长安大学重磁报告三
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长安大学工程材料实验报告
班级:
姓名:
学号:
材料学院热加工实验室
实验一:硬度实验
简述实验仪器和实验过程:
实验数据:
实验材料热处理压头载荷(公斤) 硬度值(HRC) 45钢正火
45钢淬火
T12钢正火
T12钢淬火
分析与思考
1:钢的化学成分与洛氏硬度值的关系
2、钢的化学成分相同,热处理方法不同,硬度值如何变化?
3、简述HRA, HRB, HRC的压头类型,载荷重量,应用范围。
符号压头类型载荷(公斤) 硬度有效范围使用范围HRA 大于70
HRB 25~100
HRC 20~67
实验二:金相常识与铁碳平衡组织观察与分析简述实验仪器与实验过程
实验数据与绘图
分析与思考:
1:随着化学成分的变化,铁碳合金的组织和性能分别有什么变化?
2:正常情况下,铁素体的形状、颜色及硬度范围? 珠光体的形状、颜色及硬度范围? 渗碳体的形状、颜色及硬度范围?
实验三:钢的非平衡组织和铸铁组织的观察和分析简述实验仪器与实验过程
实验数据与绘图
分析与思考
1:亚共析钢正火组织形态特征是什么?
2:45钢和T12淬火组织硬度范围和组织形态有那些差别? 3:简述灰铸铁和球墨铸铁的石墨形态和基体组织形态。
重磁实验报告(三)复杂形体正演姓名:学号:专业:勘查技术与工程指导教师:鲁宝亮、王万银完成日期:2013年12月18日目录一、基本原理: (1)1、重力异常计算公式 (1)2、磁力异常计算公式 (2)3、化极磁力异常计算公式 (3)二、输入/输出数据格式设计: (3)1、输入数据文件名的格式设计 (3)2、输出数据文件名的格式设计 (4)3、重要变量的名称 (4)三、总体设计: (6)四、测试结果: (7)五、结论及建议: (9)附录:源程序代码 (9)一、基本原理:(1)OXA(x,y,z)Y ρdv(ζηξ,,)σZ地质体重力异常的计算 重力异常计算公式:⎰⎰⎰-+-+--==∂∂=∆vz z y x d d d z G V z V g 2/3222])()()[()(ζηξζηξζσ 式中:V 为地质体的剩余质量对A 点的单位质量产生的引力位;v 为地质体的体积。
我们还可以推导出计算重力异常垂向梯度或重力垂向梯度异常的基本公式为:ζηξζηξηξζσd d d z y x y x z G V z g vzz ⎰⎰⎰-+-+------==∂∆∂2/5222222])()()[()()()(2 计算重力异常水平梯度或重力水平梯度异常的基本公式为:ζηξζηξξζσd d d z y x x z G V x g v xz ⎰⎰⎰-+-+---==∂∆∂2/5222])()()[())((3 ζηξζηξηζσd d d z y x y z G V y g vyz ⎰⎰⎰-+-+---==∂∆∂2/5222])()()[())((3 一阶导数类边缘识别计算公式: 垂向导数:zz y x g z y x VDR ∂∆∂=),,(),,(总水平导数:22)),,(()),,((),,(yz y x g x z y x g z y x THDR ∂∆∂+∂∆∂= 解析信号振幅:22VDR THDR ASM +=(2) O X •(x,y,z)a b Y (000,,z y x ) c(ζηξ,,)Z直立长方体示意图均匀磁化直立长方体磁场各分量表达式:222222220000000)]}(ln[)](ln[)()()())((arctan {4),,(cz cz b y b y a x a x z y x ax y r M z r M z z r x y x M z y x H +-+-+--++-++-+-+----=ηζζζξηξπμ (1)222222220000000)]}(ln[)()()())((arctan )](ln[{4),,(cz c z b y b y a x a x z y x ay x r M z z r y y x M z r M z y x H +-+-+--++-+-+-----+=ξζζηηξζπμ (2)2222220000000})())((arctan )](ln[)](ln[{4),,(cz c z b y b y ax ax Z y x a z r y x M x r M y r M z y x Z +-+-+------++-+=ζηξξηπμ (3)把(1)、(2)、(3)式代入磁异常T ∆计算公式中得:22222262252243210000000})())((arctan )()()())((arctan )()()())((arctan )](ln[)](ln[)](ln[{4),,(cz c z b y b y ax ax z r y x k z z r y y x k z z r x y x k z r k y r k x r k M z y x T +-+-+----∙+-+-+---∙+-+-+---∙+-+∙+-+∙+-+∙=∆ζηξζζηηξζζξηξζηξπμ 其中21222])()()[(z y x r -+-+-=ζηξ,ζηξ,,为异常体的坐标,、 、为地磁场的方向余弦;为总磁化强度,、、为其在X 、Y 、Z 坐标方向的分量。
中国地质大学(武汉)地空学院姓名:陈亮班级: 061132学号: 480指导老师:杨宇山目录一、地质任务3二、工区概况3三、数据整理4一、重力资料数据整理4二、磁场资料数据整理6四、材料图4五、研究区重磁异常分析10六、重磁资料数据处理131、重力场延拓132、磁场化极处理 163、重力场的分离 174、磁场的分离185、重磁资料导数换算处理20七、局部重磁异常分析25八、学习总结25一、地质任务(1)将布格重力异常Δg和磁异常ΔT整理出来,计算布格重力异常和磁异常的总精度。
(2)利用surfer绘制测点点位图(即实际材料图),布格重力异常平面图,磁异常ΔT平面图。
(3)根据密度统计表分析研究区的物性特征。
(4)分析研究区重磁异常特征。
(5)对重磁资料进行处理(化极、延拓、导数换算等并绘制结果图件),并进行断裂构造分析。
(6)提取与矿有关的局部重磁异常(绘制结果图件),并进行对应分析,区分矿与非矿异常、磁铁矿与磁铁矿的可能分布范围。
(7)撰写报告。
