[光学分析实验平台实验报告] 光学演示实验实验报告

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验报告

北京工业大学材料科学与工程学院

光学分析实验平台实验报告

姓名: 学号:

目录

第1章金相试样的制备与显微组织、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4

金相试样的制备、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4

取样切割、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 镶

嵌、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5 磨光、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 抛光、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、7 腐蚀、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、8 显微组织、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9

CK40M型显微镜、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、94X1型普通显微镜、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

、、、、、、、、、、、10 OLYMPUS-PME型金相显微镜、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、11 *、暗场、偏光、微差干涉技术

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第2章金相试样的性能测试、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、16 试样的硬度测试、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、16

第3章显微摄影、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、

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显微摄影、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、17

第4章定量金相分析、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、19

定量金相、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、19 定量金相的基本原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、19

第5章课程感悟、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、20

参考资料、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、20 前言

金相技术作为金属材料研究和检验的有效手段,主要运用于显微镜研究、检查金属内部的组织。目前金相技术是广泛应用的材料研究和检验方法; 各国材料检验标准中, 金相检验是物理检验的重要项目。

金相技术是现阶段我们对材料宏观与微观分析,以及了解材料显微组织、性能、特性,更好的去利用材料解放生产力的最好、最有效方法。

在材料光学分析实验平台这门实验课中,材料光学技术实验本着让同学们进一步了解金相技术,熟悉金相试样的制备、显微组织的观察、金相试样的性能测试整个过程,为以后进一步深造

和个人的动手能力打下基础。再次过程中,更多的希望能够提高同学们的动手能力以及良好的实验研究素质,增强同学们对实验的兴趣。

经过半个学期的学习与实践,初步了解金相技术的理论知识与操作技巧。因此,我将本课总结出来。

1、金相试样的制备与组织显示

---钢试样、铜试样、铝试样

、金相试样的制备

金相,顾名思义,是指金属或合金的化学成分以及各种成分在合金内部的物理状态和化学状态。我们在利用金相显微镜作金相显微组织分析时,必须首先制备金相试样,在显微镜中所观察到的显微组织,是靠光线从试样观察面上的反射来实现的。若试样观察面上的反射光能进入物镜,我们就可以从目镜中观察到反射的象,否则就观察不到。因此,未经制备的试样表面相当于无数多个与镜筒不垂直的平滑表面,不能成像。

所以,我们要先把试样观察面制备成光滑平面。然后通过一定的腐蚀剂腐蚀试样表面,从而使试样表表面再显微镜下能显示出显微组织结构特称,而不是光亮的一片。腐蚀剂能够使耐腐蚀程度不同的区域呈现出微观的凹凸不平,从而由于光线的散射,在显微镜中出现明暗相衬便于观察。

金相的制备包括取样切割,镶嵌,磨光,抛光,腐蚀五个步骤。、取样切割

试样应根据分析目的和要求在有代表的位臵上截取。一般地说,取横截面主要观察。

试样一般可用手工切割、机床切割、切片机切割等方法,不论采用哪种方法,在切取过程中均不宜使试样的温度过高,以免引起金属组织的变化,影响分析结果。本实验中用到的是Q-2砂轮切割机,是利用高速旋转的薄片砂轮来截取金相试样,它广泛地适用于金相实验室切割各种金属材料。

切割步骤如下:

切割之前,首先必须检查切割机器是否完好,使用是否安全。

把所取好的原试样垂直放于切割槽中,并顺时针拧紧固定夹,启动水流开关,调节水流量和流速至合适状态。

左手握紧固定夹把手往上提,启动切割机,右手控制冷却水管控制水流方向。

水流对准试样与砂轮的接触点,对试样进行冷却,左手缓慢向下移动。注意左手不要用力往下压,让把手顺着重力方向缓慢切割,同时向顺时针方向加上一个拧紧力,使试样时刻处于被夹紧状态。眼睛也不要靠近切割附近观察。

试样被切断时及时往上提起把手,防止砂轮与固定夹发生摩擦损坏砂轮,停止切割机的运行,关闭水流开关,直至砂轮停止转动即可取出切割的试样。

切割注意事项与个人体会:

切割面呈现“蓝黑”痕迹,说明,经历至少700度以上高温。一定要避免!

切割过程中左手不能左右摆动,向下压的力度要适当,不能太大或者太小,太大会造成切割速度过快,产生的热量来不及冷却而破坏试样原本的金相显微组织结构,太小则会使切割时间过长,左手过长时间紧握而酸累,容易使试样偏离切割方向。通过这次的切割实验,我体会到作为学生的我们动手能力还是偏差,对理论知识的应用不够,只学会了书本上的东西,实际操作仍然需要加强。

、镶嵌

当试样的尺寸太小,质软时,直接用手来磨制很困难,需要使用试样夹或利用试样镶嵌机,把试样镶嵌在低熔点电木粉中。

其中用到的是XQ-2型金相试样镶嵌机。

镶嵌温度大约于130-140℃,压力大约为。

镶嵌步骤:

打开金相试样镶嵌机,预热。同时将铜、铝试样在砂纸上进行简单磨平以使其能够平稳更适于制样,检查清理上下模块是否粘有电木粉。

待温度达到约140℃时,顺时针转动手轮把手,使下模与下平台平行。

将准备好的试样欲磨面朝下,放在下模块中心,逆时针旋转手轮大约12圈,使下模块及试样下沉,加入填料,使其与下平台

平行,然后把上模压在填料上,左手下压上模块,右手逆时针旋转手轮10-13圈,让上模块的上表面低于上平台。

合上盖板,顺时针迅速拨动八角旋钮,使螺杆顶住上模,立即顺时针转动手轮,直到压力指示灯亮为止,继续

稳定、缓慢转动手柄,增加压力,大约2圈后指示灯熄灭,此时立即停止加压。整个过程大约40秒钟。

保持现在的压力状态,保持3分钟,试样即可取出。先逆时针转动手轮卸压至压力灯熄灭,去除压力。顺时针转动八角旋钮,向下顶动上模块,将试样脱模,然后,再逆时针转动八角旋钮打开盖板。随后,顺时针转动手轮把上模顶出,顶至上模下边缘与下平台平行时,拿木榔头敲下上模将上模放在镶嵌机腔体右边的上平台角落处。继续升起下模,试样完全暴露即可取出,方法与取出上模的方法相同,在流水处冷却。

清理镶嵌机。

镶嵌注意事项与个人体会:

加压过程中不可多加,过大的压力,容易出现取样困难,出现崩弹的现象。脱模步骤必须有,这是保证不出现崩动、弹跳现象的关键步骤。取出上模块和试样时必须用绒布垫着,因为上模和试样此时较热,不能用手直接拿。

如何准确、稳定地将上模块压入腔体,是每个操作者必须用心的。这个环结最浪费时间,影响镶嵌的质量。任何眼睛可以观察到的上模块的歪斜,都无法实现压入的目的。同时,两手之间

的配合非常重要。左手为主,右手为辅,不可颠倒。从开始添加电木粉,到,旋转手轮将压力升到正确的位臵,整个过程在40~50秒内完成,是一个试样成功的重要条件之一。否则,退出、清理,从新开始。

、磨光

磨光是为了消除取样时产生的变形层。试验中分别磨制了钢样、铝样、铜样。试样的磨制一般分粗磨和细磨两道工序,试样表面较为平整,所以我们直接进行细磨。根据试样表面粗糙度不同、硬度不同,选择不同型号的砂纸。磨光所用的是水砂纸, 一般选用200,400,600,800 号一组的水砂纸即可,铜、铝试样可直接从400号开始。我们用的预磨机为M-2型预磨机

