报告人:刘中建
制作临时切片
实验目的:
1、过练习制作临时切片,熟悉徒
2、试蝴蝶兰茎、紫花醡浆草茎、紫鸭跖草茎、花生种子作为临时切片实验材料的劣(制作切片的简易度、切片结构清晰度、材料的获得
方法原理:
切片是将欲观察的材料切成极薄的薄片,再制成装
材料用具:
蝴兰、紫花醡浆草茎、鸭跖草茎、花生种子、苏丹Ⅲ染液、双面刀片、笔、培养皿、清水、
为了成切片,应掌正确用刀方法:一般用手的大拇指、食指和中指3个手指拿住材料,使材料略突出在尖之上,避免片时割伤手指;右手平稳地拿住刀片,把刀口放在解剖刀削平的材料平面中间,轻轻地压住它,以均匀的动作,从刀片刀口下方起,斜着拉切。切时用臂力而不是腕力,且不必太用力,否则就不易切。在切的过程,决不能以刀片直接挤材料,或以刀来回拉割料,并要终保持材料与刀片水状态,否
观。切下的切片应该薄而透明,形状则不要求非常完,可以用刀不
然
(
将切的薄放载玻片上,要先在玻片中央加一滴水,把材料到水滴中,然后用镊子夹住盖玻片,将片的一侧先接触到载玻片中央的水滴,然后用镊子住盖片的另一侧,慢慢放下,使盖片与载片之间充满水,如有泡,要掀起盖片,重新放置。 实
问题及原因分析:
材料,花生种子过嫩,不易做成切片。
操作方法,徒手切
制作临时装片
实验目的:
1、过练习制作临时装片,熟悉临装片的制
2、通洋葱鳞片叶表皮细胞、番茄果肉细胞和人体口腔上皮细胞的大概形状的观,了解细胞的多样性。尝试比较植物细胞与动物细
3、试洋葱鳞片叶(内外)表皮细胞和番茄果肉细胞作为临时装片实验材料的优劣(制作装的简易度、切片结构晰度、植物细胞与动物细胞结构对比度
4、比较分别被碘液与醋酸洋红染色的葱鳞片叶
方法原理:
装片是从生物体上撕取
材料用具:
番、鳞片叶、口腔上皮细胞、生理盐水(0.9%)、牙签、碘液、醋酸洋红、清、镊子、解剖针、载玻、盖玻片、吸管、纱布、吸水
方法步骤:(擦—滴—
A 、制作洋葱鳞片叶(内、
1、用洁净的纱布把载玻
2、把载玻片放在试验台上,用吸
3、用镊子从洋葱鳞片叶子内侧的
4、把撕下的薄膜放入载玻片上的
5、用夹起盖玻片,使它的一边先接触载玻片上的水滴,然后轻轻地盖在薄膜上,避免玻片下面出现气泡。(或番茄果肉细胞代替洋葱鳞片叶
6、将洋葱鳞片叶内表皮细胞分
B 、制作人口腔上
1、用纱布擦净
2、在载玻片中央
3、漱净口。
4、牙签在口腔内壁轻划几下,将上面附有屑涂抹在生
5、盖玻片。用镊子夹起盖玻片,使它的一侧接触载玻片
6、色。①在盖玻片一侧滴加稀碘液,②用吸水纸在
实验记录及分析:
实验结果分析:
通过①与②验果的对比,洋葱鳞片叶表皮细胞更能代表植细胞特性; ③与④实验结果的对,对洋葱鳞片叶内表皮细胞的染色,碘液比龙紫清晰; ②与③实验结果的对比;洋葱片叶内表皮染色后比胞洋葱鳞片叶外表皮细更能
实验改进:
应在有的基础上,加入对番茄果实表皮细胞观察。一方面,验证同种植物不同部位细胞形状不同;另一方面,过与洋葱鳞片叶内表皮实验果对,选出最能突出植物细胞特征的材料。
实验目的:
1、练习制作涂片
2、观察口腔微生物
实验原理:
涂片是液体的生物
负染法使用酸性染料来染色,如碳素墨水。因为细菌体表面带负电,而酸性染料的色原也带负电,以色原只能将背景染。没染色的细胞在染色背景下就能很易
材料用具:
洁无油腻的载玻片、无菌水、