二、工区概况研究区位于我国中东部地区,地理坐标为东经°—°,北纬°—°,处在我国非常重要的铁多金属矿成矿带西段。
在以往地质、物探工作基础上,2015年3月人们在研究区中部完成了面积为5km²(×2km,线距50m,点距20m,测向方位角0度)的1:5000地面重磁扫面工作。
此次重力施工设计精度为50μGal,磁测施工设计精度为5nT,共完成了3116个测点,检查点159个,重力观测误差为μGal,磁测观测误差为;重力近区地改范围0~20m,在野外完成,采用差分GPS(RTK)进行8方位方形域测量,检查点59个,误差为μGal。
点位测量采用RTK差分GPS进行测量,检查313个点,高程测量误差为,平面位置测量误差为。
研究区铁矿赋存于燕山期早的中酸性岩与三叠系地层的接触部位,研究区经历了后期的构造变动,断裂构造发育,浅表磁铁矿经历了风化和淋滤作用后,形成了50%以上的高品位赤铁矿。
重磁资料采集与处理实习一、实习目的(1)通过本次实习,加深对理论知识的认识和理解。
(2)熟悉Grapher和sufer以及matlab软件的使用,会进行基本的操作和数据处理。
二、实习内容(1)重磁数据的光滑、拟合、插值和网格化1、利用Grapher软件实现磁异常曲线的光滑、拟合与去噪上图红线代表线性光滑后的结果,可见磁异常在局部呈锯齿状,很可能地下分布有基性的喷出岩;蓝线代表10阶多项式拟合后的结果,可以反映区域场的变化情况。
将原始曲线改为散点图,可看出光滑后的效果。
2、利用Surfer软件实现磁异常数据的网格化与显示测区内测点分布图如下:打开sufer,点击Grid中出现Data,然后选中目标文件进行网格化,将网格化的文件在sufer中显示如下:(2)组合长方体重力异常计算与分析1、计算出多个长方体的重力异常,并将结果导出为GRD格式Model 1:X1 = -100; %长方体X方向起点坐标X2 = 100; %长方体X方向终点坐标Y1 = -100; %长方体Y方向起点坐标Y2 = 100; %长方体Y方向终点坐标Z1 = 10; %长方体Z方向起点坐标Z2 = 55; %长方体Z方向终点坐标经过matlab运行后导出mod_1.grdModel 2:X1 = 120; %长方体X方向起点坐标X2 = 180; %长方体X方向终点坐标Y1 = 120; %长方体Y方向起点坐标Y2 = 180; %长方体Y方向终点坐标Z1 = 1; %长方体Z方向起点坐标Z2 = 20; %长方体Z方向终点坐标经过matlab运行后导出mod_2.grdModel 3:X1 = -75; %长方体X方向起点坐标X2 = -125; %长方体X方向终点坐标Y1 = -75; %长方体Y方向起点坐标Y2 = -125; %长方体Y方向终点坐标Z1 = 1; %长方体Z方向起点坐标Z2 = 20; %长方体Z方向终点坐标经过matlab运行后导出mod_3.grd2、利用Sufer软件绘制重力异常平面等值线图Model 1:Model 2:Model 3:3、合并生成多个长方体组合模型的重力异常利用surfer中grid中的math进行组合。
一、实验目的1. 了解重磁法的基本原理和应用领域。
2. 掌握重磁测量仪器的操作方法。
3. 通过实际操作,学会利用重磁法进行地质勘探。
二、实验原理重磁法是利用地球磁场和重力场在地球表面的异常分布来研究地球内部结构和地壳构造的一种地球物理勘探方法。
地球的磁场和重力场是由地球内部磁性物质和密度不均匀分布引起的。
通过测量地磁异常和重力异常,可以推断出地壳结构和岩性变化。
三、实验仪器与设备1. 重磁测量仪器:高精度磁力仪、重力仪。
2. 数据采集设备:笔记本电脑、数据采集卡。
3. 测量工具:测绳、测锤、罗盘。
四、实验步骤1. 场地选择:选择合适的地形,确保测量区域的平坦度和稳定性。
2. 仪器准备:将磁力仪和重力仪放置在测量区域,检查仪器是否正常工作。
3. 数据采集:a. 按照设计好的测线进行测量,记录每个测点的磁力值和重力值。
b. 利用罗盘确定测点的方位角。
c. 使用测绳和测锤确定测点的高程。
4. 数据整理:a. 将采集到的数据导入笔记本电脑,进行初步处理。
b. 根据实验要求,对数据进行滤波、平滑处理。
5. 结果分析:a. 利用重磁数据处理软件,对处理后的数据进行二维、三维可视化。
b. 分析地磁异常和重力异常分布规律,推断地壳结构和岩性变化。
五、实验结果与分析1. 磁力异常分析:a. 通过磁力异常图,可以看出测区内的磁性物质分布情况。
b. 磁性物质的分布与地壳结构和岩性变化密切相关。
2. 重力异常分析:a. 通过重力异常图,可以看出测区内的密度不均匀分布情况。
b. 密度不均匀分布与地壳结构和岩性变化密切相关。
六、实验结论1. 重磁法是一种有效的地球物理勘探方法,可以用于地质勘探、资源调查等领域。
2. 通过本次实验,掌握了重磁测量仪器的操作方法,学会了利用重磁法进行地质勘探。
3. 实验结果表明,重磁法在地壳结构和岩性变化研究中具有重要的应用价值。
七、实验注意事项1. 在实验过程中,要确保仪器的稳定性和准确性。
绪论单元测试1【单选题】(2分)重力勘探和磁法勘探的物性基础分别是密度差异和磁性差异。
()A.密度差异和磁性差异。
B.磁性差异和密度差异C.密度和磁性D.磁性差异和磁性差异第一章测试1【单选题】(2分)在日、月引力作用下,地球固体表面也会像海水一样产生周期性的涨落,这种现象称为()。
A.天体引力B.地球固体潮C.万有引力D.潮汐2【单选题】(2分)在研究地球形状时,人们把()的形状,作为地球的基本形状。
A.大地水准面B.地球表面的形状C.重力等位面D.标准椭球体3【单选题】(2分)假设地球是一个密度成层分布的光滑椭球体,在同一层内密度是均匀的、各层的界面也都是共焦旋转椭球面,由此计算出的重力值称为()。
A.地球引力B.重力异常C.正常重力值D.重力位4【单选题】(2分)三大岩类的密度的大小的一般变化规律是()。
A.沉积岩到变质岩再到火成岩,岩石密度依次减小;B.沉积岩到火成岩再到变质岩,岩石密度依次增加;C.沉积岩到变质岩再到火成岩,岩石密度依次增加;D.变质岩到沉积岩再到火成岩,岩石密度依次增加;5【单选题】(2分)正常重力值是纬度的函数,请问在()正常重力值变化最快?。
A.两极;B.纬度30°处C.赤道;D.纬度45°处;。
