明度实验实验报告

明度实验实验报告
明度实验实验报告

篇一:明度实验论文报告

明度差别阈限的测量实验

摘要光进入眼睛的视网膜,会产生明度的感觉。明度是最简单的一种视觉经验。它不仅随着落在网膜一定区域的光线的强度的变化而变化,而且也随落在网膜其它区域的光强的变化而变化。明度也是颜色的函数,即随光色的变化而变化。关键词明度阈限

明度实验仪是一种用来测定人眼对亮度刺激感受性的仪器,常用来测量人的明度差别阈限。它有左右两个观察窗,用来观察明度,每个观察窗有一个对应的调节旋钮和刻度盘。调节旋钮,可以改变光源的亮度,亮度大小可以从刻度盘上读出。实验时,主试通常调节左旋钮确定左眼观察窗的亮度(标准刺激),然后被试调节右旋钮,直到他认为左右观察窗的亮度一样为止,通过两个刻度读数的差异,可知不同个体的明度感受性。

采用统一光源,通过调节左右调节转盘上的刻度来调节两通道的光通量,设置标准剌激

或标定变异剌激,以所通过的光通量大小,确定明度辨定的差异。

1 测量概况

1.1 测量设备 ep405 明度实验仪组成;由光源、左、右观察窗、左、右明度调节刻度盘、及机壳组成

1.2 变量控制实验仪器都是正常工作的,不存在差异性。实验进行的外部条件(包括温度、亮度等)都是适宜的,假定其保持不变。在实验进行前,已看了操作说明书,并事先熟悉、练习一遍,以排除熟悉度对于动作稳定实验的影响 1.3 测量方法 1.接通电源,观察窗可见光照。

2.主试者现在通过旋转左边的明度刻度盘来设置左边观察窗的光通量,顺时针旋转明度

刻度盘明度增强,逆时针旋转明度刻度盘则明度减弱,并且不让被试者看到刻度。

3.被试者通过观察左边窗口的亮度,再旋转右边的明度刻度盘来调节右边窗口的亮度,

等到被试者判断两者亮度一致时停止。

2实验结果 2.1 实验结果记录 4.记录左右两边刻度盘的度数。2.2 实验结果分析 1.本实验的目的是测量明度差别阈限,是用一个标准明度刺激为基准,调节另一个变异刺激的光强度或颜色,与基准加以比较,测得差别阈限。

2.从实验数据中可以看出,标准刺激在左边跟在右边结果是有细微差异的,由于实验数

据太少,分析起来可能结论偏差性会大。

2.3 实验过程中所遇的困难分析测试过程中,如果标准刺激调到最暗或者最亮的时候,则被试者调节起来误差会大很多。实验过程中会有练习效应,在分析数据时候很难排除。

2.4 实验的不足之处 1.实验的次数较少,被试只有一个,数据代表性不足,导致实验结果也没太多的说服力。

2.实验时候有他人在旁边影响,导致实验结果的可信度下降。篇二:适应明度差别阈限的测量实验报告

实验报告——适应明度差别阈限的测量

实验目的:

1、测定睁眼闭眼时学习效果的不同。

2、学习效果随实验次数的变化。

实验地点:现代工业工程实验室实验时间:2011.10.20

实验仪器:ep405 明度实验仪指导老师:

实验人员:

1. 实验设计

采用统一光源,通过调节左右调节转盘上的刻度来调节两通道的光通量,设置标准剌激或标定变异剌激,以所通过的光通量大小,确定明度辨定的差异。

1.1 变量控制

(1) 实验仪器都是正常工作的,不存在差异性。

(2) 实验进行的外部条件(包括温度、亮度等)都是适宜的,假定其保持不变。

(3) 在实验进行前,已看了操作说明书,并事先熟悉、练习一遍,以排除熟悉度对于动作稳定实验的影响。

2. 实验过程

1.接通电源,观察窗可见光照。

2.主试者现在通过旋转左边的明度刻度盘来设置左边观察窗的光通量,顺时针旋转明度刻度盘明度增强,逆时针旋转明度刻度盘则明度减弱,并且不让被试者看到刻度。

3.被试者通过观察左边窗口的亮度,再旋转右边的明度刻度盘来调节右边窗口的亮度,等到被试者判断两者亮度一致时停止。

4.记录左右两边刻度盘的度数。

3. 实验结果

3.1实验结果记录

3.2 实验结果分析

本实验的目的是测量明度差别阈限,是用一个标准明度刺激为基准,调节另一个变异刺激的光强度或颜色,与基准加以比较,测得差别阈限。

从实验数据中可以看出,标准刺激在左边跟在右边结果是有细微差异的,由于实验数据太少,分析起来可能结论偏差性会大。

标准刺激在左边的时候,经调节后的平均误差是23.33,标准刺激在右边的时候,经调节后的平均误差是26.67。

由图可知,标准刺激在左边的时候,有两次调整是比标准刺激要大的,一次是比标准刺激要小的,两条折线比较接近,说明明度差别阈限还是比较小的,差不多上限下限都控制在23左右。

由图可知,标准刺激在右边的时候,有一次调整是比标准刺激要大的,两次是比标准刺激要小的,两条折线比刺激在左边的时候要不接近,中间第二次调整的时候差距相较下要大,可以得出标准刺激在右边的时候明度差别阈限不太稳定,上限下限变化比较大,平均后在26左右,比标准刺激在左边的时候要大。

3.4实验过程中所遇的困难分析

被试实验时可能遇到的困难有如下两点:

(1) 测试过程中,如果标准刺激调到最暗或者最亮的时候,则被试者调节起来误差会大很多。

(2) 实验过程中会有练习效应,在分析数据时候很难排除。3. 实验讨论

(1) 本实验的自变量是什么?实验中的自变量是标准刺激的刻度。

(2) 本实验的因变量是什么?它的作用是什么?

