1 用模拟法描绘静电场
静电场是由电荷分布决定的。给定区域内的电荷分布和介质分布及边界条件，可根据麦克斯韦议程组和边界条件来求得电场分布。但大多数情况下求出解析解，因此，要靠数字解法求出或实验方法测出电场分布。
【实验目的】
1.学会用模拟法描绘和研究静电场的分布状况。
2.掌握了解模拟法应用的条件和方法。
3.加深对电场强度及电势等基本概念的理解。
【实验仪器】
导电液体式电场描绘仪，同轴电极，平行板电极，白纸（自备）
【实验原理】
直接测量静电场是很困难的，因为仪表（或其探测头）放入静电场中会使被测电场发生一定变化。如果用静电式仪表测量，由于场中无电流流过，不起作用。因此，在实验中采用恒定电流场来模拟静电场。即通过测绘点定电流场的分布来测绘对应的静电场分布。
模拟法的要求是：仿造一个场（称为模拟场），使它的分布和静电场的分布完全一样，当用探针去探测曲势分布时，不会使电场分布发生畸变，这样就可以间接测出静电场。 2 用模拟法测量静电场的方法之一是用电流场代替静电场。由电磁学理论可知电解质（或水液）中稳恒电流的电流场与电介质（或真空）中的静电场具有相似性。在电流场的无源区域中，电流密度矢量和静电场中的电场强度矢量所遵从的物理规律具有相同的数学形式，所以这两种场具有相似性。在相似的场源分布和相似的边界条件下，它们的解的表达式具有相同的数学模型。如果把连接电源的两个电极放在不良导体如稀薄溶液（或水液）中，在溶液中将产生电流场。电流场中有许多电位彼此相等的点，测出这些电位相等的点，描绘成面就是等位面。这些面也是静电场中的等位面。通常电场分布是在三维空间中，但在水液中进行模拟实验时，测出的电场是在一个水平面内的分布。这样等位面就变成了等位线，根据电力线与等位线正交的关系，即可画出电力线。这些电力线上每一点切线方向就是该点电场强度的方向。这就可以用等位线和电力线形象地表示静电场的分布了。
检测电流中各等位点时，不影响电流线的分布，测量支路不能从电流场中取出电流，因此，必须使用高内阻电压就能消除这种影响。当电极接上交流电压时，产生交流电场的瞬时值是随时间变化的，但交流电压的有效值与直流电压是等效的（见附录），所以在交流电场中用交流电压表测量有效值的等位线与直流电场中测量同值的等位线，其效果和位置完全相同。
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第四章 抽水试验
抽水试验是确定含水层参数，了解水文地质条件的主要方法。采用主孔抽水、带有多个观测
孔的群孔抽水试验，包括非稳定流和稳定流抽水实验，要求观测抽水期间和水位恢复期间的水位、
流量、水温、气温等内容。要求了解试验基地及其所在地区的水文气象、地质地貌及水文地质条
件，了解并掌握抽水试验的目的意义、工作程序、现场记录的主要内容、数据采集与处理方法，
掌握相关资料的整理、编录方法和要求，了解对抽水试验工作质量进行评价的一般原则，能够利
用学过的理论及方法进行水文地质参数计算，并对参数的合理性和精确性进行分析和检验。
§4.1 基本要求
掌握抽水试验的目的、分类、方法及抽水试验准备工作。
4.1.1 抽水试验的目的
(1) 确定含水层及越流层的水文地质参数：渗透系数 K、导水系数 T、给水度、弹性释水系
数∗、导压系数 a、弱透水层渗透系数 K'、越流系数 b、越流因素 B、影响半径 R 等。
(2) 通过测定井孔涌水量及其与水位下降（降深）之间的关系，分析确定含水层的富水程度、
评价井孔的出水能力。
(3) 为取水工程设计提供所需的水文地质数据，如影响半径、单井出水量、单位出水量、井
间干扰出水量、干扰系数等，依据降深和流量选择适宜的水泵型号。
(4) 确定水位下降漏斗的形状、大小及其随时间的增长速度；直接评价水源地的可开采量。
(5) 查明某些手段难以查明的水文地质条件，如确定各含水层间以及与地表水之间的水力联
系、边界的性质及简单边界的位置、地下水补给通道、强径流带位置等。
4.1.2 抽水试验分类
抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水和试验性开采抽水。
（1）单孔抽水试验：仅在一个试验孔中抽水，用以确定涌水量与水位降深的关系，概略取
得含水层渗透系数。
