清华大学仪分实验总报告
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分光仪的使用实验报告分光仪的使用实验报告引言:分光仪是一种常见的实验仪器,广泛应用于物理、化学、生物等领域。
本实验旨在通过使用分光仪来研究光的分光现象以及分析物质的光谱特性。
通过实验的过程和结果,我们可以更深入地了解光的性质和光谱学的应用。
实验步骤:1. 准备工作:打开实验室的分光仪,检查仪器的状态和光源的亮度。
2. 调整分光仪:将待测物质放入样品室,调整分光仪的入射光源和接收器的位置,确保光线正常通过。
3. 测量光谱:选择合适的波长范围和分辨率,开始记录光谱数据。
可以通过旋转光栅或选择滤光片来改变波长。
4. 分析数据:根据实验所需,可以使用计算机软件或手动计算来处理光谱数据,得出所需的结果。
实验结果:在实验过程中,我们使用分光仪测量了不同物质的光谱,并观察到了一些有趣的现象。
例如,在透明溶液的光谱中,我们可以看到明显的吸收峰,这些峰代表了溶液中特定成分的吸收特性。
通过测量吸收峰的位置和强度,我们可以确定溶液的组成和浓度。
另外,我们还观察到了光的干涉现象。
在分光仪中,当光线经过光栅或其他光学元件时,会发生干涉现象,形成明暗相间的条纹。
这些条纹的间距和形状与光的波长和光学元件的特性有关。
通过观察和分析这些条纹,我们可以推断出光的性质和光学元件的特征。
实验讨论:在本实验中,我们使用了分光仪来研究光的分光现象和物质的光谱特性。
通过实验结果的分析,我们得出了一些结论和讨论。
首先,我们发现不同物质的光谱特性是独特的。
通过测量和比较不同物质的光谱,我们可以区分它们的组成和性质。
这对于化学、生物等领域的研究非常重要,可以帮助我们了解物质的结构和功能。
其次,我们观察到光的干涉现象。
干涉现象是光的波动性质的体现,通过干涉条纹的形状和间距,我们可以推断出光的波长和光学元件的特性。
这对于光学研究和光学仪器的设计具有重要意义。
此外,我们还注意到分光仪的调整和使用对实验结果的影响。
在实验过程中,我们需要仔细调整光源和接收器的位置,以确保光线正常通过。
分光仪实验报告分光仪实验报告引言:分光仪是一种用于分析物质的仪器,通过将光线分解成不同波长的光谱,可以帮助我们研究物质的性质和组成。
在本次实验中,我们使用分光仪进行了一系列的实验,探索了光的性质和光谱的特点。
实验一:光的折射首先,我们将一束白光通过一个三棱镜,观察到光线在进入和离开三棱镜时的折射现象。
我们发现,不同颜色的光在折射过程中会发生不同程度的偏折,这就是光的色散现象。
这个实验验证了光的折射定律,并为后续的实验奠定了基础。
实验二:光的干涉接下来,我们使用分光仪中的干涉装置进行了干涉实验。
我们将一束单色光通过一块玻璃板,观察到了干涉条纹的出现。
通过调整玻璃板的倾斜角度,我们发现干涉条纹的间距会发生变化。
这个实验验证了光的干涉现象,并且让我们更加深入地了解了光的波动性质。
实验三:光的衍射在这个实验中,我们使用了分光仪中的衍射装置,观察到了光的衍射现象。
我们将一束单色光通过一块狭缝,发现光线在通过狭缝后会发生弯曲和扩散,形成了一个明暗交替的衍射图样。
这个实验验证了光的衍射现象,并且让我们更加深入地了解了光的波动性质。
实验四:光的吸收和发射最后,我们使用分光仪进行了光的吸收和发射实验。
我们将一束白光通过一个样品,观察到样品对不同波长光的吸收情况。
通过测量吸收光谱,我们可以得到样品的吸收特性,从而了解样品的组成和性质。
另外,我们还进行了光的发射实验,通过加热样品,观察到样品发射出的特定波长的光谱。
这个实验帮助我们研究物质的能级结构和电子跃迁过程。
实验总结:通过这次实验,我们对分光仪的原理和应用有了更深入的了解。
分光仪不仅可以帮助我们分析物质的组成和性质,还可以帮助我们研究光的性质和行为。
通过观察光的折射、干涉、衍射以及吸收和发射现象,我们可以更加深入地理解光的波动性质和光谱的特点。
分光仪在化学、物理、生物等领域的研究中起着重要的作用,对于推动科学的发展具有重要意义。
