实验一原棉含杂率的测定
实验一原棉含杂率的测定
一．实验目的：
1．掌握测定原棉含杂率的方法
2．掌握原棉分析机的操作方法
二．实验原理：
Y101型原棉分析机是利用纤维与杂质的比重差异，借助气流的作用，使纤维与杂质分离，可以用来进行原棉、棉卷、和落棉中的杂质分析，为原棉评等、纺纱工艺设计以及了解机械状态提供依据，本机有给棉罗拉、给棉板、分梳除杂刺辊、除尘刀和凝聚尘笼等部件组成。
原棉在刺辊的作用下受到打击而使纤维得到开松，被分解的原棉在除尘刀和流线刀的作用下，使纤维与杂质分离，杂质因比重较大而落入杂质箱内，纤维则随气流运动而凝聚在尘笼表面，附着在尘笼表面的纤维经过导棉板落入净棉箱内，其中短纤维经两侧风道由风扇向外排出，成为风耗。
对喂入原棉、净棉、杂质称重后，就可以计算出原棉含杂率和风耗率。
三．实验仪器与设备：
1．Y101原棉分析机一台
2．TL-02型链条天平一台
四．实验步骤：
1．取100克原棉轻轻扯松成自然状态，较大杂质需拣出，并注意收集，均匀地将原棉铺放在给棉台上。
2．将分析机内清理干净。
3．检查机器状态，确认正常后开动机器，将原棉分析第一遍，取出净棉后，将净棉进行第二遍分析。
4．收集杂质，并取出杂质进行称重，计算含杂率，。要求做两次。
落杂重量×100%
原棉含杂率的计算公式：原棉含杂率＝
喂入重量
风耗量×100%
风耗率的计算公式：风耗率＝
喂入重量
注意：风耗量＝喂入重量－输出净棉量－落杂重量
五．思考题：
1．分析原棉含杂率对棉纱加工有何指导意义？
2．请你设计一种测定原棉含杂率的方法，说出你的构思。
实验二开清棉工序的工艺流程及机台的组合
一．实验目的：
1．了解开清棉工序的工艺流程
2．了解开清棉工序的单机排列及组合
二．实验原理：
开清棉工序的加工对象是棉包或化纤包，加工要求是将压紧的棉块或化纤开松，除去其中的杂质，各种成分的原棉实现充分的混合，制成一定长度、一定重量和均匀度良好的棉卷或化纤卷（清钢联情况下是创造一个稳定的棉流，就是开清棉工序形成稳定均匀的出棉量），所以，在开清棉流程中安排了开松设备、除杂设备、均匀混合设备、成卷设备，除了成卷设备外，其他开松设备、除杂设备、均匀混合设备的前后排列位置问题、各种设备安排的数量问题，及各种设备本身结构型式的选择问题，对开清棉工序设备的投资、占地面积的大小、开清棉工序半成品的质量等都有很大的影响，通过本次实验要掌握各类设备的作用、结构、原理及排列位置等问题。
三．实验仪器与设备：
1．江门棉纺厂开清棉车间开清棉流程一套。
2．鹤山华山棉纺厂开清棉车间开清棉流程一套。
四．实验步骤：
1．跟踪原棉的加工过程，记录对原棉和化纤发生作用的机台的名称、型号、位置、数量、结构、工作原理及对原棉产生的作用。
2．记录流程中各单机台之间的通道形式和有无间道。
3．比较加工原棉和化纤时开清棉流程中使用的各单机的异同性。
五．思考题：
1．为什么江门棉纺厂一套开清棉流程安排两台抓棉机而鹤山华山棉纺厂只有一台抓棉机？
2．开棉机的开松型式分为为哪两种？哪一种安排在前？哪一种安排在后？
3．加工原棉和化纤时使用的设备有何不同？为什么？
4．设计出一套加工原棉的开清棉流程。
实验三 梳棉机落棉及盖板针面负荷实验
一． 实验目的
1． 根据实验一的思路和方式方法，创造设计一个测定梳棉机落棉率的实验方法。 2． 总结梳棉机落棉内容和盖板针面符合的内容及规律 3． 提出测定梳棉机落棉除杂率的实验方案 二． 实验原理
当棉层喂入梳棉机后，棉层首先被刺辊抓取并进行强烈的分梳。刺辊锯齿刺入棉层后， 不仅分离了棉卷中纤维与纤维之间的联系，同时也破坏了纤维与杂质之间的联系，由于各类杂质、短绒与纤维的性状不同（体积、比重、重量），在高速回转的刺辊作用下，受到的空气阻力与离心力不同，纤维与杂质形成了一个随着刺辊回转的气流附面层，较重的杂质离心力大，受到的空气阻力小，易脱离锯齿的控制而下落，长而细的纤维离心力小，所受空气阻力大，不易下落。经过除尘刀时，将露出的杂质击落，长纤维被托持前进，在小漏底入口和工作弧段内分别将一些较轻的尘杂和短绒排除，所以，后车肚落棉形成明显的区域分布。 锡林从刺辊上剥下的纤维带入盖板工作区后，受到盖板与锡林两针面的细微梳理，纤维束被分解，杂质在锡林高速回转作用下被抛向盖板，盖板上的纤维在走出盖板工作区时，由于上罩板的作用被锡林抓取，由锡林把部分纤维转移给道夫，成为棉网输出机外，观察盖板花结构，可发现盖板针面负荷的具体情况。 三． 实验仪器与设备 1． AS181梳棉机一台 2． TL-02型链条天平一台 3． Y101型原棉分析机一台 4． 棉卷若干 5． 钢丝刷若干把
四． 实验方法与步骤
1．提出测定梳棉机落棉率的方案 2．将梳棉机机器内清理干净。
3．取50克棉卷，喂如梳棉机内，注意收集输出棉层、落棉及盖板花等并称重。 4．观察盖板花负荷的特点和规律，并用文字记录之。
5．计算风耗量。风耗量＝喂入总量―输出量―车肚落棉量―盖板花落棉量
总落棉率＝
%100 喂入量输出量喂入量－ 车肚落棉率＝喂入量
车肚落棉量
×100%
盖板花落棉率＝
喂入量盖板落棉量×100% 风耗率＝喂入量
风耗量
×100%
五． 思考题：
1．计算总落棉率、后车肚落棉率、盖板花落棉率、风耗率。
2．计算后车肚落棉率、盖板花落棉率、风耗率占总落面率的比例
3．分析说明活动盖板和固定盖板（两种转动方向）的盖板花的变化规律。
实验四牵伸区内纤维移距实验
一．实验目的：
（1）锻炼学生根据实验课题自行设计实验方案的能力。
（2）测定牵伸后纤维头端移距的变化。
（3）总结出不同长度纤维经过牵伸后头端移距的变化规律。
二．实验原理：
牵伸过程中由于浮游纤维运动的不规则，破坏了纤维在牵伸区内的正常移距，产生了移距偏差，影响纱条的短片段均匀度。对纤维运动的实验，总一纤维的头端为准，故纤维移距实际上指的是纤维的头端移距。
为了获得均匀的产品，就要研究纤维在牵伸区内的运动特性，进而设法控制纤维的运动，取A、B两根等长的纤维。
设：A、B两根等长纤维头端距离为a o，经过E倍牵伸后头端距离为a1，经过反复实验可知a1≠Ea o，而是大于或小于Ea o，说明牵伸过程中纤维头端不在同一截面变速。
如果纤维A在X1——X1截面变速，纤维B在X2——X2截面变速。截面间距离为X。
则纤维A开始变速后，纤维B仍以V2速度向前运动的距离为（a o＋X），需要经过的时间为t＝(a o＋X) /V2。纤维A在同样的t时间内以V1速度走完（a1＋X）的距离，所以有t＝（a1＋X）/Vv1，即(a o＋X) / V2＝（a1＋X）/ V1，经过推导得到：
V1/V2＝（a1＋X）/(a o＋X)，因V1/V2＝E，整理后得到：a1＝Ea o＋X（E－1)。
如果：如果纤维A 在X2——X2截面变速，纤维B在X1——X1截面变速。可得到：a1＝Ea o－X（E－1)。综合起来，两根纤维在不同截面上变速后的头端距离用下式表示：a1＝Ea o±X（E－1)。
式中：V1：前罗拉线速度。
V2：后罗拉线速度。
E：牵伸倍数。
X：两个变速截面的距离。
Ea o：须条经E牵伸后的正常移距。
±X（E－1)：须条经E牵伸后的移距偏差。
就是这个移距偏差使纱条产生了附加不匀，恶化了条干均匀度。
三．实验仪器与设备：
⑴AS271并条机一台。
⑵测量板、丁字尺一把、剪刀一把。
⑶高支染色示踪纱若干。
⑷AS181输出的棉层若干
⑸镊子、拨针若干。
四．实验步骤：
⑴在AS181梳棉机上加工棉层备用。
⑵在AS271并条机上调整工艺参数。取掉中间的二、三罗拉，将一、四罗拉间的隔距
调整为Lp＋1.5~2毫米，Lp为最长的师踪纱的长度。使一、四罗拉间的牵伸倍数定为10倍，在正常的加压情况下进行实验。
⑶取示踪纱若干按下图排列在AS181梳棉机输出的棉曾上。