方法步骤:
1、净无油腻的载玻片的一端滴一滴无菌水,用牙签取牙垢少许水滴充分混匀,
2、另一载玻片将其边缘放在含菌片的一端,然后推向另端,则含菌载
3、在室温下
4、镜检:将光线调亮,先用低
实验结果:
实验失败
失败原因分析:
材料,牙垢取材量少,含菌量少,制作片后不易
染法,虽然负染色法简便易操作,但是制作涂片对将背景染
操,涂片过程中,取另一载玻片将其边缘放在含菌片的一端,后推向另一端(
实验改进:
实材料选择草履虫(取
由于草履虫是真核生物,染液选择碘液。
小成员:税东、熊勰、
学生探究性实验报告格式
学生探究性实验
1、以D001大孔阳离子交换树脂负载三氯化铁为催化剂催化合环己酮缩乙二醇,探不同催化剂用量对催化效果的
2、探究不同的酮醇比对产物收率的影响; 3、用红外光谱和气
香、果香香气、留香持久、香气类型多等特点,作为新型香料在日
[1,2]
[3]
,也常用于用作殊的反应
三、实验原理
…………
三、实验所
主要仪器设备:数字阿贝折光
仪、360型傅立叶变换红
药品:D001树脂、乙二醇、环己酮、环己
四、实验部分
1、催
/n
缩酮产率
1: 52
1: 80
1: 84
1:
76
1:
72
由表1乙二醇过量……………………………………。
2、催化剂用量对缩酮
3、产物的分析结
生成的环己酮缩乙二醇们主要通
其图谱如下:
15
10
%Transmttance
9 8 7 6163
6 5 5 4
4000 3000 2000
Wavenumbers
1000
2
环己酮缩乙二醇…………………………………………………………。
六、结论
..第十届全国催化会议,853,855,上
Thomis R,their Metal Salts . Ind Eng Chem Prod Res Develop,1974,13:267,274.
3
史建超探究性实验报告1
盐城师范学院化学化工
稻壳制备糠醛的研究
史建超
一、实验研究的目的
1.究常压下硫酸,无机盐催化稻壳水解制备糠醛的佳参数; 2.
二、实验研究的背景
环境染,能危等问题制约经济的高速发展,迫使我们必须开拓新的领,寻找新的能源替代方式。目前,生物质资源被为是替代化石资源的最佳选择。生物质是指利用水、土地、气等通过光合作用而产生的各种有机体。种植水产量很大,给制备糠醛提了大量的稻壳原料。合理利用稻制备糠
[1]
三、实验原理
本得糠醛是由稻壳中戊聚糖在硫酸作用下首先水解生成戊,生成的戊糖再
四、实验所用主要
1.仪器设备
循环式多真泵(SHB-111A型,郑州长城科工贸有限公司) ;电热恒温鼓风干燥箱(DGG-9053A型,上海森信实验仪器有限公司) ;电子天平(JY10001,上海民桥精密科学仪有限公) ;阿贝折光仪(GZ10-,北京东方德教育科有限
三氯烷(分纯,上海化学试有限公司) ;硫酸(分析纯,上海申翔化试剂有限公司) ;无水三氯化铁(分析纯,靖市明琪硫化铁有限公司) ;无水三溴化铁(分析纯,靖江明琪硫化铁有限公司) ;无水氯化铝(分,靖江明琪硫化铁有限公司) ;氯化钠(分析纯,江苏益林化工) ;
五、 实验部分
1. 实验装置图
2. 实验步骤
(1)将稻壳洗干净,烘干,用粉碎机粉
(3) (量)一定量的粉碎了的稻壳及一量稀硫酸,无机盐催化剂于250 mL三口烧瓶中,并加入几粒石;在分水器内加入适量氯甲。 (4)用电炉加热三口烧瓶回萃
