物质的衰减系数测定实验报告

X光在单质材料中衰减现象的实验总结

X光在单质材料中衰减现象的实验总结摘要(Abstract)众所周知，X射线因其波长短、能量大、穿过物质时被吸收的部分少而表现出很强的穿透能力。

本研究报告旨在验证及讨论X光的穿透能力与材料厚度、入射波长、材料质地等的函数关系。

关键词（Keywords）X射线、朗伯定律、控制变量法、吸收边波长、短波限波长。

引言（Introduction）X射线与无线电波、可见光、和γ射线等其他各种高能射线相比，波长很短，在10-3～10nm之间，因此能量很大。

当照射在物质上时，仅有一部分被物质所吸收，大部分经由原子间隙而透过，表现出很强的穿透能力，所以X射线可用作医疗诊断，工业探伤或机场安检。

X射线与物质的相互作用，使X射线通过一定厚度的物质后，能量或强度有一定的减弱，称为物质对射线的吸收。

在一定变化范围内，入射光子的能量越大，X 射线的穿透能力越强；吸收物质的密度越大，原子序数越高，每克电子数越多，X射线衰减就越多；波长越短，能量越高，X射线的穿透能力越强。

理论/实验部分(Theory parts/Experimental details)一、X光在某种材料中的衰减系数与材料厚度的关系（朗伯定律）：朗伯定律指出，X光在某种材料中的衰减满足如下关系：I=I0²e-μd。

其中，I0是入射X光的强度，μ为该材料的衰减系数，d为该材料的厚度。

本实验利用X射线实验仪（如图1所示）以及吸收版附件（如图2所示），附件1由厚度为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm和3.0mm的6块铝板组成，每块铝板之间角度统一为10°，因此通过旋转靶台可改变铝板的厚度，并且保证其他实验条件（如入射X射线光强I0等）不变。

图1 X射线实验仪图2 吸收版附件对于所得的I/I0取对数，并与相应的d进行线性拟合，可验证朗伯定律。

二、X光在材料中的衰减系数与波长的关系：X光在材料中衰减的原因是材料对X光的吸收和散射，因而进一步对μ进行分析，知μ=τ+σ。

薄板工件衰减系数的测定

2 dB mm 60
薄板工件衰减系数的测定
(1) 取2.5 P20Z探头对准厚度为200mm的薄板工件底面，调节仪器使示波屏上出现B1、B2。调增益旋钮使底波 B2达60%基准高，在用衰减器将B1调至60%高，记录衰减
博学笃行厚德弘毅
6
器的分贝值Δ 3，则衰减系数为（反射损失δ =0）：

1 1 dB mm 2 4 1 10 60
(2) 取5 P20Z探头重复上述过程，测定相应的分贝差Δ 2，则衰减系数为（不计反射损失）： 2 dB mm 60
薄板工件衰减系数的测定
(1) 取2.5 P20Z探头对准厚度为10mm的薄板工件底面，
博学笃行厚德弘毅
实验内容
薄板工件衰减系数的测定
博学笃行厚德弘毅
4
(1) 取2.5 P20Z探头对准厚度为10mm的薄板工件底面，调节仪器使示波屏上出现B1～B4四次底波，调增益旋钮使底波B4达60%基准高，在用衰减器将B1调至60%，记下这时所衰减的分贝值Δ 1，则介质的衰减系数为（不计反射损失，即反射损失δ =0）：
5
调节仪器使示波屏上出现B1～B4四次底波，调增益旋钮使底波B4达60%基准高，在用衰减器将B1调至60%，记下这时所衰减的分贝值Δ 1，则介质的衰减系数为（不计反射损失，即反射损失δ =0）：

1 1 dB mm 2 4 1 10 60
(2) 取5 P20Z探头重复上述过程，测定相应的分贝差Δ 2，则衰减系数为（不计反射损失）：
3 6 3 6 dB mm 2 200 400
则衰减系数为（δ =0）：
(2) 取5 P20Z探头重复上述过程，测定相应的分贝差Δ 4，