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----- ---------- ----- ---------- ---------- ---------
----- ---------- ----- ---------- ----- ----
纤维排列的说明：
第一组：短纤维头端平齐排列。（短纤维长度为15毫米）。
第二组：长纤维头端平齐排列。（长纤维长度为30毫米）。
第三组：短纤维头端相距10毫米排列。
第四组：长纤维头端相距10毫米排列。
第五组：长短纤维头端平齐间隔排列。
第五组：长短纤维头端平齐间隔排列。
第六组：长短纤维尾端平齐间隔排列。
⑷将棉层以纵向中心线为对称轴线，折叠棉层，使示踪纱夹在两层棉层中间。
⑸将铺放了示踪纱的双层棉层喂入AS271并条机，开机，直至输出完毕。
⑹将输出的棉条轻轻地放在台面上，从头到尾记录各组示踪纱头端的相互距离。
⑺重复上述六个步骤，将实验再做一边。
五．数据处理：
⑴根据记录到的数据，利用公式a1＝Ea o±X（E－1) 计算每一组的x。
⑵将长、短纤维的x进行比较，找出规律性的结论。
⑶分析纤维长度对移距偏差和对纱条条干的影响。
六．思考题：
⑴罗拉牵伸是如何破坏纱条条干均匀度的？
⑵“紧隔距、重加压”工艺的理论基础是什么？
实验五 纤维伸直度的测定
一． 实验目的：
⑴掌握纤维伸直度的测定方法。 ⑵加深对伸直度概念的理解。
⑶思考纤维伸直度和弯钩的方向性与纺纱工艺、成纱质量的内在关系。 二． 实验原理
纤维在纱条中的结构形态很复杂，有各种弯钩、卷曲以及对纱条轴线不平行等，故在纱条中，纤维的有效长度往往小于原长。伸直度就是表示这种差异的程度，可用纤维在纱条轴向投影长度占原长的百分数表示，是一个平均值的概念。 纤维的伸直度和弯钩的方向性与纺纱工艺、成纱质量关系十分密切，而且越来越受到重视。棉条和粗纱的纤维伸直度越好，成纱的强力和条干也越好。在工艺设计中，根据纱条弯钩的方向性合理配置工艺参数———工艺道数、牵伸倍数，改善纱条中纤维平行伸直度，是提高纱线条干均匀度及其强力的主要措施之一。 （一） 称重法：
η
（%）＝（1－n e
）×100%
c r ＝n
e c +
式中：η：纤维伸直度系数；
e ：被夹持住的纤维束梳直部分的重量；
n ：被夹持住的纤维束伸直后20毫米长度的重量；
c ：夹持器夹住须条，在20毫米处切断后，用梳子梳理20毫米长度部分，梳
下未被夹持住的纤维重量。 c r ：浮游纤维比；
（二） 修正林氏法：
η’（%）＝%100)(?+G hL H
G v G t δ（%）＝Gv Gt Gv Gt +-×100%
式中：η’：修正林氏平均伸直度；
δ：方向系数；
Gt ：纤维束头端握持部分切下重量； Gv ：纤维束尾端握持部分切下重量； Gh ：纤维束中部握持部分切下重量； H ：纤维束中部加持长度（宽度），10毫米；
L ：纤维束的纤维平均长度；
三． 实验仪器与设备
⑴ 扭力天平一台。 ⑵ 10毫米纤维切断器一台，茹可夫一号夹子两把。 ⑶ 剪刀、单面刀片、稀、密梳子各一把。 ⑷ 棉条、粗纱若干。 四． 实验步骤与方法：
（一） 称重法
1．取半制品试样一段（注意试样方向），放在坐标纸上，用茹可夫一号夹子将坐标纸与试样同时加紧，然后，距夹持处20毫米处剪断。
2．先后用稀、密梳子梳理20毫米长度的棉条，将梳下的浮游纤维收集称重为c.
3．梳理后的纤维弯曲部分伸直，将长度超过20毫米部分剪下并收集称重为e。
4．将余下的20毫米长度部分用刀片从夹持处切断并收集称重为n。
5．按同样的方法做试样的另一端。
（二）修正林氏法
1．用10毫米纤维切断器垂直纱条轴向夹住纱条（记住纱条的头尾端），先后用稀、密梳子分别梳理两端未被夹住的纤维。
2．切下有、中、尾三个部位纤维，分别称重并记录数据。
五．数据处理与思考题：
1．计算棉条与粗纱的平均伸直度系数和浮游纤维比。
2．计算棉条与粗纱的平均修正林氏平均伸直度和方向系数。
3．如何理解方向系数的正负性与弯钩朝向的关系。
实验六细纱机钢丝圈及气圈形态变化规律实验
一．实验目的：
1．掌握细纱机钢领板运动规律及管纱卷绕成型的过程；
2．学习高速闪光测速观察仪的使用方法；
3．观察气圈形态的变化规律；
4．总结纺纱张力的变化规律和钢丝圈的运行状态；
5．将气圈形态的变化和纺纱张力的变化联系起来，分析细纱断头的规律；
二．实验原理：
环锭纺纱过程中，钢领板的运动应满足以下要求：⑴短动程升降，一般上升慢，下降快；
⑵每次升降后，应有级升；⑶管底成型，绕纱高度和级升距由小逐层增大。
通常情况下将导纱钩至钢丝圈之间的纱段叫做气圈段。细纱在加捻卷绕过程中，纱线拖动钢丝圈高速回转，需要克服钢丝圈与钢领之间的摩擦力，克服导纱钩和钢丝圈对纱线的摩擦阻力，以及克服空气阻力等，在导纱钩和钢丝圈之间形成一个高速回转的气圈，气圈的形态反映出张力的变化情况，适宜的纺纱张力是正常加捻卷绕所必须的，而且可以改善成纱结构，减少毛羽，提高管纱的卷绕密度，增加容量，但张力过大，会使细纱断头增加，产量和质量下降，动力消耗增多，张力过小，则使管纱成型松烂，成纱强里低，气圈凸形太大，还会使断头增多。
很显然，钢领板每次升降过程中气圈的形态都会发生变化，也就是说，纲领板的升降会引起气圈段纱条上张力的变化，在一络纱过程中，钢领板从最低位置上升到最高位置也一定会引起气圈段纱条的张力发生变化。这两项变化与细纱的断头之间也存在着一定的内在联系。如能稳定气圈段张力的变化，一定会减少细纱的断头次数，提高细纱的产量和质量。
钢丝圈在钢领上运动时呈三向倾角，⑴外倾（内脚高外脚低）；⑵超前（在运动方向上外脚超前与内脚）；⑶前倾（在运动方向上钢丝圈前沿低于后沿）。这三项角度的大小与变化影响到钢丝圈的抗楔性能和纱条通道，最终影响到细纱的断头。
三．实验仪器与设备：
1．AS511A 型细纱机一台；
2．2000N/D型闪光测速观察仪；
四．实验步骤：
1．在细纱机上喂入粗纱，纺出适当的细纱，利用2000N/D型闪光测速观察仪观察钢领板一次升降和一络纱过程中（管底、管身、管顶）气圈形态的变化规律。
2．在步骤一的基础上，改变喂入粗纱的定量，使纺出的细纱号数发生改变，利用2000N/D 型闪光测速观察仪观察板一次升降和一络纱过程中（管底、管身、管顶）气圈形态的变化规律。
3．在步骤一的基础上，改变钢丝圈的大小，纺出适当的细纱，利用2000N/D型闪光测速观察仪观察纲领板一次升降和一络纱过程中（管底、管身、管顶）气圈形态的变化规律。
并与步骤一过程中观察的气圈进行比较。
4．重复上述三个步骤，利用2000N/D型闪光测速观察仪观察纲领板一次升降和一络纱过程中（管底、管身、管顶）钢丝圈的运行状态。
五．思考题
1．叙述细纱机钢领板的运动规律。
2．分析说明纺纱过程中气圈形态的变化规律。
3．分析说明钢丝圈运行状态与细纱断头之间的关系。
实验七 萨氏条干不匀率的测试
一． 实验目的：
1． 学会使用条粗条干均匀度试验仪的使用方法和最大不匀率的计算方法。
2． 掌握生条、熟条、粗纱各半制品萨氏条干不匀率的变化规律，了解牵伸对条干的影响。 二． 实验原理：
“不匀”在纱线质量评定中具有十分广泛的含义，有粗细不匀、强力不匀、捻度不匀和 混合不匀，本实验中的条干不匀指的是纱条的粗细不匀。 纱条在牵伸过程中由于浮游纤维的不规则运动，使纤维在纱条的长度方向上分布排列不匀，因而引起纱条粗细不匀的现象，衡量这一粗细不匀的指标称为纱线条干不匀率。
影响条干不匀的因素很多，如机械状态不良、罗拉跳动、齿轮磨损或偏松、皮辊偏心、加压不当、工艺配置不合理、纤维性质、操作不当等。条干不匀率分长片段、中片段和短片段不匀率。
长片段不匀率：一般指单位长度的重量之间的不匀，也叫重量不匀率，常用平均差系数表示。
