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光弹实验报告

光弹实验报告
光弹实验报告

光弹性应力测试

实验报告

指导教师:王美芹

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平行平面偏振场亮纹的条件。然而,等倾线和等差线在一个图像上显示,难免会使图像不清晰,为了改进实验,我们在实验中把平面偏振场改为圆偏振场,这样就可以得到清晰的等倾线,它与平面偏振场的区别是在装置的模型两侧分别加了一个四分之一波片,当然了,也可以通过快速旋转正交偏振轴,快到应力模型上不同度数等倾线的取代过程用肉眼分辨不出来来消除等倾线的影响。

应力模型所使用的仪器为偏光弹性仪,由光源(包括单色光源和白光光源)、一对偏振镜、一对四分之一波片以及透镜和屏幕等组成,其装置简图1。

图1 光弹性仪装置简图

S—光源L—透镜 P—起偏镜M—四分之一波片

A—检偏镜O—试件I—屏幕

光弹性实验中最基本的装置是平面偏振光装置,它主要由光源和一对偏振镜组成,靠近光源的一块称为起偏镜,另一块称为检偏镜。当两偏振镜轴正交时开成暗场,通常调整一偏振镜轴为竖直方向,另一为水平方向。当两偏振镜轴互相平行时,则呈亮场。M是四分之一波片,若把四分之一波片的快慢轴调整到与偏振片的偏振轴成45o的位置,就可以得到圆偏振光场。

将一个平面受力模型置于平面偏振光场中,入射光矢量E将通过偏振片、模型双折射片和分析片。

光波强度变为I:

α

?

2

sin

2

sin2

2

2

A

I=

A为常数,α为模型内主应力方向与偏振轴的夹角,?为模型双折射片产生的滞后量。当光程差为光波波长λ的整数倍时,即

D=Nλ????????N=0,1,2, (3)

产生消光干涉,呈现暗场,同时满足光程差为同一整数倍波长的诸点,形成黑线,称为等差线,由式(1)、(2)、(3)可得到

12Nf h

s s

-=

(4)

其中f

C

l

=

称为材料条纹值。由此可知,等差线上各点的主应力差相同,对应于不同的N值则有0

级、1级、2级……等差线。

此外,在模型内凡主应力方向与偏振镜轴重合的点,亦形成一暗黑干涉条纹,称为等倾线,等倾线上各点的主应力方向相同,由等倾线可以确定各点的主应力方向。当二偏振镜轴分别为垂直水平放置时,对应的为零度等倾线。

45o,O

界应力符号。

5、在屏幕上用描图纸描绘模型边界线及等差线条纹图示标明级数,记下载荷P。

五、实验结果及数据处理

1)已知: P=300N, h=8.32mm,H=25.16mm,

2

7

. 60

-

110

a==24.65mm;

纯弯曲梁理论应力值:z I My

=σ,12

3hH I z =;

得:3

6hH

Pay

=

σ(P 为载荷,h 为梁厚度,H 为梁高度,a 为支座之间的距离)

2) 由d f n

21-=σσ, 对纯弯曲梁2σ=0;

所以:d

f

n 01=σ,(0f =12.5KN/m , d=8.32mm )

3) 等差线图与模型上等差线长度之比为:1:1.948。测得:等差线条纹总宽度为48.1mm , 各级条纹距中性层的距离为9.1mm ,8.8mm ,17.2mm ,18.9mm ,

BPSK调制及解调实验报告

实验五BPSK调制及解调实验 一、实验目的 1、掌握BPSK调制和解调的基本原理; 2、掌握BPSK数据传输过程,熟悉典型电路; 3、了解数字基带波形时域形成的原理和方法,掌握滚降系数的概念; 4、熟悉BPSK调制载波包络的变化; 5、掌握BPSK载波恢复特点与位定时恢复的基本方法; 二、实验器材 1、主控&信号源、9号、13号模块各一块 2、双踪示波器一台 3、连接线若干 三、实验原理 1、BPSK调制解调(9号模块)实验原理框 PSK调制及解调实验原理框图 2、BPSK调制解调(9号模块)实验框图说明 基带信号的1电平和0电平信号分别与256KHz载波及256KHz反相载波相乘,叠加后得到BPSK调制输出;已调信号送入到13模块载波提取单元得到同步载波;已调信号与相干载波相乘后,经过低通滤波和门限判决后,解调输出原始基带信号。 四、实验步骤 实验项目一 BPSK调制信号观测(9号模块) 概述:BPSK调制实验中,信号是用相位相差180°的载波变换来表征被传递的信息。本项目通过对比观测基带信号波形与调制输出波形来验证BPSK调制原理。 1、关电,按表格所示进行连线。