衰减测量实验报告

衰减测量实验报告一、实验目的本实验的目的是为了了解电信号在传输过程中会遭受到衰减的影响，并通过实验测量不同距离下信号的衰减情况，掌握衰减测量的方法和技巧。

二、实验原理在传输过程中，电信号会遭受到各种干扰和衰减。

其中，衰减是指信号在传输过程中逐渐减弱的现象。

通常情况下，随着距离增加，信号的强度会逐渐降低，这就是所谓的自由空间路径损耗（Free Space Path Loss, FSPL）。

FSPL与距离成正比，与频率平方成反比。

三、实验器材1. 信号发生器2. 示波器3. 表面贴装电阻4. 电缆四、实验步骤1. 将信号发生器连接到示波器上，并调整好输出频率和幅度。

2. 在不同距离下放置表面贴装电阻，并将其连接到示波器上。

3. 测量每个距离下电压值，并计算出相应的功率值。

4. 绘制功率与距离之间关系曲线图，并分析其特点。

五、实验结果与分析在本次实验中，我们测量了不同距离下信号的衰减情况，并绘制出了功率与距离之间关系曲线图。

通过数据分析，我们可以发现，随着距离的增加，信号的功率逐渐降低。

而且，不同频率下衰减的程度也有所不同。

这是由于FSPL与频率平方成反比的原因。

六、实验结论通过本次实验，我们深入了解了电信号在传输过程中会遭受到衰减的影响，并掌握了衰减测量的方法和技巧。

同时，我们也发现了FSPL与距离成正比，与频率平方成反比的规律。

这对于我们在日常生活和工作中使用电子设备和通讯设备具有重要意义。

七、实验注意事项1. 实验过程中要注意安全。

2. 实验器材要正确接线。

3. 测量数据时要注意准确性。

4. 实验结束后要及时清理实验器材和场地。

八、参考文献1. 《电子技术基础》（第二版），王明芳等著，高等教育出版社，2006年。

2. 《电子技术实验指导书》（第三版），李华等著，清华大学出版社，2013年。

实验6 衰减现象观测实验

实验6 衰减现象观测实验 2011.12.07一、实验目的通过观察并测量单模光纤的衰减值，了解测量光纤损耗的常用方法之一：插入法（实际测量中很多器件的插损、损耗都使用这种方法）。

二、实验原理光纤的衰减60年代，光纤损耗超过1000dB/km，1970年出现突破，光纤损耗降低到约20dB/km (1000 nm附近波长区)，1979年，光纤损耗又降到0.2dB/km (在1550 nm处)，低损耗光纤的问世导致了光波技术领域的革命，开创了光纤通信的时代。

光纤的损耗主要由材料吸收、瑞利散射和辐射损耗三部分组成，各部分描述具体如下：A、材料吸收紫外、红外、OH离子、金属离子吸收等，是材料本身所固有的--本征吸收损耗，OH离子吸收：O-H键的基本谐振波长为2.73μm，与Si-O键的谐振波长相互影响，在光纤通信波段内产生一系列的吸收峰，影响较大的是在1.39、1.24、0.95μm，峰之间的低损耗区构成了光纤通信的三个窗口。

（减低OH离子浓度，减低这些吸收峰---全波光纤AllWave）B、瑞利散射是一种基本损耗机理。

由于制造过程中沉积到熔石英中的随机密度变化引起的，导致折射率本身的起伏，使光向各个方向散射。

大小与λ4成反比，R＝C/λ4（dB/km）因而主要作用在短波长区。

瑞利散射损耗对光纤来说是其本身固有的，因而它确定了光纤损耗的最终极限。

在1.55μm波段，瑞利散射引起的损耗仍达0.12~0.16 dB/km，是该段损耗的主要原因。

C、辐射损耗又称弯曲损耗，包括两类：一是弯曲半径远大于光纤直径，二是光纤成缆时轴向产生的随机性微弯。

定性解释：导模的部分能量在光纤包层中（消失场拖尾）于纤芯中的场一起传输。

当发生弯曲时，离中心较远的消失场尾部须以较大的速度行进，以便与纤芯中的场一同前进。

这有可能要求离纤芯远的消失场尾部以大于光速的速度前进，由于这是不可能的，因此这部分场将辐射出去而损耗掉。

损耗的测量光纤损耗的常用方法是插入法和剪断法，这里只简单介绍一下原理，有兴趣的同学可以查阅相关标准（ITU－T G.650～G.655，IEC60793-1-4（1995），GB8401-87，GB/T 9771-200X等）。