磨光步骤:

细磨的目的就是为了消除这些磨痕,以得到平整而光滑的磨面,为下一步的抛光作好准备;将粗磨好的试样用水冲洗擦干后就开始进行细磨,细磨是在一套粗细程度不同的金相少纸上,由粗到细依次顺序进行的。

钢试样的磨光步骤:

对照样纸或预磨机磨盘的大小将砂纸剪出适当直径的圆形。

取下挡水盘,打开水源,将转盘上注满水,清洗转盘,然后将200号砂纸放入卡好,盖好挡水盘。启动预磨

机电源,调整水量。。

手指紧握试样,手腕至于挡水盘上,在靠近砂纸中心处倒角,然后试样处于转盘径向1/2至2/3处,并使

磨面朝下且与砂纸成平行面,均匀用力往下按。直至磨面出现的磨痕为均匀且方向一致时关闭电源,取出砂纸。

换上下一号砂纸,将试样的研磨方向转90°。重复步骤,至试样磨面呈一个平面且与轴线垂直,磨面上划痕方向一致且上一道砂纸的划痕消失时停止磨削。关闭电源,取出砂纸。

依次换上下一号的砂纸,重复步骤、,磨完800号砂纸后,磨面呈现一个镜面,关闭电源和水龙头,

取出砂纸,清理转盘的沙粒,收拾桌子。

铜试样的磨光步骤:

铜试样的磨光步骤同钢试样的磨光步骤一样。

铝试样的磨光步骤:

铝试样的磨光步骤与铜试样的磨光步骤一致,但是在第步时直接使用的是400号砂纸。

磨光注意事项与个人体会:

磨光过程中, 由于砂纸对试样的摩擦比较剧烈, 使试样产生很高的摩擦热, 因此必须保证有效的冷却措施,冷却水从磨盘中心连续注入即可。在细磨中,为避免转盘上的砂纸局部磨损,手施加的压力不仅大小要适中,每次更换砂纸后,新的磨制方向必须保证与旧磨痕的方向垂直,当旧磨痕完全去除后更换下一道砂纸。当金相砂纸失去切削力时,应及时更换,否则易产生金属变

形层影响检测。每次试样与砂纸的接触时间应当控制在5-10s。可以随时观察试样划痕消除情况, 还可以缓解操作者手指的疲劳, 有利于控制试样的平稳。

磨光时手腕一定要找好支撑点,这样便于缓解手上的疲劳,避免由于转速把试样甩出来伤到人。钢试样材质较硬,在磨光过程中转盘速度会有些绛慢,不是很明显,但是在磨光铜试样和铝试样时会有一种转盘把试样往转动方向带,这是由于铜和铝材质较软。

磨光的理论知识均是建立在对实践的无数次操作后总结出来的经验,所以是引导我们能够正确并且有效率的操作。

在磨光的实际操作中,每一处都可以体现着环保低碳的理念,比如一张砂纸可以两至三个同学一起使用,一个人并没有过充分利用;水龙头的水流量可以调到最适合,停止运行机器时立即关掉水流;当不用到预磨机的时候也要记得关闭电源等等,都是节能、环保的体现。

对于金相试样的保护方面,当磨光完毕后要倒放试样,让磨光面朝上,且在干燥通风的环境下存放,防止试样因空气中的水分腐蚀。

在磨光过程中,虽然整个实验看起来很粗糙,却离不开细节的注意上,一旦疏忽大意就可能会产生不必要的伤害或者是损失。

铜和钢首选为200号,其主要的作用就是使将要磨光的面更加的平整,除去试样原始状态下的多个面情况。而铝试样首选400号砂纸,首先是因为铝试样的材质较软,若是直接用200号砂纸,可能会把是试样磨完。

、抛光

抛光的目的是去除试样磨面上经细磨后遗留下来的细微磨痕,而获得光亮的镜面,抛光的方法一般可分为机械抛光、电解抛光和化学抛光三种。试验中用的是机械抛光,P-2型抛光机,抛光磨料为金刚石研磨膏。

抛光步骤:

彻底清洗抛光布,然后用水润湿抛光绒布,取下抛光机上的挡水盘,用金属环将绒布平整的卡紧在抛光盘上。首先把已磨光的试样磨面冲洗干净,在试样表面均匀抹上少量抛光膏。

打开电源,在抛光布中央点滴加水,保持适当湿度。将试样磨面均匀压在抛光布上抛光,过程中注意补充抛光膏和水。抛光时拿试样的手势与磨光一致。

当试样表面呈光滑镜面且不产生麻点时结束抛光,关闭电源,吸干表面水分。

抛光注意事项与个人体会:

抛光前注意清洗抛光布。每次试样与绒布接触的时间应当控制在10~20s 内, 在不断提起试样观察抛光效果的同时, 检查绒布的湿度状态。使用抛光膏时应遵循“少量多次”的原则,且最好

抛光膏臵于另一只手背面,便于取用。最佳的抛光位臵是磨盘径向1/2至2/3R的位臵。抛光过程中要不时变换方向,防止“曳尾”现象。最后一次不放抛光膏,获得洁净表面,加水既可以降低试样表面温度,从而防止再次造成变形层,也防止抛光膏的氧化;又可以润湿绒布,减小摩擦,使绒布发挥作用,绒布与试样的摩擦也很重要。

抛光这个实验相对于金相试样的制备其他实验而言,较为简单,也较为轻松。抛光的是一块布料,就算摩擦到手也没有什么问题,首先在心理上给人比较大胆的去实验。而且,抛光的操作在磨光之后,操作就变得相对简单和熟练,噪音也不太大,不容易让人心烦意乱,能够专心进行。

、腐蚀

试样抛光后在显微镜下,只能观察到光亮的研磨面及非金属夹杂物,裂纹等,显微组织只有腐蚀后才能显示出来。纯金属和单相合金的腐蚀是一个化学溶解过程。由于晶界上原子排列规律性差,具有较高的自由能,所以晶界处较容易腐蚀而呈凹陷。若腐蚀较浅,由于垂直光线在晶界处的散射作用,在显微镜下可显示出纯金属或固溶体目多面体晶粒。若腐蚀较深,则在显微镜下可显示出明暗不一的晶粒,这是由于各晶粒的位向不同。溶解速度亦异,腐蚀后的显微平面和原磨面的角度不同,在垂直光线照射下,反射光线方向各异,显示出明暗不一。实验中用到的是化学腐蚀。

常用腐蚀金相试剂

钢试样的腐蚀:

腐蚀剂:2%的硝酸酒精,脱脂棉擦拭7-8次左右。硝酸酒精溶液中,当硝酸含量增加时,腐蚀作用加剧,若用蒸馏水代替部分酒精则能延缓侵蚀作用。腐蚀作用:增加珠光体区的衬度,显示低碳钢中铁素体的晶界,显示硅钢晶粒,区别马氏体与铁素体。

①用试管夹夹好已抛光好的钢试样。

②用镊子夹住蘸满腐蚀液的脱脂棉,轻轻擦拭抛光面。

③边擦拭边观察表面灰度,当灰度合适时停止腐蚀。

④将试样迅速移至清水下冲洗。

⑤用吸水纸吸去表面水分即腐蚀完成。

注意事项:

腐蚀时,注意镊子尖端不要划伤腐蚀表面,用吸水纸吸水分时,将试样在纸上迅速按下即可,不要再纸上来回的移动,避免纸上的小颗粒划伤腐蚀表面。

铜试样的腐蚀:

铜试样的腐蚀有多种方法,较为常用的有擦拭法和薄膜垫色法这两种。分别用到的试剂为FeCl3, HCl, H20和CrO3, HCl, Na2S2O3〃6H2O, H2O。前者的腐蚀方法为擦拭5次,后者为腐蚀40-50s 。我使用第二种方法进行腐蚀。

①将抛光好的铜试样干燥后平放,然后在其表面滴上一滴腐蚀剂,腐蚀40—50s 。

②用清水轻轻冲洗腐蚀表面,把腐蚀液清洗干净后,用镊子夹住蘸满酒精溶液的脱脂棉在试样表面轻轻擦拭。

③用吹风机吹干酒精擦拭过的试样表面,腐蚀步骤即可完成。

注意事项:

腐蚀时间不能过长,用清水冲洗时也要把腐蚀剂冲洗赶紧。吹风机吹干时试样表面不要太靠近吹风机口,避免长时间高温破坏试样表面显微组织。

铝试样的腐蚀:

%、%、HNO %、水95%,腐蚀2-3分钟。

①将抛光好的铝试样表面朝下轻轻放臵于盛有腐蚀液的器皿中,大约2-3分钟即可用镊子取出。

②用清水轻轻冲洗腐蚀表面,把腐蚀液清洗干净后,在干净的吸水纸上把水吸干。

注意事项:

将试样放入器皿中腐蚀时,一定要在底部垫上棉花,防止器皿底部的杂质沉淀划伤试样表面,同时也要轻轻地在棉花上擦动试样,使留在试样表面的气体溢出,充分腐蚀试样表面。在吸水纸上吸干时,也不能擦拭试样表面,干燥步骤同钢试样一致。

个人体会:

由于腐蚀液大多会有腐蚀性或者是有毒,故需在通风橱内进行。在不清楚腐蚀液配比时,应用试管夹或镊子夹持试样,本实验中,由于腐蚀液酸性不大,短时间腐蚀时可以用手持试样,但大量腐蚀时仍应避免直接用手拿取试样。

在金相试样的制备这几个过程中,安全是一个时刻需要强调的话题,首先是切割取样时,必须充分明白了切割所需要注意的各个操作中的技巧,不能任由自己想怎么切就怎么切,头部和手部的配合也是从安全角度去考虑的。然后

是磨光时,千万不能大意,手中的试样必须抓紧,被甩出来的试样都比人的肉体硬得很多,防止被砸到。其次还得注意镶嵌时镶嵌机和试样的温度、腐蚀时腐蚀剂对人体造成的腐蚀伤害,都得规范擦做。

、显微组织

金相显微组织的观察与分析当然得用到显微镜,所以金相实验就离不开显微镜的使用。所以这就要求我们每一位同学必须得学会正确的操作方法。

显微镜由三部分组成,分别为物镜、目镜、机架。

物镜:物镜是显微镜最重要的光学部件, 利用光线使被检物体第一次成像, 因而直接关系和影响成像的质量和各项光学技术参数, 是衡量一台显微镜质量的首要标准。

目镜:目镜也是显微镜的主要组成部分,它的主要作用是将由物镜放大所得的实像再次放大,从而在明视距离处形成一个清晰的虚像;因此它的质量将最后影响到物像的质量。

我们还需要借助测微尺进行测微目镜的标定。将1mm 长的一条金属细线分割成100份,每一小格代表。其使用与金相试样类似,通过显微镜观察到金属线,将测微目镜中的刻度与测微尺的刻度叠印在一起。如果测微目镜中的N 格与测微尺上的N2相对应,则此时显微镜的测微目镜中的最小刻度单位为:

1

x =

N2N1

?0、 01mm

、CK40M 型显微镜

本学期实验的第一节课以及显微镜的使用操作的考核都是用的该型号的显微镜,可见其在金相实验中的重要地位。C K40M 型显微镜的操作:

首先不要盲目操作,检查显微镜的状态:工作状态物镜是哪一个、载物台的观察孔是否处于居中位臵,镜头是否升起的过高,移动是否会碰触到载物台,电源电压调节装臵是否处于最低位臵。

顺时针转动粗调调焦旋钮,降低镜头的高度位臵,将10倍物镜臵于工作状态,通过机械旋钮,根据载物台可移动层面与固定

层面左侧、前侧边缘处于完全重叠,将载物台的观察孔调节到居中位臵。

打开电源,调节电压正常观察位臵,如电压旋钮边上所表明的绿色区域。

通过目镜中观察的同时,单手旋转调节粗调调焦旋钮。。出现模糊图像后,改用微调调焦旋钮进一步将图像聚焦清楚。

使用载物台移动来转化市场,观察更大范围的试样区域,不能用手移动试样。

在低倍镜下观察到清晰成像时,如需换上高倍镜则通过握住物镜转换盘来转化物镜。

观察结束,请将电压调节至最低,断开电源,把物镜转换为10倍物镜,取下试样并调节观察孔于居中位臵。

、4X1型普通显微镜

4X1型普通显微镜的操作:

旋转显微镜底座右侧的光源开关旋钮打开光源。

首先把10倍的镜头转至固定位臵,以其有定位装臵,使镜头处于与载物台垂直的位臵。调整载物台,使物镜位于观察孔中心,然后把试样观察面向下放在载物台中心。

先单手顺时针慢慢转动粗调旋钮使镜头靠近试样,眼睛同时从目镜中观察,当镜中出现模糊的图像时,用细调旋钮,直到出现清晰的图像。若需要进一步观察更清楚的图像,此时将物镜与

试样的距离调整加大,然后旋转40倍的物镜到固定位臵,再重复上述的调焦过程。

最后适当调节孔径光栏、视场光栏,以获得最佳图像。

如果需要测量晶粒的真实尺寸,首先取下原有目镜,换上测微目镜。

取下观察的试样,把物镜测微尺放在载物台上,刻度面朝下,尺的中心对准物镜。

用观察试样的同样方法观察测微尺,调清晰后,将物镜的测微尺的若干刻度n 与测微目镜上若干刻度m 对齐,因为已知物镜的测微尺每小格为,所以测微目镜中每小格所测量的实际长度为x

a =n

?

0、 01mm

、OLYMPUS-PME 型金相显微镜

此类显微镜主要用于拍照的早期金相显微镜,其实操作上有很多相似之处。

打开电源,将电压调高至3伏左右。调整屈光度:旋转微调旋钮,使组织图像发虚,转动取景目镜的镜头外沿,使取景框正中的字线呈现清晰的双字线。然后确定瞳距:设定在固定的位置,旋转微调旋钮,恢复图像的清晰。将胶卷放入相机机身,将机身与显微镜连接上,准备好一张胶片。调低电压,拔除相应的