中片段不匀率：一般指细纱机后区牵伸造成的不匀和粗纱机的牵伸不匀在细纱上的反映，这个范围是随粗纱、细纱工艺设计的不同而变化。
短片段不匀率：一般指长度在纤维长度的1~10倍范围内的纱条条干不匀率，常用极差系数或均方差系数表示。
采用仪器测试条干不匀率的方法有两种：一是用Y311型机械式条粗条干均匀度试验机，测试出的条干不匀率用极差系数表示，亦称萨氏条干不匀率。二是用电容式乌斯特（uster ）条干均匀度试验仪，测试结果一般用均方差系数表示（即CV 值）。
本实验采用Y311型条粗条干均匀度试验机测试萨氏条干均匀度。该仪器利用上下有凹凸槽的一对导轮压缩棉条或粗纱，棉条或粗纱的厚度随纱条粗细的不同而变化，这种变化经加压杠杆和指针杠杆两级放大约100倍左右，连续测定棉条或粗纱受压后的截面（厚度）的变化情况，来反映试样的短片段均匀度，利用记录笔将纱条粗细变化曲线描绘在专用的记录纸上，即为纱条条干均匀度的变化情况。 三． 实验仪器与设备：
1． Y311型条粗条干均匀度试验机一台 2． 生条、熟条、粗纱试样若干。 四． 实验方法与步骤：
1． 按规定在Y311型条粗条干均匀度试验机上装好加压重锤和喇叭口。选择记录纸与试样
移动速比为1：10。
2． 装好记录笔，开空车，校正记录笔位置，将调节齿杆与旋转圆盘调至零位上，笔尖对准
记录纸零线。
3． 按规定将棉条（或粗纱）喂入相应的导条喇叭口，开车调节零点厚度，使其指针在标尺
零线上波动，记下零点厚度。生条、熟条、粗纱各种试样均测试5米的长度。
4． 在记录曲线上先标出每米中最高点A i 和最低点B i 的数值，根据公式计算试样的条干不
匀率（H%）。 F ＝
N
Bi Ai 2∑∑+＋F
H(%)＝
FN
Bi Ai ∑∑-×100%
式中：A i、B i：为每米内最高点和最低点；
F、F0：分别为平均厚度和零点厚度；
H：平均每米最大不匀率；
N：实验米数；
五．思考题：
1．计算各种半制品的平均每米最大不匀率。
2．根据实验结构分析生条、熟条、粗纱条干不匀率的变化规律及其原因。3．零点厚度调节偏大或偏小时，对试验结果回产生什么影响？
仪器存在的缺点和问题。
超声光栅测液体中的声速 实验报告
实验设计说明书题目：利用超声光栅测液体中的声速 院部：理工科基础教学部 专业班级：物理学（创新实验班）1班 学生姓名：某某某 学号：41106XXX 实验日期： 2013年5月21日
超声光栅测液体中的声速 人耳能听到的声波，其频率在16Hz 到20kHz 范围内。超过20Hz 的机械波称为超声波。光通过受超声波扰动的介质时会发生衍射现象，这种现象称为声光效应。利用声光效应测量超声波在液体中传播速度是声光学领域具有代表性的实验。 一、实验目的 （1）学习声光学实验的设计思想及其基本的观测方法。 （2）测定超声波在液体中的传播速度。 （3）了解超声波的产生方法。 二、 仪器用具 分光计，超声光栅盒，高频振荡器，数字频率计，纳米灯。 三、 实验原理 将某些材料（如石英、铌酸锂或锆钛酸铅陶瓷等）的晶体沿一定方向切割成晶片，在其表面上加以交流电压，在交变电场作用下，晶片会产生与外加电压频率相同的机械振动，这种特性称为晶体的反压电效应。把具有反压电效应的晶片置于液体介质中，当晶片上加的交变电压频率等于晶片的固有频率时，晶片的振动会向周围介质传播出去，就得到了最强的超声波。 正文： 光声效应的发现无疑是物理学两大分支的又一次融合，利用超声光栅测量液体中的声速就是这一物理现象的应用。此次实验的仪器包括超声光栅池、超声仪、分光计、测微目镜以及光源。 由于声波是纵波，所以当超声波在液体（本实验用的是水）传播时，声波的振动会引起液体密度空间分布的周期性变化（如右图），进而导致液体的折射率亦呈周期性分布（如右图）。如果在某一时间t 0，液体密度的空间函数为： ()0s 02sin x t x π ρρρωλ??=+?- ? ?? ? ① 其中，0ρ是液体的静态密度，ρ?是密度的变化幅度，s ω是超声波的角频率，λ是超声波长，x 是超声波的传播方向，也是密度变化的空间方向；此时，折射率 的空间函数为：()0s 02sin n x n n t x πωλ? ?=+?-? ?? ?②，其中0n 为液体的静态折射率
测液体折射率实验报告
实验题目:表面等离激元共振法测液体折射率实验 预习报告与原始数据见纸质报告。 实验步骤： 1.调整分光计，实验部件安装和线路连接已经完成； 2.传感器中心调整 粗调：将微调座放到载物台上，固定好调节架后，在调节架中心放上准星，调节载物台锁紧螺钉使激光光斑至粗调对准处，不断调节平行光管光轴水平调节螺钉与微调座的两颗微调螺钉，使当游标盘转动一圈时，激光光斑一直照在该处； 细调：调节平行光管光轴高低调节螺钉，使激光光斑射在细调对准处，不断调节平行光管与微调座使当转动游标盘一圈时，激光光斑一直射在该处； 中心调节：继续调节平行光管光轴高低调节螺钉，使激光光斑射在准星顶尖处，再次调节使转动游标盘一圈时，激光光斑一直射在顶尖处。 3.测量前准备调节 中心调节完毕后，移去准星，放入敏感元件，将游标盘和刻度盘调节到合适位置；调整敏感元件使光垂直入射至半圆柱棱镜中的镀金属膜上，拧紧游标盘止动螺钉；转动刻度盘使刻度盘0o对准游标盘0o；拧紧转座与刻度盘止动螺钉，松开游标盘止动螺钉，从此刻开始刻度盘始终保持不动，将游标盘转回至刻度盘所示65o位置处锁定，测量前准备调节完毕。
4.测量读数 保持刻度盘和游标盘不动，转动望远镜支臂，观察功率计读数，记录其中的最大读数；保持刻度盘不动，移动游标盘从66o到88o，入射角没增加1o，记录功率计最大读数。 5.数据表格与数据处理 (1)数据表格自拟； (2)画出相对光强与入射角的关系曲线图； (3)比较不同溶液的共振角有何差异。 实验样本： 本实验采用样本为：纯净水;无水乙醇；水：乙醇=1：1的乙醇溶液。 实验数据： 1.纯净水 角度(°)666768697071 角度(°)72737475767778相对光强243273376480554581641653角度(°)7980818283848586相对光强700705713733741741758765角度(°)8788
磁化率的测定实验报告
磁化率的测定 1.实验目的 1.1测定物质的摩尔磁化率，推算分子磁矩，估计分子内未成对电子数，判断分子配键的类型。 1.2掌握古埃(Gouy)磁天平测定磁化率的原理和方法。 2.实验原理 2.1摩尔磁化率和分子磁矩 物质在外磁场H作用下，由于电子等带电体的运动，会被磁化而感应出一个附加磁场H'。物质0被磁化的程度用磁化率χ表示，它与附加磁场强度和外磁场强度的比值有关： χ为无因次量，称为物质的体积磁化率，简称磁化率，表示单位体积内磁场强度的变化，反映了物质被磁化的难易程度。化学上常用摩尔磁化率χ表示磁化程度，它与χ的关系为m 。·mol －13 M、ρ分别为物质的摩尔质量与密度。χ的单位为m式中m物质在外磁场作用下的磁化现象有三种：。当它受到=0第一种，物质的原子、离子或分子中没有自旋未成对的电子，即它的分子磁矩，μm，相应产生一种与外磁场方向相反的感应磁矩。如同线”外磁场作用时，内部会产生感应的“分子电流圈在磁场中产生感生电流，这一电流的附加磁场方向与外磁场相反。这种物质称为反磁性物质，如表示，且χ<0。χCuHg，，Bi等。它的χ称为反磁磁化率，用m反反第二种，物质的原子、离子或分子中存在自旋未成对的电子，它的电子角动量总和不等于零，分。这些杂乱取向的分子磁矩μ≠0子磁矩m Cr，其方向总是趋向于与外磁场同方向，在受到外磁场作用时，这种物质称为顺磁性物质，如Mn， 表示。Pt等，表现出的顺磁磁化率用χ顺χχ但它在外磁场作用下也会产生反向的感应磁矩，因此它的是顺磁磁化率χ。与反磁磁化率m顺之和。因|χ|?|χ|，所以对于顺磁性物质，可以认为χ＝χ，其值大于零，即χ>0。mm顺顺反反第三种，物质被磁化的强度随着外磁场强度的增加而剧烈增强，而且在外磁场消失后其磁性并不消失。这种物质称为铁磁性物质。 对于顺磁性物质而言，摩尔顺磁磁化率与分子磁矩μ关系可由居里－郎之万公式表示：m 为真空，J·Kμ×10)mol10)，、k为玻尔兹曼常数(1.3806×式中L为阿伏加德罗常数(6.022 －－1231-23 0－－27可作为由实验测定磁化率来研究物质内部结构，T为热力学温度。式磁导率（4π× 10((2-136)N·A 的依据。分子磁矩由分子内未配对电子数n决定，其关系如下：