长安大学物理实验报告静电场模拟实验一模拟法描绘静电场报告范例实验名称:用模拟法测绘静电场同组人:X X X 实验窒:物电学院电磁实验窒xxx 时间2012.XX.XX实验项目:实验目的:参阅《大学物理》实验教材p104面所述撰写实验器材:参阅《大学物理》实验教材p106-107面所述撰写实验原理:参阅《大学物理》实验教材p104-106面内容简要综述撰写,要求画出图画-28(b)。
写出公式(2)图一实验步骤:参阅《大学物理》实验教材p107面内容和QQ群共享中的精简讲义综合简要叙述。
数据记录与处理及结果讨论(数据处理范例,仅供参考)数据记录与处理: 12在测量静电场电势的打点记录纸上,定出圆心,测量出各点到圆心的距离,并记录数据。
由r1--r8的记录值算出相应的平均值,并算出相应的对数值,本实验的U0为10伏,由此可算出各组的U(r)与U0的比值。
3.以U(r)/U0为横坐标,ln为纵坐标作图,先绘出各点,再描直线。
并作延长线,读出直线的截距,并计算斜率的绝对值。
ln(r)/U04.按照公式算出同轴圆柱体内外半径对应的测量值ra,rb,并与其标准值比较,计算出误差。
同轴圆柱体的内外半径标准值分别为ra0=0.50cm,rb0=7.50cm a)由U(r)=U0lnrbrU(r)rb/lnb,可得:ln=lb-ln (以厘米为单位计算),rraU0raU(r)=0令U(r)=0,可得lb=ln=B。
由图知,此时ln函数值对应纵坐标截距值,约为B=2.02。
即lb=2.02b)由图中量出截距值计算斜率,。
由ln=lb-,则有:rb=7.60cm。
rBU(r)rbln知,k=lnb==2.73,raAU0ralnrb=2.73,则la=lb-2.73=ln7.60-2.73=-0.702,可得:ra=0.49cm ra c)误差处理。
同轴圆柱体内外半径标准值ra0=0.50cm,rb0=7.50cm,?ra=ra0.01c,m?rb=rb0.10c m0-=0-=测量结果为:ra=0.49cm±0.01cm,rb=7.60cm±m0.1c05.将打点记录纸上(同轴圆柱体电势)的测量点复制到实验报告上,用虚线画出同轴圆柱体间的电位线簇分布,用实线画出同轴圆柱体间的电场线分布,大致如左下图所示。
长安大学全球地磁参考场IGRF 作业姓名xxx 学号xxxxxx1.实验原理根据以前的学习我们知道,若假设地球为均匀磁化球体,球体半径为R ,N 为地理北极(其对应地磁偶极子S 极性)。
若采用球极坐标系(图六),以球心为坐标原点,球外任意一点P 的地心距离为r ,余纬度为θ(θ=90°—φ,φ为纬度),经度为λ。
则在地磁场源区之外空间域坐标系(r,θ,λ)中,磁位u 的拉普拉斯方程可以写成如下形式:0sin 1sin sin 112222222=∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂λθθθθθUr U U r r U r r r 对上式采用分离变量法,即可解得拉普拉斯方程的一般解,从而分别获得其内源场和外源场的磁位球谐表达式。
若设外源场磁位为零,则内源场的磁位球谐一般表达式为()()[]()θλλcos sin cos 1101P B A m nm nm nn nm n m m r U +=∑∑∞==+ ①其中()θcos P m n为施密特准归一化的缔合勒让德函数。
()()()()θθθθcos cos )(cos sin )!(!21P d d m n m n C P nmmmm nm ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-= ② 其中()θcos P n为勒让德多项式,()()()θθθcos cos )(cos sin P d dP nmmmm n= ③为n 阶m 次缔合(或伴随)勒让德多项式。
当m=0,Cm=1;当m ≠0,Cm=2. 而A mn、Bm n为内源场磁位的球谐级数系数,它与球体内任意体积元的磁荷量dm 0有关。
若小体积元中心点坐标为(r 0,θ0,λ0),则计算①式沿轴向的微商位,可得其北向水平分量X 、东向水平分量Y 、垂直分量Z 如下:()()()θθλλcos sin cos 102P h g r R m nNn n m m n m n n d d m m X ∑∑⎪⎭⎫ ⎝⎛==+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=()()()θθλλθcos sin cos sin 102P h g r R m nNn n m m n m n n d d m m m Y ∑∑⎪⎭⎫ ⎝⎛==+⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=N()()()()θθλλcos sin cos 1102P h g r R m nNn n m m n m n n d d m m n Z ∑∑⎪⎭⎫ ⎝⎛==+⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-=其中,R 为国际参考球半径,即地球平均半径,R=6371.2Km ;θ为余纬;λ为地理经度;g ,h 为球谐系数。
吉林大学重磁课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握重磁学的基本概念,如重力、磁力、重力异常和磁异常等;2. 使学生了解地球物理勘探中重磁方法的应用,如资源勘探、地质构造研究等;3. 引导学生掌握重磁数据的处理和解释方法。
技能目标:1. 培养学生运用重磁理论知识解决实际地质问题的能力;2. 提高学生运用计算机软件进行重磁数据处理和解释的技能;3. 培养学生进行地质调查和实验操作的技巧。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对地球物理勘探的兴趣,培养其探索地球奥秘的热情;2. 培养学生严谨的科学态度,使其具备良好的学术道德;3. 增强学生的团队合作意识,提高其沟通与协作能力。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在让学生掌握重磁学的基本理论和实践技能,为从事地球物理勘探及相关领域工作奠定基础。