微波光学实验 实验报告

近代物理实验报告 指导教师:得分: 实验时间:2009 年11 月23 日,第十三周,周一,第5-8 节 实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜 同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙 实验地点:综合楼503 实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内气压 实验题目:微波光学实验 实验仪器:(注明规格和型号) 微波分光仪,反射用金属板,玻璃板,单缝衍射板 实验目的: 1.了解微波分光仪的结构,学会调整并进行试验. 2.验证反射规律 3.利用迈克尔孙干涉仪方法测量微波的波长 4.测量并验证单缝衍射的规律 5.利用模拟晶体考察微波的布拉格衍射并测量晶格数 实验原理简述: 1.反射实验 电磁波在传播过程中如果遇到反射板,必定要发生反射.本实验室以一块金属板作为反射板,来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上时所遵循的反射规律。 2.迈克尔孙干涉实验 在平面波前进的方向上放置一块45°的半透半反射版,在此板的作 用下,将入射波分成两束,一束向A传播,另一束向B传播.由于A,B 两板的全反射作用,两束波将再次回到半透半反板并达到接收装置 处,于是接收装置收到两束频率和振动方向相同而相位不同的相干 波,若两束波相位差为2π的整数倍,则干涉加强;若相位差为π的奇 数倍,则干涉减弱。 3.单缝衍射实验 如图,在狭缝后面出现的颜射波强度并不均匀,中央最强,同时也最 宽,在中央的两侧颜射波强度迅速减小,直至出现颜射波强度的最小 值,即一级极小值,此时衍射角为φ=arcsin(λ/a).然后随着衍射角的增

大衍射波强度也逐渐增大,直至出现一级衍射极大值,此时衍射角为 Φ=arcsin(3/2*λ/a ),随着衍射角度的不断增大会出现第二级衍射极小值,第二级衍射极大值,以此类推。 4. 微波布拉格衍射实验 当X 射线投射到晶体时,将发生晶体表面平面点阵散射和晶体内部平面点阵的散射,散射线相互干涉产生衍射条纹,对于同一层散射线,当满足散射线与晶面见尖叫等于掠射角θ时,在这个方向上的散射线,其光程差为0,于是相干结果产生极大,对于不同层散射线,当他们的光程差等于波长的整数倍时,则在这个方向上的散射线相互加强形成极大,设相邻晶面间距为d,则由他们散射出来的X 射线之间的光程差为CD+BD=2dsin θ,当满足 2dsin θ=K λ,K=1,2,3…时,就产生干涉极大.这就是布拉格公式,其中θ称为掠射角,λ为X 射线波长.利用此公式,可在d 已测时,测定晶面间距;也可在d 已知时,测量波长λ,由公式还可知,只有在 <2d 时,才会产生极大衍射 实验步骤简述: 1. 反射实验 1.1 将微波分光仪发射臂调在主分度盘180°位置,接收臂调为0°位置. 1.2 开启三厘米固态信号发射器电源,这时微安表上将有指示,调节衰减器使微安表指示满刻度. 1.3 将金属板放在分度小平台上,小分度盘调至0°位置,此时金属板法线应与发射臂在同一直线上, 1.4 转动分度小平台,每转动一个角度后,再转动接收臂,使接收臂和发射臂处于金属板的同义词,并使接收指示最大,记下此时接收臂的角度. 1.5 由此,确定反射角,验证反射定律,实验中入射角在允许范围内任取8个数值,测量微波的反射角并记录. 2. 迈克尔孙干涉实验 2.1 将发射臂和接收臂分别置于90°位置,玻璃反射板置于分度小平台上并调在45°位置,将两块金属板分别作为可动反射镜和固定反射镜. 2.2两金属板法线分别在与发射臂接收臂一致,实验时,将可动金属板B 移动到导轨左端,从这里开始使金属板缓慢向右移动,依次记录微安表出现的的极大值时金属板在标尺上的位置. 2.3 若金属板移动距离为L,极大值出现的次数为n+1则,L )2 ( λn ,λ=2L/n 这便是微波的波长,再令金属板反向移动,重复上面操作,最后求出两次所得微波波长的平均值. 3. 单缝衍射实验 3.1 预先调整好单缝衍射板的宽度(70mm),该板固定在支座上,并一起放到分度小平台上,单缝衍射板要和发射喇叭保持垂直, 3.2 然后从衍射角0°开始,在单缝的两侧使衍射角每改变1°,读一次表头读数,并记录.

物理演示实验报告

物理演示实验报告 学院材料科学与工程 专业材料科学与工程 年级2014级 姓名杨林 班级信箱号80 实验时间2016年5月4日星期三晚上 2016年5月10日 实验一锥体上滚 【实验目的】: 1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。 2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】:锥体上滚演示仪 图1 锥体上滚演示仪 【实验原理】: 能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。 【实验步骤】: 1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;

2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去; 3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】: 1.移动锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。 2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。 实验二陀螺进动 【实验目的】: 演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。 【实验仪器】:陀螺进动仪 图2陀螺进动仪 【实验原理】: 陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。 下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。 【实验步骤】: 用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。

建筑物理光学实验报告

建筑物理实验报告 建筑光学实验: 1.采光系数测量 2.教室亮度测量 3.测定材料光反射系数 4.测定材料光透射系数 小组成员:王林 2011301569 范俊文 2011303156 肖求波 2011301549 沈杰 2011301544 指导教师:刘京华 西北工业大学力学与土木建筑学院 2013年11月3日

一 实验目的 室内光环境对于室内生产,生活,工作有着直接的影响。良好的光环境能够提高工作学习效率,保障人身安全和视力。天然采光效果的好坏及合理与否,可以通过天然采光实测作出评价。采光系数是评价室内自然光环境,室内开口合理与否的一个重要指标。通过实验了解室内自然光环境测量方法及数据的整理与分析,并对该实测房间的光环境作出评价。 二 实验原理及仪器 1.原理: 室内采光测量最主要的工作是同时测量由天空漫射光所产生的室内工作面上的照度和室外水平面的照度值。室外照度是经常变化的,必然引起室内照度的相应变化,不会是固定值。因此对采光系数量的指标,采用相对值,这一相对值称为采光系数(C ),即室内某一点的天然光照度(E n ),和同一时间的室外全云天的天然光照度(E w )的比值。 w n E E C 2.仪器:照度计2台/组 卷尺 两台照度计为同型号,分别用于室内和室外的照度测量。 三 实验时间及,地点及天气状况

时间:2013年11月4日星期一 地点:教学东楼D座 四实验要求 1测量数据记录(不少于5个测点) 2.附加测量项目: (1).采光系数最低值C min 采光系数最低值取典型剖面和假定工作面交线上各测点中采光系数值中最低的一个,作为该房间的评价值。 (2). 采光系数平均值C av 采光系数平均值取典型剖面与假定工作面交线上各测点的采光系数算术平均值。 当室内有两条或以上典型剖面时,各条典型剖面上的采光系数应分别计算。取其中最低的一个平均值作为房间的采光系数平均值。(3).采光均匀度U c 采光系数最低值与平均值之比,即U c=C min/C av 国家规范规定,对于侧窗和顶部采光要求为I-IV级的房间,其工作面上的采光均匀度不应低于0.7。采光均匀度应按各个不同剖面计算,取其中均匀度最低的一个值作为该房间的评价值。 五实验方法 1.测点布置 室内采光测点的布置反映各工作面上照度值的变化和光的分布情况,因此采光实测时要在待测建筑物内选取若干个有代表性的能反映室内采光质量的典型剖面,然后在剖面与工作面交线布置一组测点。侧面采光的房间有两个代表性的横剖面,一个通过侧窗中心线,一个通过侧墙中心线;剖面图上布置测点的间距2m;测点距墙或柱的距离为0.5~1m,中间测点等距布置。 2.测量条件 我国采光设计标准采用国际照明委员会推荐的CIE标准天空,即全云天作为天空亮度分布规律的标准。因此采光系数测量的天空应该选取全云天(云量8~10级),天空中看不到太阳的位置。不应在晴天和多云天测量,也不宜在雨雪天测量。

