形变研究和照相技术等领域有着广泛地应用．·实验目的1.掌握利用双棱镜获得双束光干涉的方法，观察干涉图样的特点，加深对干涉的理解；2.学习用双棱镜测定钠光的波长；3.进一步熟悉测微目镜的使用与测量方法；4.熟悉干涉装置的光路调节技术，深刻理解多元件等高共轴调节的重要性，掌握有关调节方法．·实验仪器双棱镜、可调狭缝、辅助（凸）透镜、测微目镜、光具座、白屏、钠光灯等．双棱镜是一个分割波前的分束器，形状如图6-1示，其端面与棱脊垂直，楔角很小（一般为37'或40'），从外表看，就像一块平行的玻璃板．折射面折射棱角图6-1 双棱镜示意图·实验原理狭缝光源S发射的光束，经双棱镜折射后变为两束相干光，在它们的重叠区内，将产生干涉，形成明暗相间的干涉条纹，这两束相干光可认为是由实际光源S的两个虚像S1、S2发出的，称S1、S2为虚光源．如图6-2所示．S S1 S2O Ex2a图6-2 双棱镜产生的相干光束示意图干涉条纹以O点为对称点上下展开．用不同的单色光源作实验时，各亮条纹的距离也不同，波长越短的单色光，条纹越密；波长越长的单色光，条纹越疏．如果用白色光作实验，则只有中央亮条纹是白色的，其余条纹在中央白条纹两边，形成由紫到红的彩色条纹．利用干涉条纹可测出单色光的波长．单色光的波长λ由下式决定：xDd∆=λ（6-1）式中d为两虚光源S1、S2间的距离、x∆为干涉条纹间距、D为虚光源到观察屏的距离．由（6-1）式可知，测得相邻条纹间距x∆、狭缝（光源）到测微目镜分化板的距离D及两虚光源之间的距离d，便可求出入射光的波长λ．·实验内容与步骤一、调整光路按图6-3布置光路，由光源发出的光通过狭缝变为缝光源，再经双棱镜折射，就可获得两个相干光源，因而能在测微目镜里看到干涉条纹．图6-3 双棱镜干涉装置图1．光学元件同轴等高的调节点亮光源，先将狭缝稍放大点，光具座上只放光源、狭缝、透镜，观察屏放在测微目镜位置．调狭缝中心与透镜的主光轴共轴，并使主光轴平行于导轨（共轴等高调节方法见薄透镜焦距的测定）．再放入双棱镜，并调节左右高低，使屏上出现两个强度相同、等高并列的虚光源的像．最后用测微目镜代替观察屏，调节测微目镜，使两个虚光源的像位于测微目镜中心．2．调节狭缝与双棱镜的棱脊平行调节狭缝架上的方向旋钮，观察者在双棱镜的另一侧，逆着光路透过双棱镜观察，直到同时看到两个虚光源为止． 二、调出清晰的干涉条纹取下透镜，缩小狭缝，并用目镜观察是否有干涉条纹出现．若没有，调节狭缝架上的方向旋钮，使能清楚地看出干涉条纹为止，再适当调节缝宽，使干涉条纹较清晰．三、测干涉条纹宽度∆x调节狭缝、双棱镜及测微目镜的相对位置，使目镜视野中至少能够看清15条以上的干涉条纹（条纹宽度不能过窄）．将双棱镜和测微目镜锁紧，（在后期的整个测量过程中，都不能移动双棱镜的位置）将目镜叉丝对准所选定的某条暗纹的一侧，从镜里的标尺及旋钮上记下读数x 1，再转动旋钮，使叉丝经10条暗纹的同侧，记下读数x 2，由（6-2）式即可求得x ∆，如图6-4．测3-5组，取平均．10||21x x x -=∆ （6-2）x∆图6-4 干涉条纹的宽度四、测虚光源到观察屏的距离D双棱镜的楔角小于1°，可近似认为虚光源与狭缝在同一平面，测量过程中，我们是用测微目镜进行观察的，因此D 实际上应该为狭缝到测微目镜分划板的距离．由于狭缝所在平面与光具座滑座的中心不重合，并且测微目镜分划板平面也不与光具座滑座的中心重合，因此必须进行修正．如图6-5所示,e s Y Y D s e ∆+∆+-= （6-3）式中s Y 为狭缝滑座中心的位置；e Y 为测微目镜滑座中心的位置；s ∆为狭缝到滑座中心的距离，00.42≈∆s mm ；e ∆为测微目镜分划板到滑座中心的距离，15.37≈∆e mm ．