物理实验报告格式

1 / 25物理实验报告格式桂林理工大学实 验 报 告四、实验内容班级 学号 姓名 同组实验者简要的实验步骤、测量的物理量名称、数据表 实验名称日期一、 实验目的1、2、3、二、仪器和用具1、 ，2、 ，3、 ，三、实验原理简要文字叙述，画原理图图名或图号五、数据处理 1、计算测量物理量的平均值和误差 2、作图法处理数据，如画曲线 六、讨论图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看*学院物理系大学物理学生实验报告实验项目： 实验地点： 班 级： 2 / 25姓 名： 座 号：实验时间：月物理系编制一、实验目的：二、实验仪器设备：三、实验原理：四、实验步骤：教师签名：五、实验数据记录六、实验数据处理七、实验结论与分析及思考题解答1、对实验进行总结，写出结论：2、思考题解答：弥勒四中高中物理实验报告单班级： 姓名： 小组成员：图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看指导教师签字：20 年 月 日实验名称：二组分金属相图班级：102 班 姓名：王亮 学号：2016 实验组号：2016 年 3 月 14 日 指导教3 / 25师：一、 实验目的：1、用热分析法测绘 Zn-Sn 二组分金属相图；2、掌握热电偶测量温度的基本原理。二、 实验原理：概述、及关键点1、简单的二组分金属相图主要有几种？2、什么是热分析法？步冷曲线的线、点、平台各代表什么含义？3、采用热分析法绘制相图的关键是什么？4、热电偶测量温度的基本原理？三、 实验装置图 四、 实验关键步骤：不用整段抄写，列出关键操作要点，推荐用流程图表示。五、 实验原始数据记录表格组成为 w(Zn)=的样品的温度-时间记录表时间 /min 温度 t/oC开始测量 0 380第一转折点第二平台点结束测量六、 数据处理七、思考题八、对本实验的体会、意见或建议 4 / 251.学生姓名、学号、实验组号及组内编号； 2.实验题目： 3.目的要求：4.仪器用具: 仪器名称及主要规格、用具名称。5.实验原理：简单但要抓住要点，要写出试验原理所对应的公式表达式、公式中各物理参量的名称和物理意义、公式成立的条件等。画出简单原理图等。 6.实验内容； 7.数据表格：画出数据表格； 8.数据处理及结果：按实验要求处理数据。 9.作业题：认真完成实验教师要求的思考题。10.讨论：对实验中存在的问题、数据结果、误差分析等进行总结，对进一步的想法和建议等进行讨论。实验报告要求 1.认真完成实验报告，报告要用中国科学技术大学实验报告纸，作图要用坐标纸。 2.报告中的线路图、光路图、表格必须用直尺画。图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看北京师范大学珠海分校大学物理实验报告实验名称：杨氏弹性模量的测定5 / 25院专 业学 号姓名同组实验者2016 年 月 日实验名称一、实验目的 。 。 。 。 。 。 。 。 。二、实验原理 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。三、实验内容与步骤 。 。 。 。 。 。 。 。 。四、数据处理与结果 。 。 。 。 。 。 。 。 。五、附件：原始数据*说明：第五部分请另起一页，将实验时的原始记录装订上，原始记录上须有教师的签名。实验报告图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看例:物理实验报告 指导教师同组者 实验日期 XX 年 9 月 21 日实验名称: 测量物质的密度一、实验目的掌握用流体静力称衡法测密度的原理。了解比重瓶法测密度的特点。6 / 25掌握比重瓶的用法。掌握物理天平的使用方法。