基础光学实验实验报告

基 础 光 学 实 验 姓名:许达学号:2120903018 应物21班

一.实验仪器 基础光学轨道系统,基础光学组合狭缝及偏振片,红光激光器及光圈支架,光传感器与转动传感器,科学工作室500或750接口,DataStudio软件系统 二.实验目的 1.通过该实验让学生了解并会运用实验器材,同时学会用计算机分析和处理实验数据。 2.通过该实验让学生了解基本的光学现象,并掌握其物理机制。三.实验原理 单缝衍射:当光通过单缝发生衍射,光强极小(暗点)的衍射图案由下式给出asinθ=mλ(m=1,2,3……),其中a是狭缝宽度,θ为衍射角度,λ是光波波长。 双缝干涉:当光通过两个狭缝发生干涉,从中央最大值(亮点)到单侧某极大值的角度由下式给出dsinθ=mλ(m=1,2,3……),其中d是狭缝间距,θ为从中心到第m级最大的夹角,λ是光波波长,m为级数。 光的偏振:通过第一偏振器后偏振电场为E0,以一定的角度β穿过第二偏振器,则场强变化为E0cosβ,由于光强正比于场强的平方,则,第二偏振器透过的光强为I=I0cos2β. 四.实验内容及过程

单缝衍射 单缝衍射光强分布图 如果设单缝与接收屏的距离为s,中央极强到光强极小点的距离为c,且sinθ≈tanθ=c/s,那么可以推得a=smλ/c.又在此次实验中,s=750mm,λ=6.5E(-4)mm,那么推得a=0.4875m/c,又由图可知:当m=1时,c=(88-82)/2=3mm,推得a=0.1625mm; 当m=2时,c=(91-79)/2=6mm,推得a=0.1625mm; 当m=3时,c=(94-76)/2=9mm,推得a=0.1625mm; 当m=4时,c=(96-74)/2=11mm,推得a=0.1773mm; 得到a的平均值0.1662mm,误差E=3.9%。 双缝干涉

初中物理实验报告单(完整版)

年级:八年级姓名:日期:地点:物理实验室 实验名称:探究平面镜成像的特点 一、实验目的 观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。 二、实验仪器和器材. 同样大小的蜡烛一对,平板玻璃一块,方座支架(或玻璃板支架),白纸一张,三角板 一对,刻度尺一把。 三、实验原理: 光的反射规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材。 (2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖直的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置。 (3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前。 (4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。 (5)观察两根蜡烛的位置、像与物的大小并记录。 (6)移动点燃的蜡烛,重复实验步骤(4)、( 5)两次。 (6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。 (7)整理器材、摆放整齐。 五、实验记录与结论 1.记录数据 实验次数蜡烛到玻璃板的距离像到玻璃板的距离像的大小与物的大小155相等 288相等 377相等 2.实验结论 ( 1)平面镜成像的大小与物体的大小相等。 ( 2)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。

年级:八年级姓名:日期:11、15地点:物理实验室 实验名称:探究凸透镜成像的特点 一、实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。 二、实验仪器和器材. 光具座,标明焦距的凸透镜,光屏,蜡烛,火柴,废物缸。 三、实验原理: 凸透镜成像的规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录。 (2)把凸透镜、光屏安装在光具座上,位置基本正确。将点燃的蜡烛,安装在光具 座上,通过调节,使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。 (3)找出 2 倍焦距点,移动物体到 2 倍焦距以外某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、 缩小的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距 u1。 (4)找出 2 倍焦距点,移动物体到 2 倍焦距以内且大于 1 倍焦距某处,再移动光屏直 到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距u2。 (5)熄灭蜡烛,将蜡烛、凸透镜、光屏取下放回原处。 五、实验记录与结论 1.凸透镜的焦距=10。 2.记录数据: 物距 u 的大小成像情况 u1=30倒立的缩小的实像 u2=15倒立的放大的实像 3.实验结论: 物体 (蜡烛 )到凸透镜的距离大于 2 倍焦距时,成倒立、缩小的实像。 物体 (蜡烛 )到凸透镜的距离小于 2 倍焦距大于 1 倍焦距时,成倒立、放大的实像。

建筑物理实验报告

建筑物理实验报告 班级:建筑112 姓名:刘伟 学号: 01111218 指导教师:周洪涛 建筑物理实验室 2014年10月15日 小组成员:张思俣;郭祉良;李照南;刘伟;王可为;

第三篇建筑热工实验 一、实验一建筑热工参数测定实验 二、实验目的 1、了解热工参数测试仪器的工作原理; 2、掌握温度、湿度、风速的测试方法,达到独立操作水平; 3、利用仪器测量建筑墙体内外表面温度场分布,检验保温设计效果; 4、测定建筑室内外地面温度场分布; 5、可通过对室外环境的观测,针对住宅小区或校园内地形、地貌、生物生活对气候 的影响,进而研究在这个区域内的建筑如何应用有力的气候因素和避免不利的气 候影响。 三、实验仪器概述 I.WNY —150 数字温度仪 ●用途:用于对各种气体、液体和固体的温度测量。 ●特点:采用先进的半导体材料为感温元件,体积小,灵敏度高,稳定性好。温度值 数字显示,清晰易读,测温范围:-50℃~150℃,分辨力:0.1℃。 ●测试方法及注意事项: 1.取下电池盖将6F22,9V叠层电池装入电池仓。 2.按ON键接通电源,显示屏应有数字显示。 3.插上传感器,显示屏应显示被测温度的数值。 4.显示屏左上方显示LOBAT时,应更换电池。 5.仪器长期不用时,应将电池取出,以免损坏仪表。 II.EY3-2A型电子微风仪 ●用途:本产品是集成电子化的精密仪器,适用于工厂企业通风空调,环境污染监测, 空气动力学试验,土木建筑,农林气象观测及其它科研等部门的风速测量,用途十分广泛。 ●特点: 1.测量范围宽,微风速灵敏度高,最小分度值为0.01m/s。 2.高精度,高稳定度,使用时可连续测量,不须频繁校准 3.仪器热敏感部件,最高工作温度低于200℃,使用安全可靠,在环境温度为 -10℃~40℃内可自动温度补偿。 4.电源电压适用范围宽:4.5V~10V功耗低。 ●主要技术参数: 1.测量范围:0.05~1m/s 1~30m/s(A型) 2.准确度:≤±2﹪F.S。 3.工作环境条件:温度-10℃~+40℃相对湿度≤85%RH。 4.电源:R14型(2#)电池4节 ●工作原理:本仪器根据加热物体在气流中被冷却,其工作温度为风速函数这一原理设 计。仪器由风速探头及测量指示仪表两部分组成。 ●测试方法及注意事项:

大学物理演示实验报告

实验一锥体上滚 【实验目的】: 1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。 2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】:锥体上滚演示仪 图1,锥体上滚演示仪 【实验原理】: 能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。【实验步骤】: 1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;

2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去; 3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】: 1.移动锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。 2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。

实验二陀螺进动 【实验目的】: 演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。 【实验仪器】:陀螺进动仪 图2陀螺进动仪 【实验原理】: 陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r ×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。

下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。 【实验步骤】: 用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。 【注意事项】: 注意保护陀螺,快要停止转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。 实验三弹性碰撞仪 【实验目的】: 1. 演示等质量球的弹性碰撞过程,加深对动量原理的理解。 2. 演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3. 使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。 【实验仪器】:弹性碰撞仪 图3,弹性碰撞仪

建筑物理实验报告.