（2）多孔抽水试验：在一个主孔内抽水，在其周围设置若干个观测孔观测地下水位。通过
多孔抽水试验可以求得较为确切的水文地质参数和含水层不同方向的渗透性能及边界条件等。
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;. 大气中氯及氯化氢的测定方法
【D-LJ】
氯(Cl2)是具有强烈窒息性、刺激性的黄绿色气体。分子量70.906。标准状态下对空气的相对密度为2.488，1L氯气质量为3.22g。沸点－34.6℃；熔点－102℃；。氯易溶于水和碱溶液，也易溶于二硫化碳和四氯化碳等有机溶剂中。1L水10℃时能溶解9.97g氯，20℃时能溶解7.29g氯，50℃能溶解3.9g氯。氯的化学性质非常活泼，是一种强氧化剂。与二氧化碳接触能形成毒性更大的光气(COCl2)。氯溶解于水中形成盐酸和次氯酸，次氯酸易分解成盐酸和新生态氧。
大气中氯以气体状态存在。污染来源有食盐电解、制药工业、农药生产、光气制造、合成纤维及造纸漂白工艺。氯气还经常出现在生产聚氯乙烯等塑料的工厂环境中。氯碱厂和氯加工工厂常排出大量氯气。
氯对人的主要毒性是引起上呼吸道粘膜炎性肿胀，充气及眼粘膜的刺激症状。工业生产中由于发生事故大量逸漏氯气，局部浓度很高或接触时间较久，可引起呼吸道深部病变，如患支气管炎，肺炎及肺水肿等病症。高浓度氯气污染地区，还可危害附近农作物的生长，废气中的氯和氯化氢排入大气，当温度和湿度比较高时，金属会受到强烈的腐蚀。
测定空气中氯的方法常用甲基橙比色法和联邻甲苯胺法。甲基橙比色法优点是试剂易得、显色稳定、定量范围广、精密度和准确度较好，大气中常见共存离子氯化氢对测定不干扰。其他干扰物如NO-2、Fe3＋等在低浓度时可忽略不计。该法已推荐为居住区大气中氯卫生检验标准方法(GB 11736－89)联邻甲苯胺比色法，可测出0.5μg的氯气。但稳定性较差，湿度和阳光都有影响，采样时间长还会使显色褪去。这两种方法的主要问题是选择性均较差，氧化剂如臭氧、二氧化氮、溴和还原性气体(如SO2、H2S)等都有干扰。
以下介绍甲基橙比色法〔1、2〕。 ..
;. (一)原理
空气中氯被含有溴化钾的甲基橙硫酸溶液所吸收，氯与溴化钾反应置换出溴，溴能氧化甲基橙，使其褪色，根据颜色减弱的程度，比色定量。
土壤中氟化物测定
1原理
当氟电极与含氟试液接触时，电池的电动势随溶液中氟离子活度的变化而改变(符合能斯特方程)，当溶液的总离子强度为定值时，其电池的电动势与溶液中氟离子浓度的对数成直线关系。样品用氢氧化钠在高温熔融后，用热水浸取，并加入适量盐酸，使有干扰作用的阳离子变为不溶的氢氧化物，经澄清除去。然后调节溶液的pH至近中性，在总离子强度缓冲溶液存在的条件下，直接用氟电极法测定。
2干扰及消除
常见的Al3+、Fe3+对测定有严重干扰，Ca2+、Mg2+、Si4+、Zr4+、Th4+、Ce4+、Sc3+及H+等多数阳离子也有一定的干扰，其干扰程度取决于这些离子的种类和浓度，氟化物的浓度和溶液的pH等。由于电极对F-的选择能力只比OH-大近10倍，显然OH-是氟电极的重要干扰离子。其他一般常见的阴阳离子均不干扰测定。为了减少分析试液各离子浓度和活度之间的差异所造成的误差，加入总离子强度缓冲液是必不可少的。通常采用高浓度的柠檬酸钠和钛铁试剂作为络合剂。测定体系的氟浓度一般为10-4～10-5mol／L，当加入1mol／L浓度的柠檬酸钠溶液，并使溶液的pH保持在6.0—7.0之间时，氟电极就能在最理想的范围内进行测定。加入柠檬酸钠可掩蔽3 000μgAl3+或Fe3+。
3适用范围
本方法最低检出限为2.5μg氟，适用于一般土壤、岩石、沉积物中氟化物的测定。
4 仪器
4.1 氟离子选择电极和饱和甘汞电极。
4.2 离子活度计pH计(精度±0.1mV)。
4.3 磁力搅拌器。
4.4 聚乙烯杯(100mL)。
4.5 镍坩埚(50mL)。
4.6 马福炉。
5 试剂
5.1 氟标准储备液：准确称取基准氟化钠(NaF，105～110℃烘干2 h)0.2210 g，加水溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。贮在聚乙烯瓶中，此溶液含氟100μg／mL。
