光的双散射实验原理

1 实验二 双端口存储器原理实验

一、实验目的

（1）了解双端口静态随机存储器IDT7132的工作特性及使用方法。

（2）了解半导体存储器怎样存储和读出数据。

（3）了解双端口存储器怎样并行读写，产生冲突的情况如何。

二、实验电路

图7 双端口存储器实验电路图

2 图7示出了双端口存储器的实验电路图。这里使用了一片IDT7132（U36）(2048×8位)，两个端口的地址输入A8—A10引脚接地，因此实际使用存储容量为256字节。左端口的数据部分连接数据总线DBUS7—DBUS0，右端口的数据部分连接指令总线INS7—INS0。一片GAL22V10(U37)作为左端口的地址寄存器（AR１），内部具有地址递增的功能。两片４位的74HC298(U28、U27)作为右端口的地址寄存器（AR2H、AR2L），带有选择输入地址源的功能。使用两组发光二极管指示灯显示地址和数据：通过开关IR/DBUS切换显示数据总线DBUS和指令寄存器IR的数据，通过开关AR1/AR2切换显示左右两个端口的存储地址。写入数据由实验台操作板上的二进制开关SW0—SW7设置，并经过SW_BUS三态门74HC244(U38)发送到数据总线DBUS上。指令总线INS的指令代码输出到指令寄存器IR(U20)，这是一片74HC374。

存储器IDT7132有6个控制引脚：CEL#、LRW、OEL#、CER#、RRW、OER#。CEL#、LRW、OEL#控制左端口读、写操作，CER#、RRW、OER#控制右端口读、写操作。CEL#为左端口选择引脚，低有效。当CEL# =1

时，禁止左端口读、写操作；当CEL# =0 时，允许左端口读、写操作。当LRW为高时，左端口进行读操作；当LRW为低时，左端口进行写操作。当OEL#为低时，将左端口读出的数据放到数据总线DBUS上；当OEL#为高时，禁止左端口读出的数据放到数据总线DBUS上。CER#、RRW、OER#控制右端口读、写操作的方式与CEL#、LRW、OER#控制左端口读、写操作的方式类似，不过右端口读出的数据放到指令总线上而不是数据总线上。实验台上的OEL#由LRW经反相产生。当CEL#=0且LRW=1时，左端口进行读操作，同时将读出的数据放到数据总线DBUS上。当CER#=0且LRW=0时，在T3的上升沿开始进行写操作，将数据总线上的数据写入存储器。实验台上已连接T3到时序发生器的T3输出。实验台上OER#已固定接地，RRW固定接高电平，CER#由CER反相产生，因此当CER=1且LDIR=1时,右端口读出的指令在T4的上升沿打入IR寄存器。

2 双端口存储器原理实验

一、实验目的

1. 了解双端口静态存储器IDT7132的工作特性及其使用方法

2. 了解半导体存储器怎样存储和读取数据。

3. 了解双端口存储器怎样并行读写，并分析冲突产生的情况。

二、实验电路

三态门（244）AR+1地址显示LDAR#T2PC+1地址显示LDPC#T2指令显示灯AR（74LS163）PC（74LS163）双端口存储器（IDT 7132）RAM-BUS#CEL#CER#RRW(Vcc)OER#(GND)数据显示灯D7D6D5D4D3D2D1D0I7I6I5I4I3I2I1I0SW7SW0A7A6A5A4A3A2A1A0PC7数据开关图3.2 双端口存储器实验电路图PC0... ...... ...LR/W#T2

图3.2示出了双端口存储器的实验电路图。这里使用一片IDT7132（2048×8位），两个端口的地址输入A8－A10引脚接地，因此实际使用的存储容量为256字节。左端口的数据输出接数据总线DBUS，右端口的数据输出端接指令总线IBUS。

IDT7132有六个控制引脚：CEL#、LR/W#、OEL#、CER#、RR/W#、OER#。CEL#、LR/W#、OEL#控制左端口读、写操作；CER#、RR/W#、OER#控制右端口的读写操作。CEL#为左端口选择引脚，低电平有效；当CEL#＝1时，禁止对左端口的读、写操作。LR/W#控制对左端口的读写。当LR/W#=1时，左端口进行读操作；LR/W#＝0时，左端口进行写操作。OEL#的作用等同于三态门，当OEL#＝0时，允许左端口读出的数据送到数据总线DBUS上；当OEL#＝1时，禁止左端口的数据放到DBUS。因此，为便于理解，在以后的实验中，我们将OEL#引脚称为RAM_BUS#。控制右端口的三个引脚与左端口的三个完全类似，这里不再赘述。有两点需要说明：（1） 右端口读出的数据（更确切的说法是指令）放到指令总线IBUS上而不是数据总线DBUS，然后送到指令寄存器IR。（2） 所有数据/指令的写入都使用左端口，右端口作为指令端口，不需要进行数据的写入，因此我们将右端口处理成一个只读端口，已将RR/W#固定接高电平，OER#固定接地。这两点请同学好好理解。