2、开电,设置主控菜单,选择【主菜单】→【通信原理】→【BPSK/DBPSK数字调制解调】。将9号模块的S1拨为0000,调节信号源模块W3使256 KHz载波信号峰峰值为3V。 3、此时系统初始状态为:PN序列输出频率32KHz。 4、实验操作及波形观测。 (1)以9号模块“NRZ-I”为触发,观测“I”; (2)以9号模块“NRZ-Q”为触发,观测“Q”。 (3)以9号模块“基带信号”为触发,观测“调制输出”。 思考:分析以上观测的波形,分析与ASK有何关系? 实验项目二 BPSK解调观测(9号模块) 概述:本项目通过对比观测基带信号波形与解调输出波形,观察是否有延时现象,并且验证BPSK解调原理。观测解调中间观测点TP8,深入理解BPSK解调原理。 1、保持实验项目一中的连线。将9号模块的S1拨为“0000”。 2、以9号模块测13号模块的“SIN”,调节13号模块的W1使“SIN”的波形稳定,即恢复出载波。 3、以9号模块的“基带信号”为触发观测“BPSK解调输出”,多次单击13号模块的“复位”按键。观测“BPSK解调输出”的变化。 4、以信号源的CLK为触发,测9号模块LPF-BPSK,观测眼图。 思考:“BPSK解调输出”是否存在相位模糊的情况?为什么会有相位模糊的情况? 五、实验报告 1、分析实验电路的工作原理,简述其工作过程; 输入的基带信号由转换开关转接后分成两路,一路经过差分编码控制256KHz的载频,另一路经倒相去控制256KHz的载频。???解调采用锁相解调,只要在设计锁相环时,使它锁定在FSK的一个载频上此时对应的环路滤波器输出电压为零,而对另一载频失锁,则对应的环路滤波器输出电压不为零,那末在锁相环路滤波器输出端就可以获得原基带信号的信息。? 2、分析BPSK调制解调原理。 调制原理是:基带信号先经过差分编码得到相对码,再根据相对码进行绝对调相, 即将相对码的1电平和0电平信号分别与256K载波及256K反相载波相乘,叠加后得到DBPSK 调制输出。?

力学实验报告

力学实验报告 篇一:工程力学实验(全) 工程力学实验学生姓名:学号:专业班级:南昌大学工程力学实验中心目录实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验二金属材料的压缩试验实验三复合材料拉伸实验实验四金属扭转破坏实验、剪切弹性模量测定实验五电阻应变片的粘贴技术及测试桥路变换实验实验六弯曲正应力电测实验实验七叠(组)合梁弯曲的应力分析实验实验八弯扭组合变形的主应力测定实验九偏心拉伸实验实验十偏心压缩实验实验十二金属轴件的高低周拉、扭疲劳演示实验实验十三冲击实验实验十四压杆稳定实验实验十五组合压杆的稳定性分析实验实验十六光弹性实验实验十七单转子动力学实验实验十八单自由度系统固有频率和阻尼比实验 1 2 6 9 12 16 19 23 32 37 41 45 47 49 53 59 62 65实验一金属材料的拉伸及弹性模量测定试验实验时间:设备编号:温度:湿度:一、实验目的二、实验设备和仪器三、实验数据及处理引伸仪标距l =mm 实验前 2低碳钢弹性模量测定 E? 实验后 ?F?l = (?l)?A 屈服载荷和强度极限载荷 3载荷―变形曲线(F―Δl曲线)及结果四、问题讨论(1)比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性能;(2)试从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。 4篇二:工程力学实验报告工程力学实验报告自动化12级实验班 1-1 金属材料的拉伸实验一、试验目的 1.测定低碳钢(Q235 钢)的强度性能指标:上屈服强度ReH,下屈服强度ReL和抗拉强度Rm 。 2.测定低碳钢(Q235 钢)的塑性性能指标:断后伸长率A和断面收缩率Z。 3.测定铸铁的抗拉强度Rm。 4.观察、比较低碳钢(Q235 钢)和铸铁的拉伸过程及破坏现象,并比较其机械性能。 5.学习试验机的使用方法。二、设备和仪器 1.试验机(见附录)。 2.电子引伸计。 3.游标卡尺。三、试样 (a) (b) 图1-1 试样拉伸实验是材料力学性能实验中最基本的实验。为使实验结果可以相互比较,必须对试样、试验机及实验方法做出明确具体的规定。我国国标GB/T228-2002 “金属材料室温拉伸试验方法”中规定对金属拉伸试样通常采用圆形和板状两种试样,如图(1-1)所示。它们均由夹持、过渡和平行三部分组成。夹持部分应适合于试验机夹头的夹持。过渡部分的圆孤应与平行部分光滑地联接,以保证试样

光的反射实验报告14.11.3

《光的反射》实验报告 一、光的反射现象 光射到物体表面上时,会有一部分光被物体表面反射回来,这种现象,就叫做光的反射。 二、光的反射定律 1、几个名词:法线:经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫做法线。 2、光的反射遵循什么规律呢?(角大小怎样?光线位置在哪?可对称等等。) 实验器材:激光笔装置盒、配有镜子的白色卡纸、铅笔、量角器(如上图) 学生活动一: 1.探究目的:探究三线是否在同一平面。 做法:再将白色卡纸一半伸出盒外,让法线与底座盒子一边重合,再次贴着MN线竖直放上镜子,选择600入射光线,观察到反射光线后,再将伸出部分纸片向下按,看看纸上能否再次看到反射光线。再将纸片折回再观察。 总结:入射光线、反射光线、法线在平面内。(“几个”or“同一个”) 学生活动二: 1.探究目的:探究两角大小关系以及三线位置关系。 转动卡纸与镜子,让光分别从300 、400、600入射到镜面同一入射点O,在白卡纸上观察反射后光线位置,并画出反射光线所在位置,探究两光线与法线夹角关系,注意观察入射光线的方向改变时,反射光线的方向怎样改变。(至少做3次)将数据记入下表中: 总结:(1)反射角入射角 (2)入射光线、反射光线位居法线。(“同侧”or“两侧”) 综合分析探究活动一、二,总结光的反射规律。 ①三线共面②两线分居法线两侧③两角相等 学生活动三:举起镜子,观察后面的同学,后面同学能否从镜子中也看到你? 1.探究目的:探究光路是否可逆? 学生动手:在原卡纸上找到一条反射光线,让激光反过来沿这条反射光线入射,再次观察射出的光线位置,比较与之前光路有什么特点。(此次反射光线与原先入射光线重合)小结:反射时光路是的。 学生活动四:镜面反射和漫反射 画出下列光线的反射光线:(先过O点作与镜面垂直的法线,再量出入射角,在另一侧量出等大的反射角,画出反射光线。)