图6-5 狭缝到观察屏的修正距离五、测两虚光源之间的距离d将测微目镜取下，插入光屏，移动光屏使狭缝到光屏的距离大于辅助透镜焦距的4倍，固定光屏．将凸透镜置于双棱镜与光屏之间，移动透镜，在光屏上可有两次呈像，此时可利用二次呈像法测虚光源的距离．测量之前要利用小像追大像法再次调共轴（调节过程见薄透镜焦距测定）．而若光具座较短或透镜焦距过小，此时虚光源经透镜只能呈一次像，此时只能用物距像距法测虚两光源的距离（两虚光源的像，应为两条亮度相同的平行线）．YeYs Ye-YsΔS ΔeD1．二次呈像法两虚光源之间的距离d 需借助透镜将两条虚光源成像在测微目镜叉丝板上进行测量．当虚光源平面与测微目镜的叉丝板相距大于4倍透镜焦距值时，透镜在物、像平面之间有两个共轭成像点，透镜在这两点分别将虚光源放大或缩小成像在测微目镜的叉丝板上，用测微目镜分别测量在这两次成像时像面上的两条亮线的距离（两虚光源像的距离），两虚光源之间的距离为：21d d d =（6-4）式中为1d 为虚光源两放大像之间的距离；2d 为虚光源两缩小像之间的距离．放大像与缩小像各测5组，求其平均值．2．物距像距法在双棱镜与目镜间加上凸透镜，调节透镜高度，并前后移动透镜，在目镜中看到二虚光源S 1、S 2的像S 1'、S 2'．将目镜叉丝先后对准S 1'和S 2'，测出其间之距离为d '（如图6-6所示）．然后根据透镜成像公式（5），即可求得二虚光源的距离d ．'d B A d =（6-5）2a S 1S 22a'S 1'S 2'AB图6-6 测虚光源成像光路图式中A 为物距（狭缝到透镜距离），B 为像距（透镜到测微目镜分划板距离）．A 和B 可从光具座上测出，注意修正狭缝和测微目镜的附加距离．·实验数据测量1.干涉条纹间距测量数据记录表 单组测量条纹间距数n =条纹序号 1 2 3 4 5 条纹位置X i (mm )条纹序号1+n2+n3+n4+n5+nd d '条纹位置X i +n (mm )X i +n - X i (mm ) 条纹间距Δx i (mm )2.狭缝平面与测微目镜叉丝面之间的距离D 测量数据表狭缝座位置 Y s (mm) 目镜座位置 Y e (mm) 狭缝面相对座中心 偏移Δs (mm) 叉丝面相对座中心 偏移Δe (mm) D =|Y e -Y s |+Δs +Δe (mm)3.两次成像法测两虚光源的间距d 数据记录表测量对象 放大像间距d 1测量 缩小像间距d 2测量 第i 次 1 2341234左像位置x li (mm)右像位置x ri (mm)d 1i / d 2i (mm)=1d mm =2d mm==21d d d mm·实验注意事项1.严格进行共轴调节，该实验对共轴性要求非常严格，调节时可用白屏在外观察双缝所产生之光束是否亮波均匀，狭缝宽度必须适当；2.测微目镜读数时，读数鼓轮必须顺一个方向旋转，动作要平稳、缓慢，以免产生回程误差；3.测虚光源到测微目镜之距离时要注意修正；4.注意直接测量量与间接测量量单位的统一．·历史渊源与应用前景自1801年起，托马斯·杨在英国皇家学会连续宣读了数篇基于光的波动说分析干涉现象的论文，他所进行的著名的分波前双孔（缝）干涉实验以后被称为杨氏实验．杨氏实验在物理学史上有着重要的地位，将波动的空间周期性转化成干涉条纹的间距，通过对干涉条纹特性的分析得出了许多具有重要理论及实际意义的结论，从而大大丰富和深化了人们对干涉原理及光场相干性的认识．托马斯·杨让一束狭窄的日光通过不透明屏上的两个靠得很近的小缝后，再投到另一个屏上，此时屏上会出现彩色干涉条纹．历史上第一次用该方法获得了彩色干涉图样．