(5)取器下层液蒸馏,待61 ℃左右馏分完全出后换减压蒸馏,取-0.1 MPa的真空度下60~70 ℃的馏分。取减条件得到的馏分称重,测沸点及折光率,并
m 理论=m稻壳w 戊聚糖(nM 戊糖/M戊聚糖)
η=m/m理论×100 %
六、 结果与讨论
1 实验
(1)催化剂的选择
取30g 粉碎了的稻壳,120 g6 %的硫酸,加入3 g三氯化铁
其它
1
条变,分别以三溴化铁,三氯化铝,氯化钠代三氯化铁得到
糠醛得率/%
无机盐催化剂种类
图二 无机盐催化剂
(2)硫酸浓度对
取30g 粉碎了的稻壳,3 g三氯化铁,120 g硫酸,100 ℃的反应温度,反应时间8 h,加入硫酸的浓度与糠醛得率关系如
糠醛得率/%
硫酸浓度/%
图三 硫酸浓度
(3)反应时间对
取30g 粉碎了的稻壳,3 g三氯化铁,120 g8 %的硫酸,100 ℃的反应温度,在同反应时间下糠醛得率如图
图四明,应间在4~10 h 时, 糠醛得率逐渐提, 反应时间在10 h 时糠醛得达到较高值,但之后随着反应时间的增加糠醛率基本不变。这是因为10 h反应基完全,再反应生成的醛量很少。因此,最佳应时
2
糠醛得率/
%
反应时间/h
图四 反应时间
(4)反应液固比(硫酸与稻壳
取30g 粉碎了的稻壳,8 %的硫酸,100 ℃的反应温度,反应时10 h,加入硫酸
图五表明, 反应的液固在2~4时,随着液固比的增加醛得率也之增加这可能是因为体系水分含量增加后,一方面稻壳和反应液混合更加均匀,因而避稻壳因局部过热引半纤维素和戊糖的破坏;另一方面,H +和糖、半纤维素的接触面积增加,促进反应的进行。图五还表明,液比大于5以后,糠醛得率下降了。这是糠醛在反应体系中在液平衡的关系。随着反应得进行,体系中水分含量不断,反应液中的醛含量也增加,导致糠醛无随水蒸气带出,从降低了糠醛得。所以,糠生中应该控制好液固比,以壳为原料生
糠醛得率/%
液比/1图五 液固
2. 产品表征
实
七、 结论
3
本论文究了硫,机盐催化稻壳解制备糠醛的试验。常压下采用反应-萃取的成工艺,分对无机盐催剂的选择、硫酸浓度、反时间、液固比(硫酸与稻壳质量比)四项参数进行了糠醛收率的。研究得出生产糠醛的最佳水解工艺参数为:化铁和8 %浓度硫酸作催化剂,水解间10 h,液固比5︰1。糠醛率达到
[参考文献]
[1]王军. 生物质化学品. 北京:化学工业
4
学生探究性实验报告格式
学生探究性实验
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1、以D001大孔阳离子交换树脂负载三氯化铁为催化剂催化合成环酮缩乙二醇,探究同催化剂用量对催化效果的
2、探究不同的酮醇比对产物收率的影响; 3、红外光谱和气相
香、果香香气、留香持久、香气类型多等特点,作新型香料在日用
[1,2]
[3]
,也常用于用作特殊
三、实验原理
…………
三、实验所用
要仪器设备:数字阿贝折光仪、Agilent-6890气相色谱仪(安捷伦科技制作有限司)、360型傅立叶换外光谱仪(Wartars公司)、搅
药品:D001树脂(市售)、乙二醇(化学纯)、环己酮(分析纯)、环己烷(化学纯)等;…………………
四、实验部分
1、催化剂的制
(2?