抽样定理和PCM调制解调实验报告

《通信原理》实验报告 实验一:抽样定理和PAM调制解调实验 系别:信息科学与工程学院 专业班级:通信工程1003班 学生姓名:陈威 同组学生:杨鑫 成绩: 指导教师:惠龙飞 (实验时间:2012 年 12 月 7 日——2012 年 12 月28日) 华中科技大学武昌分校

1、实验目的 1对电路的组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方法的优缺点。 2.通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。 2、实验器材 1、信号源模块 一块 2、①号模块 一块 3、60M 双踪示波器 一台 4、连接线 若干 3、实验原理 3.1基本原理 1、抽样定理 图3-1 抽样与恢复 2、脉冲振幅调制(PAM ) 所谓脉冲振幅调制,即是脉冲载波的幅度随输入信号变化的一种调制方式。如果脉冲载波是由冲激脉冲组成的,则前面所说的抽样定理,就是脉冲增幅调制的原理。 自然抽样 平顶抽样 ) (t m ) (t T

图3-3 自然抽样及平顶抽样波形 PAM方式有两种:自然抽样和平顶抽样。自然抽样又称为“曲顶”抽样,(t)的脉冲“顶部”是随m(t)变化的,即在顶部保持了m(t)变已抽样信号m s 化的规律(如图3-3所示)。平顶抽样所得的已抽样信号如图3-3所示,这里每一抽样脉冲的幅度正比于瞬时抽样值,但其形状都相同。在实际中,平顶抽样的PAM信号常常采用保持电路来实现,得到的脉冲为矩形脉冲。 四、实验步骤 1、将信号源模块、模块一固定到主机箱上面。双踪示波器,设置CH1通道为同步源。 2、观测PAM自然抽样波形。 (1)将信号源上S4设为“1010”,使“CLK1”输出32K时钟。 (2)将模块一上K1选到“自然”。 (3)关闭电源,连接 表3-1 抽样实验接线表 (5)用示波器观测信号源“2K同步正弦波”输出,调节W1改变输出信号幅度,使输出信号峰-峰值在1V左右。在PAMCLK处观察被抽样信号。CH1接PAMCLK(同步源),CH2接“自然抽样输出”(自然抽样PAM信号)。

光全息照相实验报告

实验报告实验三十四全息照相 物理学院1300061311 二下 6 组 03 号 2015.4.15 一. 实验目的 1?了解全息照相的基本原理; 2?学习全息照相的实验技术,拍摄合格的全息图; 3 ?了解摄影暗室技术. 二. 实验仪器 光学平台,He-Ne 激光器及电源,快门及定时曝光器,扩束透镜,反射镜和 分束器,光功率计,全息底片,被摄物体,显微镜,暗室技术使用的设备. 三. 实验原理 全息照相中所记录和重现的是物光波前的振幅和相位,即全部信息,这是全 息照相名称的山来?但是,感光乳胶和一切光敬元件都是“相位盲S 不能直接记 录相位?必须借助于一束相干参考光,通过拍摄物光和参考光的干涉条纹,间接 记录下物光的振幅和相位?直接观察拍好的全息图,看不到像?只有照明光按一定 方向照在全息图上,通过全息图的衍射,才能重现物光波前,使我们看到物的立 体像?故全息照相包括波前的全息记录和重现两部分内容。下面是透射式全息照 相原理。 1?全息记录 如果将物光和参考光的干涉条纹用感光底片记录下来,那就记录了底片所在位 置物光波前的振幅和相位 物光一点发出的球面波波前: 〃0(如刃=人(忑y )exp [诫)(兀y )] 参考光波前: 则底片上总复振幅: 光强分布: Ig) = UU 感光底片在曝光后经显影和定影等暗室技术处理,成为全息图?适当控制曝光 量及显影条件,可以使全息图的振幅透过率:与曝光量E (正比于光强1)成线性关 系,即 心,刃=山一例(九y ) ? 2兀 匕(兀 y) = A r exp[/ — ysina] Ug y) = U Q (x.y)+U r (x, y)

探究光的反射定律实验报告

2014-2015学年第一学期八年级物理分组实验 探究光的反射规律的实验报告 班级姓名 实验目的:探究光的反射规律 试验器材:平面镜1个。激光笔1个,带刻度光盘的光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。 实验步骤: 1、按要求组装器材。 2、用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光盘上读出入射角和反射角的度数,记录在表格中。 3、重复实验两次。 4、将光屏向前或向后折,观察反射光线。 5、整理器材。 实验记录: 次数入射角i 反射角r 1 2 3 实验结论: 1、在反射现象中,在同一平面内; 2、居法线两侧; 3、——————————————。