二、实验原理物体的密度，为物体质量，为物体体积。通常情况下，测量物体密度有以下三种方法：1、对于形状规则物体根据，可通过物理天平直接测量出来，可用长度测量仪器测量相关长度，然后计算出体积。再将、带入密度公式,求得密度。2、对于形状不规则的物体用流体静力称衡法测定密度。测固体密度根据阿基米德原理，浸在液体中的物体要受到液体向上的浮力，浮力大小为。如果将固体分别放在空气中和浸没在水中称衡，得到的质量分别为、 ，则物理实验报告 化学实验报告 生物实验报告 实验报告格式 实验报告模板 测液体的密度将物体分别放在空气、水和待测液体中，测出其质量分别为、和，同理可得 测石蜡的密度石蜡密度7 / 25-石蜡在空气中的质量-石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量-石蜡在空气中,铜环放在水中时称得二者质量3、用比重瓶法测定液体和不溶于液体的固体小颗粒的密度测液体的密度-空比重瓶的质量-盛满待测液体时比重瓶的质量-盛满与待测液体同温度的纯水的比重瓶的质量.固体颗粒的密度为。-待测细小固体的质量-盛满水后比重瓶及水的质量-比重瓶、水及待测固体的总质量三、实验用具：TW05 型物理天平、纯水、吸水纸、细绳、塑料杯、比重瓶 待测物体：铜环和盐水、石蜡四、实验步骤：调整天平调水平 旋转底脚螺丝，使水平仪的气泡位于8 / 25中心。调空载平衡 空载时，调节横梁两端的调节螺母，启动制动旋钮，使天平横梁抬起后，天平指针指中间或摆动格数相等。用流体静力称衡法测量铜环和盐水的密度先把物体用细线挂在天平左边的秤钩上，用天平称出铜环在空气中质量。 然后在左边的托盘上放上盛有纯水的塑料杯。将铜环放入纯水中，称得铜环在水中的质量。将塑料杯中的水倒掉，换上盐水重复上一步，称出铜环在盐水中的质量。 将测得数据代入公式计算。测石蜡的密度测量石蜡单独在空气中的质量，石蜡和铜环全部浸入水中对应的质量，石蜡吊入空中，铜环浸入水中时的质量。代入公式计算。4、用比重瓶法测定盐水和不溶于液体的细小铅条的密度测空比重瓶的质量。测盛满与待测盐水同温度的纯水的比重瓶的质量。测盛满盐水时比重瓶的质量。测待测细小铅条的质量。9 / 25测比重瓶、水及待测固体的总质量。5、记录水温、湿度及大气压强。五、数据及数据处理：用流体静力称衡法测定铜环、盐水和石蜡的密度水温 水的密度 湿度大气压强铜块密度盐水密度石蜡密度用比重瓶法测密度测定盐水的密度水温 水的密度 湿度大气压强待测盐水的密度测定细小铅条的密度水温 水的密度 湿度大气压强待测铅条的密度10 / 25六、总结：通过实验掌握了用流体静力称衡法测定固体、液体密度的方法。掌握了物理天平的使用方法和操作过程中应注意的事项。掌握了采用比重瓶测密度的方法。但让液流沿着瓶壁慢慢地流进瓶中，避免在瓶壁产生气泡较难。通过处理数据，进一步熟悉了有效数字、不确定度等基本物理概念，并掌握了其计算方法。大学物理实验实验报告实验时间 年 月 日 第 周 X X 学院班级学号 xxxxxx姓名 X X 同组者 18 指导老师 X X X 得分图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看12图片已关闭显示，点此查看3图片已关闭显示，点此查看411 / 25图片已关闭显示，点此查看中国石油大学 * 实验报告 成 班级： * 姓名：* 同组者： * 教师： 核磁共振实验【实验目的】1、掌握核磁共振的基本原理和实验方法。 2、分析各种因素对核磁共振现象的影响。3、观察几种物质的核磁共振现象，学习测量核磁共振的方法。【实验原理】1、核磁共振基础原子核具有自旋，其自旋角动量为pI?II?1? 其中 I 是核自旋量子数，值为半整数或整数。原子核具有自旋磁矩，?I?gepI?g?NII?1 2mNe?10?27A?m2，2mN其中：mN 为原子核质量；g 为朗德因子，对质12 / 25子而言，g=；?N?