取10g干燥树脂,用去离子水反洗涤,再用0.02mol/LFeCl3溶液1000mL分数与反复洗涤后的树脂混合拌,
1
?催化剂的
将上述制备的复合物在马沸炉中在一定条件下进行……………………。 2、环己酮缩乙二醇的合成
100ml三颈圆底烧瓶中加入2g催化剂,环己酮0.2mol,乙
五、结果与讨论
1、酮醇比对缩
固定催化剂用量为2g,环己酮用量为0.2mol,以20mL环己烷作带水剂,流反应3h,考察同酮比对缩酮反应产率的影响,结果
n(
(醇)(mol比) 缩酮产率(%)
1:1.0 52
1:1.2 80
1:1.5 84
1:2.0
76
1:2.5
72
由表1乙二醇过量……………………………………。
2、催化剂用量
响 ………………………… 3、产物的
生成的环己酮缩乙二醇我们主要通测红外光谱
15
1384.26
91119.6
10
543.21
%Transmttance
9 8 82925.0 7 6163 7161.67
619.32
473.73
6 5 5 4 4341.95
4000 3000 2000
Wavenumbers (cm-1)
1000
2
(2)
环
醇…………………………………………………………。
六、结论
..第十届全国催化会议(论
Thomis R,their Metal Salts . Ind Eng Chem Prod Res
Develop,1974,13(4):267,274.
3
物理探究性实验报告
北京航空航天大学
B E I H A N G U N I V E R S I T Y
物理探究性实验报
——光的干涉实验(分振幅法)
第一作者:
第二作者:
二〇一三年十二月
目录
摘要 .................................................. 1 验原理 .............................................. 3 实仪器 ............................................. 10 实验步骤 ............................................. 10 数据记录与处理 ........................ 错误~未定
实验原始数据 ......................... 错误~未定
迈克尔逊干涉 ....................... 错误~未定义
牛顿环干涉 ......................... 错误~未定
实验数据处理 ......................... 错误~未定
迈克尔逊干涉 ....................... 错误~未定义
牛顿环干涉 ......................... 错误~未定
实验收获与感想 ...................................... 13 实验改进方法及建议 .................................. 15
实验建议 ........................... 错误~未定
实验改进方案——调整 ............................... 18 参考文献............................................ 20
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
摘要
当一束光投射到两种透明媒质的分界面上,光能部分反射,
分折射。这方法叫做分振幅法。这些反射光波在间相遇而
涉现象。由于上下表面的反射光来自同一入射光两部分,
不同的路径而有恒定的相位差,因此它们是相干。在此研
中,我们将介绍迈克尔逊干涉和牛顿环干涉实验实验原理
进行数据处理与不确定度计算,以及误差来源的量分析,
进方案。
关键字
光的干涉分振幅法迈克尔逊干涉顿环
Abstract
When a beam of light onto the interface between two transparent media, light reflection of one part, another part of refraction. This method is called the division of amplitude. These wave interference phenomenon meet in the space and the formation of. The two part of the upper and lower surface of the light reflected from the same incident light, phase only through different paths and constant difference, therefore they are coherent light. In this report, we introduce Michelson and Newton ring
~ 1 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
interference experiment principle and step interference experiment, data processing and calculation of uncertainty, and the quantitative analysis of the sources of error, and gives the improved scheme.
Key words
interference of light Division of amplitude
Michelson interferometerNewton ring interference
~ 2 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
实验原理
1.1迈克尔逊干涉仪的光
迈克尔逊干涉仪的
如左图所示,从光源S发
一束光射在分束板G1上,将
光束分为两部分:一部
G1的半反射膜处反射,
平面镜M2;另一部分从G1
透射,射向平面镜M1。因G1和全反射平面镜M1、M2均45?角,以两束光均垂直射到M1、M2上。从M2反射回来的光,透过半反射膜;从M1反射来的光,为半反射膜反射。二者汇集成一光,在E处即可观察到干涉条纹。光路中一平板G2与G1平行,其材料及厚度与G1完全同,补偿两束
反射镜M1是固定的,M2可以在精密导轨前后移动,以改变两束光间的光程差。M1,M2的背面各有3个螺钉用来调节平面镜的方位。M1的下方还附有2个方向相互垂直的,松紧它们,能使M1支架产生微变形,以确地
在图1所示的光路中,M1’是M1被G1半反射膜反所形成的虚像。对观察者言,两相干光束等价于从M1’和M2反射而来,迈克尔干涉仪所产生的干涉花纹如同M2
~ 3 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
空气膜所产生的干涉花纹一样。若M1’与M2平行,则可视作折射率相同、厚相同的薄膜(此时的为等厚干涉);若M1’与M2相,则可视作折射率相同、夹角恒楔
1.2单色点光源的非定域干涉
如右图所示,M2平行M1’且
d。点光源S发出的一束光,对M2
正如S’处发出的光一样,即SG=S’G;而
对于在E处观察的观察者来说,由
的镜面反射,S’点光源如处于S2’处
即S’M2=M2S2’。又由于
用,M1的位置如处于M1’的位置
同样对E处的观察者,点光源S如处于S1’位置处。以E处的观察多观察到的干涉条纹,犹如虚光源S1’、S2’发出的球面波,它们在空间处处相干,把观察屏放在E空同位置处,都可以见到干涉花样,所以这一非
如果把观察屏放在垂直与S1’、S2’连线的位置,则可以看到组同心圆,而圆心就是S1’、S2’的连线与屏的交点E。设在E处(ES2’=L)的观察屏上,心E点远处有某一点P,EP的离为R,则光
2222,L,,,L,2d,R,L,R
22L,,dd/L时,展开上式略去,
22,L,2Ld/L,d,2dcos,
~ 4 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
,式中,是圆形干涉条纹的倾角。所亮纹条
2dcos,,k,(k,0,1,2,?)