物质的衰减系数测定

物质的衰减系数测定实验报告物理072 陈焕 07180217摘要：本文主要介绍了钢的γ射线衰减系数测定的实验原理，最小二乘法原理以及测定的实验过程，最后是对得到的数据的分析和实验总结。

关键词：钢的γ射线衰减系数最小二乘法原理实验过程数据的分析实验总结引言：核物理学又称原子核物理学，是20世纪新建立的一个物理学分支。

它研究原子核的结构和变化规律；射线束的产生、探测和分析技术；以及同核能、核技术应用有关的物理问题。

它是一门既有深刻理论意义，又有重大实践意义的学科。

γ射线由法国科学家P.V .维拉德发现，是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。

g 射线是因核能级间的跃迁而产生，原子核衰变和核反应均可产生γ射线。

γ射线具有比X 射线还要强的穿透能力。

当γ射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对三种效应。

一、实验仪器和材料：CD-5OBGA+型CT 教学实验仪钢质台阶形测试件二、实验原理根据g 射线通过物质时的衰减规律（朗伯—比尔定律）：0d I I e m -=对上式取对数：01ln()I d Im = 如果通过实验测得g 射线穿过不同厚度钢的计数值，通过最小二乘法可以求得钢的衰减系数。

γ射线与物质相互作用，可以有许多种方式。

当γ射线的能量不太高时，在所有相互作用方式中，最主要的三种方式包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。

因此，在γ射线的能量不太高时，衰减截面是光电效应截面、康普顿效应截面和电子对效应截面之和。

即：ph c p g s s s s =++γ射线与物质相互作用的衰减系数：N g m s = 由于A N A N r =×，式中A 为原子质量数，A N 为阿伏伽德罗常数。

A A N gs m r \= ×令m A A N gs m =×，m m 称为质量衰减系数，则g 射线穿过物质的距离d 时的强度衰减为：0m d I I e m r -= 上式可以看出，γ射线的衰减与物质的密度有关，物质的密度越大，射线衰减越快。

测量材料对X光的衰减系数与原子序数的关系-复旦大学物理教学试验

• 透射率与质量衰减系数
• 尝试拟合斜率即γ值
～的线性关系
实验结果
方法一：（碳、铝、铁、铜、锆、银）
不加锆片γ=2.3±0.2
加锆片γ=2.5±0.3
实验结果
（铝、铁、铜、锆、钼、银）
方法二：线性比方法一好 γ平均值为2.6±0.2
缺点：
• γ的数据少，不可信 • 实验效率低——
手动操作多
26文献上给的经验值是3实验结论实验结论利用种方法测量利用三种方法测量了不同材料对x光的吸收系数与原子序数的关系分析比较了三种方法的优劣得出质量吸收系数与原子序数的关系满足得出质量吸收系数与原子序数的关系满足
测量材料对X光的衰减系数与原子序数的关系
赵澎阳（复旦大学物理系，上海）
材料对X光的衰减系数
没有发挥仪器优势
改进方法
改变测量顺序：
¾ 固定材料（吸收片），扫描T ～β(λ)图 ¾ 相同扫描范围内，改变不同材料 ¾得到吸收谱（同一分支内） ¾ 纵向看，同一β(λ)对应不同材料透射率
优点：
• 自动扫描，效率提高 • 测量数据多
改进后的实验结果
• 六种金属的吸收谱（λ: 36.4～47.2pm）
并确定出在实验波长范围内γ ≈ 2.6
Thanks!
改进后的实验结果
λ=36.4pm
改进后的实验结果
• γ的值多了一位有效数字 • 但没有了交叠区域，不能做平均 • 保留两位有效数字做加权平均： γ ≈ 2.6 • 文献上给的经验值是3
实验结论
• 利用三种方法测量了不同材料对X光的吸收系数与原子序数的关系
• 分析比较了三种方法的优劣 • 得出质量吸收系数与原子序数的关系满足：
Lambert定律：