学生特点:学生具备一定的地质学和地球物理学基础,具有较强的学习能力和实践操作欲望。
教学要求:结合课程性质和学生特点,注重理论与实践相结合,强调知识的应用性和实践性,提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果,为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 重磁学基本理论:介绍重力、磁力、重力异常和磁异常等基本概念,涵盖地球重力场、磁场及其变化规律。
2. 重磁勘探方法:讲解重磁方法在资源勘探、地质构造研究等方面的应用,以及重磁测量数据采集、处理和解释的基本流程。
3. 重磁数据处理与解释:学习重磁数据处理和解释的常用软件,如Geosoft、Oasis Montaj等,以及实际操作技巧。
4. 实践教学:组织学生进行地质调查、重磁测量实验,培养学生实际操作能力和解决实际地质问题的能力。
具体教学安排如下:1. 重磁学基本理论(第1-2周):对应教材第1章和第2章内容;2. 重磁勘探方法(第3-4周):对应教材第3章内容;3. 重磁数据处理与解释(第5-6周):对应教材第4章内容;4. 实践教学(第7-8周):结合教材内容和实际案例,进行实地调查和实验操作。
基于重力资料的南海及邻区断裂分布特征研究罗新刚;王丁丁;王万银;张功成;赵志刚;刘金兰;谢晓军;邱之云;冯旭亮;纪晓琳【期刊名称】《地球物理学报》【年(卷),期】2018(061)010【摘要】断裂构造作为重力异常一个非常重要的解释成果,它与能源和矿产资源勘查、构造单元划分和大地构造分区有着密切的联系.有些地质界线以断裂为界,有些能源或矿产资源与断裂伴生.本文利用重力异常,采用归一化总水平导数垂向导数(NVDR-THDR)断裂识别方法推断了南海及邻区主要断裂平面分布位置,首次采用重力异常曲率属性方法反演了南海及邻区主要断裂视深度.在南海及邻区推断断裂57条,其中一级断裂14条,二级断裂43条;断裂走向以NE和NW向为主,其次为NEE、NWW和NNE向以及NNW、EW和近SN向;一级断裂长度大部分为600~1400 km,二级断裂长度大部分为400~900 km;断裂视深度约为2~10 km,其中一级断裂视深度大部分为2~10 km,二级断裂视深度大部分为2~8 km.该研究成果可以为南海及邻区油气勘探、矿产资源勘探以及基础地质研究提供依据.【总页数】14页(P4255-4268)【作者】罗新刚;王丁丁;王万银;张功成;赵志刚;刘金兰;谢晓军;邱之云;冯旭亮;纪晓琳【作者单位】长安大学重磁方法技术研究所,长安大学地质工程与测绘学院,长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安 710054;长安大学重磁方法技术研究所,长安大学地质工程与测绘学院,长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安 710054;长安大学重磁方法技术研究所,长安大学地质工程与测绘学院,长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安 710054;中海油研究总院,北京 100027;中海油研究总院,北京 100027;长安大学重磁方法技术研究所,长安大学地质工程与测绘学院,长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安 710054;中海油研究总院,北京 100027;长安大学重磁方法技术研究所,长安大学地质工程与测绘学院,长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安 710054;长安大学重磁方法技术研究所,长安大学地质工程与测绘学院,长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安 710054;西安石油大学地球科学与工程学院,西安710065;长安大学重磁方法技术研究所,长安大学地质工程与测绘学院,长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安 710054【正文语种】中文【中图分类】P631;P227【相关文献】1.基于FY-3B卫星资料的中国南海海区1—3月海雾时空分布特征研究 [J], 刘少军;吴胜安;李伟光;蔡大鑫;田光辉;张国峰;;;;;;2.用东海和南海潮汐资料修正全球海潮模型对中国及邻区重力场负荷计算的影响[J], 周江存;孙和平3.基于重力数据反演南海及邻区莫霍面深度分布特征 [J], 陈铭;方剑;何慧优4.基于磁力资料的南海及邻区磁性基底和居里面深度特征研究 [J], 马杰;王万银;罗新刚;姚攀;赵志刚;邱之云;纪晓琳;鲁宝亮;冯旭亮5.基于重力资料的马达加斯加岛及邻区盆地构造单元分布特征 [J], 王学发;王万银;马杰;杨敏;梁建设;邱春光;王丁丁;纪晓琳;刘金兰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
核磁共振实验报告(总8页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-核磁共振实验报告一、实验目的与实验仪器1.实验目的(1)了解核磁共振的基本原理;(2)学习利用核磁共振校准磁场和测量因子g的方法:(3)掌握利用扫场法创造核磁共振条件的方法,学会利用示波器观察共振吸收信号;(4)测量19F的g N因子。
2.实验仪器NM-Ⅱ型核磁共振实验装置,水样品和聚四氟乙烯样品。
探测装置的工作原理:图一中绕在样品上的线圈是边限震荡器电路的一部分,在非磁共振状态下它处在边限震荡状态(即似振非振的状态),并把电磁能加在样品上,方向与外磁场垂直。
当磁共振发生时,样品中的粒子吸收了震荡电路提供的能量使振荡电路的Q值发生变化,振荡电路产生显著的振荡,在示波器上产生共振信号。
二、实验原理(要求与提示:限400字以内,实验原理图须用手绘后贴图的方式)原子核自旋角动量不能连续变化,只能取分立值即:P =其中I称为自旋量子数,I=0,1/2,1,3/2,2,5/2,…本实验涉及的质子和氟核 F19的自旋量子数I都等于1/2。