利用牛顿环测液体折射率实验报告[1]
利用牛顿环测液体的折射率 实验者：姜晨彬 同组实验者：朱欣 指导教师：夏老师 （A09港航 090304134 655162） 【摘要】本文结合牛顿环干涉原理测量空气折射率的方法，阐述了测量液体折射率的实验原理，并研究出了具体的测量方法，最后对水的折射率进行了测量，并得出了较为准确的测量结果。 【关键词】牛顿环 空气 蒸馏水 干涉 折射率 一、引言 牛顿环是一种典型的等厚薄膜干涉现象，能充分显示光的波动性。本文通过研究对比空气和水在牛顿环里发生的干涉现象，更新了液体折射率的测试方法，使牛顿环的应用更加丰富，开拓了物理实验的新视野。 二、设计原理 当以波长为x 的钠黄光垂直照射到平凸透镜上时，由液体膜上，下表面反射光的光程差以及干涉相消。 即暗纹条件： )1......)(2,1,0(2/)12(2/2=+=+=n n ne λλδ 式中e 为某一暗纹中心，所在处的液体膜厚度，k 为干涉级次。 利用图中的几何关系，可得：R r e 2/2 = (r 为条纹半径），代入（1）式，有 ......)2,1,0(2/)12(2//2=+=+=n n R nr λλδ （2） 则暗纹半径......)2,1,0(/==n k nR r k λ （3） 若取暗纹观察，则第m ，k 级对应的暗环半径的平方 n mR r m /2 λ= （4） k nR r n /2 λ= （5） 两式相减得平凸透镜的曲率半径)/()(2 2n m n r r R n m --= （6） 观察牛顿环时我们也将会发现牛顿环中心由于形变，灰尘，水等的影响，中心不是一点，而是一个不甚清晰的暗或亮的圆斑。目因而圆心不易确定。故常取暗环的直径替换。进而有 λ)(4/)(2 2n m n D D R n m --= （7） 同理对于空气膜。则有λ)(4/2 '2'n m D D R n m --= （8） 式（7）与式（8）相比，可得：)/()(2 22'2'n m n m D D D D n --= （9） 由（9）式可知，只要测出同一装置（相同的平凸透镜和平面的玻璃板）下的空气膜和液体膜的条纹直径，即可求出液体的折射率。
熔点的测定、折光率的测定
广东工业大学 学院专业班组、学号 姓名协作者教师评定 熔点的测定、折光率的测定 （一）熔点的测定 一、实验目的 1.了解熔点测定的意义。 2.掌握测定熔点的方法。 二、实验原理 固体物质在大气压下加热熔化时的温度，称为熔点(melting point，简记为m.p.)。严格来说，熔点就是固体物质在大气压下达到固液两态平衡时的温度。 纯净的固体有机物一般都有固定的熔点，固液两相之间的变化非常敏锐，从初熔到全熔的温度范围称熔矩或熔程，一般不超过0.5~1℃。当混有杂质后，熔点就会有显著的变化，熔点降低，熔矩变宽。因此通过测定熔点，可以鉴别未知的固态有机化合物和判断有机化合物的纯度。 如果两种固体有机物具有相同或相近熔点，可以采用混合熔点来鉴别它们是否为同一化合物。若是两种不同化合物，通常会使熔点下降（也有例外），如果是相同化合物则熔点不变。 三、实验仪器与药品 申光牌WRS-1A数字熔点仪，上海精密科学仪器有限公司物理光学仪器厂 桂皮酸：又称肉桂酸；β-苯丙烯酸；3-苯基-2-丙烯酸。不溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙醚、丙酮和冰醋酸。 五、实验装置图
六、实验步骤 1、样品的装填将熔点管开口向下插入粉末中，装取少量药品。然后将熔点管竖立起来，在桌面上礅几下，使样品落入管底，重复几次。最后取一支长约30～40cm的玻璃管，垂直于一干净的表面皿上，将熔点管(开口端向上)从玻璃上端自由落下3～5次，使管内装入高约3mm紧密结实的样品。 2、开启电源开关，稳定20分钟。 3、通过拨盘设定起始温度（拨盘只能向下拨动），再按下起始温度按钮，输入此温度，预制灯亮，稍等，到达所需温度时，预制灯熄灭。 4、选择升温速率（一般3℃/min），把波段开关旋至所需温度。 5、插入装有样品的毛细管（直立、慢慢插入。切不可勉强插入，否则要换毛细管！），此时初熔灯熄灭。 6、调零。使电表完全指零。 7、按下升温钮，升温指标灯亮。 8、数分钟后，初熔灯先闪亮，然后出现终熔读数显示，欲知初熔读数按初熔钮即得。 注：测桂皮酸的起始温度设定为125℃，混合物的起始温度设定为90℃。 八、本实验应掌握的实验技能 九、思考题 1 可通过鉴别新化合物为已知的化合物。 2 熔点测定是对有机物的测定。 十、实验结果分析与讨论
阿贝折射仪测介质折射率
实验阿贝折射仪测介质折射率 折射率是透明材料的一个重要光学常数。测定透明材料折射率的方法很多，如全反射法和最小偏向角法，最小偏向角法具有测量精度高、被测折射率的大小不受限制、不需要已知折射率的标准试件而能直接测出被测材料的折射率等优点。但是，被测材料要制成棱镜，而且对棱镜的技术条件要求高，不便快速测量。全反射法具有测量方便快捷，对环境要求不高，不需要单色光源等特点。然而，因全反射法属于比较测量，故其测量准确度不高（大约Δn=3×10-4），被测材料的折射率的大小受到限制（约为1.3～1.7），且对固体材料还需制成试件。尽管如此，在一些精度要求不高的测量中，全反射法仍被广泛使用。 阿贝折射仪就是根据全反射原理制成的一种专门用于测量透明或半透明液体和固体折射率及色散率的仪器，它还可用来测量糖溶液的含糖浓度。它是石油化工、光学仪器、食品工业等有关工厂、科研机构及学校的常用仪器。 【实验目的】 1.加深对全反射原理的理解，掌握应用方法。 2.了解阿贝折射仪的结构和测量原理，熟悉其使用方法。 3.通过对葡萄糖溶液折射率的测定确定其浓度。 【实验仪器】 WAY阿贝折射仪、标准玻璃块一块，折射率液（溴代萘）一瓶，待测液（自来水，酒精，糖溶液）、滴管、脱脂棉及擦镜纸 【实验原理】 一、仪器描述 阿贝折射仪是测量物质折射率的专用仪器，它能快速而准确地测出透明、半透明液体或固体材料的折射率（测量范围一般为1.4-1.7)，它还可以与恒温、测温装置连用，测定折射率与温度的变化关系。 阿贝折射仪的光学系统由望远系统和读数系统组成，如图1所示。 望远系统。光线进入进光棱镜1与折射棱镜2之间有一微小均匀的间隙，被测液体就放在此空隙内。当光线（自然光或白炽灯）射入进光棱镜1时便在磨砂面上
大学物理实验设计性实验液体折射率测定
评分：大学物理实验设计性实验实验报告 实验题目：液体折射率测定 班级： 姓名：学号： 指导教师：