物质的衰减系数测量

物质的衰减系数测量实验报告物理081班任希08180123 摘要：在本实验中，我们了解了影响物质射线衰减系数大小的因素，利用CT教学实验仪，最终通过最小二乘法拟合曲线测量γ射线能量为0.662MeV时钢的衰减系数，由原理可知曲线的斜率就是衰减系数。

关键字：γ射线、衰减系数、最小二乘法拟合引言：γ射线是原子衰变裂解时放出的射线之一。

此种电磁波波长极短，穿透力很强，又携带高能量。

1900年由法国科学家P.V.维拉德（Paul Ulrich Villard）发现，将含镭的氯化钡通过阴极射线，从照片记录上看到辐射穿过0.2毫米的铅箔，拉塞福称这一贯穿力非常强的辐射为γ射线，是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。

1913年，γ射线被证实为是电磁波，由原子核内部自受激态至基态时所放出来的，γ跃迁可定义为一个核由激发态到较低的激发态、而原子序数Z和质数A均保持不变的退激发过程。

范围波长为0.1 埃，和X射线极为相似，但具有比X射线还要强的穿透能力。

γ射线通过物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对效应。

γ射线是光子，光子会与被束缚在原子中的电子、自由电子、库伦场、核子等带电体发生相互作用。

不同能量的γ射线与物质的相互作用效果不同，为了有效地屏蔽γ辐射，需要根据物质对γ射线的吸收规律来选择合适的材料及厚度，反之，利用物质对γ射线的吸收规律可以进行探伤及测厚等。

因此研究不同物质对γ射线的吸收规律的现实意义非常巨大，如在核技术的应用与辐射防护设计和材料科学等许多领域都有应用。

医学：γ射线成像是一种实用技术，能帮助医生诊断疾患，如癌症等。

工业：γ射线料位计和探伤仪生物学：γ射线人工诱导植物及微生物基因突变，筛选对人类有价值的新品种。

军事：在尽可能小地破坏建筑的情况下，造成生命体无法愈合的损害甚至杀死生命体。

γ光子在每一次相互作用中都会损失一部分或全部能量，因此，当γ射线通过物质时，原射线强度会逐渐减弱。

超声波衰减系数的测量实验报告

北京交通大学大学物理实验设计性实验报告实验题目超声波衰减系数的测量学院电气工程学院班级学号姓名首次实验时间年月日超声波衰减系数的测量实验方案一、实验任务：超声波在介质中传播，声波衰减与介质的特性和状态有关系，试用超声声速测定仪研究超声波在空气和液体（水）中的衰减系数，并研究超声波的频率与激励电信号波型对超声波在空气和水中的衰减系数的影响。

要求衰减系数测量误差不大于5%。

二、实验要求：1、参阅相关资料，了解超声波换能器种类，特别是压电式超声换能器工作原理。

了解超声波在不同介质中的传播特性。

2、熟悉超声声速测定仪和示波器的使用方法。

3、采用两种频率的正弦波分别测试超声波空气和液体（水）中的衰减系数，并确认数据结果的误差符合设计要求。

4、采用方波或脉冲波再分别测试超声波空气和液体（水）中的衰减系数，并确认数据结果的误差符合设计要求。

三、实验方案：1、物理模型的确立：超声波在损耗介质中的准驻波效应图1.超声波波束在空气中的传播和反射设产生超声波的波源处于坐标系原点O ，入射超声波波束沿坐标系x 轴方向传播，其波动方程为：()0=A exp y i t x ωγ-⎡⎤⎣⎦入（1）反射波的波动方程为：()(){}00=exp 2y RA i t x x ωγ+-反（2）其中，R 为反射系数，k i γα=-为波的传播系数，α是介质的衰减系数，2k πλ=是波矢。