由上式可见,点光源非定域圆形干涉条纹有下几个特
,,d?当、一定时,角相同的所有光的光程差相同,以干涉情况也完全相同;对应于同一级,形成以光轴为圆心的
,,0,d?当、一定时,如,干涉圆环就在同圆环中心
,,0k,,,2d程差为最大值,根据纹条件,其也是最级数。如,,cos,k角越大,则越小,值也越小,即对应的干涉
k其级次也越低。
cos,,,kd?当、一定时,如果逐渐减小,将增大,
kd减小。也就是说,同一级条纹,当减小时,级圆环半
d看到的现象是干涉圆环内缩(吞);如果逐渐大,同理,
N现象是干涉圆环外扩(吐)。对于中央条纹,内缩或外
,dd2,d,N,光程差变化为。式中,为变化量,所
,,2,d/N
k,,00?设时最高级次为,
k,2d/,0
同时在能观察到干涉条纹的视场内,最外层的干圆环所对
,,,k光的入射角为,则最低
2d,,k,cos,
,
所以在视场内看到的干涉条纹总
~ 5 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
2d,,,k,k,k,(1,cos,)0,
,,d当增加时,由于一定,所以条纹总数增,条纹变
d,0,k,0?当时,则,即整个干涉内无干涉条纹,见到的是一明暗程度相同
,d?当、一定时,相邻两级条有下列
2dcos,,k,k
2dcos,,(k,1),k,1
1,,(,,,)kkk,1,,,,,,,,,kkk,1kk2设,,考虑到、均很小,
,
,,,,k2d,k
,,k式中,称为角距离,表示相邻两圆环对应的射光的倾
,,,kk映圆环条纹之间的疏密度。上式表明成反比关系,即环条纹越往外,条件角距离就越小,条
1.3迈克尔逊干涉仪的机械结
仪器的外形如图3所示,其机械结构如图4所示。导轨7固定在一个稳的底座上,由3调平螺丝9支承,调平后以拧固定圈10以保持座架稳定。丝杠6螺距为1mm。动粗动手轮2,经过一对传动比为10:1的齿轮副带动杠转,与丝杠啮合的开合螺母4通过转挡块及顶块带镜11在导轨上滑动,实现动。移动距离的毫米数可在机体侧的刻5上读得,数窗
~ 6 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
0.01mm。转动微动手轮1,经1:100蜗轮副传,可实现微动,微动手轮的最小刻值为0.0001mm。注意:转动粗动轮时,动齿轮与之脱离,微动手轮读数不变;而转动微动轮时,则可带动粗动齿轮旋转。滚花螺8于节丝杠顶紧力,此力不宜过大,已由实验计人员整好,要随
图4 干涉仪机械结构 图3 克尔逊干
使用时要注意以下几点:
?调整各部件时用力要适当,不强旋硬
?经过精密调整的仪器部件上的螺丝都涂红漆,不要擅自转。 ?反射镜、分光镜表面只能用吹耳球吹去尘,不允许用手摸、哈
?读出装置调零方法:先将微动手轮调至“0”,后再将粗
~ 7 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
对齐任一刻线,此后微动轮可带动粗动一起旋
细疏密随之发生变化。
产生这一干涉的原因:经平行光管出的平行光,在平玻璃的上下表面多次反射,最终在平面下表面形成多束干涉,
,,L2ndcosi线的光程差,故产生圆环形倾干涉条
1.2牛顿环干涉
将一曲率半径相当大的玻璃透镜AB放在一平面玻璃CD的上面即构成一个牛顿环,如图所示。自光源出的光经过透镜L后成为平行束,在过倾为45度的平板玻璃反射后,垂直的照射到平凸透镜上。射光分别在空气层两表面(凸透镜的下表面和平面玻璃的上表面)反射,过M进入读数显微镜T,在读数显微镜中可以观察到以接触点中的环形干涉条纹——牛顿环。如果光源发出的光是单色光,则牛顿环是明相间的纹;如果光源是白光,牛顿环是彩