因变量是明度差别阈限,通过对它的分析,得出人可以感觉到的明度的变化的临界值,可以探究出,明度变化在多少区间内人眼是感觉不到的,在多少区间外,人眼能很明显得感觉到。

4. 本次实验的不足之处

(1) 实验的次数较少,被试只有一个,数据代表性不足,导致实验结果也没太多的说服力。

(2) 实验时候有他人在旁边影响,导致实验结果的可信度下降。篇三:适应明度差别阈限的测量实验报告

实验报告——适应明度差别阈限的测量

实验目的:

1、测定睁眼闭眼时学习效果的不同。

2、学习效果随实验次数的变化。

实验地点:逸夫实验楼三楼实验仪器:ep405 明度实验仪指导老师:刘辉实验人员:秦世瑞

1. 实验设计

采用统一光源,通过调节左右调节转盘上的刻度来调节两通道的光通量,设置标准剌激或标定变异剌激,以所通过的光通量大小,确定明度辨定的差异。

1.1 变量控制

(1) 实验仪器都是正常工作的,不存在差异性。

(2) 实验进行的外部条件(包括温度、亮度等)都是适宜的,假定其保持不变。

(3) 在实验进行前,已看了操作说明书,并事先熟悉、练习一遍,以排除熟悉度对于动作稳定实验的影响。

2. 实验过程

1.接通电源,观察窗可见光照。

2.主试者现在通过旋转左边的明度刻度盘来设置左边观察窗的光通量,顺时针旋转明度刻度盘明度增强,逆时针旋转明度刻度盘则明度减弱,并且不让被试者看到刻度。

3.被试者通过观察左边窗口的亮度,再旋转右边的明度刻度盘来调节右边窗口的亮度,等到被试者判断两者亮度一致时停止。

4.记录左右两边刻度盘的度数。

3. 实验结果

3.1实验结果记录

实验结果记录如下表所示:3.2 实验结果分析

本实验的目的是测量明度差别阈限,是用一个标准明度刺激为基准,调节另一个变异刺激的光强度或颜色,与基准加以比较,测得差别阈限。

从实验数据中可以看出,标准刺激在左边跟在右边结果是有细微差异的,由于实验数据太少,分析起来可能结论偏差性会大。

标准刺激在左边

由图可知,标准刺激在左边的时候,三次调整是比标准刺激要大的,两条折线比较接近,说明明度差别阈限还是比较小的。

3.4实验过程中所遇的困难分析

被试实验时可能遇到的困难有如下两点:

(1) 测试过程中,如果标准刺激调到最暗或者最亮的时候,则被试者调节起来误差会大很多。

(2) 实验过程中会有练习效应,在分析数据时候很难排除。

物理实验报告测量单缝衍射的光强分布

实验名称:测量单缝衍射的光强分布 实验目的: a .观察单缝衍射现象及其特点; b .测量单缝衍射的光强分布; c .应用单缝衍射的规律计算单缝缝宽; 实验仪器: 导轨、激光电源、激光器、单缝二维调节架、小孔屏、一维光强测量装置、WJH 型数字式检流计。 实验原理和方法: 光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时,如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等,就能观察到明显的光的衍射现象,亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射,亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。 a. 理论上可以证明只要满足以下条件,单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域: L a 82>>λ或8 2 a L >>λ 式中:a 为狭缝宽度;L 为狭缝与屏之间的距离;λ为入射光的波长。 可以对L 的取值范围进行估算:实验时,若取m a 4 101-?≤,入射光是Ne He -激光,其波长为632.80nm ,cm cm a 26.12 ≈=λ,所以只要取cm L 20≥,就可满足夫琅和费衍射的 远场条件。但实验证明,取cm L 50≈,结果较为理想。 b. 根据惠更斯-费涅耳原理,可导出单缝衍射的相对光强分布规律:

20 )/(sin u u I I = 式中: λ?π/)sin (a u = 暗纹条件:由上式知,暗条纹即0=I 出现在 λ?π/)sin (a u =π±=,π2±=,… 即暗纹条件为 λ?k a =sin ,1±=k ,2±=k ,… 明纹条件:求I 为极值的各处,即可得出明纹条件。令 0)/(sin 22=u u du d 推得 u u tan = 此为超越函数,同图解法求得: 0=u ,π43.1±,π46.2±,π47.3±,… 即 0sin =?a ,π43.1±,π46.2±,π47.3±,… 可见,用菲涅耳波带法求出的明纹条件 2/)12(sin λ?+±k a ,1=k ,2,3,… 只是近似准确的。 单缝衍射的相对光强分布曲线如下图所示,图中各级极大的位置和相应的光强如下: ?sin 0 a /43.1π± a /46.2π± a /47.3π± I 0I 0047.0I 0017.0I 0018.0.I

光电效应测普朗克常数-实验报告

综合、设计性实验报告 年级 ***** 学号********** 姓名 **** 时间********** 成绩 _________

一、实验题目 光电效应测普朗克常数 二、实验目的 1、通过实验深刻理解爱因斯坦的光电效应理论,了解光电效应的基本规律; 2、掌握用光电管进行光电效应研究的方法; 3、学习对光电管伏安特性曲线的处理方法,并用以测定普朗克常数。 三、仪器用具 ZKY—GD—3光电效应测试仪、汞灯及电源、滤色片(五个)、光阑(两个)、光电管、测试仪 四、实验原理 1、光电效应与爱因斯坦方程 用合适频率的光照射在某些金属表面上时,会有电子从金属表面逸出,这种现象叫做光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了“光量子”的概念,认为对于频率为的光波,每个光子的能量为 式中,为普朗克常数,它的公认值是= 。 按照爱因斯坦的理论,光电效应的实质是当光子和电子相碰撞时,光子把全部能量传递给电子,电子所获得的能量,一部分用来克服金属表面对它的约束,其余的能量则成为该光电子逸出金属表面后的动能。爱因斯坦提出了著名的光电方程: (1)式中, 为入射光的频率,m为电子的质量,v为光电子逸出金属表面的初

速度, 为被光线照射的金属材料的逸出功,2 21mv 为从金属逸出的光电子的最 大初动能。 由(1)式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能必然也越大,所以即使阴极不加电压也会有光电子落入阳极而形成光电流,甚至阳极电位比阴极电位低时也会有光电子落到阳极,直至阳极电位低于某一数值时,所有光电子都不能到达阳极,光电流才为零。这个相对于阴极为负值的阳极电位0 U 被称为 光电效应的截止电压。 显然,有 (2) 代入(1)式,即有 (3) 由上式可知,若光电子能量W h <γ,则不能产生光电子。产生光电效应的最 低频率是h W = 0γ,通常称为光电效应的截止频率。不同材料有不同的逸出功, 因而 0γ也不同。由于光的强弱决定于光量子的数量,所以光电流与入射光的强 度成正比。又因为一个电子只能吸收一个光子的能量,所以光电子获得的能量与光强无关,只与光子γ的频率成正比,,将(3)式改写为 (4) 上式表明,截止电压 U 是入射光频率γ的线性函数,如图2,当入射光的频 率 γγ=时,截止电压 0=U ,没有光电子逸出。图中的直线的斜率 e h k = 是一 个正的常数: (5)