入射波和反射波在0～0x 区间叠加，其合成波的波动方程为：()(){}()()()(){}0000022000000exp exp 2cos cos 2sin sin 2x x x x i t x x y A i t x RA i t x x e A e kx RA e k x x i A e kx RA e k x x ααωααωγωγ----=-++-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤=+----⎣⎦⎣⎦O X 0 X（3）合成波各点均作简谐振动，其振幅分布为：()()12002222002Re cos 2x x x x A A e R e k x x ααα---⎡⎤=++-⎣⎦（4）如果利用超声波接收器作反射面，则超声波接收器收到的合成波振幅为: ()01x A A R e α-=+ (5) 因为超声波发生器和接收器是由同一材料制成，所以有：00A U A U =（6）其中0U 是信号发生器输出电压数值，U 是示波器显示电压数值。

X光系列实验报告

X 光系列实验报告本次共做了调校测角器的零点，测定LiF 晶体的晶面间距，测定X 光在铝中的衰减系数，并验证朗伯定律和普朗场常数h 的测定。

通过做一系列的实验，从而对X 射线的产生、特点、原理和应用有较深刻的认识，提高自己的实验能力并提高独立从事研究工作的能力。

本次分别写了X 光在铝中的衰减系数，并验证朗伯定律和普朗克常数h 的测定的实验报告。

实验一、测定X 光在铝中的衰减系数，并验证朗伯定律一、实验的目的和意义通过本实验了解X 射线的基础知识，学习X 射线仪的一般操作；掌握X 射线的衰减与吸收体材料和厚度的关系，训练实验技能和实验素养。

二、实验原理和设计思想X 射线穿过物质之后，强度会衰减，这是因为X 射线同物质相互作用时经历各种复杂的物理、化学过程，从而引起各种效应转化了入射线的部分能量。

X 射线穿过物质时要减弱，减弱的大小取决于材料的厚度和密度。

在同一介质里不同波长的射线减弱的程度不同。

满足： 0e dI I μ-=⋅ 本实验研究X 射线衰减于吸收体材料和厚度的关系。

假设入射线的强度为R0，通过厚度dx 的吸收体后，由于在吸收体内受到“毁灭性”的相互作用，强度必然会减少，减少量dR 显然正比于吸收体的厚度dx ，也正比于束流的强度R ，若定义μ为X 射线通过单位厚度时被吸收的比率，则有-dR=μR dx 考虑边界条件并进行积分，则得： R=R0e^(-μx）透射率T=R/R0,则得：T=e^(-μx)或lnT=-μx 式中μ称为线衰减系数，x 为试样厚度。

我们知道，衰减至少应被视为物质对入射线的散射和吸收的结果，系数μ应该是这两部分作用之和。

但由于因散射而引起的衰减远小于因吸收而引起的衰减，故通常直接称μ为线吸收系数，而忽略散射的部分。

三、实验内容与步骤设置高压U=35KV, 设置电流I=0.02mA,设置步长Δβ=0.1o 设置Δt=3s,下限角为6o，上限角为70o。

将铝板底板端部插入原来靶台的支架，置传感器于0位，按下TARGET 键，然后再按SCAN 。

物质衰减系数测量_实验报告

近代物理实验教学实验报告实验名称物质衰减系数测量实验时间：2011年 4 月20日【摘要】：物质的衰减系数测量是一个常见的物理实验，在科研和生产过程中有着重要的作用。

通过应用CD-50BGA+型CT 教学实验仪测量，运用最小二乘法计算出γ射线的衰减系数。

【关键词】：衰减系数；γ射线；CT ；最小二乘法；【引言】物质的衰减系数测量在科研和生产过程中有着重要的作用。

人们通过衰减系数的测量判别待测物体内部的相关信息，如物质的密度，物质内部的疏密空间结构，由此也可判断物质的组成成分。

此项技术应用非常重要，也非常广泛。

【实验原理】钢的γ射线衰减系数测量根据γ射线通过物质时的衰减规律（朗伯-比尔定律）：0dI I e μ-= （1）对上式取对数：01l n ()I d Iμ=如果通过实验测得γ射线穿过不同厚度的计数值，通过最小二乘法可以求得钢的衰减系数。