结语:通过本次实验,我们不仅学习了分光仪的使用方法,还深入了解了光的性质和行为。
一、实验目的1. 观察塞曼效应,理解其产生机理。
2. 通过实验测量电子的荷质比。
3. 学习应用塞曼效应测量磁感应强度。
二、实验原理塞曼效应是指在外磁场作用下,原子或分子的光谱线发生分裂的现象。
根据量子力学理论,当原子处于外磁场中时,其能级会发生分裂,导致光谱线分裂成多条偏振的谱线。
实验中,我们使用Fabry-Perot(F-P)标准具观察汞原子的546.1nm谱线的塞曼效应。
F-P标准具是一种高反射率的光学元件,可以用来产生干涉条纹。
当一束光通过F-P标准具时,会在两块平行玻璃板之间多次反射,形成干涉条纹。
根据塞曼效应的原理,当外磁场存在时,汞原子的能级发生分裂,导致光谱线分裂成多条偏振的谱线。
这些谱线在F-P标准具中会产生干涉,形成干涉条纹。
三、实验仪器1. 笔形汞灯2. 电磁铁装置3. 聚光透镜4. 偏振片5. 546nm滤光片6. F-P标准具(标准具间距d=2mm)7. 成像物镜与测微目镜组合而成的测量望远镜四、实验步骤1. 将笔形汞灯置于电磁铁装置中,调整电磁铁的电流,产生所需的外磁场。
2. 将F-P标准具放置在测量望远镜的光路上,调整标准具的间距,使干涉条纹清晰可见。
3. 通过偏振片观察干涉条纹,记录下干涉条纹的形状和位置。
4. 改变电磁铁的电流,观察干涉条纹的变化,记录下不同磁场强度下的干涉条纹数据。
五、实验结果与分析1. 实验结果表明,在外磁场作用下,汞原子的546.1nm谱线发生了分裂,形成多条偏振的谱线。
这些谱线在F-P标准具中产生干涉,形成干涉条纹。
2. 通过分析干涉条纹的形状和位置,可以计算出外磁场的强度。
3. 根据实验数据,我们可以计算出电子的荷质比。
六、实验结论1. 塞曼效应是原子在外磁场作用下能级分裂的现象,其机理可以用量子力学理论解释。
2. 通过实验,我们成功观察到了塞曼效应,并测量了外磁场的强度。
3. 通过计算,我们得到了电子的荷质比,验证了量子力学理论。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免触电。
误差分析1. 半片法测检流计内阻的误差讨论1. 系统误差半偏法实验条件要求保持0U 不变,但实际上,“半偏”与“满偏”时2R 不同,0U 也不同,当将2R 调大时,与0R 并联的电路部分电阻阻值增大,该并联线以外的电阻值不变,因此,由欧姆定律可知,在0R 上的分压增大,即0U 与之前的0U 不同了,而我们在实验时,是将两次测得的0U 看成不变的值,这里即存在了系统误差,实验中采用尽量使得0U 的值达到电压表满偏的地方的方法,以减小由于读数的偶然误差而增加的误差。
另外也可以证明02R R R g -≈。
这里0R 为Ω001.,如果把2R 当作g R ,则有一个固定的系统误差,因此最后确定测量结果时应地这项系统误差进行修正。
修正结果为:Ω=Ω-=-=1715411715502.).(R R R g2. 由检流计灵敏阈所决定的误差1∆所谓灵敏阈指引起仪表的示值发生一可察觉变化的被测量的最小变化值。
检流计的灵敏阈可取为0.2分度所对应的电流值。
在检流计中当电流的改变小于灵敏阈时,我们一般很难察觉出光标读数的变化,这就给内阻的测量带来误差。
测灵敏阈的方法是在调好半偏后,可以人为地增大2R 到)'R R (∆+2,使光标偏转减小2个分度,从而推算出0.2分度所对应的电阻的改变值为0.1'R ∆。
故灵敏阈对内阻测量的影响约导致Ω±=Ω⨯±=∆±=∆80202810101...'R .。
3. 由于电压U 波动所引起的误差2∆实验要求电压表V 的示值不变,而实际上电压可能有波动,而我们却察觉不出电压表指针的变化。
这项误差可按电压表灵敏阈为0.2分度来考虑,即U 的相对误差约为0.2分度的电压值除以电压表的示值,可得 半偏法:Ω±=Ω⨯⨯⨯±=⨯±=∆0367042020020201715722022../)..(./).(R g 电压表示值分度的电压值上式中的2事由于两个步骤中都要用电压表监视其示值不变。