辐射防护实验报告

《辐射防护实验报告》 专业:xxx :xxx 学号:2010xxxx 实验一:γ射线的辐射防护 一、实验目的 1、掌握X-γ剂量率仪的使用方法; 2、了解环境中的γ照射水平; 3、通过不同时间和距离的测量,获得γ外照射防护的直观认识,加强理论与实际的联系。 二、实验原理 闪烁探测器是利用核辐射与某些透明物质相互作用,使其电离和激发而发射荧光的原理来探测核辐射的。γ射线入射到闪烁体,产生次级电子,使闪烁体原子电离、激发后产生荧光。这些光信号被传输到光电倍增管的光阴极,经光阴极的光电转换和倍增极的电子倍增作用而转换成电信号,它的幅度正比于该次级电子能量,再由所连接的电子学设备接收、放大、分析和记录。 三、实验容 1、测量实验室γ照射本底环境; 2、测量一条环境γ照射剂量率剖面; 3、测量岩石的γ照射剂量率; 4、加放射源,测量并计算不同测量时间情况下的剂量; 5、加放射源,测量不同距离情况下的剂量率。 四、实验设备 1、Ra-226源一个; 2、X-γ剂量率仪一台; 3、岩石标本。 五、实验步骤 布置实验台,注意:严格按照实验步骤进行,首先布置好准直器、探测仪,最后放置放射源,养成良

好的操作习惯!! 实验步骤如下: 1、调节准直器以及探测仪器的相对位置; 2、设置好仪器的测量时间为30秒,记录仪器的本底剂量率Nd (连测3次,取平均值); 3、在探测仪器对面布置好放射源,使得射束中轴线和准直器中轴线重合,源探距离为1米,如上图所示,测定并记录仪器的剂量率N01(连测3次,取平均值); 4、调整仪器的测量时间为60秒,测定并记录仪器的剂量率N02(连测3次,取平均值); 5、调整仪器的测量时间为90秒,测定并记录仪器的剂量率N0(连测3次,取平均值); 6、暂时屏蔽放射源,源探距离为0.5米,测定并记录仪器的剂量率N1(连测3次,取平均值); 7、暂时屏蔽放射源,源探距离为2米,测定并记录仪器的剂量率N2(连测3次,取平均值); 8、在校园里测量一条环境γ照射剂量率剖面,记录每个测点的仪器的剂量率(连测3次,取平均值); 9、在博物馆前的岩石标本处测量不同岩性岩石的γ照射剂量率,记录每个测量的剂量率(连测3次,取平均值); 10、数据处理。 数据处理如下: 1)本底剂量率为: 2)在距离放射源0.5、1、2米处不同时间计数率为:

单缝衍射光强分布实验报告

单缝衍射光强分布实验 报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

单缝衍射光强分布 【实验目的】 1.定性观察单缝衍射现象和其特点。 2.学会用光电元件测量单缝衍射光强分布,并且绘制曲线。 【实验仪器】 【实验原理】 光波遇到障碍时,波前受到限制 而进入障碍后方的阴影区,称为衍 射。衍射分为两类:一类是中场衍 射,指光源与观察屏据衍射物为有限远时产生的衍射,称菲涅尔衍射;一类是远场衍射,指光源与接收屏距衍射物相当于无限远时所产生的衍射,叫夫琅禾费衍射,它就是平行光通过障碍的衍射。 夫琅禾费单缝衍射光强I =I 0 (sin β)2β2;其中β=πa sin θλ;a 为缝宽,θ 为衍射角,λ为入射光波长。 上图中θ为衍射角,a 为缝宽。 【实验内容】 (一) 定性观察衍射现象 1.按激光器、衍射板、接收器(屏)的顺序在光节学导轨上放置仪 器,调节光路,保证等高共轴。衍射板与接收器的间距不小于1m 。 2.观察不同形状衍射物的衍射图样,记录其特点。 (二)测量单缝衍射光强分布曲线 仪器名称 光学导轨 激光器 接收器 数字式检流计 衍射板 型号

1.选择一个单缝,记录缝宽,测量-2到+2级条纹的光强分布。要求至少测30个数据点。 2.测量缝到屏的距离L。 3.以sinθ为横坐标,I/I0为纵坐标绘制曲线,在同一张图中绘出理论曲线,做比较。 【实验步骤】 1.摆好实验仪器,布置光路如下图 顺序为激光器—狭缝—接收器—数字检流计,其中狭缝与出光口的距离不大于10cm,狭缝与接收器的距离不小于1m。 2.调节激光器水平,即可拿一张纸片,对准接收器的中心,记下位置,然后打开激光器,沿导轨移动纸片,使激光器的光点一直打纸片所记位置,即光线打过来的高度要一致。 3.再调节各光学元件等高共轴,先粗调,即用眼睛观察,使得各个元件等高;再细调,用尺子量取它们的高度(狭缝的高度,激光器出光口的高度,接收器的中心),调节升降旋钮使其等高,随后用一纸片,接到光源发出的光,以其上的光斑位置作为参照,依次移动到各个元件前,调节他们的左右(即调节接收器底座的平移螺杆,狭缝底座的平移螺杆)高低,使光线恰好垂直照到元件的中心。 4.调节狭缝宽度,使光束穿过,可见衍射条纹,调节宽度,使条纹中心亮纹的宽度约为5mm,且使得条纹最亮,而数字检流计的读数最大,经过上述调节后,上述任何一个旋钮的改变都会使读数变小。

光电效应测普朗克常数-实验报告要点

光电效应测普朗克常数-实验报告要点

综合、设计性实验报告 年级***** 学号********** 姓名**** 时间********** 成绩_________

一、实验题目 光电效应测普朗克常数 二、实验目的 1、通过实验深刻理解爱因斯坦的光电效应理论,了解光电效应的基本规律; 2、掌握用光电管进行光电效应研究的方法; 3、学习对光电管伏安特性曲线的处理方法,并用以测定普朗克常数。 三、仪器用具 ZKY—GD—3光电效应测试仪、汞灯及电源、滤色片(五个)、光阑(两个)、光电管、测试仪 四、实验原理 1、光电效应与爱因斯坦方程 用合适频率的光照射在某些金属表面上时,会有电子从金属表面逸出,这种现象叫做光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。为了解释光电效应现象, 爱因斯坦提出了“光量子”的概念,认为对于频率为的光波,每个光子的能 量为 式中,为普朗克常数,它的公认值是=6.626 。 按照爱因斯坦的理论,光电效应的实质是当光子和电子相碰撞时,光子把全部能量传递给电子,电子所获得的能量,一部分用来克服金属表面对它的约束,其余的能量则成为该光电子逸出金属表面后的动能。爱因斯坦提出了著名的光电方程: (1) 式中, 为入射光的频率,m为电子的质量,v为光电子逸出金属表面的初 速度,为被光线照射的金属材料的逸出功, 2 2 1 mv 为从金属逸出的光电子的