建筑物理实验报告[建筑热工、建筑光学和建筑声学实验] XXX XXXX XXXXXXX

建筑物理实验报告 第一部分建筑热工学实验 (一)温度、相对湿度 1、实验原理: 通过实验了解室外热环境参数测定的基本内容;初步掌握常用仪器的性能和使用方法;明确各项测量的目的;进一步感受和了解室外气象参数对建筑热环境的影响。 2、实验设备:TESTO 175H1温湿度计 3、实验方法:` (1)在测定前10min左右,把湿球温度计感应端的纱布用洁净水润湿。 (2)若为手动通风干湿球温度计,用钥匙上紧上部的发条,并把它悬挂于测点。待3~4min,当温度计数值稳定后,即可分别读取干、湿球温度计的指示值。读数时,视平线应与温度计水银面平齐。先读小数,后读整数。 (3)根据干湿球温度计的读数,获得测点空气温度。 (4)根据干、湿球温度计读数值查表,即可得到被测点空气的相对湿度。

4、实验结论和分析 室内温湿度 仪器:TESTO 175H1 位置湿度(%)温度(℃) 暖气上方A 24.5 17.5 桌面上方B 25.6 17.0 南边靠墙柜子C 25.5 16.8 室内门口处D 25.1 16.5 5.对测量结果进行思考和分析 根据测量的数据可以看出,室内各处的温度及湿度较为平均。暖气上方的区域温度较高而导致相对湿度较低。桌子由于靠近暖气,所以温度较高。柜子由于距离暖气较远,温度相对较低,较为接近室内的平均气温。门口处由于通风较好,温度较低,湿度相对较高。

(二)室内风向、风速 1、实验原理:QDF型热球式电风速计的头部有一直径约0.8mm的玻璃球,球内绕有镍镉丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的两端连接在支柱上并直接暴露于气流中。当一定大小的电流通过镍镉丝线圈时,玻璃球的温度升高,其升高的程度和气流速度有关。当流速大时,玻璃球温度升高的程度小;反之,则升高的程度大。温度升高的程度反映在热电偶产生的热电势,经校正后用气流速度在电表上表示出来,就可用它直接来测量气流速度。 2、实验设备:TESTO 425 3、实验方法: (1)把仪器杆放直,测点朝上,滑套向下压紧,保证测头在零风速下校准仪器。 (2)把校正开关置于“满度”位置,慢慢调整“满度调节”旋钮,使电表指针在满刻度的位置。再把校正开关置于“零位”的位置,用“粗调”、“细调”两个旋钮,使电表指针在零点的位置。 (3)轻轻拉动滑套,使侧头露出相当长度,让侧头上的红点对准迎风面,待指针较稳定时,即可从电表上读出风速的大小。若指针摇摆不定,可读取中间示值。 (4)风向可采用放烟或悬挂丝的方法测定。

傅里叶光学实验报告

实验原理:(略) 实验仪器: 光具座、氦氖激光器、白色像屏、作为物的一维、二维光栅、白色像屏、傅立叶透镜、小透镜 实验内容与数据分析 1.测小透镜的焦距f 1 (付里叶透镜f 2=45.0CM ) 光路:激光器→望远镜(倒置)(出射应是平行光)→小透镜→屏 操作及测量方法:打开氦氖激光器,在光具座上依次放上扩束镜,小透镜和光屏,调节各光学元件的相对位置是激光沿其主轴方向射入,将小透镜固定,调节光屏的前后位置,观察光斑的会聚情况,当屏上亮斑达到最小时,即屏处于小透镜的焦点位置,测量出此时屏与小透镜的距离,即为小透镜的焦距。 112.1913.2011.67 12.3533 f cm ++= = 0.7780cm σ= = 1.320.5929 p A p t t cm μ=== 0.68P = 0.0210.00673 B p B p t k cm C μ?==?= 0.68P = 0.59cm μ== 0.68P = 1(12.350.59)f cm =± 0.68P =

2.利用弗朗和费衍射测光栅的的光栅常数 光路:激光器→光栅→屏(此光路满足远场近似) 在屏上会观察到间距相等的k 级衍射图样,用锥子扎孔或用笔描点,测出衍射图样的间距,再根据sin d k θλ=测出光栅常数d (1)利用夫琅和费衍射测一维光栅常数; 衍射图样见原始数据; 数据列表: sin || i k Lk d x λλ θ= ≈ 取第一组数据进行分析: 2105 13 43.0910******* 4.00106.810d m ----????==?? 210 523 43.0910******* 3.871014.110d m ----????==?? 2105 33 43.0910******* 3.95106.910d m ----????==?? 210 543 43.0910******* 4.191013.010 d m ----????==?? 554.00 3.87 3.95 4.19 10 4.0025104 d m m --+++= ?=? 61.3610d m σ-=? 忽略b 类不确定度:

物理力学演示实验报告

物理力学演示实验报告 导读:想知道物理力学演示实验报告怎么写?只要看看帮你的就可以了。 《物理力学演示实验报告一》 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,我们参观并亲自操作了一些实验,在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验, 一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙,给我印象深刻地有以下几个实验,在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验, 其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态,本 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,尽管天气很冷,但是我们的热情很高,毕竟这对我们来说是一个全新的领域,是我们之前从未接触过的东西。 在老师的带领下,我们参观并亲自操作了一些实验。 在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验,一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。 给我印象深刻地有以下几个实验。 一.锥体上滚 在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。

其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。 本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。 实验现象仍然符合能量最低原理,其核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。 通过这个实验,我们知道了有时候现象和本质完全相反。 二.电磁炮 接着我们又做了电磁炮的实验。 电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统,它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。 根据通电线圈磁场的相互作用原理,加速线圈固定在炮管中,当它通入交变电流时,产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流,感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用,使弹丸加速运动并发射出去。 我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右,按下启动按钮发射了炮弹。 虽然炮弹的射程很小,但我们都觉得很奇妙,做的很开心。 三.会飞的碗

光学实验报告

建筑物理 ——光学实验报告 实验一:材料的光反射比、透射比测量实验二:采光系数测量 实验三:室内照明实测 实验小组成员: 指导老师: 日星期二3月12年2013日期: 实验一、材料的光反射比和光透射比测量

一、实验目的与要求 室内表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都会直接或间接的影响室内光环境的好坏,因此,在试验现场采光实测时,有必要对室内各表面材料的光反射比,采光口中透光材料的过透射比进行实测。 通过实验,了解材料的光学性质,对光反射比、透射比有一巨象的数值概念,掌握测量方法和注意事项。 二、实验原理和试验方法 (一)、光反射比的实验原理、测量内容和测量方法 光反射比测量方法分为直接测量方法和间接测量法,直接测量法是指用样板比较和光反射比仪直接得出光反射比;间接法是通过被测表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。下面是间接测量法。 1.实验原理 (1)用照度计测量: P是投射到某一材料表面反射出来的光通量与被该光源的光通量的比值,根据光反射比的定义:光反射比即: φφP=P/因为测量时将使用同一照度计,其受光面积相等, 且,所以对于定向反射的表面,我们可以用上述代入式,整理后得: P=EE P/对于均匀扩散材料也可以近似的用上述式。 可知只要测出材料表面入射光照度E和材料反射光照度Ep,即可计算出其反射比。 (2)用照度计和亮度计测量 用照度计和亮度计分别测量被测表面的照度E和亮度L后按下式计算 πL/EP= 2;被测表面的亮度,cd/m式中:L---E—被测表面的照度,lx 。 2.测量内容 要求测量室内桌面、墙面、墙裙、黑板、地面的光反射比。每种材料面随机取3个点测量3次,然后取其平均值。 3.测量方法 ①将照度计电源(POWER)开关拨至“ON”,检查电池,如果仪器显示窗出现“BATT”字样,则需要换电池; ②将光接收器盖取下,将其光敏表面放在待测处,再将量程(RANGE)开关拨至适当位置,例如,拨在×1挡,测量的仪器显示值乘以量程因子即为测量结果。另有一种自动量程照度计,数字显示中的小数点随照度的大小不同而自动移位,只需将所显示的数字乘以量程因子即为测量结果(单位:lx)。有的照度计为自动量程,直接读取照度计数字即为测量结果。 ③在稳定光源下,将光接收器背面紧贴被测表面,测其入射照度E;然后将光接收器感光面对准被测表面的同一位置,逐渐平移光接收器平行离开测点,照度值逐渐增大并趋于稳定(约300mm左右),读;ρ,即可计算出光反射比Ep取反射照度值 ④测量时尽量缩短入射照度和反光照度间的时间间隔,并尽可能的保持周围光环境的一致性。

