第3章 测量方法及常用测量仪 器和量 具
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第3章经纬仪及其角度测量3.1 角度测量原理角度测量是测量工作的重要内容之一。
角度测量的目的是测定地面点连线之间的空间位置关系,以此来确定点的平面坐标和高程,它包括水平角测量和竖直角测量,所采用的仪器为光学经纬仪、电子经纬仪和全站仪等。
本章重点介绍光学经纬仪及其角度测量方法。
3.1.1 水平角测量原理图3-1 水平角测量原理从一点到两个目标的方向线在水平面上的垂直投影所构成的角度,称为水平角。
或者说,空间两直线的夹角在水平面上的垂直投影,称为水平角。
如图3-1所示,A、B、C为三个高度不同的地面点。
根据水平角的定义,将A、B、C三点分别沿铅垂方向投影到水平面上,其投影线ab和ac∠所构成的角∠cab,即为方向线AC、AB所夹的水平角。
注意:两直线AC、AB的空间夹角CAB 并不是水平角。
为了测定水平角值的大小,可以在过顶点A的铅垂线上任意点安置一个有刻度的水平圆盘,称之为水平度盘。
度盘中心O位于过A点的铅垂线上。
则方向线AC、AB在水平度盘上的垂直投影On、Om,在水平度盘上的读数分别为n和m,若将水平度盘按顺时针刻划,则所求的水平角β就是两个读数之差,即:β(3-1)=nm-经纬仪就是根据上述测角原理来设计的。
在仪器上设置一个带有刻划的水平圆盘和在圆盘上读数的指针,将度盘中心与经纬仪的竖轴处于同一铅垂线上。
观测水平角时,安置仪器在测点正上方,使水平度盘中心处在过测点的铅垂线上,通过装置在经纬仪上的望远镜瞄准目标,提供两方向线;当望远镜高低变化时,其视准轴在同一铅垂面内变动,从而提供上述两条方向线在水平读盘上的垂直投影,通过经纬仪中的读数装置读取两投影线在度盘上的方向值,两者之差即为所测的水平角。
这就是经纬仪水平角测量的基本原理。
3.1.2 竖直角测量原理竖直角是指同一铅垂面内某方向线与指标线(包括水平线或铅垂线)之间的夹角。
当指标线为水平线时称其为倾角;指标线为铅垂线的天顶方向时称其为天顶距。
实验物理学中的仪器与测量方法实验物理学是物理学中的一门重要学科,它研究的核心内容就是通过实验来验证物理理论,并通过仪器与测量方法来获取科学数据。
本文将重点介绍实验物理学中常用的仪器和测量方法,以及它们的原理和应用。
一、仪器1. 光学仪器光学仪器主要用于研究光的性质和光与物质相互作用的过程。
常见的光学仪器包括光学显微镜、天文望远镜、光谱仪等。
光学显微镜是一种用于观察微小物体的仪器,通过透镜的组合增大了物体的视角,可以观察到更加细微的结构。
天文望远镜则是用于观测天空中的天体,通过透镜或者反射镜的组合来聚集光线,使天体的细节更加清晰可见。
光谱仪则是用于分析光的频谱成分,通过光的折射、衍射、干涉等原理来实现。
2. 电子仪器电子仪器主要用于测量电流、电压、电阻等电学量。
常见的电子仪器包括示波器、信号发生器、电流表、电压表等。
示波器是一种用于显示电信号波形的仪器,通过探头将电信号转化为可视化的波形,帮助研究者观察信号的变化和特征。
信号发生器则是用于产生各种特定频率和幅度的电信号,用于检测和调试其他电路。
电流表和电压表则是用于测量电流和电压的仪器,通过感应电流或电压的变化来得出相应的数值。
3. 磁学仪器磁学仪器主要用于研究磁场的分布和性质。
常见的磁学仪器包括磁场测量仪、霍尔效应测量仪等。
磁场测量仪通常使用磁感应强度计来测量磁场强度,通过测量磁力对导线或磁针的作用,得出磁场的大小和方向。
霍尔效应测量仪则利用霍尔效应原理,通过测量电流通过导体时产生的电压来确定磁场的强度。
二、测量方法1. 直接测量法直接测量法是根据物理量的定义和测量对象的特性,直接测量出物理量的数值。
例如,用刻度尺测量物体的长度,用天平测量物体的质量等。
这种方法简单直接,但精度有限,受到测量仪器精度和人的主观误差的限制。
2. 间接测量法间接测量法是通过已知物理量之间的数学关系,间接推导出待测量的物理量。
例如,利用摆长和周期之间的关系测量重力加速度,利用电流和电压之间的关系测量电阻等。
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。