2014-2015学年第一学期八年级物理分组实验 探究平面镜成像特点的实验报告 班级姓名 【实验目的】探究平面镜成像特点 【实验器材】两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺 【实验步骤】 1、将玻璃板垂直置于桌面,在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 2、将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像。 3、将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置,观察像与蜡烛的大小关系。 4、移到蜡烛的位置,观察其像的大小有无变化。 5、量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 【实验数据】 像与物的大小关系物体与玻璃 的距离(cm) 像与玻璃的 距离(cm) 物像连线与 镜面的关系 实像或虚像 位置1 位置2 位置3 【实验结论】 平面镜成像特点: 1.像和物大小, 2.像到镜面的距离和物到镜面的距离 3.像和物的连线与镜面 4.平面镜所成像是像

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通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告

一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,Φ=π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设: ?Φ=0→数字信息“0”; ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1

DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。 图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 码变换相乘 载波 s(t)e o(t)

LED调光实验报告

LED调光实验报告 高亮度发光二极管(LED)在各种领域应用普及,并要求LED具备有调光功能。在现在的几种调光技术中,从简单的可变电阻负载到复杂的脉冲宽度调制(PWM)开关,每一种方法均有其利弊。PWM调光的效率最高,电流控制也最精准。本文以LED驱动器LM3405为例,论述LED在调光时的特性,例如亮度与正向电流的关系、波长的变化(色移)和控制器的工作周期限制等。 由于LED的功率低于1 W,所以可用任何类型的电压源(开关器、晶体管)和串串联电阻建构一个电流源。对于少数光线输出端电流的改变而造成亮度和颜色的变化,人的肉眼是不容易察觉出来。不过,一旦将多个LED串联,该稳压器便必需担当电流源的角色。这是因为LED的正向电压VF会随正向电流IF变化,图1是LED波长随着正向电流IF变化图,而该变化对于每个LED都不相同的,即使是同一批产品也有区别。在较大的电流下,光线的强度变化通常约为20%。而 LED制造商一般都会采用较大的VF范围来增加亮度和颜色,因此上述情况尤其突出。然而,除了电流外,正向电压还会受到温度影响。假如只采用镇流电阻器,则光源的颜色和亮度变化很大,而唯一可确保色温稳定的方法是稳定前正向电流IF。 大部分设计人员只习惯为LED设计稳压器,但在设计电流调节器方面显然有不同的要求。电压输出必须要配合固定的输出电流。虽

然在大多数应用中, LED驱动器的输出电流可容许误差±10%,而直流电流的输出纹波更可高达20%,一旦纹波超出20%,人的肉眼便会察觉到亮度的变化,假如输出纹波进一步增加到40%,肉眼就无法承受。 一般而言,电流调节器的设计都需使用比较大的电感以使电感电流IL的变化少于20%。这里可采用LM3405,即使电感由于1.6 MHz 的高开关频率而变得较小,仍可发挥很好的效用。LM3405性能参数如下: 控制方法: 封装:电流模式 TSOT-6 最大输入电压: 15V 应用:工业照明 1A 1~22uF 4.7~10uH 驱动电流:输出电容:电感: 3、脉冲宽度调制调光技术

光弹性实验报告

光弹性实验报告 一、 实验目的 1. 了解光弹性仪各部分的名称和作用,掌握光弹性仪的使用方 法。 2. 观察光弹性模型受力后在偏振光场中的光学效应。 3. 掌握平面偏正光场和圆偏振光场的形成原理, 和调整镜片(起 偏镜、 检偏镜、1/4波片)的方法。 4. 通过圆盘对径受压测量材料条纹级数 f ,并通过实验求出两 端受压方片中心截面上的应力。 5. 用理论公式计算出方片中心截面上的应力,并与实验得出的 数据相 比对,判断实验数据的准确性。 二、 实验原理和方法 首先引入偏振光的概念,如光波在垂直于传播方向的平面内只在 某一个 方向上振动,且光波沿传播方向上所有点的振动均在同一个平 面内,则此种光波称为平面偏振光。 双折射:当光波入射到各向异性的晶体如方解石、云母等时,一 般会分 解为两束折射光线,这种现象称为双折射。 从一块双折射晶体上,平行于其光轴方向切出一片薄片,将一束 平面偏 振光垂直入射到这薄片上,光波即被分解为两束振动方向互相 垂直的平面偏振光,其中一束比另一束较快地通过晶体。于是,射出 薄片时,两束光波产生了一个相位差。这两束振动方向互相垂直的平 面偏振光,其传播方向一致,频率相等,而振幅可以改变。设这两束 平面偏振光为: u 1 a 〔sin ( t ) ( 1) u 2 a 2sin ( t ) (2) 式中 a i a 2 —振幅 —两束光波的相位差 将上述两方程(1)(2)合并,消去时间t ,即得到光路上一点的 合成光矢量末端的运动轨迹方程式,此方程式在一般的情况下是一个 椭圆方程,如果31 a 2 a , -,则方程式成为圆的方程: 2 U 2 u f a 2 (3) 光路上任一点合成光矢量末端轨迹符合此方程的偏振光称为圆 偏振光,

郑州大学实验力学报告

实验力学实验报告(郑州大学力学实验中心编制) 院系:力学与工程科学学院 专业:安全工程 年级:2012 班级: 1 姓名:周备堂 学号:20120690145 成绩:评阅老师:

目录 实验 1 应变计横向效应系数测定 实验 2 应变计灵敏系数测定和机械滞后 实验 3 薄壁圆管内力测定 实验 4 应变计的粘贴 实验 5 动态应变信号数据采集 实验 6 光弹性实验 实验7 实验8 实验9 实验10 实验11 实验12 ……… 1

实验 1 应变计横向效应系数测定 实验目的: 用等强度梁测定BX120-5AA、BZ120-5AA应变计横向效应系数H 实验设备: 等强度梁、应变计砝码 小组名单:周备堂朱全力陈恒啸 实验日期:2014年10月29 日 实验原理: 1、应变计的横向效应系数用来表征应变计横向效应的大小,定义为用同一单向应变分别作用于同一应变计的栅宽与栅长方向,前者与后者所得电阻变化率之比(百分数表示)称为应变计的横向效应系数,用H表示,即: H= ΔR h/R ΔR l/R ζ表示栅丝单位长度的电阻值,K L与Kt分别表示长度和宽度丝材的应变灵敏度,则经过推导可到: H= Bζt K t nLζL K L 2、如图粘贴应变计,则可推出: εd1= 1 1-μ0H (εL+HεB)εd2= 1 1-μ0H (εB+HεL) εL= 1-μ0H 1-H2(εd1-Hεd2)εB= 1-μ0H 1-H2(εd2-Hεd1) H= ε2+μ0ε1 ε1+μ0ε2 (本实验中μ0=0.3,R=120Ω,K=2.00) 原始记录: 纸基应变片分级加载三次实验所得数据如下表: 2

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。

通信原理2DPSK调制与解调实验报告

通信原理课程设计报告 一. 2DPSK基本原理 1.2DPSK信号原理 2DPSK方式即是利用前后相邻码元的相对相位值去表示数字信息的一种方式。现假设用Φ表示本码元初相与前一码元初相之差,并规定:Φ=0表示0码,

Φ=π表示1码。则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如2PSK信号是用载波的不同相位直接去表示相应的数字信号而得出的,在接收端只能采用相干解调,它的时域波形图如图2.1所示。 图1.1 2DPSK信号 在这种绝对移相方式中,发送端是采用某一个相位作为基准,所以在系统接收端也必须采用相同的基准相位。如果基准相位发生变化,则在接收端回复的信号将与发送的数字信息完全相反。所以在实际过程中一般不采用绝对移相方式,而采用相对移相方式。 定义?Φ为本码元初相与前一码元初相之差,假设: ?Φ=0→数字信息“0”; ?Φ=π→数字信息“1”。 则数字信息序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下: 数字信息: 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 DPSK信号相位:0 π π 0 π π 0 π 0 0 π 或:π 0 0 π 0 0 π 0 π π 0 2. 2DPSK信号的调制原理 一般来说,2DPSK信号有两种调试方法,即模拟调制法和键控法。2DPSK 信号的的模拟调制法框图如图1.2.1所示,其中码变换的过程为将输入的单极性不归零码转换为双极性不归零码。

图1.2.1 模拟调制法 2DPSK信号的的键控调制法框图如图1.2.2所示,其中码变换的过程为将输入的基带信号差分,即变为它的相对码。选相开关作用为当输入为数字信息“0”时接相位0,当输入数字信息为“1”时接pi。 图1.2.2 键控法调制原理图 3. 2DPSK信号的解调原理 2DPSK信号最常用的解调方法有两种,一种是极性比较和码变换法,另一种是差分相干解调法。 (1) 2DPSK信号解调的极性比较法 它的原理是2DPSK信号先经过带通滤波器,去除调制信号频带以外的在信道中混入的噪声,再与本地载波相乘,去掉调制信号中的载波成分,再经过低通滤波器去除高频成分,得到包含基带信号的低频信号,将其送入抽样判决器中进行抽样判决的到基带信号的差分码,再经过逆差分器,就得到了基带信号。它的原理框图如图1.3.1所示。 码变换相乘 载波 s(t)e o(t) 相乘器低通滤波器抽样判决器2DPSK 带通滤波器 延迟T

微弱光实验报告

GDOU-B-11-112广东海洋大学学生实验报告书(学生用表) 实验名称___________________________ 课程名称_____________________ 课程号 _______ 学院(系)_________________ 专业___________________________ 班级________________ 学生姓名_____________ 学号_____________ 实验地点___________ 实验日期__________ 微弱光实验 一、实验目的 1、了解不同探测器对微弱光探测处理的原理及方法 2、了解低噪声放大器的内部原理及应用原则 二、实验内容 1、普通光电二极管测量微弱光原理实验 2、雪崩光电二极管测量微弱光原理实验 3、光电倍增管测量微弱光原理实验 4、低噪声放大器应用实验 三、实验仪器 1、微弱光测试实验仪1台 2、光源组件1套 3、光电二极管组件1套 4、APD光电二极管组件1套 5、光电倍增管组件1套 6、衰减片组件系统1套 7、连接线若干 8电源线1根 四、注意事项 1、连接电路时,保证电路未通电。 2、光源极性不要接反。 3、不要用强光持续照射光电倍增管,特别是在高压下,否则容易使倍增管老化 五、实验操作