两相干光的光程差
,2,e,,kk2
,,2e,,(2k,1),(k,0,,1,,2,,3?)k22形成暗纹的
1ek,,k2
,PTO,TEO又由于三角形?。故
~ 8 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
2r,(2R,e)e,2Rekkkk
由上述式得:
2r,Rk,k
r,kRk若已知,测出,数出干涉级次,便可得。但由
k微小尘埃,接触点形变等因素的影响,使得牛顿环的级数和涉条纹的中心都无法确定,因而式测定R实际上是不可能的,故常
22D,DmnR,4(m,n),
km,n可见只要数出所测各环环数差,而无确定各环的干涉级数,并且避免圆环中心无法确定
~ 9 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
实验仪器
迈克尔逊干涉仪,氦氖激光器,孔,扩束镜,玻璃;牛顿环仪、读数显微镜(45度玻璃片)、
实验步骤
1.迈克尔逊干涉仪的调
(1)调节激光器,使激光束水平的入到M1,M2反射镜中部基本垂直于仪器
方法:首先将M1,M2背面的3个螺钉及M2的2个调拉簧均拧成紧半松,然后上下移动,左右旋转光器并调节激光管俯仰,使激光束入射到M1,M2反射镜的中心,并M1,M2反射回来的光点回到器光束输的
(2)调节M1,M2互相垂直。
方法:在光源前放置一小孔,让激光束通过小孔入到M1,M2,根据反射光点的位置对激光束位做进一步细调。在此基础上调整M1,M2背面的3个方位螺丝,使两镜的反射光板均与小孔重合,这时M1,M2
2.点光源非定域干涉条纹的观察与
(1)将激光束用扩束镜扩束,以获得点光源。这时毛玻璃观屏上应该出现
(2)调节M1镜下方微调拉簧,使产生圆环非域干涉条
~ 10 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
M1,M2的垂直程度进一步提
(3)将另一小块毛玻璃放到扩束镜与干涉仪之间,以便得面光源。下毛玻璃观察屏,眼睛直接观察干涉环,同时仔细调节M1的两个调拉簧,直至眼睛上下、左右晃动时,各干涉环大小不变,即干涉环的中心没有吞吐,是整体随眼睛一起平动。此时得到面光源定域等干条纹,说
(4)移走小块毛玻璃,将毛玻璃观察屏放回原,仍观察
d,,2,d/N倾干涉条纹。改变值,使条纹内扩或外缩,用式,测出激光的波长。要求圆环中心吞(或吐)100个条纹,
d变化100次记下一个,连续10个
提示:
测量应沿手轮顺时针旋转方向进
测量前必须严格消除空程误差。常应使手轮顺时针前进至条纹出现吞吐后,再续右旋微动轮20
3.数据处理
(1)原始数据列表表示。
(2)用逐差法处理数据。
(3)计算波长及其不确定度,并给出量的结果表述。 示:只要不发生计数错误,条纹连续读
~ 11 ~
物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
2.牛顿环干涉
(1)干涉条纹的调
按实验原理图放置仪器,光源S发出的光经平板璃M的反射入牛顿环仪。调节目镜清晰地到十字叉丝,然后由下向上移动显微镜镜筒(为防止压坏被测体和物镜,不得由上向下移动),看清环
提示:若牛顿环干涉条纹不清晰,可能的因之一是显微镜45反光镜方位不合适,应根据实际情况进行当的调整。 (2)牛顿环
连续测出10个以上干涉条纹的
提示:
1.测量前先定性观察条纹是否都在显微镜的数范围之
2.由于接触点附近玻璃存在变形,故中心附近的环不宜用来
3.读数前应使叉丝中心和牛顿环中心重