最大初动能。 由(1)式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能必然也越大,所以即使阴极不加电压也会有光电子落入阳极而形成光电流,甚至阳极电位比阴极电位低时也会有光电子落到阳极,直至阳极电位低于某一数值时,所有光电子都不能到达阳极,光电流才为零。这个相对于阴极为负值的阳极电位0 U 被称为光电效应的截止电压。 显然,有 (2) 代入(1)式,即有 (3) 由上式可知,若光电子能量W h <γ,则不能产生光电子。产生光电效应的最 低频率是h W = 0γ,通常称为光电效应的截止频率。不同材料有不同的逸出功, 因而 0γ也不同。由于光的强弱决定于光量子的数量,所以光电流与入射光的强 度成正比。又因为一个电子只能吸收一个光子的能量,所以光电子获得的能量与光强无关,只与光子γ的频率成正比,,将(3)式改写为 (4) 上式表明,截止电压 U 是入射光频率γ的线性函数,如图2,当入射光的频 率 0γγ=时,截止电压00=U ,没有光电子逸出。图中的直线的斜率 e h k = 是一 个正的常数: (5) 由此可见,只要用实验方法作出不同频率下的 γ -0U 曲线,并求出此曲线的 斜率,就可以通过式(5)求出普朗克常数h 。其中 是电子的电 量。

物质对伽马射线的吸收实验报告

近代物理实验报告指导教师:得分: 实验时间: 2009 年 12 月 14 日,第十六周,周一,第 5-8 节 实验者:班级材料0705 学号 5 姓名童凌炜 同组者:班级材料0705 学号 7 姓名车宏龙 实验地点:综合楼 507 实验条件:室内温度℃,相对湿度 %,室内气压 实验题目:物质对伽马射线的吸收 实验仪器:(注明规格和型号) 射线放射源;闪烁探头;高压电源;放大器;多道脉冲幅度分析器;吸收片若干。 仪器组成如下图所示: 实验目的: 1.了解掌握射线与物质相互作用的性质和特点 2.学习掌握物质对射线的吸收规律 3.测量射线在不同物质中的吸收系数 4. 实验原理简述: 当原子核发生α和β衰变时,通常衰变到原子 核的激发态,由于处于激发态的原子核是不稳定的, 它要向低激发态跃迁,同时往往放出γ光子,这一现 象称为γ衰变。γ光子会与下列带电体发生相互作 用,原子中的束缚电子,自由电子,库伦场及核子。 这些类型的相互作用可以导致下列三种过程的一种发生:光子完全吸收、弹性散射、非弹性散射。如右所示为为γ射线与物质相互作用的示意图

图中的三种状况分别为: 1. 低能时以光电效应为主。 2. 光子可以被原子或单个电子散射到另一方向,其能量可损失也可不损失。 3. 若入射光子的能量超过,则电子对的生成成为可能 从上面的讨论可以清楚地看到,当γ光子穿过吸收物质时,通过与物质原子发生光电效应、康普顿效应和电子对效应能量损失,γ射线一旦与吸收物质原子发生这三种相互作用,原来能量为的光子就消失,或散射后能量改变、偏离原来的入射方向;总之,一旦发生相互作用,就从原来的入射束中移去。γ射线穿过物质是,强度逐渐减弱,按指数规律衰减,不与物质发生相互作用的光子穿过吸收层,其能量保持不变,因而没有射程概念可言,但可用“半吸收厚度”来表示γ射线对物质的穿透情况。 本实验研究的主要是窄束γ射线在物质中的吸收规律。所谓窄束γ射线是指不包括散射成分的射线束通过吸收后的光子,仅由未经相互作用或未经碰撞的光子组成。射线束有一定宽度,只要没有散射光子,就可称之为“窄束”。 射线强度随物质厚度的衰减服从指数规律,即x e I I μ-=0 I 和0I 分别是穿透物质前后的γ射线强度;x 是γ射线穿过物质的厚度是光电、康普顿、电子对三种 效应截面之和;N 是吸收物质单位体积中的原子数;μ是物质的吸收系数, 反映了物质吸γ收射线能力的大小, 并且可以分解成这样几项: p c ph μμμμ++= γ射线与物质相互作用的三种效应的截面都随入射γ射线的能量γE 和吸收物质的原子序数Z 而改变。 如右所示, 图中给出了铅对γ射线的吸收系数与γ射线能量的线性关系图。 实际中通常用质量厚度)(2 -??=cm g x R m ρ来表示 吸收体的厚度,以消除密度的影响, 则射线强度的表达式修改为:ρ μ/0)(m R m e I R I -= 计数率N 总是与该时刻的射线强度成正比,因此可得:0InN R InN m +- =ρ μ 将对数形式的吸收曲线表达为图像, 得到这样的一条直线, 如右图所示. 并且可以从这条直线的斜率求出

物理实验报告5_测量单缝衍射的光强分布(完整资料).doc

此文档下载后即可编辑 实验名称:测量单缝衍射的光强分布 实验目的: a.观察单缝衍射现象及其特点; b.测量单缝衍射的光强分布; c.应用单缝衍射的规律计算单缝缝宽; 实验仪器: 导轨、激光电源、激光器、单缝二维调节架、小孔屏、一维光强测量装置、WJH型数字式检流计。 实验原理和方法: 光在传播过程中遇到障碍物时将绕过障碍物,改变光的直线传播,称为光的衍射。当障碍物的大小与光的波长大得不多时,如狭缝、小孔、小圆屏、毛发、细针、金属丝等,就能观察到明显的光的衍射现象,亦即光线偏离直线路程的现象。光的衍射分为夫琅和费衍射与费涅耳衍射,亦称为远场衍射与近场衍射。本实验只研究夫琅和费衍射。理想的夫琅和费衍射,其入射光束和衍射光束均是平行光。单缝的夫琅和费衍射光路图如下图所示。 a. 理论上可以证明只要满足以下条件,单缝衍射就处于夫琅和费衍射区域:

L a 82 >>λ或82a L >>λ 式中:a 为狭缝宽度;L 为狭缝与屏之间的距离;λ为入射光的波长。 可以对L 的取值范围进行估算:实验时,若取m a 4101-?≤,入射光是Ne He -激光,其波长为632.80nm ,cm cm a 26.12 ≈=λ,所以只 要取cm L 20≥,就可满足夫琅和费衍射的远场条件。但实验证明,取cm L 50≈,结果较为理想。 b. 根据惠更斯-费涅耳原理,可导出单缝衍射的相对光强分布规律: 20 )/(sin u u I I = 式中: λ?π/)sin (a u = 暗纹条件:由上式知,暗条纹即0=I 出现在 λ?π/)sin (a u =π±=,π2±=,… 即暗纹条件为 λ?k a =sin ,1±=k ,2±=k ,… 明纹条件:求I 为极值的各处,即可得出明纹条件。令 0)/(sin 22=u u du d 推得 u u tan = 此为超越函数,同图解法求得: 0=u ,π43.1±,π46.2±,π47.3±,… 即 0sin =?a ,π43.1±,π46.2±,π47.3±,… 可见,用菲涅耳波带法求出的明纹条件 2/)12(sin λ?+±k a ,1=k ,2,3,… 只是近似准确的。 单缝衍射的相对光强分布曲线如下图所示,图中各级极大的位置和相应的光强如下: ?sin 0 a /43.1π± a /46.2π± a /47.3π±

单缝衍射实验实验报告

单缝衍射实验 一、实验目的 1.观察单缝衍射现象,了解其特点。 2.测量单缝衍射时的相对光强分布。 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 二、实验仪器 He-Ne激光器、衍射狭缝、光具座、白屏、光电探头、光功率计。 三、实验原理 波长为λ的单色平行光垂直照射到单缝上,在接收屏上,将得到单缝衍射图样,即一组平行于狭缝的明暗相间条纹。单缝衍射图样的暗纹中心满足条件: (1) 式中,x为暗纹中心在接收屏上的x轴坐标,f为单缝到接收屏的距离;a为单缝的宽度,k为暗纹级数。在±1级暗纹间为中央明条纹。中间明条纹最亮,其宽度约为其他明纹宽度的两倍。 实验装置示意图如图1所示。 图1 实验装置示意图 光电探头(即硅光电池探测器)是光电转换元件。当光照射到光电探头表面时在光电探头的上下两表面产生电势差ΔU,ΔU的大小与入射光强成线性关系。光电探头与光电流放大器连接形成回路,回路中电流的大小与ΔU成正比。因此,通过电流的大小就可以反映出入射到光电探头的光强大小。 四、实验内容 1.观察单缝衍射的衍射图形;

2.测定单缝衍射的光强分布; 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 五、数据处理 ★(1)原始测量数据 将光电探头接收口移动到超过衍射图样一侧的第3级暗纹处,记录此处的位置读数X(此处的位置读数定义为0.000)及光功率计的读数P。转动鼓轮,每转半圈(即光电探头每移动0.5mm),记录光功率测试仪读数,直到光电探头移动到超过另一侧第3级衍射暗纹处为止。实验数据记录如下: 将表格数据由matlab拟合曲线如下:

★ (2)根据记录的数据,计算单缝的宽度。 衍射狭缝在光具座上的位置 L1=21.20cm. 光电探测头测量底架座 L2=92.00cm. 千分尺测得狭缝宽度 d’=0.091mm. 光电探头接收口到测量座底座的距离△f=6.00cm. 则单缝到光电探头接收口距离为f= L2 - L1+△f=92.00cm21.20cm+6.00cm=76.80cm. 由拟合曲线可读得下表各级暗纹距离: 各级暗纹±1级暗纹±2级暗纹±3级暗纹 距离/mm 10.500 21.500 31.200 单缝宽度/mm 0.093 0.090 0.093 单缝宽度计算过程: 因为λ=632.8nm.由d =2kfλ/△Xi,得 d1=(2*1*768*632.8*10^-6)/10.500 mm=0.093mm. d2=(2*2*768*632.8*10^-6)/21.500 mm=0.090mm.

氡测量实验报告

本科生实验报告实验题目氡测量得设计 学院名称核技术与自动化工程学院专业名称辐射防护与环境工程 学生姓名 学生学号 任课教师 设计(论文)成绩 教务处制 2016年1月3日

编写说明 1、专业名称填写为专业全称,有专业方向得用小括号标明; 2、格式要求:格式要求: ①用A4纸双面打印(封面双面打印)或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。 ②打印排版:正文用宋体小四号,1、5倍行距,页边距采取默认形式(上下2、 54cm,左右2、54cm,页眉1、5cm,页脚1、75cm)。字符间距为默认值(缩 放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。 ③具体要求: 题目(二号黑体居中); 摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要得文字部分,小4号宋体); 关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开, 小4号黑体); 正文部分采用三级标题; 第1章××(小二号黑体居中,段前0、5行) 1、1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0、5行) 1、1、1小四号黑体(段前、段后0、5行) 参考文献(黑体小二号居中,段前0、5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(GB/T 7714-2005)》。

室内氡得主要来源及其对人体健康得危害 人得一生中有70%~90%得时间就是在室内度过得,室内环境质量如何,直接关系到人体健康。室内氡就是影响室内环境得主要因素,人们应该对其有所了解,以便采取适当措施减少氡对自身健康得危害。 一、什么就是氡? 氡普遍存在于我们得生活环境中。氡就是由镭、钍衰变产生得自然界唯一得天然放射性惰性气体,它没有颜色,也没有任何气味。氡在空气中得衰变产物被称为氡子体。常温下氡及其子体在空气中能形成放射性气溶胶而污染空气,很容易被呼吸系统截留,并在局部区域不断累积。 二、氡对人体有多大危害? 据美国国家安全委员会估计,美国每年因为氡而死亡得人数高达 30000 人。早在上个世纪80年代,美国卫生部就宣布,氡就是肺癌得第二大诱因。我国也存在着严重得氡污染问题。据部分调查结果显示,室内氡浓度远高于室外,为室外氡浓度得数倍,有得室内氡含量最高得达到国家标准得 6 倍!据不完全统计,我国每年因氡致肺癌为 50000 例以上。因此,氡已被国际癌症研究机构列入室内重要致癌物质,排在世界卫生组织所确认得三类人类致癌物中得第一类物质当中,必须引起我们得注意。中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所研究员王作元率领得研究小组在经过长达9年得调查研究之后,首次拿出了室内氡污染所造成得肺癌危险度指数:0、19。它意味着当室内空气中氡浓度每增加100贝克/立方米时,在这种环境里居住得人患肺癌得几率就会增加19%。 三、室内氡就是怎么来得? 室内氡主要有以下几种来源: 1、从房基土壤中析出得氡。在地层深处含有铀、镭、钍得土壤、岩石中人们可以发现高浓度得氡。这些氡可以通过地层断裂带,进入土壤与大气层。建筑物建在上面,氡就会沿着地得裂缝扩散到室内。 2、从建筑材料中析出得氡。1982 年联合国原子辐射效应科学委员会得报告中指出,建筑材料就是室内氡得最主要来源。如花岗岩、砖沙、水泥及石膏之类,特别就是含有放射性元素得天然石材,易释放出氡。另外还有从户外空气中进入室内得