GDOU-B-11-112 广东海洋大学学生实验报告书(学生用表) 实验名称 __________________________ 课程名称 _____________________ 课程号 _______ 学院(系) _________________ 专业 ___________________________ 班级 ________________ 学生姓名 ____________ 学号 _____________ 实验地点 ___________ 实验日期 __________ 1、低噪声放大器应用实验 一个光电探测系统是由光学变换、光电探测器和后续电路处理系统组成,一般光电 探测器需连结多级放大器,我们称第一级放大器为前置放大器,对于一个由 n 个放大器 级连成的放大系统,其噪声特性可由弗里斯(Friis )公式表达: 式中NF 为系统的总噪声系数;F l 为第一级放大器的噪声系数;F n 为第n 级放大器 的噪声系数;k p 为第一级功率增益,k p n 为第n 级功率增益。 由上式可以看出,多级放大器噪声系数的大小,主要取决于第一级放大器的噪声系 数。为了使多级放大器的噪声系数减小应尽量减小第一级的噪声系数,同时提高第一级 的功率增益 k p i ,这是指导我们设计低噪声放大器的一个重要原则。此外,还需考虑放大 器的频率特性,动 态范围,信号源阻抗等要求。所以具体电路因系统不同而异。从低噪 声要求出发应考虑如下几点: 1) 选择内部噪声低,信号源电阻合适的管子 前置放大器可由晶体管、结型场效应 管、绝缘栅场效应管和集成电路组成。晶体管适合于信号源电阻在几十欧姆至一兆欧姆 范围内;结型场效应管适合于较高的源电阻;绝缘栅场效应管可工作于更高的信号源电 阻情况,但因其1/ f 噪声较大,所以用得较少,只有在高阻状态才用。 2) 应选择优质电阻、电容 低噪声放大器除了放大管自身噪声低以外, 还需要电阻、 电容的噪声也很低,因电阻自身都存在固有的热噪声,热噪声电压的均方值为 / =4k TR f ( 5.1.2 ) 式中,k 为玻耳兹曼常数(1.38 X 10-23/J/K ) ; R 为电阻阻值;T 为电阻的绝对温 度;「讦为测量系统的通频带宽度。除此以外,电阻还产生与电阻品质有关的电流噪声 (也 称过剩噪声)。电流噪声的均方电压为 (5.1.3 ) 成绩 _______________ 指导教师 _________________________ 日期 __________________ 页,共 F3-1 … & -1 k p 1 k p 2 k p 1 k p 2 k p n (5.1.1) k k k,

关于光的反射实验报告单模板文档2篇

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关于光的反射实验报告单模板文档2篇小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1:探究光的反射定律实验报告文档 2、篇章2:八年级物理实验:光的反射实验报告文档篇章1:探究光的反射定律实验报告文档 《探究光的反射定律》实验报告 实验目的:探究光的反射定律 试验器材:平面镜1个。激光笔1个,带刻度光盘的光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。 1、按要求组装器材。

2、用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光盘上读出入射角和反射角的度数,记录在表格中。 4、将光屏向前或向后折,观察反射光线。 1、在反射现象中,————————————都在同一平面内; 2、————————————分居法线两侧; 3、——————————————。 篇章2:八年级物理实验:光的反射实验报告文档【按住Ctrl键点此返回目录】 一、实验名称:探究光的反射规律 通过实验探究光反射时的规律,能用光反射规律解释一些简单的现象。 画有角度的可折叠的白色硬纸板、平面镜、两个光源、铅笔、直尺等。 四、实验步骤 1、把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。

光的偏振实验报告-精选.doc

光的偏振 实验仪器: 光具座、半导体激光器、偏振片、1/4 波片、激光功率计。 实验原理: 自然光经过偏振器后会变成线偏振光。偏振片既可作为起偏器使用,亦可作为检偏器使用。 马吕斯定律:马吕斯指出:强度为I0 的线偏振光,透过检偏片后,透射光的强度(不考 2 。( 是入射线偏振光的光振动方向和偏振片偏振化方向之间的夹角。) 虑吸收)为I=I0cos 当光法向入射透过1/4 波片时,寻常光(o 光)和非常光( e 光)之间的位相差等于π /2 或其奇数倍。当线偏振光垂直入射1/4 波片,并且光的偏振和云母的光轴面成θ角,出射后成椭圆偏振光。特别当θ=45°时,出射光为圆偏振光。 实验1、2 光路图: 实验 5 光路图: 实验步骤: 1.半导体激光器的偏振特性: 转动起偏器,观察其后的接受白屏,记录器功率最大值和最小值,以及对应的角度,求出半导体激光的偏振度。 2。光的偏振特性——验证马吕斯定律: 利用现有仪器,记录角度变化与对应功率值,做出角度与功率关系曲线,并与理论值进行比较。 5.波片的性质及利用: 将1/4 波片至于已消光的起偏器与检偏器间,转动1/4 波片观察已消光位置,确定1/4 波片光轴方向,改变1/4 波片的光轴方向与起偏器的偏振方向的夹角,对应每个夹角检偏器 转动一周,观察输出光的光强变化并加以解释。

实验数据: 实验一: 实验二: 实验五: 数据处理: 实验一: 计算得半导体激光的偏振度约为 故半导体激光器产生的激光接近于全偏振光。实验二: 绘得实际与理论功率值如下:

实际功率值 20mW 3 2.5 2 1.5 1 0.5 ° 0 100 200 300 400 理论值 20mW 3 2.5 2 1.5 1 0.5 ° 0 100 200 300 400 20mW 3 2.5 2 功率值(20mW ) 1.5 理论值(20mW )1 0.5 ° 0 100 200 300 400 进行重叠发现二者的图线几乎完全重合,马吕斯定律得到验证。 实验五:见“实验数据”中的表格