类似地原子核的自旋角动量在空间某一方向,例如z方向的分量不能连续变化,只能取分立的数值自旋角动量不为零的原子核具有与之相联系的核自旋磁矩, 其大小为:P 2Me g=μ 其中e 为质子的电荷,M 为质子的质量,g 是一个由原子核结构决定的因子,对不同种类的原子核g 的数值不同,g 成为原子核的g 因子。
由于核自旋角动量在任意给定的z 方向的投影只可能取(2I+1)个分立的数值,因此核磁矩在z 方向上的投影也只能取(2I+1)个分立的数值:2Me g p 2M e gmz z==μ原子核的磁矩的单位为:2Me N=μ 当不存在外磁场时,原子核的能量不会因处于不同的自旋状态而不同。
通常把B 的方向规定为z 方向,由于外磁场B 与磁矩的相互作用能为:B B P B B E z z m γγμμ-=-=-=⨯-=核磁矩在加入外场B 后,具有了一个正比于外场的频率。
地球探测科学与技术学院阳及其附近地区重磁数据处理与解释报告姓名:雪垒学号:62090404班级:四班专业:勘查技术与工程(应用地球物理)指导教师:吴燕冈教授2011.12.26目录前言 (2)第一章重磁数据处理基本原理与方法 (3)一、重力场与磁场的波谱介绍 (3)二、数据处理的基本方法 (3)三、Surfer、Grapher简介 (3)第二章地质概况 (5)一、东北及其附近地区地质概况 (5)二、实验区的地质概况 (5)第三章区重磁异常综合解释 (8)一、重力数据异常处理与解释 (8)二、磁异常数据异常处理与解释 (12)三、重磁异常场综合分析 (15)第四章本次实验的初步结论 (16)主要参考文献 (16)前言重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常﹐以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状,从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。
磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石(或其他探测对象)磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源(或其他探测对象)的分布规律的一种地球物理勘探方法。
二者有广泛的应用,如研究地壳深部构造;研究区域地质构造,划分成矿远景区;掩盖区的地质填图,包括圈定断裂﹑断块构造﹑侵入体等;广泛用于普查与勘探可燃性矿床(石油﹑天然气﹑煤);查明区域构造,确定基底起伏,发现盐丘﹑背斜等局部构造;普查与勘探金属矿床(铁﹑铬﹑铜﹑多金属及其他),主要用于查明与成矿有关的构造和岩体,进行间接找矿;也常用于寻找大的﹑近地表的高密度矿体,并计算矿体的储量;工程地质调查;如探测岩溶,追索断裂破碎带等。
随著电子技术的发展和微处理机的广泛应用,测量磁场 3个分量及其梯度的高精度航空磁力仪已经制成。
加上高精度的导航和数据处理,绘图和资料解释推断的自动化,今后航空磁法勘探将代替部分地面磁法勘探,并在工作过程中自动作出解释,绘出磁性体空间分布图。
利用这些图件,再结合其他资料,能可靠地对工作地区的地质构造作出推断,供找矿﹑找地下水﹑工程建设和地震预报等方面应用。
第1篇一、实验目的1. 理解核磁共振(NMR)的基本原理及其在化学、物理、医学等领域的应用。
2. 掌握核磁共振谱仪的基本操作方法,包括样品准备、参数设置、数据采集与分析。
3. 通过实验,学会利用核磁共振技术分析有机化合物的结构。
二、实验原理核磁共振是原子核在外加磁场中,受到射频脉冲照射时,其磁矩发生进动而产生的现象。
当射频脉冲的频率与原子核的进动频率相等时,原子核会吸收射频能量,从而产生核磁共振信号。
实验中,通过改变射频脉冲的频率和强度,可以观察到不同化学环境下的原子核的共振信号。
根据共振信号的化学位移、耦合常数等参数,可以确定有机化合物的结构。
三、实验仪器与材料1. 核磁共振谱仪(NMR)2. 样品:有机化合物3. 实验室常用试剂与仪器四、实验步骤1. 样品准备:将有机化合物溶解于适当的溶剂中,配制成一定浓度的溶液。
2. 样品放置:将配制好的溶液倒入样品管中,放置在NMR谱仪的样品管架上。
3. 参数设置:根据样品的化学性质,设置合适的射频频率、磁场强度、扫描速度等参数。
4. 数据采集:启动NMR谱仪,开始采集数据。
5. 数据分析:利用NMR谱仪自带的分析软件,对采集到的数据进行分析,确定有机化合物的结构。
五、实验结果与分析1. 化学位移:根据实验数据,计算不同化学环境下的氢原子和碳原子的化学位移值。
2. 耦合常数:根据实验数据,计算不同化学环境下的氢原子和碳原子的耦合常数值。
3. 核磁共振谱图解析:根据化学位移和耦合常数,确定有机化合物的结构。
六、实验结论通过本次实验,我们掌握了核磁共振谱仪的基本操作方法,学会了利用核磁共振技术分析有机化合物的结构。
实验结果表明,核磁共振技术在有机化合物结构分析中具有广泛的应用前景。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免触电、烫伤等事故。
2. 样品准备过程中,注意样品的纯度和浓度,确保实验结果的准确性。
3. 数据采集过程中,注意参数设置,确保实验结果的可靠性。
铁磁共振实验报告铁磁共振实验报告引言:在物理学领域中,铁磁共振是一种重要的现象,它在核磁共振成像(MRI)技术中得到了广泛应用。
本实验旨在通过铁磁共振实验,探究其原理和应用。
实验目的:1. 理解铁磁共振的基本原理;2. 掌握铁磁共振实验的操作方法;3. 探究铁磁共振在医学成像中的应用。
实验仪器和材料:1. 铁磁共振实验装置;2. 核磁共振样品;3. 磁场调节器;4. 电源;5. 计算机及相关软件。
实验原理:铁磁共振是指在外加交变磁场作用下,铁磁性物质中的磁矩发生共振现象。
当外加磁场频率与物质的共振频率相等时,磁矩会发生共振,从而产生特定的信号。
实验步骤:1. 将核磁共振样品放置在实验装置中,并调整磁场强度和方向;2. 通过电源提供交变磁场,并逐渐增加频率直到共振发生;3. 通过计算机软件记录和分析共振信号。
实验结果与分析:在实验中,我们观察到了核磁共振样品发生共振的现象。