【2018-2019】浙江大学物理光学实验报告-精选word文档 (19页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 浙江大学物理光学实验报告 本科实验报告 课程名称:姓名:系:专业:学号:指导教师: 物理光学实验郭天翱 光电信息工程学系信息工程(光电系) 3100101228 蒋凌颖 201X年1 月7日 实验报告 实验名称:夫琅和弗衍射光强分布记录实验类型:_________ 课程名称:__物理光学实验_指导老师:_蒋凌颖__成绩: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握单缝和多缝的夫琅和费衍射光路的布置和光强分布特点。 2.掌握一种测量单缝宽度的方法。 3.了解光强分布自动记录的方法。 二、实验内容 一束单色平面光波垂直入射到单狭缝平面上,在其后透镜焦平面上得到单狭缝的夫琅禾费衍射花样,其光强分布为: I?I0( 装 式中

? ) 2 (1) 订 ?? 线 ??sin?? (2) ?为单缝宽度,?为入射光波长,?为考察点相应的衍射角。I0为衍射场中心点 (??0处)的光强。如图一所示。 由(1)式可见,随着?的增大,I有一系列极大值和极小值。极小值条件 asin??n?(n?1,n?2) (3) 是: 如果测得某一级极值的位置,即可求得单缝的宽度。 如果将上述单缝换成若干宽度相等,等距平行排列的单缝组合——多缝,则透镜焦面上得到的多缝夫琅禾费衍射花样,其光强分布: N? sin?2 )2 I?I0()( ? 2 (4) sin

傅立叶光学实验报告

实验报告 陈杨 PB05210097 物理二班 实验题目: 傅里叶光学实验 实验目的: 加深对傅里叶光学中的一些基本概念与理论的理解,验证阿贝成像理论,理解透镜成像过程,掌握光学信息处理的实质,进一步了解透镜孔径对分辨率的影响。 实验原理: 1、傅里叶光学变换 二维傅里叶变换为:??+-=?=dxdy vy ux i y x f v u F )](2exp[),()}y ,x (f {),(π ( 1 ) 1()[(,)]x y g x F a f f -=, ''x y x f f y f f λλ??=????????=???? 复杂的二维傅里叶变换可以用透镜来实现,叫光学傅里叶变换。 2、阿贝成像原理 由于物面与透镜的前焦平面不重合,根据傅立叶光 学的理论可以知换(频谱),不过只有一个位相因子 的差别,对于一般情况的滤波处理可以不考虑。这个光路的优道在透镜的后焦平面上得到的不就是物函数的严格的傅立叶变点就是光路简单,就是显微镜物镜成像的情况—可以得到很大的象以便于观察,这正就是阿贝当时要改进显微镜的分辨本领时所用的光路。

3、空间滤波 根据以上讨论:透镜的成像过程可瞧作就是两次傅里叶变换,即从空间函数(,)g x y 变为频谱函数(,)x y a f f ,再变回到空间函数(,)g x y ,如果在频谱面上放一不同结构的光阑,以提取某些频段的信息,则必然使像上发生相应的变化,这样的图像处理称空间滤波。 实验内容: 1、测小透镜的焦距f1 (付里叶透镜f2=45、0CM)、 光路:直角三棱镜→望远镜(倒置)(出射应就是平行光)→小透镜→屏。(思考:如何测焦距?) 夫琅与费衍射: 光路:直角三棱镜→光栅→墙上布屏(此光路满足远场近似) (1)利用夫琅与费衍射测一维光栅常数; 光栅方程:dsin θ=k λ 其中,k=0,±1, ±2, ±3,… 请自己选择待测量的量与求光栅常数的方法。(卷尺可向老师索要) 记录一维光栅的衍射图样、可瞧到哪些级?记录 0级、±1级、±2级光斑的位置; (2)记录二维光栅的衍射图样、 3、观察并记录下述傅立叶频谱面上不同滤波条件的图样或特征; 光路:直角三棱镜→光栅→小透镜→滤波模板(位于空间频谱面上)→墙上屏 思考:空间频谱面在距小透镜多远处?图样应就是何样? (1)一维光栅:(滤波模板自制,一定要注意戴眼镜保护;可用一张纸,一根

大学物理演示实验报告

大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告 工作报告实验报告大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告 实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高,空气就越易被电离,击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。简单操作:打开电源,观察弧光产生。并观察现象。(注意弧光的产生、移动、消失)。实验现象:两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布(aob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。注意事项:演示器工作一段时间后,进入保护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可继续演示,实验拓展:举例说明电弧放电的应用大学物理演示实验报告相关内容:诗词诵读基本模式研究实验报告《亲近母语小学语文课外阅读教学基本模式实践与研究》之子课题《诗词诵读基本模式研究实验报告》浩友慧全

一、课题提出所谓儿童经典背诵,是指在0-13岁这一人生中记忆力最好的年龄段里,各国儿童们通过诵读古今中外最经典的篇章以达到文化。 大学物理演示实验报告 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。 小学中高年级作文系列训练实验报告 小学中高年级作文系列训练实验报告 一、提出问题培养小学生的作文能力,是小学语文学科诸项任务中既重要又困难的任务。从目前农村小学作文教学的现状来看,仍存在着序列不明,路子不清,方法不当等问题,影响了作文教学质量的提高。 网页制作实验报告 网页制作实验报告实验一:站点设置 一、实验目的及要求本实例是通过“站点定义为”对话框中的“高级”选项卡创建一个新站点。 二、仪器用具 1、生均一台多媒体电脑,组建内部局域网,并且接入国际互联网。 例谈科学探究实验与实验报告

建筑物理实验报告二2015年秋季学期

建筑物理实验报告 班级: 学号: 2013102222 姓名:胡金鸿 组别: 8 三峡大学土木与建筑学院 建筑物理实验室

目录 一、说明 二、实验项目 实验[一] 玻璃透射系数测定实验 实验[二] 地面反射系数测定实验 实验[三] 房间模型采光系数的测定实验实验[四] 室内照明效果实测实验

