物理常数的测定
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物理常数测定的原理和应用1. 引言物理常数是自然界中重要而不可或缺的量,它们代表着自然界的基本规律。
物理常数测定是物理学和工程学领域的重要研究方向,对于科学研究和技术应用有着广泛的影响。
本文将介绍物理常数测定的原理和应用。
2. 物理常数测定的原理物理常数测定的原理涉及到多个实验方法和技术手段。
下面列举一些常用的物理常数测定原理:•光速测定原理:通过测量光在真空中的传播速度,可以确定光速的准确值。
其中一种常用的方法是通过干涉法或频率比较法测定光的相位差,从而计算出光速。
•普朗克常数测定原理:普朗克常数是量子力学中的重要常数,它描述了能量与频率之间的关系。
可以通过测量黑体辐射谱线的位置与强度来测定普朗克常数。
•引力常数测定原理:引力常数是描述物体之间相互吸引作用的常数,在万有引力定律中起着重要作用。
通过测量天体运动的轨道、测量天体尺寸和测量万有引力的相对强度,可以求解引力常数。
•元电荷测定原理:元电荷是电荷量子化的基本单位,描述了电荷的离散性。
通过测量电子或其他带电粒子的电子电荷,可以间接测定元电荷。
•玻尔兹曼常数测定原理:玻尔兹曼常数是描述气体分子热运动和热力学性质的重要常数。
可以通过测量气体分子的平均动能、动量分布以及压强等参数,来计算出玻尔兹曼常数的值。
3. 物理常数测定的应用物理常数测定的应用非常广泛,下面列举一些常见的应用领域:•基础研究:物理常数是科学研究的基础,它们的准确测定对于理论研究和实验验证有着重要意义。
通过测定物理常数的值,可以验证理论模型的准确性,推动科学的发展。
•工程设计:物理常数的准确值对于工程设计和制造有着重要影响。
例如,光速测定的准确值在通信系统设计中起着重要作用;引力常数测定的准确值在空间航行、天体测量和地理勘测中具有重要意义。
•仪器校准:许多科学仪器和测量设备的校准依赖于物理常数的准确值。
通过使用已知物理常数进行校准,可以提高仪器的精确度和可靠性。
•国际标准化:物理常数的准确测定对于国际标准化有着重要作用。
有机物物理常数的测定组号:7 成员:李晓林、邹高鹏、欧春凤、代程成本实验负责人:代程成说明:1、本实验是一个综合性的实验,也即测定固体熔点、液体的沸点和密度是一个实验,所以在写方案和实验报告时,报告里面的栏目不能分开写。
如实验步骤一栏可这样写:1、水杨酸熔点的测定(1)。
(2)。
2、溴苯沸点的测定(1)。
(2)。
3、溴苯密度的测定(1)。
(2)。
其它栏目如仪器、药品等也要作同样的合并。
2、沸点的测定当中,由于实验室条件的原因,请改为常量或半微量法。
3、密度的测定,也是由于实验条件原因,请改为密度计法。
4、因为本周时间的原因,就不用再把修改的方案发给我了,你们通知组内同学,按修改之后的方案写预习报告,明天进实验室实验前要将每个同学的任务分配清楚。
5、实验方案中没有写明成员的分工,看不出是小组同学一起完成的。
以后的方案中一定要写明。
分工要按你们完成各项阶段的工作进行分工,而且每位同学都要参与到每一阶段的工作中,比如:定方案前需要分工查阅资料,再小组讨论,负责人汇总写方案,这里面涉及人员的分工;实验准备中,器材和试剂、样品的准备需要有分工;实验操作时,也需要有分工。
以后需要注意。
6. 本次实验方案成绩:15分(满分20分)实验方案一、仪器1、提勒熔点测定管一支2、测量温度计,具有适当量程,分度值0.1℃,1支3、辅助温度计,100℃,分度值1℃,1支4、玻璃管长800mm一根5、毛细管一端熔封,内径0.9--1.1mm,5根6、表面皿一块、玻璃棒一根7、酒精灯一个8、带出气槽胶塞一个二、用毛细管法测水杨酸熔点1、装置将提勒管夹在铁架台上,其中装入甘油,液面高出上侧管约0.5cm。
熔点测定管口配一个外侧具有出气槽的胶塞,用于固定温度计并使温度计水银球,位于熔点测定管两侧管口的中间。
11 提勒管2------毛细管3-----温度计4-----辅助温度计2,装样取少量干燥,研细的试样于表面皿上,将试样装入清洁,干燥的一端熔封的毛细管中,取一长约800mm的干燥玻璃管,直立于玻璃板上,将装有试样的毛细管在其中投落数次,直到毛细管内试样紧缩至2-3mm高。
第三章物理常数测定法考试要求药物的物理常数是其固有的物理特性,其测定结果对药品具有鉴别意义,同时也可反映药品的纯度。
药品质量标准“性状”项下收载的物理常数包括:熔点、相对密度、比旋度、折光率、黏度、吸收系数、凝点、馏程、碘值、皂化值和酸值等。
第一节熔点测定法重点:熔点的概念及测定意义一、基本概念概念:物质由固体熔化成液体的温度、熔融同时分解的温度或在熔化时自初熔至全熔的一段温度.有三种情况:(1)固体熔化成液体;(2)熔融同时分解:供试品在一定温度下熔融同时分解产生气泡、变色或浑浊等现象;(3)熔化时自初熔至全熔:“初熔”系指供试品在毛细管内开始局部液化出现明显液滴时的温度;“全熔”系指供试品全部液化时的温度。
测定熔点的意义:熔点是物质的物理常数,测定熔点可鉴别药物。
也可反映药物的纯杂程度.药物的纯度变差,则熔点下降(共熔作用),熔距增长。
二、测定方法测定步骤:干燥--装样——加热——记录初熔、全熔温度。