γ射线与物质相互作用，可以有许多种方式。

当γ射线的能量不太高时，在所有相互作用方式中，最主要的三种方式包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。

因此，在γ射线的能量不太高时，衰减截面是光电效应截面、康普顿效应截面和电子对效应截面之和。

即：phk p γσσσσ=++。

式中phσ、k σ、p σ分别对应于以上三种效应截面。

γ射线与物质相互作用的衰减系数为： N γμσ=⋅由于/A N A N ρ=⋅，式中A 为原子质量数，A N 为阿伏伽德罗常数，即： AA N γσμρ=⋅⋅令m AA N γσμ=⋅，m μ称为质量衰减系数，则γ射线穿过物质的距离d 时强度衰减为：0m dI I eμρ-= （2）从（2）式可以看出，γ射线的衰减系数与物质的密度有关，物质的密度越大，射线衰减越快。

最小二乘法：由（1）式，得：0l n ()Id Iμ= （3）从上式可以看出，物质的厚度d 与0ln()II成线性关系，其系数为该物质的衰减系数。

如果通过实验测得射线穿过不同厚度的物质之后的强度变化数据（i I ，i d ，i=0，1，2，3，4，5，其中，i=1时，d=0,i I = 0I ）,根据式（6）,可按最小二乘法作直线拟合，直线的斜率即该物质的衰减系数。

实验-超声波在空气与水中的衰减系数的测量汇总

超声波在水中与空气中的衰减系数及反射系数测量自然界里有各种各样的波，但根据其性质基本上分为两大类：电磁波和机械波。

电磁波是由于电磁力的作用产生的，是电磁场的变化在空间的传播过程，它传播的是电磁能量。

无线电波、可见光和X 线等，都是电磁波。

电磁波可以在真空中和介质中传播。

它在空气中传播的速度是310 km/s 。

机械波是由于机械力（弹性力）的作用，机械振动在连续的弹性介质内的传播过程。

它传播的是机械能量。

我们熟悉的电波、水波和地震波等都是机械波。

机械波只能在介质中传播不能在真空中传播。

速度一般从每秒几百米至几千米，比电磁波速度要低得多。

机械波按其频率可分成各种不同的波。

一、实验目的：测量超声波在空气和水中的衰减系数二、实验原理：超声波在损耗介质中的准驻波效应图1.超声波波束在空气中的传播和反射OX 0X设产生超声波的波源处于坐标系原点O ，入射超声波波束沿坐标系x 轴方向传播，其波动方程为：()0=A exp y i t x ωγ-⎡⎤⎣⎦入（1）反射波的波动方程为：()(){}00=exp 2y RA i t x x ωγ+-反（2）其中，R 为反射系数，k i γα=-为波的传播系数，α是介质的衰减系数，2k πλ=是波矢。

入射波和反射波在0～0x 区间叠加，其合成波的波动方程为：()(){}()()()(){}0000022000000exp exp 2cos cos 2sin sin 2x x x x i t xx y A i t x RA i t x x e A e kx RA e k x x i A e kx RA e k x x ααωααωγωγ----=-++-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤=+----⎣⎦⎣⎦（3）合成波各点均作简谐振动，其振幅分布为：()()12002222002Recos 2x x x xA A e R ek x x ααα---⎡⎤=++-⎣⎦（4）如果利用超声波接收器作反射面，则超声波接收器收到的合成波振幅为:()01xA A R e α-=+ (5)因为超声波发生器和接收器是由同一材料制成，所以有：00A UA U =（6）其中0U 是信号发生器输出电压数值，U 是示波器显示电压数值。

实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）

实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）一实验目的1 了解光纤的损耗特性2 了解损耗特性的测量方法及原理二实验原理及框图光在光纤中传播时，平均光功率沿光纤长度按照指数规律减少，即()10/100L P L P α）（）（= (7.1)其中一个重要的参数是α(λ)，它表示在波长λ处的衰减系数。