菲涅尔双棱镜干涉实验就是在杨氏实验的基础上改进而来的，增加了相干波面的有效照明面积，从而增强了入射光强，使干涉现象明显，易于测量．该实验曾在历史上为确立光的波动学说起到了重要作用，它提供了一种直观、简捷、准确的测量光波长的方法．·与中学物理的衔接中学物理课标对双缝干涉及相关内容的要求是：1.通过实验认识光的干涉现象以及在生活、生产中的应用；2.用激光笔进行光的干涉实验；3.此实验是高考选考实验之一．·自主学习本实验的构思亮点：菲涅尔双棱镜干涉实验是分波面干涉实验的基本原型，非常巧妙地利用了光的空间相干性从自然光中获得了相干光源，不足之处是两束相干光路基本不能分开，难以实现广泛意义上的光学测量。
实验目的
1．掌握函数定义和函数调用的方法，掌握实参和形参的概念，正确理解在函数调用过
程中实参和形参的数据传递方法。
2．掌握全局变量和局部变量的概念，了解全局变量和局部变量的作用域，正确理解自
动变量赋初值和静态局部变量赋初值的区别。
实验内容
1. 实验7_1.
1．写一个判断素数的函数，在主函数输入一个整数，输出是否是素数的信息。
(习题7．4．2) （《C语言程序设计教程-习题解答与实验指导》第129页，实验7，实验内容1）。
（1）请将.c源程序文本复制粘贴到下框中
（2）请将运行结果截图粘贴到此处：
(3) 补充：
①修改程序，用函数方法实现输出200～300中所有素数(不必输出每个数是否为素数的信息)。
②要求在主函数中循环调用判断素数的函数，并按每行5个数的格式输出素数。
请将.c源程序文本复制粘贴到下框中
2．实验7_2.
编写函数，其功能是删除字符串中的字符‘d’。
(习题7．4．4)（《C语言程序设计教程-习题解答与实验指导》第129页，实验7，实验内容2）
（1）请将.c源程序文本复制粘贴到下框中
（2）请将运行结果截图粘贴到此处：
（3）下面程序的功能是将既在字符串s中出现、又在字符串t中出现的字符形成一个新的字符串放在u中，u中字符按s原字符串中字符顺序排列，但去
掉重复字符。
例如，当s="122345"，t="2467"时，u中的字符串为："24"。
请在程序的下划线处填入正确的内容，使程序得出正确的结果。
注意：不得增行或删行，也不得更改程序的结构！
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void fun (char s[ ], char t[ ], char u[ ])
{ int i, j, sl, tl, k, ul=0;
sl = strlen(s);
tl = strlen(t);
for (i=0; i<sl; i++)
{ for (j=0; j<tl; j++)
if (s[i] == t[j]) break;
if(j<tl)
{ for (k=0; k<ul; k++)
if (s[i] ___1___ u[k])
break;
if (k>=ul)
u[ul++]=___2___ ;
}
}
___3___ = '\0';
}
main()
{ char s[100], t[100], u[100];
printf("\nPlease enter string s:");
scanf("%s", s);
printf("\nPlease enter string t:");
scanf("%s", t);
fun(s, t, u);
printf("The result is: %s\n", u);
}
3．实验7_3.
编写函数，求出给定的二维数组中每一行最大的元素，并显示出来。
(习题7．4．5)。
（1）请将.c源程序文本复制粘贴到下框中
（2）请将运行结果截图粘贴到此处：
4．实验7_4.