4.为了有效的消除空程带来的误差,不仅要保单方向转动鼓轮(若稍倒转,则全部数据作废),而且要在叉丝推进一定离以后(例如5个条以上)
(3)数据处理
1.自行设计原始数据列表;
2.用一元线性回归方法计算平凸透镜曲率半
3.学习用计算机编程来处理数
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物理探究性实验——光的干涉实验(分振幅
实验收获与感想
迈克尔逊干涉仪是一种用途十分广泛的光学量仪器,是用分振法产双光以实现干涉精密仪器,我们可以用它精密地测定光波波长、微小长度、光源的相干长度等,也可测量测量气体、液体的折射率。通过次实验,我熟悉了迈克尔逊涉仪的基本结构,掌握单的调方法,并且了解了点光源定域干涉条成与特点,学习到了利用涉条纹变化的特点测定光源波长的方法。迈尔逊干涉仪是精密的光学仪,在实验中,意识到光实验中粗调的重要性,因为实验时间有,粗这一步往往得不够好,实验进行过程中经常出现问题,需要重新调整仪器。初次调整至有涉条纹图样时,屏上没有完整干涉图样,只是缘处有部分弯曲纹,在老师耐心指导下,了解到这种情况是由于M1,M2不严格平行导致的,需要细调两镜背后螺丝,再调拉簧使圆形干涉条纹出现在屏幕中央。在给老看现象时,发现干条纹过于密集,这是由于M1镜G1板距离不合适导致空气层的d值过大造成的,要用过调节粗调手轮改变空气的d值来改变。调节好之后数干涉条的时候由于睛劳在百以后把纹数数乱了,在调整回初始状之后重新开计数,这次,我严格老师的要求,按照一定频率计数,且当量条纹边缘与屏幕方格边长重合时一次数,最终完成了数一千个条纹的艰巨任。因为我的实验台单桌,晃动及其他因素对实验计数的影响没有很大,没有遇对面学一个喷嚏条纹吞吐了几圈现象。迈克尔逊干涉仪实的完成需要
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谨的态度。
牛顿环干涉实验中要注意消除空程,记录数按照一定的方向,需要认真仔细,这次光学实验让我受益匪浅,希望以后可以对其进行更深
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实验误差分析
迈克尔逊干涉
实验中需要读取数据,需要调节的地方。以很多地方都会影响到实验的精度。其中包括测量仪器本身的局限性,测量方法局限性,实验条难以严格保等。验人员操作水的限制以及主观因素的影等。这也是我们进行误差析的原因。在克尔逊干实中影响系统测量精度的主要误差来源包括干涉条纹的过细导致在读数过程中加入多条条纹的宽而产生误差, 的误差和动条纹过程引入误差,以及两个反射镜不严格垂直引入误差。同时,在调迈克尔逊干涉象时,一微小的扰都会对现象产生比较大的影响,甚至包括咳嗽带来的震动。所以在这时也会有误差产生。 ( 1)涉条纹细, 直接影响读数的精确性要原因是由克尔逊干涉仪中, 两个平面镜间形成的气薄膜厚度d过大, 形干涉条纹过。因此, 应调节粗调大轮条间距离适当靠近, 这样就容易计条纹变
( 2)读数的误差和移动条纹过程
迈克尔逊干涉仪中读数由三部分组
1.标尺读数;
2.粗调大手轮读数, 由窗口度读
3.细调鼓轮读数, 由细调鼓轮旁刻度读出, 需要估读
每次正式读初始位置数前, 仪器刻度要较准零, 以及
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大手轮转动时细调鼓轮不应相应转动。移动条纹程中应保证细调手轮的单调节, 中途细调鼓轮不能反转, 避免回程误。 ( 3)两个反射不严格