其定义为单位长度光纤引起的光功率衰减，单位是dB/km 。

当长度为L 时，()()()()km dB P L P L /0lg 10-=λα (7.2) 应用上式时，要特别注意两点：①假定光纤沿轴向是均匀的，即α与轴向位置无关。

②对多模光纤，必须达到平衡模分布。

只有满足这样的条件，测得的衰减系数才能线性相加。

插入法测试原理如下。

首先将参考系统连在注入系统和接收系统之间，测出功率P 1；然后将待测光纤连到注入系统和接收系统之间，测出功率P 2，则被测光纤段的总衰减A 由下式给出()()[]λλ21/log 10P P A = (dB) (6.12)实验平台中我们可以采用插入法测量光纤的损耗，实验框图如7.2所示：实验七光纤损耗特性（衰减系数）测量（插入法）测试步骤为：1、如图7.2(a)所示，搭建数字光发模块甲，输入方波，此时用光功率计测试S点（即光发送机的ST连接头）的输出功率P1，此值定为光纤的入射功率。

2、按图7.2(b)连接好待测光纤，将S点输出的光信号输入扰模器，经过待测光纤后，测出光功率P2，光纤的总损耗A=P2−P1（dBm），然后就可粗略的估算出每公里光纤的损耗值。

注：此实验的开设必须具备扰模器和2公里以上的光纤（需另外配置）。

cod衰减实验报告

cod衰减实验报告COD衰减实验报告引言COD（化学需氧量）是水体中有机物质被氧化消耗的指标之一，它是评价水体污染程度的重要参数之一。

COD衰减实验是通过监测水样中COD的变化来评价水体中有机物质的降解速率，从而了解水体的自净能力。

本实验旨在通过对水样中COD的监测，研究不同条件下COD的衰减情况，以评估水体的自净能力。

实验方法1. 收集水样：从水体中收集一定量的水样作为实验样品。

2. 测定初始COD值：使用COD检测仪器测定水样中的初始COD值。

3. 设定不同条件：将水样分成几份，分别设定不同的条件，如温度、pH值、氧气浓度等。

4. 定期测定COD值：在设定的条件下，定期测定水样中的COD值，记录下每次测定的结果。

5. 数据处理：根据测定的数据，绘制COD衰减曲线，分析COD在不同条件下的衰减情况。

实验结果经过实验测定，得到了不同条件下COD的衰减曲线。

在常温下，COD的衰减速率较慢，而在较高温度下，COD的衰减速率明显加快。

此外，pH值和氧气浓度对COD的衰减也有一定影响，pH值偏酸性和氧气浓度较高时，COD的衰减速率较快。

讨论与结论通过实验数据的分析，我们发现水体中COD的衰减速率受到多种因素的影响。

温度、pH值和氧气浓度都会对COD的衰减产生影响，而且这些因素之间可能存在交互作用。

因此，在评估水体的自净能力时，需要综合考虑多种因素的影响。

总之，本实验通过COD衰减实验，研究了水体中有机物质的降解速率，为评估水体的自净能力提供了一定的参考依据。

未来的研究可以进一步探讨不同因素对COD衰减的综合影响，以更全面地了解水体的自净能力。

声波衰减系数测量实验报告

南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：声波衰减系数的测量学院：信息工程学院专业班级：自动化153班学生姓名：廖俊智学号：6101215073实验地点：基础实验大楼B104座位号：21实验时间：第11周星期四上午九点四十五开始dd e U α=202U 对其两边取对数则有：202U ln d U ln d +α=（1）式中为α为衰减系数，可看出电压对数的两倍d U ln 2与衰减系数α成线性关系。

若测得n 组电压数值，作如上处理。

（1）式求得斜率即求得衰减系数α。

三、实验仪器：声速测定仪、数字示波器、函数信号发生器、信号连接线四、实验内容和步骤：1.调节信号源，示波器至最佳状态信号源频率处于换能器共振频率附近，示波器显示信号波形大小合适，位置居中。