称为核磁子。设?eg 为核的旋磁比，则 2mN?I?pI 核自旋磁矩在恒定外场 B0 的作用下，会发生进动，进动角频率 0 为?0?B0 若设 B0 沿 z 轴方向，pI 在 z 方向上只能取pIz?m?其中 m 为原子核的磁量子数，有 2I+1 种可能取值。因?Iz?pIz，所以核磁矩与外磁 B0 的作用能为?E?I?B0?IzB0?mB0 ?原来的一个能级分裂为 2I+1 个次能级，相邻次能级间的能量差为?E?0?B0?g?NB0 在 B0 作用下，如果有与 B0 和总的核磁矩组成的平面相垂直的旋转磁场 B1，当 B1 的角频率等于 0 时，原子核将吸收此旋转磁场的能量，发生核磁共振。2、稳态时的核磁共振产生核磁共振信号的方式有两种：一是固定13 / 25B0，让 B1 的角频率 连续变化而通过共振区，当?0?B0 时，则出现共振信号；若使 B1 的角频率不变，让 B0 连续变化而扫过共振区，使得?B0?0，出现共振信号。为提高信噪比，并获得稳定的共振信号，要在B0 上加一扫描磁场 B?Bmsin?mt。测试样品所在的实际磁场为 B?B0?B，如图 7-1-1。这如果角频率为 ，则当 B0?B 扫过 所对应的共振磁场 B?。改变 B0 或 都会使信号的位置发生相对移动，时，会发生共振，如图 7-1-1当共振信号间距相等且重复角频率为 4?时，表示共振发生在调制磁场的相位为2?t?0,?,2?,?，如图 7-1-2 所示。图 7-1-1 核磁共振信号 图 7-1-2 等间隔核磁共振信号 3、顺磁弛豫进行核磁共振实验时，有时会有意识地在样品中掺入少量的顺磁离子。样品的核磁共振弛豫时间与所掺顺磁离子浓度成反比，当顺磁离子浓度增加时，弛豫时间减小，共振信号增强。顺磁离子会在样品的核磁矩附近形成很强的局部磁场，从而影响弛豫过程，导致 T1、T2 都大14 / 25幅减小。4、磁铁的作用磁场的不均匀性可通过测量表观横向弛豫时间T2 进行估算。T2 小于实际的横向弛豫时间 T2，与样品体积范围内磁场空间分布不均匀性?B 间的关系为*11?BB?2T2*T2其中?B 为样品体积范围内最大和最小磁感应强度之差与平均磁感应强度的比值。图片已关闭显示，点此查看5、尾波的形成与观察如图 7-1-3 所示，称为瞬时信号。在共振信号尾部所出现的一系列衰减振动，称为尾波或振铃，由于它起源于弛豫过程，所以也称为弛豫尾波。6、内扫法和移相法观察共振信号内扫法和移相法是用示波器观察核磁共振信号的两种常用方法。在内扫法中，当发生共振时，示波器上可以观察到等间隔的共振信号。而在移相法中，当发生共振时，示波器上观察到的是李萨如图形，类似蝶形。图 7-1-4 和15 / 25图 7-1-5 分别为在图 7-1-3 瞬时共振吸收信号图片已关闭显示，点此查看内扫法与移相法中所观察到的 CuSO4 水溶液样品共振图样，当改变射频频率时，可以看到共振信号的左右移动。图 7-1-4 带尾波的等间隔共振信号 图 7-1-5 蝶形信号7、线宽和横向弛豫时间的测量用内扫法在示波器上看到的共振信号，其半高宽用 t 表示。对于 B?Bmsin?mt 的调制磁场，设示波器上出现等间隔共振信号时对应角频率为?0，而相邻两共振信号合二为一时对应角频率为?1，则调制磁场的幅值 Bm 为Bm?1?0使用移相法观察，则?0 对应两共振信号居于李萨如图形两侧时的射频信号角频率，?1 对应两共振信号合二为一并居于李萨如图形中央时的射频信号角频率。用磁场表示的线宽?B 为16 / 251?0m?t?B?Bmcos?mt?m?t?Bmcos?mt?m?t?用角频率表示线宽?可以写成?B?1?0?m?t 在慢通过条件下?2/T2，可得到横向弛豫时间T2 为T2?T2 实际上是表观横向弛豫时间 T2*。8、旋磁比 与朗德因子 g 的测量2?1?0m?t?2?