《液体的折射率测定》实验提要 实验课题及任务 《液体的折射率测定》实验课题任务方案一：光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象，当入射击角为某一极值（掠射）时，会产生一特殊的光学现象，能同时看到有折射光和无折射光的现象，就可以实现液体折射率的测量。 学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《液体的折射率测定》的整体方案，内容包括：（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤)，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解 仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。 ⑶测量5组数据，。 ⑷应该用什么方法处理数据，说明原因。 ⑸实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。 实验仪器 分光仪、钠光灯、毛玻璃与待测液体 实验提示 掠入射法测介质折射率的原理如图示3-1所示。将待测介质加工成三棱镜，用扩展光源（用钠光灯照光的大毛玻璃）照明该棱镜的折射面AB，用望远镜对棱镜的另一个折射面AC进行观测。在AB界面上图中光线a、b、c的入射角依次增大，而c光线 i。在棱镜中再也不可能有折射角为掠入线（入射角为 90），对应的折射角为临界角 c i的光线。在AC界面上，出射光a、b、c的出射角依次减小，以c光线的出射角大于 c 'i为最小。因此，用望远镜看到的视场是半明半暗的，中间有明显的明暗分界线。证
磁化率的测定
华南师范大学实验报告学生姓名学号 专业化学（师范）年级班级 课程名称结构化学实验实验项目磁化率的测定 实验类型□验证□设计√综合实验时间2013年10月29日 实验指导老师彭彬实验评分 【实验目的】 1．掌握古埃（Gouy）磁天平测定物质磁化率的实验原理和技术。 2．通过对一些配位化合物磁化率的测定，计算中心离子的不成对电子数．并判断d电子的排布情况和配位体场的强弱。 【实验原理】 （1）物质的磁性 物质在磁场中被磁化，在外磁场强度H(A·m-1)的作用下，产生附加磁场。这时该物质内部的磁感应强度B为： B=H+4πI= H+4πκH(1) 式中，I称为体积磁化强度，物理意义是单位体积的磁矩。式中κ=I/H称为物质的体积磁化率。I和κ分别除以物质的密度ρ可以得到σ和χ，σ=I/ρ称为克磁化强度；χ=κ/ρ称为克磁化率或比磁化率。χm=ΚM/ρ称为摩尔磁化率（M是物质的摩尔质量）。这些数据可以从实验中测得。在顺磁、反磁性研究中常用到χ和χm，铁磁性研究中常用到I、σ。 不少文献中按宏观磁性质，把物质分成反磁性物质、顺磁性物质和铁磁性物质以及亚铁磁性物质、反铁磁性物质几类。其中，χm＜o，这类物质称为反磁性物质。χm＞o，这类物质称为顺磁性物质。 （2）古埃法测定磁化率 古埃法是一种简便的测量方法，主要用在顺磁测量。简单的装置包括磁场和测力装置两部分。调节电流大小，磁头间距离大小，可以控制磁场强度大小。测力装置可以用分析天平。 样品放在一个长圆柱形玻璃管内，悬挂在磁场中，样品管下端在磁极中央处，另一端则
在磁场为零处。 样品在磁场中受到一个作用力。 df=κHAdH 式中，A 表示圆柱玻璃管的截面积。 样品在空气中称重，必须考虑空气修正，即 dF=(κ-κ0)HAdH κ 0表示空气的体积磁化率，整个样品的受力是积分问题： F= )()(2 1d )(202000 H H A H HA H H --= -? κκκκ (2) 因H 0＜＜H,且可忽略κ0，则 F= 22 1 AH κ (3) 式中，F 可以通过样品在有磁场和无磁场的两次称量的质量差来求出。 F=g )m -m (空样? （4） 式中，样m ?为样品管加样品在有磁场和无磁场时的质量差；空m ?为空样品管在有磁场和无磁场时的质量差；g 为重力加速度。 则有，2 2AH F = κ 而 ρκχM = m ，h m A 样品 =ρ，h 为样品高度，A 为样品管截面积，m 样品为样品质量。 ()2 2m m gh m -m 2m 2H M M AH F M 样品空 样样品??= ==ρκχ (5) 只要测量样品重量的变化。磁场强度H 以及样品高度h ，即可根据式（5）计算样品的摩尔磁化率。 其中，莫氏盐的磁化率符合公式： 4-10*1 T 1938 .1m ∧+=χ （6） （3）简单络合物的磁性与未成对电子
掠入射法测量棱镜的折射率实验报告
一、实验名称:掠入射法测量棱镜的折射率 二、实验目的： 掠入射法测定棱镜的折射率。 三、实验器材： 分关计、钠光灯（波长0=589.3nm λ）、棱镜、毛玻璃。 四、实验原理： 如图所示为掠入射法。用单色扩展光源照射到棱镜AB 面上，使扩展光源以约90角掠入射到棱镜上。当扩展光源从各个方向射向AB 面时，以90入射的光线的内折射角最 大，为2max i ，其余入射角小于90的，折射角必小于2max i ，出射角必大于1min i '，而大于90的入射光不能进入棱镜。这样，在AC 侧面观察时，将出现半明半暗的视场。明暗视场的交线就是入射角190i =的光线的出射方向。可以证明： n =掠入射法 五、实验步骤： 1、由于扩展光源辐射进棱镜的入射角度具有一定的范围，因此在AC 出射面观察出射光时，可看到入射角满足1min 190i i <<的入射光线产生的各种方向的出射光形成一个亮区，存在两条明暗交界线。合理摆放钠光灯光源与棱镜入射面的位置，在望远镜中找出这个亮区。 2、旋转载物台，使入射到棱镜入射面的光线越来越少，当光源只有入射角约90的入射光线射入棱镜，望远镜中观察到的视场将由亮区慢慢收窄成为一条清晰的细亮线，此时的亮线就是入射角190i =的光线的出射方向。记录此时亮线的角度1min i 。 3、测量棱镜的顶角α，计算棱镜折射率。 六、实验数据记录:
棱镜顶角的测量数据 最小出射角测量数据 七、 数 据 处 理： 1、由棱镜顶角的测量数据可得： 平均值59.51559.537601659.502= =59.5384 α'''' +++' 2、测量不确定度 所以59.53804'ααα'=±?=± 3、由最小出射角测量数据可得： 平均值1min 39.518'3902'3906'39.508' 3928'4 i +++'== 所以1min 1min 1min 3928'04'i i i '''=±?=± 4、由 n =可得： 所以 1.590.07n n n =±?=±
大学物理实验报告系列之空气折射率的测定
【实验名称】 空气折射率的测定 【实验目的】 1、了解空气折射率与压强的关系； 2、进一步熟悉迈克尔逊干涉仪的使用规范； 【实验仪器】 迈克尔逊干涉仪（动镜：100mm ；定镜：加长）；压力测定仪；空气室（L=95mm ）；气囊（1个）；橡胶管（导气管2根） 【实验原理】 1、等倾（薄膜）干涉 根据实验7“迈克尔逊干涉仪调节和使用”可知，(如图1所示)两束光到达O 点形成的光程差δ为： δ=2L 2 -2L 1 =2（L 2 -L 1 ） 若在L2臂上加一个为L 的气室，如图2所示，则光程差为： δ=2（L 2 -L ）+2n L -2L 1 δ=2（L 2 -L 1 ）+2(n-1)L （2） 保持空间距离L 2 、L 1 、L 不变，折射率n 变化时，则δ 随之变化，即条纹级别也随之变 化。（根据光的干涉明暗条纹形成条件，当光程差δ=kλ时为明纹。）以明纹为例有 δ1 =2（L 2 -L 1 ）+2(n 1 -1)L =k 1 λ δ2 =2（L 2 -L 1 ）+2(n 2 -1)L =k 2 λ 令：Δn =n 2-n 1，m =（k 2-k 1），将上两式相减得折射率变化与条纹数目变化关系式。 2ΔnL=mλ （3） 2、折射率与压强的关系 若气室内压强由大气压p b 变到0时，折射率由n 变化到1，屏上某点（观察屏的中心O 点）条纹变化数为m b ，即 n-1=m b λ/2L （4） 通常在温度处于15℃~30℃范围内，空气折射率可用下式求得： 设从压强p b 变成真空时，条纹变化数为m b ；从压强p 1变成真空时，条纹变化数为m 1；从压强p 2变成真空时，条纹变化数为m 2；则有 根据等比性质，整理得 将（4）、（5）整理得 式中p b 为标况下大气压强，将p 2→p 1时，压强变化记为Δp （=p 1-p 2），条纹变化记为m （=m 1-m 2），则有 3、测量公式