2.将接收换能器从相距发射器40mm 左右开始往后移动，连续捕捉极大电压峰值，并记下各自相应的峰峰电压值和接收换能器位置。

五、实验数据与处理：次数峰值距离(mm)峰值电压(v)2LnU 144.16150.87.85579249.76247.27.70878353.47138.47.29611457.94337.67.25401562.61036.87.21099667.29633.67.02901771.83632.8 6.98086876.46831.2 6.88084980.97130.4 6.828891085.56129.6 6.775551190.11728.0 6.664410七、实验总结：1、根据实验做出的散点图，发现图像的中间部分拟合效果最好，因此在试验选择起始位置时不能太靠前也不能太靠后。

2、在测量过程中，可能出现随着距离的增大，电压反而增加的情况。

可能原因是在移动过程中，信号源的发射频率发生了变化，应当将频率控制在压电转换器的固有频率。

3、示波器的读数并不稳定，在移动到适当的位置时，应等示波器示数稳定后再读取数据。

4、示波器上面有时显示的并不是正弦曲线，需要老师帮助调节仪器。

声波衰减系数测量实验报告

声波衰减系数测量实验报告声波衰减系数测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量声波在不同介质中的传播特性，了解声波衰减系数的概念及其测量方法，并分析不同因素对声波衰减系数的影响。

二、实验原理声波衰减系数是描述声波在传播过程中能量损失程度的物理量，它与介质的性质、声波频率、温度等因素有关。

声波在介质中传播时，由于介质对声能的吸收和散射作用，声波的振幅将随传播距离的增加而逐渐减小。

衰减系数α定义为：α = -1/L * ln(A2/A1)其中，L为声波传播的距离，A1和A2分别为声波在传播距离为0和L处的振幅。

本实验采用超声波在固体介质中的传播来测量声波衰减系数。

超声波具有较高的频率，易于被固体介质吸收，因此可以用来研究固体介质的衰减特性。

实验中使用压电陶瓷换能器产生和接收超声波信号，通过测量接收信号的电压值来确定声波的振幅。

三、实验步骤1.准备实验器材：压电陶瓷换能器、超声波信号源、数字示波器、衰减片、测量尺等。

2.将压电陶瓷换能器固定在支架上，调整其位置使其正对接收换能器。

3.将超声波信号源连接到发射换能器，设置合适的信号频率和幅度。

4.使用数字示波器观察接收换能器输出的电压信号，调整接收换能器的位置，使接收信号的幅度最大。

5.记录此时接收信号的电压值V1。

6.在发射和接收换能器之间放置一片衰减片，重新调整接收换能器的位置，使接收信号的幅度最大。

7.记录此时接收信号的电压值V2。

8.测量衰减片的厚度d和密度ρ。

9.重复步骤5-8，改变衰减片的材料和厚度，获得多组数据。

10.根据实验原理中的公式计算声波衰减系数α。

11.分析不同因素对声波衰减系数的影响。

四、实验结果与分析1.实验数据记录表：2.实验结果分析：（1）不同材料对声波衰减系数的影响：从表中可以看出，相同厚度下，不同材料的衰减系数差异较大。

铜的衰减系数最大，其次是钢，铝的衰减系数最小。

这与材料的密度和声波在其中的传播速度有关。

密度越大，声波传播速度越小，衰减系数越大。

物质的衰减系数测量实验报告

物质的衰减系数测量实验报告摘要：通过物质的衰减系数测量实验学习，了解验证γ射线通过物质时其强度减弱遵循指数规律，知道测量γ射线在不同物质中的吸收系数的方法。

实验通过CD-50BGA+型CT教学实验仪测量钢质台阶型测试试件的γ射线衰减系数，分别利用累积法和最小二乘法拟合实验数据，并计算得到试件的衰减系数。

关键字：γ射线，CT实验仪，衰减系数，最小二乘法引言：γ射线本质上就是电磁波，当其穿过物质时，γ光子与物质的原子发生相互作用，如果γ光子的能量不太高，则它主要的相互作用方式包括光电效应、康普顿效应和电子对效应。

γ光子在每一次相互作用中都会损失一部分或全部能量，因此，当γ射线通过物质时，原射线强度会逐渐减弱。

本次实验中我们将来测量物质的衰减系数。

正文：γ射线是原子衰变裂解时放出的射线之一。