通过调整磁场强度和频率,我们成功地使样品的磁矩发生共振,并记录到了相应的信号。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 铁磁共振是一种基于共振现象的物理现象,它可以应用于核磁共振成像等领域;2. 通过调整磁场强度和频率,可以控制铁磁共振的发生;3. 铁磁共振实验可以通过计算机软件进行数据记录和分析。
实验应用:铁磁共振在医学成像中有着广泛的应用。
核磁共振成像技术利用了铁磁共振原理,通过对人体组织中的核磁共振信号进行采集和分析,可以获得高分辨率的图像,用于诊断和疾病监测。
结论:通过本次铁磁共振实验,我们深入了解了铁磁共振的基本原理和应用。
铁磁共振作为一种重要的物理现象,不仅在科学研究中有着广泛的应用,还在医学成像等领域发挥着重要作用。
磁性测量实验报告总结1. 实验介绍本次实验旨在通过磁性测量实验,探索材料的磁性特性,并了解磁学相关理论知识的应用。
实验采用了磁强计和震荡磁强计两种测量装置,分别测量了不同材料的磁场强度以及震荡电流对磁场的影响。
2. 实验步骤和结果2.1 磁强计测量在此实验中,我们选择了五种不同材质的样品进行测量,分别是铁、钢、铜、铝和木头。
首先,我们将样品一个一个地放在磁强计的测量位置上,并记录下每种材料对应的磁场强度数值。
实验结果显示,铁和钢的磁场强度远远高于铝、铜和木头。
这是因为铁和钢属于铁磁性材料,对磁场有较强的吸引力;而铝、铜和木头属于非磁性材料,对磁场没有明显反应。
2.2 震荡磁强计测量在震荡磁强计测量中,我们将一个线圈放置在磁强计上,并通过电源调节不同的电流强度。
我们测量了不同电流强度下的磁场强度,并绘制出电流强度和磁场强度之间的关系曲线。
实验结果显示,电流强度增大时,磁场强度也随之增大。
这是因为通过给定的线圈通过电流,产生了磁场。
当电流增大时,磁场的强度也会增大。
3. 分析和讨论通过本次实验,我们可以看出不同材料对磁场的反应是不一样的。
铁和钢属于铁磁性材料,具有较强的磁性,所以对磁场有很高的吸引力。
而铝、铜和木头属于非磁性材料,对磁场没有明显的反应。
另外,在震荡磁强计测量中,我们发现电流强度增大时,磁场强度也随之增大。
这符合磁学理论,说明电流和磁场之间存在着密切的关系。
然而,本次实验中存在一些困难和不确定因素。
首先,由于磁场的测量是非接触性的,可能受到外界磁场的干扰,导致实际测量值与理论值存在一定偏差。
其次,实验过程中,测量仪器的精度和稳定性也会对结果产生一定影响。
4. 结论通过本次实验,我们深入了解了材料的磁性特性,并通过实验测量了不同材料的磁场强度以及电流和磁场的关系。
实验结果显示,铁和钢具有较强的磁性,对磁场有很高的吸引力;而铝、铜和木头属于非磁性材料,对磁场没有明显的反应。
然而,本次实验还存在一些不确定性和局限性。
一、实验目的1. 理解并掌握磁场测量的基本原理和方法。
2. 利用霍尔效应原理,通过实验测量载流圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场分布。
3. 分析和比较不同线圈结构在相同电流条件下的磁场强度和分布差异。
4. 验证毕奥-萨伐尔定律在实验条件下的适用性。
二、实验原理1. 霍尔效应原理:当电流通过一个置于磁场中的半导体或导体时,会在垂直于电流和磁场的方向上产生电势差,即霍尔电压。
霍尔电压的大小与电流、磁感应强度和霍尔元件的厚度有关。
2. 毕奥-萨伐尔定律:载流线圈在空间任意一点的磁感应强度,等于该点处由电流元产生的磁感应强度的矢量和。
三、实验仪器1. 霍尔效应传感器2. 载流圆线圈3. 亥姆霍兹线圈4. 直流稳压电源5. 数字示波器6. 直尺7. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 霍尔效应传感器校准:使用已知磁场强度的标准样品对霍尔效应传感器进行校准,得到传感器的线性关系。
2. 载流圆线圈磁场测量:- 将霍尔效应传感器放置在载流圆线圈轴线上不同位置。
- 调节直流稳压电源,使载流圆线圈中的电流保持恒定。
- 记录传感器在不同位置测得的霍尔电压,计算对应的磁感应强度。
- 绘制载流圆线圈轴线上的磁场分布曲线。
3. 亥姆霍兹线圈磁场测量:- 将霍尔效应传感器放置在亥姆霍兹线圈轴线上不同位置。
- 调节直流稳压电源,使亥姆霍兹线圈中的电流保持恒定。
- 记录传感器在不同位置测得的霍尔电压,计算对应的磁感应强度。
- 绘制亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布曲线。
4. 数据分析和比较:- 将载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布曲线进行比较,分析不同线圈结构在相同电流条件下的磁场强度和分布差异。
- 讨论毕奥-萨伐尔定律在实验条件下的适用性。
五、实验结果与分析1. 载流圆线圈磁场分布:实验结果显示,载流圆线圈轴线上的磁场分布呈对称分布,磁感应强度随着距离线圈中心的距离增加而减小。
2. 亥姆霍兹线圈磁场分布:实验结果显示,亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布呈近似均匀分布,磁感应强度在中心区域较大,随着距离线圈中心的距离增加而逐渐减小。
地球探测科学与技术学院沈阳及其附近地区重磁数据处理与解释报告******学号:********班级:四班专业:勘查技术与工程(应用地球物理)指导教师:吴燕冈教授2011.12.26目录前言 (2)第一章重磁数据处理基本原理与方法 (3)一、重力场与磁场的波谱介绍 (3)二、数据处理的基本方法 (3)三、Surfer、Grapher简介 (3)第二章地质概况 (5)一、东北及其附近地区地质概况 (5)二、实验区内的地质概况 (5)第三章区内重磁异常综合解释 (8)一、重力数据异常处理与解释 (8)二、磁异常数据异常处理与解释 (12)三、重磁异常场综合分析 (15)第四章本次实验的初步结论 (16)主要参考文献 (16)前言重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体在其周围引起的重力异常﹐以确定这些地质体存在的空间位置﹑大小和形状,从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法。