牛顿环测液体折射率实验报告
牛顿环测液体折射率实 验报告 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
利用牛顿环测液体的折射率 【摘要】本文结合牛顿环干涉原理测量空气折射率的方法，阐述了测量液体折射率的实验原理，并研究出了具体的测量方法，最后对水的折射率进行了测量，并得出了较为准确的测量结果。 一、实验目的： 牛顿环是一种典型的等厚薄膜干涉现象，能充分显示光的波动性。本文通过研究对比空气和水在牛顿环里发生的干涉现象，更新了液体折射率的测试方法，使牛顿环的应用更加丰富，开拓了物理实验的新视野。 二、设计原理 当以波长为x 的钠黄光垂直照射到平凸透镜上时，由液体膜上，下表面反射光的光程差以及干涉相消。 即暗纹条件： 式中e 为某一暗纹中心，所在处的液体膜厚度，k 为干涉级次。 利用图中的几何关系，可得：R r e 2/2= (r 为条纹半径），代入（1）式，有 ......)2,1,0(2/)12(2//2=+=+=n n R nr λλδ （2） 则暗纹半径......)2,1,0(/==n k nR r k λ （3） 若取暗纹观察，则第m ，k 级对应的暗环半径的平方 n mR r m /2λ= （4） k nR r n /2λ= （5） 两式相减得平凸透镜的曲率半径)/()(22n m n r r R n m --= （6）
观察牛顿环时我们也将会发现牛顿环中心由于形变，灰尘，水等的影响，中心不是一点，而是一个不甚清晰的暗或亮的圆斑。目因而圆心不易确定。故常取暗环的直径替 换。进而有λ)(4/)(22n m n D D R n m --= （7） 同理对于空气膜。则有λ)(4/2'2'n m D D R n m --= （8） 式（7）与式（8）相比，可得：)/()(222'2'n m n m D D D D n --= （9） 由（9）式可知，只要测出同一装置（相同的平凸透镜和平面的玻璃板）下的空气膜和液体膜的条纹直径，即可求出液体的折射率。 三、设计方案 1.调整实验装置 将牛顿环装置放在毛玻璃上。点燃钠光灯，调节显微镜前面的透光反射镜的角度，与水平面成045的角度，这样从目镜中看到明亮的光场旋转目镜旋钮，使分化板上的十字线位于目镜的交线上，即从目镜中看到清晰地十字线。缓慢转动手轮，使显微镜自下而上缓慢上移，直到从目镜中看到清晰地干涉图样，并使相与交叉丝无视差。略微移动牛顿环装置，使显微镜十字叉丝位于牛顿环中心。 2.实验操作 将牛顿环装置的凸透镜和平板玻璃拆开，用滴管在平板玻璃上滴一层待测液体，然后压上凸透镜。由于液体有表面张力，能够充满凸透镜和平板玻璃之间的空间。则现在凸透镜和平板玻璃之间形成了液体膜。将此装置放到显微镜的载物台上，调节手轮，使显微镜由低到高缓慢移动，直至在目镜中看到清晰地干涉条纹为止。由于液体膜压得不会很均匀。故在视场中的某个地方会出现一小块空气膜，其干涉花样如上面右图所示。 四、实验结果与分析 数据记录
迈克尔逊干涉仪测量空气折射率实验报告
测量空气折射率实验报告 一、 实验目的： 1.进一步了解光的干涉现象及其形成条件，掌握迈克耳孙干涉光路的原理和调节方法。 2.利用迈克耳孙干涉光路测量常温下空气的折射率。 二、 实验仪器： 迈克耳孙干涉仪、气室组件、激光器、光阑。 三、 实验原理： 迈克尔逊干涉仪光路示意图如图1所示。其中，G 为平板玻璃，称为分束镜，它的一个表面镀有半反射金属膜，使光在金属膜处的反射光束与透射光束的光强基本相等。 M1、M2为互相垂直的平面反射镜，M1、M2镜面与分束镜G 均成450角； M1可以移动，M2固定。2 M '表示M2对G 金属膜的虚像。 从光源S 发出的一束光，在分束镜G 的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。光束1从G 反射出后投向M1镜，反射回来再穿过G ；光束2投向M2镜，经M2镜反射回来再通过G 膜面上反射。于是，反射光束1与透射光束2在空间相遇，发生干涉。 由图1可知，迈克尔逊干涉仪中，当光束垂直入射至M1、M2镜时，两束光的光程差δ为 )(22211L n L n -=δ （1） 式中，1n 和2n 分别是路程1L 、2L 上介质的折射率。 M 2M 图1 迈克尔逊干涉仪光路示意图
设单色光在真空中的波长为λ，当 ,3 ,2 ,1 ,0 ,==K K λδ （2） 时干涉相长，相应地在接收屏中心的总光强为极大。由式（1）知，两束相 干光的光程差不但与几何路程有关，还与路程上介质的折射率有关。 当1L 支路上介质折射率改变1n ?时，因光程的相应改变而引起的干涉条纹的 变化数为N 。由（1）式和（2）式可知 1 12L N n λ = ? （3） 例如：取nm 0.633=λ和mm L 1001=，若条纹变化10=N ，则可以测得 0003.0=?n 。可见，测出接收屏上某一处干涉条纹的变化数N ，就能测出光路 中折射率的微小变化。 正常状态（Pa P C t 501001325.1,15?==）下，空气对在真空中波长为 nm 0.633的光的折射率00027652.1=n ，它与真空折射率之差为 410765.2)1(-?=-n 。用一般方法不易测出这个折射率差，而用干涉法能很方便地测量，且准确度高。 四、 实验装置： 实验装置如图2所示。用He-Ne 激光作光源（He-Ne 激光的真空波长为 nm 0.633=λ），并附加小孔光栏H 及扩束镜T 。扩束镜T 可以使激光束扩束。小孔光栏H 是为调节光束使之垂直入射在M1、M2镜上时用的。另外，为了测量空气折射率，在一支光路中加入一个玻璃气室，其长度为L 。气压表用来测量气室内气压。在O 处用毛玻璃作接收屏，在它上面可看到干涉条纹。 图2 测量空气折射率实验装置示意图 气压表
《测定三棱镜折射率》物理实验报告标准范本
报告编号：LX-FS-A51476 《测定三棱镜折射率》物理实验报 告标准范本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
《测定三棱镜折射率》物理实验报 告标准范本 使用说明：本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报，以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 【实验目的】 利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率； 【实验仪器】 分光计，玻璃三棱镜，钠光灯。 【实验原理】 最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一，如图10所示，三角形ABC表示玻璃三棱镜的横截面，AB和AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角a称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。假设某一波长的光线LD入射到