弹塑性力学读书报告

应用弹塑性力学读书报告 刘艳 10076139019 河北工程大学土木工程学院建筑与土木工程专业 摘要:弹塑性力学是研究可变形固体受到外力作用或温度变化的影响而产生的应力、应变和位移及其分布变化规律。它由弹性理论和塑性理论组成。弹性理论研究弹性体在弹性阶段的力学问题,塑性理论研究经过抽象处理后的可变性固体在塑性阶段的力学问题。弹塑性力学就是研究经过抽象化的可变性固体,从弹性阶段到塑性阶段、直至最后破坏的整个过程的力学问题。 关键字:弹塑性力学弹性阶段塑性阶段假设求解方法弹塑性力学是固体力学的一个重要分支,是研究可变形固体变形规律的一门学科。研究可变形固体在荷载(包括外力、温度变化等作用)作用时,发生应力、应变及位移的规律的学科。它由弹性理论和塑性理论组成。弹性变形阶段是指当外力小于某一限值(通常称为弹性极限荷载)时,在引起变形的外力卸除后,固体能完全恢复原来的形状,这种能恢复的变形称为弹性变形,而固体只产生弹性变形的阶段称为弹性阶段。塑性变形阶段是外力一旦超过弹性极限荷载,这时再卸除荷载,固体也不能恢复原状,其中有一部分不能消失的变形被保留下来,这种保留下来的永久变形就称为塑性变形,从而这一阶段就称为塑性阶段。弹塑性力学也是连续介质力学的基础和一部分,它包括:弹塑性静力学和弹塑性动力学。

塑性力学和弹性力学的区别在于,塑性力学考虑物体内产生的永久变形,而弹性力学不考虑;和流变学的区别在于,塑性力学考虑的永久变形只与应力和应变的历史有关,而不随时间变化,而流变学考虑的永久变形则与时间有关。工程上常把脆性和韧性也作为一种概念来讲,它们之间的区别在于固体破坏时的变形大小。若变形很小就破坏,这种性质称为脆性;能够经受很大变形才破坏,称为韧性或延性。通常,脆性固体的塑性变形能力差,而韧性固体的塑性变形能力强。 在塑性理论中,由于实际固体材料在塑性阶段的应力----应变关系过于复杂,若采用它进行理论研究和计算都非常复杂,因此,同样需要进行简化处理。常用的简化模型可分为两类:即理想塑性模型和强化模型。理想塑性模型又分为理想弹塑性模型和理想刚塑性模型。 在单向应力状态下,强化模型的特征如图0.2所示。强化模型又分为:线性强化弹塑性模型、线性强化刚塑性模型、幂次强化模型。

关于光的反射实验报告单模板(完整版)

报告编号:YT-FS-8650-39 关于光的反射实验报告单 模板(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

关于光的反射实验报告单模板(完整 版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 篇一:探究光的反射定律实验报告 《探究光的反射定律》实验报告 实验目的:探究光的反射定律 试验器材:平面镜1个。激光笔1个,带刻度光盘的光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。 实验步骤: 1、按要求组装器材。 2、用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光盘上读出入射角和反射角的度数,记录在表格中。 3、重复实验两次。 4、将光屏向前或向后折,观察反射光线。

5、整理器材。 实验记录: 实验结论: 1、在反射现象中,————————————都在同一平面内; 2、————————————分居法线两侧; 3、——————————————。 篇二:八年级物理实验:光的反射实验报告 一、实验名称:探究光的反射规律 二、实验目点: 通过实验探究光反射时的规律,能用光反射规律解释一些简单的现象。 三、实验器材 画有角度的可折叠的白色硬纸板、平面镜、两个光源、铅笔、直尺等。 四、实验步骤 1、把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面。

PSK调制解调实验报告范文

PSK调制解调实验报告范文 一、实验目的 1. 掌握二相绝对码与相对码的码变换方法; 2. 掌握二相相位键控调制解调的工作原理及性能测试; 3. 学习二相相位调制、解调硬件实现,掌握电路调整测试方法。 二、实验仪器 1.时钟与基带数据发生模块,位号:G 2.PSK 调制模块,位号A 3.PSK 解调模块,位号C 4.噪声模块,位号B 5.复接/解复接、同步技术模块,位号I 6.20M 双踪示波器1 台 7.小平口螺丝刀1 只 8.频率计1 台(选用) 9.信号连接线4 根 三、实验原理 相位键控调制在数字通信系统中是一种极重要的调制方式,它具有优良的抗干扰噪声性能及较高的频带利用率。在相同的信噪比条件下,可获得比其他调制方式(例如:ASK、FSK)更低的误码率,因而广泛应用在实际通信系统中。本实验箱采用相位选择法实现相位调制(二进制),绝对移相键控(PSK 或CPSK)是用输入的基带信号(绝对码)选择开关通断控制载波相位的变化来实现。相对移相键控