说明 一、按照《建筑物理实验课教学大纲》的要求,结合《建筑物理》教材内容,安排六项实验:玻璃透射系数测定;地面反射系数测定;房间模型采光系数的测定;室内照明效果实测;教室亮度分布情况测定;混响时间的测定。要求学生以小组形式独立完成以上全部实验项目,以此作为学生考核的依据,成绩以10分制,计入建筑物理理论课成绩,未完成实验项目达三分之一者,不得参加建筑物理理论课考试。 二、通过实验,要求学生掌握建筑物理声、光学相关实验的原理、目的、实验方法和数据处理方法,从而加深对相关建筑物理学参数的理解。 三、实验课前,要求学生预习教材及作业指导书的相关内容。在教师指导下进行实验,实验完成后完成实验报告。 四、在实验室内,学生须遵守相关实验室规则。爱护仪器,使用后须由组长归还到教师处,经教师检查合格后方能离开实验室,若有损坏、丢失应酌情赔偿。

实验一玻璃透射系数测定实验 实验日期2015 年 11月2日 1、实验原理 当光线从玻璃的一侧入射,经玻璃透射后,入射光线与透射光线的光通量必然有所改变,这个改变值的大小表征了该玻璃的透射能力的大小。我们把透射光线的光通值与入射光线的光通值的比值称为该玻璃的透射系数。在实际测试中,我们通常用入射光线在玻璃一侧形成的照度值与该玻璃的另一侧透射光线形成的照度值的比值作为该玻璃的透射系数。 2、实验目的 通过本试验,要求学生对透射系数概念有一个明晰的理解并能对其形成理性概念,同时能够明白透射系数和玻璃本身之间的关系,理清照度和光通之间的内在联系;并进一步了解照度计的使用方法和工作原理。 3、实验设备 照度计1台,直尺 4、实验方法及步骤 (1)、选择测量点:选择一块被测玻璃,标明待测点的具体位置。每片玻璃测点数量不得少于3个。 (2)、测量点编号:将所选的测点进行编号,以便以后处理。 (3)、将待测玻璃放置于有直射光线的地方,为了保持测量过程中的入射光线的稳定性,最好选择扩散光线作为光源。亦可以选择在全云天进行,如果以上条件不能满足,也可以在人工照明的环境下进行,要求房间里要有较好的开窗条件,以满足光线的方向性。 (4)、将照度计的采光传感器置于所选择的某一测点的入射光线的一侧,待读数稳定后读出入射光线所形成的照度值。 (5)、将照度计的观光传感器紧贴该测点的另一侧,如图所示,待读数稳定后读出照度计所显示的读数。

大学物理演示实验报告.doc

大学物理演示实验报告 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

五、讨论与思考 雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么? 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发

建筑物理光学选择题60道

建筑物理光学选择题60道 1. 在光亮环境中,辐射功率相等的单色光看起来(D )光最明亮。 A、700nm红光 B、510nm蓝绿光 C、580nm黄光 D、555nm黄绿光 2.关于光源的色表和显色性的说法,(B )是错误的, A、光源的色表和显色性都取决于光辐射的光谱组成 B、光源有相同的色表,尽管光谱组成不同,也会有完全相同显色性 C、光源有相同的色表,光谱组成不同,显色性有很大差异 D、色标有明显区别的两个光源,显色性不可能相等 3.下面关于光的阐述中,(C )是不正确的 A、光是以电磁波形式传播 B、可见光的波长范围为380~780 nm; C、红外线是人眼所能感觉到的 D、紫外线不是人眼所能感觉到的 4.下列(D )是亮度的单位 A、Ix B、Cd C 、Im D、Cd/m2 5.下列材料中(C )是漫反射材料 A、镜片

B、搪瓷 C、石膏 D、乳白玻璃 6. 关于漫反射材料特性叙述中,(D )是不正确的 A、受光照射时,它的发光强度最大值在表面的法线方向 B、受光照射时,从各个角度看,其亮度完全相同 C、受光照射时,看不见光源形象 D、受光照射时,它的发光强度在各方向上相同 7下列材料中,(C )是漫透射材料 A、透明平板玻璃 B、茶色平板玻璃 C、乳白玻璃 D、中空透明玻璃 8.光源显色的优劣,用(C )来定量来评价 A、光源的色温 B、光源的亮度 C、光源的显色性 D、识别时间 9.将一个灯由桌面竖直向上移动,在移动过程中,不发生变化的量是(A ) A、灯的光通量 B、灯落在桌面上的光通量 C、受光照射时,看不见光源形象 D、桌子表面亮

立式光学仪实验报告doc

立式光学仪实验报告 篇一:光学实验报告 建筑物理 ——光学实验报告实验一:材料的光反射比、透射比测量实验二:采光系数测量 实验三:室内照明实测实验小组成员:指导老师:日期:XX年12月3日星期二实验一、材料的光反射比和光透射比测量 一、实验目的与要求室内表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都会直接或间接的影响室内光环境的好坏,因此,在试验现场采光实测时,有必要对室内各表面材料的光反射比,采光口中透光 材料的过透射比进行实测。通过实验,了解材料的光学性质,对光反射比、透射比有一巨象的数值概念,掌握测量方法和注意事项。 二、实验原理和试验方法 (一)、光反射比的实验原理、测量内容和测量方法光反射比测量方法分为直接测量方法和间接测量法,直接测量法是指用样板比较和光反 射比仪直接得出光反射比;间接法是通过被测表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。 下面是间接测量法。

1. 实验原理 (1)用照度计测量:根据光反射比的定义:光反射比p是投射到某一材料表面反射出来的光通量与被该光源的光通量的比值,即: p=φp/φ 因为测量时将使用同一照度计,其受光面积相等,且,所以对于定向反射的表面,我们 可以用上述代入式,整理后得:p=ep/e 对于均匀扩散材料也可以近似的用上述式。可知只要测出材料表面入射光照度e和材料反射光照度ep,即可计算出其反射比。(2) 用照度计和亮度计测量 用照度计和亮度计分别测量被测表面的照度e和亮度l 后按下式计算 p=πl/e 式中:l---被测表面的亮度,cd/m2; e—被测表面的照度,lx 。 2.测量内容要求测量室内桌面、墙面、墙裙、黑板、地面的光反射比。每种材料面随机取3个点测量3次,然后取其平均值。 3.测量方法 ①将照度计电源(power)开关拨至“on”,检查电池,如果仪器显示窗出现“batt”字 样,则需要换电池;

初中物理实验报告正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 初中物理实验报告正式版

初中物理实验报告正式版 下载提示:此报告资料适用于某一时期已经做过的事情,进行一次全面系统的总检查、总评价,同时也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足,并找出可提升点和教训记录成文,为以后遇到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 用验电器演示导体和绝缘体 【器材】 验电器(或自制验电器),有机玻璃或橡胶棒,丝绸或毛皮,被检验的物体:铁丝、铜丝等金属丝,陶瓷、松香、玻璃、橡胶等。 【操作】 (1)将丝绸摩擦过的有机玻璃棒(或用毛皮摩擦过的橡胶棒)与验电器接触,使验电器带电,金箔张开一定的角度,然后用手接触一下验电器上的小球,金箔马上合拢。这表明手碰了小球后,验电器上的电

荷通过手和人体传给大地了,这证明人体是导体。 (2)用上述方法使验电器重新带电。手拿铁丝和铜丝等金属丝用它们去跟带电的验电器小球接触,可以看到金箔也会合拢,表明验电器上的电荷通过金属丝和人体传到地球上去了,金属丝是导体。当手拿陶瓷、玻璃、松香等用它们去跟带电的验电器小球接触,金箔仍张开并不合拢,表明验电器上的电荷没有通过陶瓷、玻璃、松香等传到地球上,说明陶瓷、玻璃松香等是绝缘体。 【注意事项】 被检验的绝缘体的表面要清洁干燥,以免表面漏电。

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