磁法勘探是通过观测和分析由岩石、矿石(或其他探测对象)磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿产资源(或其他探测对象)的分布规律的一种地球物理勘探方法。
二者有广泛的应用,如研究地壳深部构造;研究区域地质构造,划分成矿远景区;掩盖区的地质填图,包括圈定断裂﹑断块构造﹑侵入体等;广泛用于普查与勘探可燃性矿床(石油﹑天然气﹑煤);查明区域构造,确定基底起伏,发现盐丘﹑背斜等局部构造;普查与勘探金属矿床(铁﹑铬﹑铜﹑多金属及其他),主要用于查明与成矿有关的构造和岩体,进行间接找矿;也常用于寻找大的﹑近地表的高密度矿体,并计算矿体的储量;工程地质调查;如探测岩溶,追索断裂破碎带等。
随著电子技术的发展和微处理机的广泛应用,测量磁场3个分量及其梯度的高精度航空磁力仪已经制成。
加上高精度的导航和数据处理,绘图和资料解释推断的自动化,今后航空磁法勘探将代替部分地面磁法勘探,并在工作过程中自动作出解释,绘出磁性体空间分布图。
重磁实验报告(三)复杂形体正演姓名:学号:专业:勘查技术与工程指导教师:鲁宝亮、王万银完成日期:2013年12月18日目录一、基本原理: (1)1、重力异常计算公式 (1)2、磁力异常计算公式 (2)3、化极磁力异常计算公式 (3)二、输入/输出数据格式设计: (3)1、输入数据文件名的格式设计 (3)2、输出数据文件名的格式设计 (4)3、重要变量的名称 (4)三、总体设计: (6)四、测试结果: (7)五、结论及建议: (9)附录:源程序代码 (9)一、基本原理:(1Z地质体重力异常的计算 重力异常计算公式:⎰⎰⎰-+-+--==∂∂=∆vz z y x d d d z G V z V g 2/3222])()()[()(ζηξζηξζσ式中:V 为地质体的剩余质量对A 点的单位质量产生的引力位;v 为地质体的体积。
我们还可以推导出计算重力异常垂向梯度或重力垂向梯度异常的基本公式为:ζηξζηξηξζσd d d z y x y x z G V z g vzz ⎰⎰⎰-+-+------==∂∆∂2/5222222])()()[()()()(2 计算重力异常水平梯度或重力水平梯度异常的基本公式为:ζηξζηξξζσd d d z y x x z G V x g v xz ⎰⎰⎰-+-+---==∂∆∂2/5222])()()[())((3 ζηξζηξηζσd d d z y x y z G V y g vyz ⎰⎰⎰-+-+---==∂∆∂2/5222])()()[())((3 一阶导数类边缘识别计算公式: 垂向导数:zz y x g z y x VDR ∂∆∂=),,(),,(总水平导数:22)),,(()),,((),,(yz y x g x z y x g z y x THDR ∂∆∂+∂∆∂= 解析信号振幅:22VDR THDR ASM +=(2) O X •(x,y,z)a b Y (000,,z y x ) c(ζηξ,,)Z直立长方体示意图均匀磁化直立长方体磁场各分量表达式:222222220000000)]}(ln[)](ln[)()()())((arctan {4),,(cz cz b y b y a x a x z y x ax y r M z r M z z r x y x M z y x H +-+-+--++-++-+-+----=ηζζζξηξπμ (1)222222220000000)]}(ln[)()()())((arctan )](ln[{4),,(cz c z b y b y a x a x z y x ay x r M z z r y y x M z r M z y x H +-+-+--++-+-+-----+=ξζζηηξζπμ (2)2222220000000})())((arctan )](ln[)](ln[{4),,(cz c z b y b y ax ax Z y x a z r y x M x r M y r M z y x Z +-+-+------++-+=ζηξξηπμ (3)把(1)、(2)、(3)式代入磁异常T ∆计算公式中得:22222262252243210000000})())((arctan )()()())((arctan )()()())((arctan )](ln[)](ln[)](ln[{4),,(cz c z b y b y ax ax z r y x k z z r y y x k z z r x y x k z r k y r k x r k M z y x T +-+-+----•+-+-+---•+-+-+---•+-+•+-+•+-+•=∆ζηξζζηηξζζξηξζηξπμ 其中21222])()()[(z y x r -+-+-=ζηξ,ζηξ,,为异常体的坐标,、 、为地磁场的方向余弦;为总磁化强度,、、为其在X 、Y 、Z 坐标方向的分量。
设M 为的模,I 为磁化强度倾角,D 为磁化强度磁偏角,且满足关系式D I M M x cos cos = D I M M y sin cos = I M M z sin =(3)化极磁力异常磁极因子为:])([2])([22/1221112/12222212)()(v u v u i v u v u i q q l l ++++++=γβαπγβαπ 式中:1α、1β、1γ为原磁化方向的方向余弦;222γβα、、为新磁化方向的方向余弦(磁化方向即为磁化强度方向)。
该公式适合于转换到任意磁化方向。
二、输入/输出数据格式设计:1、输入数据文件名格式设计:(1)输入数据及文件名对应如下: input_source_filename :source.dat input_plane_terrain_filename :AXYZL.GRD input_rugged_terrain_filename :BXYZL.GRD body_num :3input_source_filename 对应source.dat 文件,存放直立六面体相关参数;input_plane_terrain_filename 对应AXYZL.GRD 文件,存放平面地形数据;input_rugged_terrain_filename 对应BXYZL.GRD 文件,存放曲面地形数据;body_num 赋值为3,表示地质体数量。
(2)场源参数保存在“source.dat ”中。