第1篇

一、实验目的

1. 理解光的散射现象，包括瑞利散射和米氏散射；

2. 学习使用光散射仪进行实验，观察和分析不同条件下光的散射特性；

3. 掌握光散射实验的基本操作和数据处理方法。

二、实验原理

光在传播过程中遇到不同介质界面时，会发生反射、折射和散射等现象。其中，光的散射是指光波在传播过程中，遇到介质颗粒或分子时，由于与这些颗粒或分子的相互作用，导致光波改变传播方向的现象。根据散射光波与入射光波的关系，光的散射可分为瑞利散射和米氏散射。

瑞利散射是指当光波波长远大于散射颗粒的线度时，散射光波的强度与入射光波波长的四次方成反比，且散射光波的频率与入射光波频率相同。瑞利散射在晴朗的天空、水面的颜色等方面有广泛应用。

米氏散射是指当光波波长与散射颗粒的线度相当或小于散射颗粒的线度时，散射光波的强度与入射光波波长的六次方成反比，且散射光波的频率可能与入射光波频率不同。米氏散射在胶体、悬浮液、烟雾等方面有广泛应用。

三、实验仪器与材料

1. 光散射仪（包括光源、单色仪、光探测器、样品室等）；

2. 标准样品（如溶液、悬浮液、胶体等）；

3. 计算机及数据处理软件；

4. 秒表、尺子等辅助工具。

四、实验步骤

1. 样品准备：根据实验需求，配制一定浓度的溶液、悬浮液或胶体，并将其置于样品室内。

2. 仪器调试：打开光散射仪，进行光源、单色仪、光探测器等部分的调试，确保仪器工作正常。 3. 测量瑞利散射：调整样品室的位置，使入射光垂直照射到样品上。记录不同散射角度下的散射光强度，并绘制散射光强度与散射角度的关系曲线。

4. 测量米氏散射：调整样品室的位置，使入射光垂直照射到样品上。记录不同散射角度下的散射光强度，并绘制散射光强度与散射角度的关系曲线。

5. 数据处理：对实验数据进行整理和分析，计算散射系数、散射截面等参数。

五、实验结果与分析

1. 瑞利散射：根据实验数据，绘制散射光强度与散射角度的关系曲线。观察曲线，分析瑞利散射的特性，如散射光强度随散射角度增大而减小，散射光强度与入射光波波长的四次方成反比等。

研究光散射现象的实验步骤与注意事项

光散射是指光线遇到微小粒子或不均匀介质时，沿各个方向透射、反射或偏折的现象。研究光散射现象可以帮助我们深入理解光在不同介质中的传播特性，并且对于许多领域的应用具有重要意义。本文将介绍一种研究光散射现象的实验步骤，并提供一些实验注意事项。

实验步骤：

1. 准备实验材料：光源、散射介质、光屏、测量工具等。

2. 搭建实验装置：将光源放置在适当的位置，确保光线的稳定和均匀性。在光源前方放置散射介质，可以使用颗粒物质（如粉尘、烟雾等）或者液体（如乳胶溶液、乳化液等）作为散射介质。在光源和散射介质之间设置光屏，用于观察和记录散射现象。

3. 调整实验参数：根据实验需要，调整光源的亮度、光的波长和入射角度等参数。这些参数的改变会直接影响到散射效果，因此需要进行适当的调整，确保实验的准确性和可重复性。

4. 观察和记录数据：打开光源，观察在散射介质中的光线传播情况。通过调整观察角度、散射介质的浓度或厚度等，记录下不同条件下的散射效果和相关数据，如散射角度、散射强度等。

5. 数据处理和分析：根据实验记录的数据，进行数据处理和分析。可以使用适当的图表、曲线等方法，来描述和表达散射现象的规律和特性。根据实验结果，可以对光散射现象进行深入研究，分析散射机理和影响因素等。 实验注意事项：

1. 保持实验环境清洁：在进行实验时，尽量保持实验环境的干净和整洁。避免灰尘、杂质等对实验结果的影响。

2. 保持实验装置稳定：在搭建实验装置时，确保光源和光屏的稳定性。避免装置晃动或者松动，以保证实验结果的准确性。

3. 注意光源的选择：选择适当的光源，保证光线的稳定和均匀性。可以使用激光器、LED灯等光源，但需要对其亮度进行合理调节，避免过强的光源对实验效果的产生干扰。

4. 选择合适的散射介质：选择合适的散射介质，根据实验需要选取不同的颗粒物质或液体。确保介质的纯净度和均匀性，以获得可靠的实验结果。