衍射光强分布测量实验报告

衍射光强分布测量 査凡物理系 摘要:为了观察并验证单缝衍射和多缝衍射的图样以及它们的规律,本实验设计了基于水平光路的测量方法。运用自动光强记录仪来对衍射现象进行比较函数化的观察。实验观察到衍射条纹随着缝宽变窄而模糊和间距扩大,并且通过仪器对光强图样的位置定位和夫琅禾费光强的公式来计算单缝的缝宽。该实验装置结构简单、调节方便、条纹移动清晰。 关键词:衍射自动光强记录仪单缝多缝 The Experiment Of Light Distribution Of Diffraction Fan Zha Department of Physics Abstract: In order to observe and validate the rule of light distribution of single slit diffraction and multiple slits diffraction, the automatic grapher of light intensity is used in this experiment in a horizontal light path. We have verified that the diffraction stripes become dim and far away from each other since the slit(s) become narrow, and calculated the width of slit by using the formulas of light intensity. The experimental instrument is simple and convenient to adjust, and the moving interference fringes are clear. Key Words: diffraction automatic grapher of light intensity single slit multiple slits

光电效应实验报告书

光电效应测普朗克常量 姓名:梁智健 学院:材料成型及控制工程166班 学号:5901216163 台号:22 时间:2017-10-16 实验教室:309 【实验目的】 1、验证爱因斯坦光电效应方程,并测定普朗克常量h。 2、了解光电效应规律,加深对光的量子性的理解。 3、学会用作图法处理数据。 4、研究光电管的伏安特性及光电特性。 【实验仪器】 1.光电效应测定仪 2.光电管暗箱 3.汞灯灯箱以及汞灯电源箱。 【实验原理】 1、当光照射在物体上时,光的能量只有部分以热的形式被 物体所吸收,而另一部分则转换 为物体中某些电子的能量,使这 些电子逸出物体表面,这种现象 称为光电效应。在光电效应这一 现象中,光显示出它的粒子性, 所以深入观察光电效应现象,对 认识光的本性具有极其重要的意 义。普朗克常数h是1900年普朗克 为了解决黑体辐射能量分布时提 出的“能量子”假设中的一个普

适常数,是基本作用量子,也是粗略地判断一个物理体系是否需要用量子力学来描述的依据。 1905年爱因斯坦为了解释光电效应现象,提出了“光量子”假设,即频率为v 的光子其能量为h v ?。当电子吸收了光子能量h v ?之后,一部分消耗与电子的逸出功W ,另一部分转换为电子的动能212 m v ?,即爱因斯坦光电效应方程 212m hv mv W =+(1) 2、光电效应的实验示意图如图1所示,图中GD 是光电管, K 是光电管阴极,A 为光电管阳 极,G 为微电流计,V 为电压表, E 为电源,R 为滑线变阻器,调 节R 可以得到实验所需要的加 速电位差AK U 。不同的电压AK U ,回路中有不同的电流I 与之对 应,则可以描绘出如图2所示的 AK U -I 伏安特性曲线。 (1)饱和电流的强度与光强成 正比 加速电压AK U 越大,电流I 越大,当AK U 增加到一定值后,电流达到最大值H I ,H I 称为饱和电流,而且H I 的大小只与光强成正比。 (2)遏制电压的大小与照射光的频率成正比 如图3所示,电源E 反向连接,即当加速电压AK U 变为负值时,电流I 会迅速较少,当加速电压AK U 负到一定值Ua 时,电流0I =,这个电压Ua 叫做遏制电压,4所示。 212 a mv e U =?(2)

放射物理与防护实验指导

铜陵职业技术学院 放射物理与防护实验指导

实验一半价层的测量 实验目的:掌握半价层的基本概念;学习半价层的测量方法 实验器材:X线机、照射量计、不同厚度标准滤过铝片、铅准直器、水准仪、米尺等 实验步骤: 1、按照实验图所示放置测量仪器,利用水准仪调整X线管焦点、准直器圆孔中心及探头中心之位置,使其在一条直线上。利用米尺测量,使焦点到标准滤过片(准直器圆孔中心位置)距离为50cm,焦点到探测器有效中心位置为100cm。 2、分别预选照射条件:X线机管电压Kv,管电流mA及曝光时间s。 3、在铅准直器内分别放置不同厚度标准铝滤过片,测量对应不同吸收铝片时投射X线照射量率,并将测量结果列于实验表1-1: 标纸上绘制标准铝片吸收曲线。 5、由标准铝片吸收曲线确定透射量为没有吸收铝片时射线强度一半所对应的铝片厚度,即在该照射条件下的半价层厚度。 6、变换照射条件,观察半价层与照射条件之间的关系。

实验二 X线机输出量的测量 实验目的:学习X线机输出量的测量方法 实验器材:具有透视功能的医用诊断X线机,照射量仪,米尺。 实验步骤: 1、将照射量仪电离室置于X线机透视床面板后射线束中心轴距床面板20mm处。如实验图2-1所示。 2、将照射量仪置于照射量率测量档,并选择适当量程。 3、选择不同管电压、管电流,分别测量X线机输出照射量率,并将结果列于实验表2-1 实验表2-1 不同曝光条件下X线机输出量表 曝光条件 60/2 60/3 70/2 70/3 80/2 80/3 (Kv/mA) X线机输出量

实验三透视X线机防护区照射量率的测试 实验目的:对透视X线机防护区照射量率进行测试和评价 实验器材:X线机、X、r射线巡测仪、米尺、水模体和防护区测试平面模型架等实验步骤:透视时X线工作者所处的位置,包括偷、胸、腹、性腺和手等部位所在位置成为防护区。《医用诊断X射线卫生防护标准》中规定,立位和卧位透视防护区测试平面的照射量率,分别不得大于1.29×10-6和3.87×10-6。如实验图3-1所示,立位透视防护区测试平面设13个测试点。实验图3-2c和实验图3-2a分别所示卧位透视防护区床上和床侧测试平面上所设的7个和12个测试点。 (一)立位透视防护区照射量率的测量 1、按照实验图3-1所示尺寸,调整好X线机、水模体和模型架的测试位置。取台屏距250mm,荧光屏上照射野面积调至250mm×200mm。 2、选择和调试好X线测试仪的合适量程。 3、将X线机的管电压调至70Kv,管电流调至3mA。 4、先用X、r射线巡测仪在立位透视防护平面上进粗测扫描,将最大照射量率及其位置记录在实验表3-1中。然后对13个测试逐个进行测量,将结果记录于实验表3-1。 1、参照实验图3-2所示几何尺寸,将X线机、水模体及模型架位置调整好。