清华大学电子工程系实验报告姓名:卢小祝班级:无11学号:2011011204名称:电子仪器的使用与电网络参数的测量教室:903日期:2012-03-212012-03-28一.实验预习1.正弦信号波形的参数2.矩形脉冲的波形参数要研究一个信号,首先就应知道它有哪些参数?我们需要了解它的什么?或者说是我们要知道什么才能描述它?这是一个实在的问题。
幅度Vm周期T有效值 Vrms=Vm/频率f=1/T脉冲幅度Vm 平均脉宽Tw 重复周期T 上升时间Tr 下降时间Tf 占空比D=Tw/T 顶部倾斜ΔVm3.熟悉了输入输出电阻的测量方法,并掌握了电压增益及其幅频特性的基本情况,有助于在实验中对操作比较熟悉。
二.实验目的1.了解数字存储示波器(DSOX2012A)、函数信号发生器(EE1642C1)、直流稳压电源(DH1718E_4)的基本原理和技术指标;2.熟悉示波器的正确调整方法,掌握用示波器观察和测量电量的方法;3.掌握函数信号发生器的正确调整方法,了解各个旋钮或按钮的物理功能;4.(最关键)结合常用电子仪器的使用,学习二端口网络的参数测量;三.实验方案及电路图1.RC网络(实验电路图)2.实验内容(方案设计)实验一:基本练习(1)对示波器的基本使用,认识示波器:观察示波器的校准信号,通过对波形的调节等操作熟悉示波器水平控制、垂直控制等基本方法;(2)用示波器测量函数信号发生器输出的正弦交流电压的幅度、周期和频率:✧熟悉函数信号发生器的输出调节与控制,认识各个按钮的物理功能;✧通过对输入信号的测量,进一步熟悉示波器的操作。
学习如何设置被测量参数,如何对光标进行控制,及如何使用示波器的FFT功能来查看谱线等操作方法(3)将正弦信号加至实验电路(RC网络),观察Vi和Vo在不同频率下两者之间的相位差变化:对输入电压要求为1Vp (即2Vp-p),调整信号频率(取100Hz、10KHz和20KHz三种情况),分别记录并比较输入波形和输出波形两者之间的幅度和相位差。
化工基础实验报告实验名称 ______________________________ 传热系数的测定_____________________________ 班级—姓名—学号—成绩 ______________________________实验时间 __________ 同组成员 ____________________________ 一.实验预习1.实验目的a)掌握传热系数K、给热系数a和导热系数入的测定方法;b)比较保温管、裸管、汽水套管的传热速率,并进行讨论:c)敞握热电偶测温原理及相关二次仪表的使用方法。
2.实验原理根据传热丛本方程、牛顿冷却定律及圆筒壁的热传导方程,已知传热设备的结构尺寸,只要测得传热速率Q以及各相关温度,即可算出K、a和入了。
(1)测定汽-水套管的传热系数K = ^~式中:A——传热面积,m2;AT m——冷、热流体的平均温差,弋;Q——传热速率,W:Q ="汽厂式中:Wp——为冷凝液流量,kg/s,r——为汽化潜热J/kg。
(2)测定裸管的自然对流给热系数a [W/(nV-°C)]Qa = — -------- rA(tw - tf)式中:t w, t f一一壁温和空气温度,弋。
(3)测定保温材料的导热系数入(W/(in-°C)]入=严Am(Tw - tw)式中:咖,tw—一保温层两侧的温度,°C:b一一保温层的厚度,m:——保温层内外墜的半均面积,m23.流程装置该装置上体设备为“三根管”:汽水套管、裸管和保温管。
这“三根管”与锅炉、汽包、高位槽、智能数字显示控制仪等组成整个测试系统。
如下图:4.实验操作工艺流程为:锅炉内加热的水蒸气送入汽包,然后在三根并联的紫铜管内同时冷凝, 冷凝液111汁量管或量筒收集。
三根管外情况不同:一根管外用珍珠岩保温;一根为裸管;还冇一根为套管式换热器,管外冇来自高位槽的冷却水。
可定性观察到三个设备冷凝速率的差异,并测定K、a和入。
分光仪实验报告引言分光仪是一种用于测量光谱的仪器,它能将光束分解成不同波长的组成部分。