棱镜的AB面上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射线LD与出射线ER的夹角称为偏向角。 【实验内容与步骤】 1．调节分光计 按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。 2．调整平行光管 (1)去掉双面反射镜，打开钠光灯光源。 (2)打开狭缝，松开狭缝锁紧螺丝3。从望远镜中观察，同时前后移动狭缝装置2，直至狭缝成像清晰为止。然后调整狭缝宽度为1毫米左右（用狭缝宽度调节手轮1调节）。 (3)调节平行光管的倾斜度。将狭缝转至水平，调节平行光管光轴仰角调节螺丝29，使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。然后将狭缝转至竖直方向，使之与分划板十字刻度线的竖线重合，并无视
实验报告测量玻璃折射率
实验报告：测量玻璃折射率 高二（ ）班 姓名： 座号： 【实验目的】 1、明确测定玻璃砖的折射原理 2、知道测定玻璃砖的折射率的操作步骤 3、会进行实验数据的处理和误差分析 【实验原理】 如图所示，要确定通过玻璃砖的折射光线，通过插针法找出跟入射光线AO 对应的出射光线O 1B ，就能求出折射光线OO 1和折射角θ2， 再根据折射定律就可算出玻璃的折射率n=2 1 sin sin θθ。 【实验器材】 平木板、 白纸、 玻璃砖1块、 大头针4枚、 图钉4个、 量角器（或三角板或直尺）、 铅笔 【实验步骤】 1、把白纸用图钉钉在木板上。 2、在白纸上画一条直线ad 作为玻璃砖的上界面，画一条线段AO 作为入射光线，并过O 点 画出界面ad 的法线NN 1。 3、把长方形的玻璃砖放在白纸上，使他的一个长边ad 跟严格对齐，并画出玻璃砖的另一个 长边bc.。 4、在AO 线段上竖直插上两枚大头针P 1P 2. 5、在玻璃砖的ad 一侧再插上大头针P 3，调整眼睛观察的视线，要使P 3 恰好能挡住P 1P 2在 玻璃中的虚像。 6、用同样的方法在玻璃砖的bc 一侧再插上大头针P 4，使P 4能同时挡住P 3本身和P 1P 2的虚 像。 7、记下P 3、P 4的位置，移去玻璃砖和大头针。过P 3、P 4引直线O 1B 与bc 交于O 1点，连接 OO 1，OO 1就是入射光线AO 在玻璃砖内的折射光线的方向。入射角θ1=∠AON ，折射角θ2=∠O 1ON 1 8、用量角器量出入射角θ1和折射角θ2。查出入射角和折射角的正弦值，记录在表格里。
9、改变入射角θ1，重复上述步骤。记录5组数据，求出几次实验中测得的 2 1 sin sin θθ的平均值，就是玻璃的折射率。 【注意事项】 1、用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖 当尺子画玻璃砖的另一边bc 。 2、实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动． 3、玻璃砖要选用宽度较大的，宜在5厘米以上，若宽度过小，则测量折射角度值的相对误差 增大；用手拿玻璃砖时，只能接触玻璃毛面或棱，严禁用玻璃砖当尺子画界面； 4、入射角i 应在15°~75°范围内取值，若入射角α过大。则由大头针P 1、P 2射入玻璃中的光 线量减少，即反射光增强，折射光减弱，且色散较严重，由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡，模糊并且变粗，不利于瞄准插大头针P 3、P 4。若入射角α过小，折射角将更小，测量误差更大，因此画入射光线AO 时要使入射角α适中。 5、上面所说大头针挡住大头针的像是指“沉浸”在玻璃砖里的那一截，不是看超过玻璃砖上方 的大头针针头部分，即顺P 3、P 4的方向看眼前的直线P 3、P 4和玻璃砖后的直线P 1、P 2的虚像是否成一直线，若看不出歪斜或侧移光路即可确定。 6、大头针P 2、P 3的位置应靠近玻璃砖，而P 1和P 2、P 3和P 4应尽可能远些，针要垂直纸面， 这样可以使确定的光路准确，减小入射角和折射角的测量误差。 【实验数据】 实验数据处理的其他方法：
透明薄片折射率测定实验报告
透明薄片折射率的测定 迈克尔逊干涉仪是用分振幅的方法实现干涉的光学仪器，设计十分巧妙。迈克尔逊发明它后，最初用于著名的以太漂移实验。后来，他又首次用之于系统研究光谱的精细结构以及将镉(Cd)的谱线的波长与国际米原器进行比较。迈克尔逊干涉仪在基本结构和设计思想上给科学工作以重要启迪，为后人研制各种干涉仪打下了基础。迈克尔逊干涉仪在物理学中有十分广泛的应用，如用于研究光源的时间相干性，测量气体、固体的折射率和进行微小长度测量等。 【实验目的】 1. 掌握迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法； 2. 熟悉白光的干涉现象 4. 学习一种测量透明薄片折射率的方法。 【实验仪器】 迈克尔逊干涉仪，He-Ne 激光器，扩束镜，小孔光阑，透明薄片，白光光源 【实验原理】 一、透明薄片折射率的测量原理 干涉条纹的明暗决定于光程差与波长的关系，用白光光源只有在d=0的附近才能在M 1 和 M 2′交线处看到干涉条纹，这时对各种光的波长来说，其光程差均为2/λ（反射时附加2/λ），故产生直线黑纹，即所谓中央黑纹，两旁有对称分布的彩色条纹。d 稍大时，因对各种不同波长的光满足明暗条纹的条件不同，所产生的干涉条纹明暗互相重叠，结果就显不出条纹来。因而白光光源的彩色干涉条纹只发生在零光程差附近一个极小的范围内，利用这一点可以定出d =0的位置。利用白光的彩色干涉条纹可以测量透明薄片的 图1 透明薄片折射率测定 二、点光源干涉条纹的特点 不论平面镜M 1往哪个方向移动，只要是使距离d 增加，圆条纹都会不断从中心冒出来并扩大，同时条纹会变密变细。反之，如果使距离d 减小，条纹都会缩小并消失在中心处，同时条纹会变疏变粗。这表明0=d （即两臂等长）是一个临界点。当往同一个方向不断地移动1M 时，只要经过这个临界点，看到的现象就会反过来（见图2）。因此，实现点光源的非定域干涉后，最好先把两臂的长度调成有明显差别（0>>d ），避免在移动1M 时不小心通过了临界点，造成不必要的麻烦。 用眼睛观察 M 2
磁化率实验报告1
磁化率的测定 08材化2 叶辉青200830750230 1 实验目的 1.1 掌握古埃(Gouy)法测定磁化率的原理和方法。 1.2 测定三种络合物的磁化率，求算未成对电子数，判断其配键类型。 1.3 了解磁天平的原理与测定方法。 1.4 熟悉特斯拉计的使用。 2 实验原理 2.1 磁化率 物质在外磁场中，会被磁化并感生一附加磁场，其磁场强度H′与外磁场强度H 之和称为该物质的磁感应强度B，即 B=H+H′(1) H′与H方向相同的叫顺磁性物质，相反的叫反磁性物质。还有一类物质如铁、钴、镍及其合金，H′比H大得多（H′/H）高达104，而且附加磁场在外磁场消失后并不立即消失，这类物质称为铁磁性物质。物质的磁化可用磁化强度I来描述，H′=4πI。对于非铁磁性物质，I与外磁场强度H成正比 I=KH (2) 式中，K为物质的单位体积磁化率(简称磁化率)，是物质的一种宏观磁性质。在化学中常用单位质量磁化率χm或摩尔磁化率χM表示物质的磁性质，它的定义是 χm=K/ρ(3) χM=MK/ρ(4) 式中，ρ和M分别是物质的密度和摩尔质量。由于K是无量纲的量，所以χm 和χM的单位分别是cm3/g和cm3/mol，磁感应强度SI单位是特［斯拉］(T)，而过去习惯使用的单位是高斯(G)，1T=104G。 2.2 分子磁矩与磁化率 物质的磁性与组成它的原子、离子或分子的微观结构有关，在反磁性物质中，由于电子自旋已配对，故无永久磁矩。但是内部电子的轨道运动，在外磁场作用下产生的拉摩进动，会感生出一个与外磁场方向相反的诱导磁矩，所以表示出反磁性。其χM就等于反磁化率χ反，且χM<0。在顺磁性物质中，存在自旋未配对电子，所以具有永久磁矩。在外磁场中，永久磁矩顺着外磁场方向排列，产生顺磁性。顺磁性物质的摩尔磁化率χM是摩尔顺磁化率与摩尔反磁化率之和，即 χM=χ顺+χ反(5) 通常χ顺比χ反大约１～３个数量级，所以这类物质总表现出顺磁性，其χM>0。顺磁化率与分子 永久磁矩的关系服从居里定律