在主函数中输入N个人的某门课程的成绩，分别用函数求：①平均分、最高分、最低分。
②分别统计90～100分的人数、80～89分的人数、70～79分的人数、60～69分的人数及59分以下的人数。
结果在主函数中输出。
(习题7．4．8)。
（1）请将.c源程序文本复制粘贴到下框中
（2）请将运行结果截图粘贴到此处：
（3）如果要求输出最高分和最低分所在位置的序号（即对应数组元素的下标），如何改写源程序？
提示：最高分和最低分都可能不唯一。
①请将.c源程序文本复制粘贴到下框中：
②请将运行结果截图粘贴到此处：
5．实验7_5.
编写函数，实现字符串的复制操作(不要用strcpy函数)。
提示：
①在主函数中定义两个用于接收字符串的字符数组，输入源字符串，并在调用结束后输出目的字符串。
②调用字符串复制函数时，实参和形参均必须是字符数组。
③复制时注意要将源字符串的结束标志’\0’也一起复制到目的字符串中。
（1）请将.c源程序文本复制粘贴到下框中
（2）请将运行结果截图粘贴到此处：
6．附加题1.
教材中：【例7.9】计算并输出两个数的和、差、积、商。
源程序如下：main( )
{ void calc(float x,float y,char opr);
float a,b; char opr;
printf("\nInput expression:");
scanf("%f%c%f",&a,&opr,&b);
calc(a,b,opr);
}
void calc(float x,float y,char opr)
{ switch(opr)
{ case '+':printf("%5.2f%c%5.2f=%6.2f\n",x,opr,y,x+y);
return;
case '-':printf("%5.2f%c%5.2f=%6.2f\n",x,opr,y,x-y);
return;
case '*':printf("%5.2f%c%5.2f=%6.2f\n",x,opr,y,x*y);
return;
case '/':printf("%5.2f%c%5.2f=%6.2f\n",x,opr,y,x/y);
return;
default :printf("Operator err! \n");
}
}
请将程序中的calc()函数改写为有返回值的函数，即将x，y的四则运算结果
返回到主程序中，在主程序中打印输出。
（1）修改后的.c源程序文本复制粘贴到下框中
（2）请将运行结果截图粘贴到此处：
7．附加题2
教材中：【例7.12】用冒泡法将10个整数排序。
源程序如下：void sort(int b[ ],int n);
void printarr(int b[ ]);
main( )
{ int a[10] = {11,22,63, 97,58,80,45, 32,73,36}; printf("Before sort:\n");
printarr(a);
sort(a,10);
printf("After sort:\n");
printarr(a);
}
void printarr(int b[10])
{ int i;
for (i=0; i<10; i++)
printf("%5d",b[i]);
printf("\n");
}
void sort(int b[ ], int n)
{ int i,j,t;
for (i=1; i<n; i++)
for (j=0; j<n-i; j++ )
if (b[j]>b[j+1])
{ t=b[j];
b[j]=b[j+1];
b[j+1]=t;
}
}
要求：将上面程序中的sort函数改写为swap函数，请在程序的下划线处填入正确的形式参数和实际参数，使函数调用得出正确的结果。
void swap( ___1___,___2___);
void printarr(int b[ ]);
main( )
{ int a[10] = {11,22,63, 97,58,80,45, 32,73,36};
int i,j;
printf("Before sort:\n");
printarr(a);
for (i=1; i<10; i++)
for (j=0; j<10-i; j++ )
if (a[j]>a[j+1])
swap(___3___,___4___);
printf("After sort:\n");
printarr(a);
}
void printarr(int b[10])
{ int i;
for (i=0; i<10; i++)
printf("%5d",b[i]);
printf("\n");
}
void swap(___5___,___6___)
{ int t;
t=b[m];
b[m]=b[m+1];
b[m+1]=t;
}
（1）请将运行结果截图粘贴到此处：
（2）思考并回答：sort和swap函数的参数传递各是什么传递方式？请说明两者的不同之处和各自应用的场合。