在本次实验中,我们将通过使用分光仪来测量光线的衍射和折射现象,以及分析物质的光谱特性。
实验仪器与原理本次实验使用的分光仪由光源、狭缝、凸透镜、棱镜和光采集器等部分组成。
光源发出的白光首先经过狭缝限制光线的传播方向,然后通过凸透镜使光线汇聚成一条平行光束。
接下来,光线经过棱镜的折射和衍射,产生不同波长的光分量,最后被光采集器收集和测量。
光谱分析基于光的折射和衍射现象。
光通过物质时,会在不同波长下发生不同程度的折射,这被称为色散现象,造成光谱的分离;同时,光还会在物体表面产生衍射,根据材料的特性和衍射角度不同,形成特定的衍射图案。
实验过程与结果衍射的实验首先,我们将一个狭缝装置放在光源前,调整狭缝的宽度,使得通过光源的光线只有一束。
接着,我们将一个光敏探测器放在光源的后面,用它来测量光线的强度。
然后,我们将一片光学平台装上分光仪的光路中,将狭缝放在平台上,并将其与光敏探测器固定在一起。
在分光仪的另一端,我们放置一个可转动的扇形光敏探测器,通过改变其位置,我们可以记录到不同角度下光的强度。
实验中,我们观察到光线经过狭缝后,会在光敏探测器上形成衍射图案。
随着扇形光敏探测器角度的变化,衍射图案的形状也会发生变化。
通过测量不同角度下光的强度,我们可以得到衍射图案的变化规律。
折射的实验接下来,我们进行了关于折射现象的实验。
首先,在分光仪的光路中插入一个透明均匀物体,如玻璃棒。
通过改变光源的位置,使光线从不同位置射入物体。
我们观察到光线进入物质后发生了偏折,这是由于光在物质中传播的速度不同引起的。
通过测量入射角、折射角和折射率的关系,我们可以计算出物质的折射率。
此外,我们还注意到不同波长的光传播速度不同,因此引起了光的分离,形成了色散。
光谱特性的分析最后,我们使用分光仪对不同物质产生的光进行了光谱分析。
我们将不同物质放在光源的前方,并通过分光仪收集光谱。
rlc实验报告RCL实验报告。
一、实验目的。
本实验旨在通过实际操作,掌握RCL电路的基本特性,包括电阻、电感和电容的基本特性以及它们在电路中的作用和应用。
二、实验仪器与设备。
1. 信号发生器。
2. 示波器。
3. 电阻箱。
4. 电感箱。
5. 电容箱。
6. 万用表。
7. 直流稳压电源。
三、实验原理。
RCL电路是由电阻(R)、电感(L)和电容(C)组成的电路。
在交流电路中,电阻、电感和电容分别对电流产生阻抗,它们的综合作用决定了整个电路的特性。
在本实验中,我们将通过改变电路中的电阻、电感和电容的数值,来观察电路的阻抗变化、相位变化等特性。
四、实验步骤。
1. 将信号发生器、示波器、电阻箱、电感箱、电容箱、万用表和直流稳压电源按照实验电路连接图连接好。
2. 调节信号发生器的频率,观察示波器上电压波形的变化。
3. 依次改变电路中的电阻、电感和电容的数值,记录下每次改变后的示波器波形和电压值。
4. 利用万用表测量电路中的电阻、电感和电容的实际数值,与理论计算值进行比较。
五、实验数据与分析。
经过一系列实验操作,我们得到了大量的数据。
通过对数据的分析,我们发现随着电路中电阻、电感和电容数值的改变,电路的阻抗和相位都发生了相应的变化。
而且,实际测量值与理论计算值之间存在一定的偏差,这可能与实际电路中的损耗、误差等因素有关。
六、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了RCL电路的基本特性,掌握了改变电路参数对电路特性的影响规律。
同时,我们也发现了实际电路中存在的一些问题和偏差,这对我们进一步深入研究电路特性和电子技术具有一定的指导意义。
七、实验感想。
本次实验不仅增强了我们对电路特性的理解,也培养了我们动手操作和实验分析的能力。
通过亲自操纵仪器设备,我们对RCL电路的特性有了更加直观和深刻的认识,这对我们今后的学习和工作都将有所帮助。
八、参考文献。
[1] 《电路原理》,王明,机械工业出版社,2015年。
[2] 《电子技术基础》,李华,清华大学出版社,2018年。