《中国药典》2005年版测定熔点的方法有三种方法,分别针对不同性质的样品:第一法用于测定易粉碎的固体药品;第二法用于测定不易粉碎的固体药品,如脂肪、脂肪酸、石蜡、羊毛脂等;第三法用于测定凡士林或其他类似物质。
测定要求(注意事项):(1)毛细管的内径必须符合药典规定;(2)温度计必须经过校正;(3)按药典规定选择传温液;(4)正确判断“初熔”、“全熔”及熔融同时分解时的温度。
练习题A型题:《中国药典》(2005年版)规定“熔点”,系指()。
A.固体初熔时的温度B.固体全熔时的温度C.供试品在毛细管中收缩时的温度D.固体熔化时自初熔至全熔时的一段温度E.供试品在毛细管中开始局部液化时的温度[答疑编号111030101:针对该题提问]『正确答案』D,考察概念第二节旋光度测定法重点:旋光度、比旋度的表示方法及计算一、基本概念旋光现象:当平面偏振光通过含有某些光学活性物质,会使振动平面向左或向右旋转。
向左旋转——左旋。
第二章物理常数的测定一、选择题(一)单选相同知识点:旋光度测定法(1-12题)1 .测定旋光度时,配制溶液与测定时,应调节温度至()。
A. 10 C B . 20C±0. 5C C . 25C±0. 1C D .室温E . 30C答案:B2.旋光法测定的药物应具有()。
A. 手性碳原子 B •共轭体系C •立体结构 D •氢键E •苯环结构答案:A 3.测定比旋度的公式L 的单位是()。
A.nm B .mm C.cm D .dm E .m答案:D4•称取葡萄糖10 . 00g,加水溶解并稀释至100. 0ml,于20C用2dm测定管,测得溶液的旋光度为+10.6°,此葡萄糖的比旋度为()。
A.53.0°B .-53.0°C.0.53° D .+106° E .+53.0°答案:E5.旋光度的符号是()A. [ a] B . n C . d D .mp E .a答案:E6.旋光度测定时.所用光源是()。
A.氢灯B .汞灯C .钠光的D线(589 . 3nm) D . 254nm E .365nm答案:C 7.偏振光旋转的角度()。
A. 折射 B .黏度C. 荧光D. 旋光度 E. 相对密度答案:D&比旋度计算公式中c的单位是()。
A.g/ml B .mg/ml C .100mg/L D .g/100ml E .mg/100ml 答案:D9.葡萄糖注射液的含量测定方法为()。
A. 酸碱滴定法 B .旋光度测定法C .紫外分光光度法D.红外分光光度法E.非水溶液滴定法答案:B10. 中国药典2005 年版表示物质的旋光性常采用的物理的常数()。
A. 旋光度B. 比旋度C. 液层厚度D. 波长E. 溶液浓度答案:B11.在药物比旋度的计算公式 [a ]t D = (100 Xa) / ( L X 0中()。
是25 C, C 的单位是g/100mL , L 的单位是 cm 是25 C , C 的单位是g/mL , L 的单位是 cm是20C, C 的单位是g/mL , L 的单位是 dm 是20C, C 的单位是g/100mL , L 的单位是 dmA. 第一法 B .第二法 C .第三法 D .第四法E .附录V 法 答案: B 14. 熔点是()。
实验1 阿伏伽德罗常数的测定阿伏伽德罗常数是一个物理常数,用于描述一个分子或原子中的粒子数。
这个常数的测量对于理解物质的行为和化学反应的本质非常重要。
下面将详细描述一个阿伏伽德罗常数的测定实验。
一、实验目的本实验的目的是通过测定一定质量的气体分子数目来确定阿伏伽德罗常数。
二、实验原理阿伏伽德罗常数(符号为NA)的定义是:1摩尔物质中所含的粒子数。
它与物质的摩尔质量(M)和摩尔体积(V)之间存在一个关系:NA = M/N0其中,N0是气体常数,约为6.02x10²³个/摩尔。
本实验通过测定一定质量(m)的气体分子数目(N),计算得到阿伏伽德罗常数。
三、实验步骤1.在一个标准状况下(即0℃、1大气压),将一个已知体积(V1)的容器密封,填充一定质量(m1)的气体。
2.用一个精确的质量天平称量这些气体,记录下质量(m2)。
3.通过比较质量(m2)和填充时质量(m1),计算出气体的摩尔质量(M)。
4.假设气体分子数目(N)是通过容器中的总压力和气体的摩尔体积计算得到的,然后利用以下公式计算阿伏伽德罗常数:NA = M * N0 / (m * V1)其中,m是气体的质量,V1是容器的体积。
四、实验结果与讨论通过本实验,我们得到了阿伏伽德罗常数的测量值。
它反映了物质中的粒子数,可以帮助我们更深入地理解化学反应的本质。
此外,实验结果也可以用于验证气体定律和其它物理学理论。
然而,这个实验的结果可能受到一些因素的影响,例如温度和压力的变化、气体分子的扩散和热运动等。
这些因素可能会导致实际的测量值偏离理论值。
为了减小这些误差,实验过程中需要严格控制温度和压力,并在长时间内进行多次测量以得到更准确的结果。
五、结论本实验通过测定一定质量的气体分子数目,成功地测量了阿伏伽德罗常数。
这不仅验证了阿伏伽德罗常数的理论值,而且还有助于我们更深入地理解化学反应的本质和物质的构成。
同时,我们也讨论了可能影响实验结果的因素,并提出了一些减小误差的方法。