大学物理实验报告

实验五、光电效应测普朗克常量 普朗克常量是量子力学当中的一个基本常量,它首先由普朗克在研究黑体辐射问题时提 出,其值约为s J h ??=-34 10626069 .6,它可以用光电效应法简单而又较准确地求出。 光电效应是这样一种实验现象,当光照射到金属上时,可能激发出金属中的电子。激发方式主要表现为以下几个特点:1、光电流与光强成正比2、光电效应存在一个阈值频率(或称截止频率),当入射光的频率低于某一阈值频率时,不论光的强度如何,都没有光电子产生3、光电子的动能与光强无关,与入射光的频率成正比4、光电效应是瞬时效应,一经光线照射,立刻产生光电子(延迟时间不超过9 10-秒),停止光照,即无光电子产生。传统的电磁理论无法对这些现象对做出解释。 1905年,爱因斯坦借鉴了普朗克在黑体辐射研究中提出的辐射能量不连续观点,并应用于光辐射,提出了“光量子”概念,建立了光电效应的爱因斯坦方程,从而成功地解释了光电效应的各项基本规律,使人们对光的本性认识有了一个飞跃。1916年密立根用实验验证了爱因斯坦的上述理论,并精确测量了普朗克常数,证实了爱因斯坦方程。因光电效应等方面的杰出贡献,爱因斯坦与密立根分别于1921年和1923年获得了诺贝尔奖。 实验目的 1、 通过实验理解爱因斯坦的光电子理论,了解光电效应的基本规律; 2、 掌握用光电管进行光电效应研究的方法; 3、 学习对光电管伏安特性曲线的处理方法、并以测定普朗克常数。 实验仪器 GD-3型光电效应实验仪(GD Ⅳ型光电效应实验仪)

图1 光电效应实验仪 实验原理 1、 光电效应理论:爱因斯坦认为光在传播时其能量是量子化的,其能量的量子称为光子,每个 光子的能量正比于其频率,比例系数为普朗克常量,在与金属中的电子相互作用时,只表现为单个光子: h εν= (1) 2 12 h mv W ν= + (2) 上式称为光电效应的爱因斯坦方程,其中的W 为金属对逃逸电子的束缚作用所作的功,对特定种类的金属来说,是常数。 2、实验原理示意图 图2 图3

衍射光强实验报告

教学目的 1、观察单缝衍射现象,加深对衍射理论的理解; 2、学会使用衍射光强实验系统,并能用其测定单缝衍射的光强分布; 3、形成实事求是的科学态度和严谨、细致的工作作风。 重点:SGS-3型衍射光强实验系统的调整和使用 难点:1)激光光线与光电仪接收管共轴调节;2)光传感器增益度的正确调整 讲授、讨论、实验演示相结合 3学时 一、实验简介 光的衍射现象是光的波动性的一种表现。衍射现象的存在,深刻说明了光子的运动 是受测不准关系制约的。因此研究光的衍射,不仅有助于加深对光的本性的理解,也是 近代光学技术(如光谱分析,晶体分析,全息分析,光学信息处理等)的实验基础。 衍射导致光强在空间的重新分布,利用光电传感元件探测光强的相对变化,是近 代技术中常用的光强测量方法之一。 二、实验目的 1、学会SGS-3型衍射光强实验系统的调整和使用方法; 2、观察单缝衍射现象,研究其光强分布,加深对衍射理论的理解; 3、学会用光电元件测量单缝衍射的相对光强分布,掌握其分布规律; 4、学会用衍射法测量狭缝的宽度。 三、实验原理 1、单缝衍射的光强分布 当光在传播过程中经过障碍物时,如不透明物体的边缘、小孔、细线、狭缝等, 一部分光会传播到几何阴影中去,产生衍射现象。如果障碍物的尺寸与波长相近,那么 这样的衍射现象就比较容易观察到。 单缝衍射[single-slit diffraction]有两种:一种是菲涅耳衍射[Fresnel diffraction],单 缝距离光源和接收屏[receiving screen]均为有限远[near field],或者说入射波和衍 射波都 是球面波;另一种是夫琅禾费衍射[Fraunhofer diffraction],单缝距离光源和接收屏 均为

黄豆芽微核实验报告

生态工程学院 遗传学设计性实验报告 题目:黄豆根尖微核技术系别:生态工程学院 专业班级:生物科学2012级 组员姓名:孟迎、罗廷、何忠平 蔡国宪、丁琴 姓名:罗廷 学号:28111201029 指导教师:蹇黎 完成时间: 2015 年 6月11日

黄豆根尖微核实验报告 一、实验目的 1、了解环境诱变物对微核产生的原理。 2、掌握微核试验技术。 3、了解毒理遗传学在环境监测中的应用及意义 二、实验原理 微核简称(MCN),是真核生物细胞中的一种异常结构,往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。微核是无着丝点的染色体断片,在有丝分裂后期由于不能向两极移动而游离于细胞质中,在间期细胞核形成时,可在它附近看到若干个圆形的结构,游离于主核之外直径大约是细胞直径的1/20到1/5,这就是微核。微核的折光率及细胞化学反应性质和主核一样。一般认为微核是由有丝分裂后期丧失着丝粒的断片产生的,但有些实验也证明整条的染色体或多条染色体也能形成微核。这些断片或染色体在细胞分裂末期被两个子细胞核所排斥便形成了第三个核块。已经证实微核率的大小是和用药的剂量或辐射累积效应呈正相关,这一点和染色体畸变的情况一样。所以可用简易的间期微核计数来代替繁杂的中期畸变染色体计数。 由于大量新的化合物的合成,原子能应用,各种各样工业废物的排出,使人们需要有一套高度灵敏、技术简单的测试系统来监视环境的变化。微核产生的概率可与诱变因子的剂量成正比,因此可以用微核出现的频率来评价环境诱变因子对生物遗传物质的损伤程度。目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。 随着经济发展、经济总量增加,废水排放总量增长迅速,污染物排放总量超过水环境容量,尤其在一些人口密集、企业密布或重污染企业分布较多的区域。水质恶化问题已经比较突出;饮用水水源地有机污染日渐严重,饮用水安全问题已经显现,人民群众生产、生活受到影响。利用毕节市流仓河道河水以黄豆萌发的芽作为实验材料进行微核测试,一方面可准确的显示各种处理诱发植物畸变的效果,另一方面可用于当今发展地区对河道污染程度的间接反应和监测。

ht黑体辐射出射度曲线绘制实验报告..