第一列为剩余密度(g/cm3);第二列为磁化强度(10-6CGSM);第三列为磁化方向倾角(DEG);第四列为磁化方向与x 轴的夹角(DEG);第五列为磁化方向与y 轴的夹角(DEG);第六列~第七列为x 坐标的起点和终点(km);第八列~第九列为y 坐标的起点和终点(km);第十列~第十一列为z 坐标的起点和终点(km ,向下为正)。
0.7,20000,50,85,5,-9,-3,4,8,2,7 0.8,34000,50,85,5,0,7,0,5,3,7 0.9,17000,50,85,5,-4,8,-8,-3,2,7(3)起伏地形数据保存在“bxyzl.grd ”文件中(GRD 格式);平面坐标范围与曲面坐标范围相同,但其z 坐标值为-5.3km ,形式如下: DSAA 27 27 -26 26 -26 26-5.3 1.7 0.15 0 -0.15 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7 -0.85可知,网格化数据按GRD格式保存,有27条线、每条线27个点;点(线)坐标从-26m~26m,点(线)距为2m;Zmin ,Zmax分别表示Z坐标的最小值与最大值。
2、输出数据文件名格式设计:(1)输出数据及文件名对应如下:plane_gravity_anomaly_filename :plane_gravity_anomaly.grdplane_magnetic_anomaly_filename :plane_magnetic_anomaly.grdrugged_surface_gravity_anomaly_filename :rugged_surface_gravity_anom aly.grdrugged_surface_magnetic_anomaly_filename :rugged_surface_magnetic_an omaly.grdplane_pole_magnetic_anomaly_filename :plane_pole_magnetic_anomaly.grd rugged_surface_pole_magnetic_anomaly_filename : rugged_surface_pole_m agnetic_anomaly.grd (2)对给定三维规则地质体,计算其在给定平面上的重力异常plane_gravit y_anomaly,曲面上的重力异常rugged_surface_gravity_anomaly;平面上的磁力异常plane_magnetic_anomaly,曲面上的磁力异常rugged_surface_magneti c_anomaly;平面化极磁力异常plane_pole_magnetic_anomaly,曲面化极磁力异常。
输出格式如下:DSAA27 27-26 26-26 26field_min field_max 可知,网格化数据按GRD格式保存,有27条线、每条线27个点;点(线)坐标从-26m~26m,点(线)距为2m,field min ,field max分别表示网格化数据的最小值与最大值。
3、重要变量的名称:INTEGER m0,m1,m2,m3 m0,m3为扩边后的起点和终点点位m1,m2为原始数据的起点和终点点位INTEGER n0,n1,n2,n3 n0,n3为扩边后的起点和终点线位n1,n2为原始数据的起点和终点线位INTEGER mpoint,nline mpoint表示点数 nline表示线数 REAL remaining_density 剩余密度(g/cm3)REAL magnetic_intensity 磁化强度(10-6CGSM)REAL magnetic_inclination 磁化方向倾角(DEG)REAL magnetic_x_angle 磁化方向与x轴的夹角(DEG)REAL magnetic_y_angle 磁化方向与y轴的夹角(DEG)REAL X_source 二维数组,x坐标的起点和终点(km) REAL Y_source 二维数组,y坐标的起点和终点(km) REAL Z_source 二维数组,z坐标的起点和终点(km) REAL Z_coordinate 二维数组,GRD数据的Z坐标REAL plane_terrain_data 平面地形数据REAL rugged_terrain_data 曲面地形数据REAL plane_gravity_anomaly 平面重力异常REAL plane_magnetic_anomaly 平面磁力异常REAL rugged_surface_gravity_anomaly 曲面重力异常REAL rugged_surface_magnetic_anomaly 曲面磁力异常REAL plane_pole_magnetic_anomaly 平面化极磁力异常 REAL rugged_surface_pole_magnetic_anomaly 曲面化极磁力异常 REAL x_original_unit_vector 原磁化方向方向余弦的X坐标REAL y_original_unit_vector 原磁化方向方向余弦的Y坐标REAL z_original_unit_vector 原磁化方向方向余弦的Z坐标REAL x_new_unit_vector 新磁化方向方向余弦的X坐标REAL x_new_unit_vector 新磁化方向方向余弦的Y坐标REAL x_new_unit_vector 新磁化方向方向余弦的Z坐标REAL expand_rugged_surface_magnetic_anomaly(:,:)余弦扩边后的曲面磁力异常场REAL field_real(:,:) FFT变换后磁力异常场的实部REAL field_image(:,:) FFT变换后磁力异常场的虚部REAL pole_factor_real(:,:) 磁极因子实部REAL pole_factor_image(:,:) 磁极因子虚部dx 点距dy 线距三、总体设计:A 段流程图:四、测试结果:平面重力异常曲面重力异常平面磁力异常曲面磁力异常平面化极磁力异常曲面化极磁力异常五、结论及建议:结论:(1)在计算重力和磁力异常时,我们使用了三个直立六面体,在用数组存放六面体的X、Y、Z坐标起点与终点时,我们应该使用三个二维数组,这样在编程时才更便于计算场点到源点的距离R。