实验四 旋光度和折光率的测定
实验四旋光度和折光率的测定 一、实验目的 1、了解旋光仪的构造、使用方法，掌握旋光度的测定原理与方法。 2、了解阿贝折光仪的构造，使用方法，掌握有机物折光率的测定原理和方法。 二、实验原理 1、旋光度：某些有机物因具有手性分子，能使偏光振动平面旋转，这种性质称为物质的旋光性。具有旋光性的物质称为旋光性物质或光学活性物质。旋光性物质使偏光振动平面旋转的角度称为旋光角，旋光角附上旋转方向叫旋光度，常以α表示；使偏光振动平面向左旋转的为左旋，用（一）或ι表示；使偏光振动平面向右旋转的为右旋，用（+）或d表示。 2、旋光仪构造 旋光度可用旋光仪来测定，其构造一般包括： a.单色光源：产生单色光，一般用钠光灯 b.起偏镜：产生偏振光 c.半波片：将偏振光束分成三分视场 d.样品管：盛放样品溶液 e.检偏镜 f.目镜 g.刻度盘 3、旋光度的大小除决定于物质的本性外，还与测定时的条件有关。旋光度随溶液的浓度或液体的密度d、测定时的温度t，所用光的波长λ，盛液管的长度ι及溶剂的性质等因素而改变。为比较物质的旋光性，需以一定条件下的旋光度作为基准。通常规定：1cm3含1g旋 t表光性物质的溶液放在1dm长的盛液管中测得的旋光度叫做该物质的比旋光度，并用[α] λ示，对某一物质来说，比旋光度是一个定值，它与旋光度的关系如下： α 纯液体的比旋光度[α]λt= d l. α 溶液的比旋光度[α]λt= c l. 比旋光度是物质特性常数之一。因此可以通过测定旋光度，来鉴定旋光性物质的纯度和含量；也可与其它方法结合起来确定未知物是何种物质。
4、折光率：光在空气中的速率和在另一物质中的速率之比称为折光率。 一种介质的折光率(n)就是光线从真空进入这种介质时入射角（α）和折射角（β）的正旋光度 折光率是有机化合物重要的特性常数。固体、液体和气体都有折光率，它不仅作为物质纯度的标准，也可用来鉴定未知物。 物质的折光率随入射光的波长与测定时的温度不同而变化。通常温度升高1℃，折光率降低3.5—5.5×10-14，光源一般采用钠光源。 5、阿贝折射仪的构造 结合仪器具体讲解，主要有放大镜、刻度尺、望远镜、消色镜、直角棱镜、反射镜等。 三、仪器与试剂 1、仪器 WZX-1光学度盘旋光仪、阿贝折光仪 2、试剂蒸馏水、10%葡萄糖、未知浓度的葡萄糖溶液、重蒸馏水、丙酮、待测液 四、实验步骤 1、旋光度的测定 (1)预热开始测量前，须将电源开关推到“开”的位置，预热5—10min，直至钠光灯已充分受热。 (2)旋光仪零点的校正在测定样品前，必须先校正旋光仪零点。先将旋光管洗净，装上蒸馏水，使液面凸出管口，将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好，不能带入气泡。然后旋上螺丝帽盖，使之不漏水。但注意不可旋得过紧，以免玻璃盖产生扭力而影响读数正确性。将已装好蒸馏水的样品管擦干，放入旋光仪内，罩上盖子。将标尺盘调到零点左右，调节手轮使视场亮度达到一致，此时读数应为零，由于使用者对其感觉不一，此读数可能为某一数值（即为初读数）记下读数。重复操作至少5次，取其平均值即为零点。若零点相差太大，应重新校正。 (3)旋光度的测定取已准确配制的10%葡萄糖液，按上述方法装入已洗净的旋光管中（先用蒸馏水洗干净，再用所测溶液洗涤几次）。把旋光管放入旋光仪里，转动手轮，使三部分亮度不同的视场重新调至亮度一致为止，记下读数。这时所得的读数与零点（初读数）之间的差值，即为该溶液的旋光度。再记下旋光管的长度及溶液的浓度，然后按公式计算其比旋光度。 取未知浓度的葡萄糖溶液，按同样的方法测定旋光度，然后利用上边求出的比旋光度计
磁化率的测定实验报告
华 南 师 范 大 学 实 验 报 告 课程名称 结构化学实验 实验项目 磁化率的测定 一、【目的要求】 1．掌握古埃（Gouy ）磁天平测定物质磁化率的实验原理和技术。 2．通过对一些配位化合物磁化率的测定，计算中心离子的不成对电子数．并判断d 电子的排布情况和配位体场的强弱。 二、【实验原理】 （1）物质的磁性 物质在磁场中被磁化，在外磁场强度H(A ·m-1)的作用下，产生附加磁场。这时该物质内部的磁感应强度B 为： B =H +4πI = H +4πκH (1) 式中,I 称为体积磁化强度，物理意义是单位体积的磁矩。式中κ=I/H 称为物质的体积磁化率。I 和κ分别除以物质的密度ρ可以得到σ和χ，σ=I/ρ称为克磁化强度；χ=κ/ρ称为克磁化率或比磁化率。χm=Κm/ρ称为摩尔磁化率。这些数据是宏观磁化率。在顺磁、反磁性研究中常用到χ和χm ，帖磁性研究中常用到I 、σ。 物质在外磁场作用下的磁化有三种情况 1．χm ＜o ，这类物质称为逆磁性物质。 2．χm ＞o ，这类物质称为顺磁性物质。 （2）古埃法测定磁化率 古埃法是一种简便的测量方法，主要用在顺磁测量。简单的装置包括磁场和测力装置两部分。调节电流大小，磁头间距离大小，可以控制磁场强度大小。测力装置可以用分析天平。 样品放在一个长圆柱形玻璃管内，悬挂在磁场中，样品管下端在磁极中央处，另一端则在磁场为零处。 样品在磁场中受到一个作用力。 df=κHAdH 式中，A 表示圆柱玻璃管的截面积。 样品在空气中称重，必须考虑空气修正，即 dF=(κ-κ0)HAdH κ0表示空气的体积磁化率，整个样品的受力是积分问题： F= )()(2 1d )(202000 H H A H HA H H --= -? κκκκ (2) 因H 0＜＜H,且可忽略κ0，则 F= 22 1 AH κ (3) 式中，F 可以通过样品在有磁场和无磁场的两次称量的质量差来求出。 F= g )m -m (空样?
[实用参考]大学物理实验报告册-测三棱镜的折射率
用分光计测棱镜折射率 实验日期-----实验组号----实验地点----报告成绩 [实验目的] 1.———— 2．———— [实验仪器] 1.分光计的结构，主要由------------、------------、-------------和------------组成。 2．平行光管由------和----------组成。 3.望远镜主要由-----，-------和-------组成。 4．读数装置由-------与---------组成.刻度盘分为360°，最小刻度为-------。在刻度盘内同一直径的两端各装一个游标为了消除刻度盘与分光计中心轴线之间的--------- [实验原理摘要] 最小偏向角，用δmin 表示，棱镜玻璃的折射率n 与棱镜顶角A 、最小偏向角δmin 有如下关系. n [实验内容及步骤] 1. 分光计的调整：为了测准入射光与出射光传播方 向之间的角度，分光计的调整必须做到----------------------------------------------------------------；-----------------------------------------------；-----------------------------------------------。 调整顺序 （1）目测粗调 （2）调节望远镜： a.调整--------看清目镜中十字叉丝; b.开小灯泡电源开关; c 按图2放置平面镜，当需要改变平面镜的倾斜度时，只要调节螺丝B 1或螺丝B 3. d.旋转------，使平面镜偏离望远镜一小角度，从望远镜外侧在平面镜内寻找绿光斑 图1 三棱镜的折射 图2 B 1 B 2 B 3