干涉条纹的正确判断关系到实验数据的精确度, 严的等倾干涉求移动反射镜镜面M1 和虚反射镜镜面M2 c严格平行; 不是平行的时候, 形成的干涉条纹就不是等倾涉, 而是等厚干涉, 而且不是同。当不是等倾干涉条纹的时候, 运用以上式计算的时对
牛顿环干涉
在牛顿环干涉实验中,不同的数据采集方法对测量结果有一定影响;另外十叉丝不能对准暗中心,会引起对准误差。顿环装上三个调节螺丝拧得过紧,从而使透镜发生形变(牛顿环中心干涉的大小可看出),使测量结果产生较大误差。还有于调节读数显微镜“十字叉丝竖线与显微镜筒的移方垂很难把握,没有判断依据,仅凭自我感觉来调节,从而有偏离”垂直“较远验结果
对于读数显微镜“十字叉丝竖线与显微镜筒的移动方向垂”调节的问题,如图所示,于叉丝竖线与显微镜筒移动方向的不垂直,是的牛顿环干环任意暗环k的直径D的实测量值L,
222D=Lsinθ即L=D/sinθ,因此有R=(D–D)/4mλsinθ。 k+mk
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22由于sinθ?1,所以测量值R偏大,是实际值
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实验改进方案——调
1.迈克尔逊干涉
在做迈克尔逊干涉实验时,有很多干扰的因素。比如玻璃那部分的调节不好把,我觉得可以在毛玻璃上加上参照物,比如划线,贴准刻度等方式,来更快的节并实
另外在测定圆环数目时,利用带叉丝的望眼镜代人眼直接察,通过望远镜察干涉圆环,视场会更加清晰,减少了界光源的干扰。以叉丝为参照物时对准圆中心次级的变化圆环计数,计数过加精确,提高了读数精确度,减少了由读数不精来
2.牛顿环干涉
在调节时叉丝交点大约在干涉圆环的中心即可,然后利用丝焦点对准待测涉暗环,记下左右相应的读数值,从而得干涉暗环的“直径”,但此时求得的并非直径D,而是弦长L,但其结果给透镜曲率半径的测量引入误差。原如下:如图3
222222径D与弦长L有如下关系:(D/2)=(L/2)+b,即l=D-4b.其中bkkkkkk为测量弦到牛顿环心的距离,对每次调节的装置
222222有:D-D=L-L所以有:R=(L-L)/4mλ。由此式可得
用弦长L代替直径D计算透镜曲率半径R,不会生系统误,并且顺利的解了读数显微镜“十字叉丝竖线与显微筒的移动方向垂直”无法判准而给透镜曲半径的计算结果引进系统误差的问题。 操作方法:(1)调节牛顿环装置上三个螺丝;不
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过松),通过观察,调到中心干涉斑为最且又不至于松动为好,从使透镜形变减
(2)将牛顿环置于读数镜的载物台上,调节好钠光光源。 (3)调节读数显微镜的目,使分划板十字叉丝清晰,然后调节显微镜筒,找到晰的干涉环。牛顿环装置,使叉丝焦点大致对准干涉环中心,并调整光源整个视场中的干涉纹清晰可见。 (4)向左移动显微镜筒,使叉丝交点由心向移到待测最大级干涉暗环的较外层,再反转一直向右缓慢移动显镜筒,使丝交点依次对准各待测干涉环条纹中心。记下对应的左右读数L和L 左kk(5)计算出L=L-L,再算出透曲率半径R
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参考文献
1、 李朝荣,徐平,唐芳,王慕冰.《基础物理实验(修订版)》[M].
北京:北京航空航天大学出版社,2010
2、 肖文波《利用迈克尔逊干涉仪测量激光波长的
实验室科学,2010.10
3、 左安友,翁祝林,李兴鳌《湖北民族学院学报》[M].2006
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