(DPSK)采用绝对码与相对码变换后,用相对码控制选择开关通断来实现。 (一)PSK 调制电路工作原理 二相相位键控的载波为1.024MHz,数字基带信号有32Kb/s 伪随机码、及其相对码、32KHz 方波、外加数字信号等。相位键控调制解调电原理框图,如图6-1 所示。 1.载波倒相器 模拟信号的倒相通常采用运放来实现。来自1.024MHz 载波信号输入到运放的反相输入端,在输出端即可得到一个反相的载波信号,即π相载波信号。为了使0 相载波与π相载波的幅度相等,在电路中加了电位器37W01 和37W02 调节。 2.模拟开关相乘器 对载波的相移键控是用模拟开关电路实现的。0 相载波与π相载波分别加到模拟开关A:CD4066 的输入端(1 脚)、模拟开关B:CD4066 的输入端(11 脚),在数字基带信号的信码中,它的正极性加到模拟开关A 的输入控制端(13 脚),它反极性加到模拟开关B 的输入控制端(12 脚)。用来控制两个同频反相载波的通断。当信码为“1”码时,模拟开关 A 的输入控制端为高电平,模拟开关A 导通,输出0 相载波,而模拟开关 B 的输入控制端为低电平,模拟开关B 截止。反之,当信码为“0”码时,模拟开关A 的输入控制端为低电平,模拟开关A 截止。而模拟开关B 的输入控制端却为高电平,模拟开关B 导通。输

大学物理光学实验报告材料

实验十:光栅衍射 一、实验目的 1.观察光线通过光栅后的衍射光谱。 2.学会用光栅衍射测定光波波长的方法。 3.学会用光栅衍射原理测定光栅常数。 4.进一步熟悉分光计的调整和使用方法。 二、实验仪器 分光计 光栅 钠光灯 平面反射镜 三、实验原理 光栅是有大量的等间隔、等宽度的狭缝平行放置组成的一种光学元件。设狭缝宽度(透光部分)为a ,不透光部分为b ,则a b +为光栅常数。 设单色光垂直照射到光栅上,光透过各个狭缝后,向各个方向发生衍射,衍射光经过透镜后会聚后相互干涉,在焦平面上形成一系列的被相当宽的暗区分开的明亮条纹。 衍射光线与光栅平面的夹角称为衍射角。设衍射角为θ的一束衍射光经透镜会聚到观察屏的点。在P 点出现明条纹还是暗条纹决定于这束衍射光的光程差。 由于光栅是等宽、等间距,任意两个相邻缝的衍射光的光程差是相等的,两个相邻狭缝的衍射光的光程差为()sin a b θ+,如果光程差为波长的整数倍,在P 点就出现明条纹,即 ()sin a b k θλ+=± (0,1,2,)k = 这就是光栅方程。 从上式可知,只要测出某一级的衍射角,就可计算出波长。 四、实验步骤 1、调整分光计。 使望远镜、平行光管和载物台都处于水平状态, 平行光管发出平行光。 2、安置光栅 将光栅放在载物台上,让钠光垂直照射到光栅上 。 可以看到一条明亮而且很细的零级光谱,左右转动望远 镜观察第一、二级衍射条纹。 3.测定光栅衍射的第一、二级衍射条纹的衍射角θ,并记录。 五、数据记录 ()

'111[()θθθ=-(右边读数)+'11()θθ-(右边读数)]/4 '222[()θθθ=-(右边读数)+'22()θθ-(右边读数)]/4 六、数据处理 将上表中的1θ、2θ分别代入光栅方程()sin a b k θλ+=计算出6个波长,(1 300 a b mm += ) 1λ= 2λ= 3λ= 4λ= 5λ= 6λ= 计算平均波长:λ= 绝对误差:λ?= (取平均波长与6个波长的差中的最大者) 相对误差:100%E λλ λ ?= ?= 结果表示:()nm λλλ=±?= nm 。 七、思考题

偏振光实验报告

实验1. 验证马吕斯定律 实验原理:某些双折射晶体对于光振动垂直于光轴的线偏振 光有强烈吸收,而对于光振动平行于光轴的线偏振光吸收很少(吸 收o 光,通过e 光),这种对线偏振光的强烈的选择吸收性质,叫 做二向色性。具有二向色性的晶体叫做偏振片。 偏振片可作为起偏器。自然光通过偏振片后,变为振动面平行 于偏振片光轴(透振方向),强度为自然光一半的线偏振光。如图1、图2所示: 图1中靠近光源的偏振片1P 为起偏器,设经过1P 后线偏振光 振幅为0A (图2所示),光强为I 0。2P 与1P 夹角为θ,因此经2P 后 的线偏振光振幅为θcos 0A A =,光强为θθ20220cos cos I A I ==, 此式为马吕斯定律。 实验数据及图形: P 1 P 2 线偏光 单色自然光 线偏光 图1 P 1 P 2 A 0 A 0cos θ θ 图2

从图形中可以看出符合余弦定理,数据正确。 实验2.半波片,1/4波片作用 实验原理:偏振光垂直通过波片以后,按其振动方向(或振 动面)分解为寻常光(o 光)和非常光(e 光)。它们具有相同的 振动频率和固定的相位差(同波晶片的厚度成正比),若将它们投 影到同一方向,就能满足相干条件,实现偏振光的干涉。 分振动面的干涉装置如图3所示,M 和N 是两个偏振片,C 是 波片,单色自然光通过M 变成线偏振光,线偏振光在波片C 中分 解为o 光和e 光,最后投影在N 上,形成干涉。 考虑特殊情况,当M ⊥N 时,即两个偏振片的透振方向垂直时,出射光强为:)cos 1)(2(sin 420δθ-= ⊥I I ;当M ∥N 时,即两个偏振片的透振方向平行时,出射光强为:M N 图3 分振动面干涉装置 I 0 波片 偏振片 偏振片 单色自然光

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