黑体辐射出射度曲线绘制 实验报告 姓名: 学号: 班级:

黑体辐射出射度曲线绘制 一、 实验目的: 学习和巩固黑体辐射定律,验证普朗克辐射定律、斯蒂芬—玻尔兹曼定律、维恩位移定律;了解单色仪的工作原理及基本结构。 二、 实验内容: 按照实验指导书的要求和步骤操作仿真黑体实验的装置,验证黑体相关定律。 三、 实验设备: WHS-型黑体实验装置,计算机,打印机等。 四、 实验原理: 黑体是一个能完全吸收并向外完全辐射入射在它上面的辐射能的理想物体。黑体的光谱辐射量和温度之间存在精确的定量关系,确定了黑体的温度,就可以确定其他的辐射量,因此黑体辐射定律在辐射度学中起了基准作用,占据十分重要的地位。 自然界中不存在绝对黑体,用人工的的方法可以制成尽可能接近绝对黑体的辐射源。钨的熔点约为3695K ,充气钨灯丝的光谱辐射分布和黑体十分相近,因此可以用来仿真黑体。CIE 规定分布温度2856K 的充气钨丝灯作为标准A 光源,以此实现绝对温度为2856K 的完全辐射题的辐射,即标准照明体A 。本次试验所用的WHS-1黑体实验装置就是以溴钨灯模拟黑体的辐射源,通过改变灯丝的电流来模拟改变黑体的色温。 描述黑体辐射定律的普朗克公式以波长表示的形式为: 1)exp(1),(2510-=T c c T M λλλ (1) 其中第一辐射常数21621m W 107418.32??==-hc c π;第二辐射常数K m 104388.122??==-k hc c ,k 为玻尔兹曼常数,c 为光速。 由于黑体是朗伯辐射体,因此可以得到黑体的光谱辐亮度表示式如下: 1)e x p (1 ),(2510-=T c c T L λπλλ (2)

单缝衍射光强的分布测量实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除单缝衍射光强的分布测量实验报告 篇一:衍射光强分布测量 衍射光强分布测量 ***,物理学系 摘要: 本实验利用激光为光源研究激光经过单缝与单丝时的衍射光强度分布情况。激光的高准直性符合夫琅和费远场条件,且高单色性保证测量时没有不同波长光的叠加影响。光感应器方面使用光栅尺与电脑连接做0.02毫米/点的高精度自动扫描。通过巴比涅原理迂回得到了没有直射光时单丝的衍射光强分布,完整验证了运用衍射光强分布来测量小微物体的长度的方法和可行性,并实际运用此法测量了铜丝和头发丝的直径。 关键词:衍射分布巴比涅原理单缝直径测量 ThemeasurementoftheDistributionofLightDiffraction YixiongKeYiLin,Departmentofphysics

Abstarct: Thisexperimentmadeuseoflaserasthelightsourcetoverif yaseriesofdiffractionpatternsof633nmlaserviadiffere ntsingleslitsandmonofilaments.Thecollimationfeature ofthelasermeetstheconditionofFraunhoferdiffraction, themonochromicfeatureoflaserprovideabetterexperimen talenvironmentthatthediffractionpatternwon`tbeinter ferebythelightofotherwavelength.weuselinearencorder connectedtopcviauLI(universalLaboratoryInterface)as thesensortoautomaticallyscanthediffractionpatternwi ththeratioof0.02mmperdot.weusebabinet’sprincipletogetthediffractionpatternofamonofilament https://www.360docs.net/doc/d97039852.html,p letelyverifiedthemethodandfeasibilityofmeasuringati nyobjectwithitsdiffractionpattern.Inaddition,wetryt omeasurethediameterofacopperwireandpeople’shairinthisway Keywords:Diffractiondistributionbabinet`sprinciples ingleslitsmeasureDiameterofthewire 1

闪烁探测器实验报告及数据处理

深圳大学实验报告课程名称:近代物理实验 实验名称:γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定学院:物理科学与技术学院 专业:物理学班级:08 指导教师:陈羽 报告人:学号: 实验地点S223 实验时间: 实验报告提交时间:

一、实验目的: 1、了解γ射线与物质相互作用的特性。 2、了解窄束γ射线在物质中的吸收规律,测量其在不同物质中的吸收系数。 二.实验内容: 1、测量137Cs的γ射线(取0.661MeV光电峰)在一组吸收片(铅、铝)中的吸收曲线, 并用最小二乘原理拟合求线性吸收系数。 2、测量60Co的γ射线(取1.17、1.33MeV光电峰或1.25MeV综合峰)在一组吸收片 (铅、铝)中的吸收曲线,并用最小二乘原理拟合求线性吸收系数。 3、根据已知一定放射源对一定材料的吸收系数来测量该材料的厚度。 三、实验原理: 1、γ吸收装置原理 做γ射线吸收实验的一般做法是如上图(a)所示,在源和探测器之间用中间有小圆孔的铅砖作准直器。吸收片放在准直器中间,前部分铅砖对源进行准直;后部分铅砖则滤去γ射线穿过吸收片时因发生康普顿散射而偏转一定角度的那一部分射线。这样的装置体积比较大,且由于吸收片前后两个长准直器使放射源与探测器的距离较远,因此放射源的源强需在毫居里量级。但它的窄束性、单能性较好,因此只需闪烁计数器记录。 本实验中,在γ源的源强约2微居里的情况下,由于专门设计了源准直孔(φ 3 12mm),基本达到使γ射线垂直出射;而由于探测器前有留有一狭缝的挡板,更主 要由于用多道脉冲分析器测γ能谱,就可起到去除γ射线与吸收片产生康普顿散射影响的作用。因此,实验装置就可如上图(b)所示,这样的实验装置在轻巧性、直观性及放射防护方面有前者无法比拟的优点。 2、γ射线的三种基本作用 (1)光子(γ射线)会与下列带电体发生相互作用: ①被束缚在原子中的电子; ②自由电子(单个电子); ③库仑场(核或电子的); ④核子(单个核子或整个核)。 (2)这些类型的相互作用可以导致下列三种效应中的一种: ①光子的完全吸收;②弹性散射;③非弹性散射。 从理论上讲,γ射线可能的吸收和散射有12种过程,但在从约10KeV到约10MeV 范围内,大部分相互作用产生下列过程中的一种:

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