内扫法观察到等间隔的共振信号时，若测出旋转磁场 B1、 和 B0，可算出 和 g， ?B0g?N两种样品，先后置于相同的磁场中，共振信号17 / 25等间隔时，存在?1?2?1?2?1g1?2g2可由一已知样品的 和 g 来标定另一未知样品的 和 g。 【实验装置】核磁共振实验装置包括永磁铁、扫场电源和扫场线圈、边限振荡器、检波器、探头及样品、移相器、频率计、示波器等。 【实验内容】1、测量磁铁间隙中心处的磁感应强度 B0，共振频率。?HB0?H?1 ，2?2?2、在射频线圈中放入 CuSO4 水溶液样品，并使样品居于磁铁间隙中心处，根据估算的共振频率仔细调节仪器，在示波器上观察到较好的共振信号。分别调节射频18 / 25幅度、扫场幅度，观察共振信号的变化。调节示波器，观察共振信号的李萨如图形，调节 x 轴幅度和相位，观察图像的变化。3、移动探头在磁铁间隙中的位置，分别调节出等间隔的共振信号，根据共振频率计算磁感应强度，并由此估算磁场空间分布的不均匀性?B。4、对纯水与 CuSO4 水溶液样品，分别用内扫法和移相法计算各自的表观横向弛豫时间 T2*和横向弛豫时间T2，进行比较，分析原因。5、用 HF 样品分别观察 1H、19F 的共振信号，测它们的 g 和旋磁比 。 6、观察甘油样品的共振信号，画出图形，测量共振信号的线宽、幅度、尾波数。 【注意事项】1、操作之前必须仔细阅读仪器使用说明。2、调节各旋钮时，动作要小，缓慢进行。 3、测量完毕，要将样品取出。 【数据记录及处理】 1、 1H 核的共振频率用特斯拉计测量磁场中央的磁感应强度，见表 1表 1. 测磁铁间隙中心处的磁感应强度 B图片已关闭显示，点此查看由公式?图片已关闭显示，点此查看19 / 25?HB0?H?1 ，2?2?估算 1H 核的共振频率为?HB02?1?放置 CuSO4 水溶液样品在磁场中央，调节射频频率，将信号调节至等间隔，此时射频频率为，共振信号见图 1。估算值与实验值有一定差别，这是由于利用特斯拉计测磁场时选择读数最大处认为此处为磁场正中央，这与样品放置的位置会有所差别。图 1.共振信号2、观察共振信号随射频幅度和扫场幅度的变化固定扫场幅度为，调节射频幅度，观察共振信号变化并记录相关数据，见表 2。表 2.调节射频幅度时共振信号的变化图片已关闭显示，点此查看由式?B1T2M0120 / 25可得到在射频幅度时，共振信号幅度最大，因而在调节射 B?1221?B1T1T2?1T2频幅度过程中，信号幅度应存在最大值。但是从表 2 中可以看出，随着射频幅度增大，信号幅度也在逐渐增大，并且达到射频幅度调节的最大值 15A时，共振信号幅度最大，因而在后面的实验中应将射频幅度调节至 15A。从表 2 中看尾波数随射频幅度的变化，可以看到，当射频幅度较小时，尾波数较少，说明此时弛豫时间较短，由于弛豫时间与线宽成反比， 因而对应的信号半宽应较大，但表中射频幅度为 6A 处的线宽很小，显然该数据误差较大。当射频信号幅度在 10A15A 之间时，尾波数和半宽基本不变，说明此时的共振信号弛豫时间趋于稳定。固定射频幅度为 15A，射频频率为，此时共振信号等间隔。调节扫场幅度，观察信号变化，并记录相关数据。表 3.调节扫场幅度时共振信号的变化图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看21 / 25对于不同位置处的核子，磁场强度有微小差异，当它们同时有共振现象发生时，扫场的大小略有不同，也就是说不同核子共振信号略有差异，由于观察到的共振信号是每个发生共振的核子共振信号的叠加，所以观察到的共振信号的线宽较大，当扫场幅度增大时，显然信号半宽会减小，随之幅度会增加以保证信号面积基本不变。但是事实并非如此，从表中可以看到，随着扫场幅度逐渐增大，信号幅度增大稳定再减小，半宽逐渐减小。半宽变化与估计趋势一致，但信号幅度变化与估计不同，这表明，当扫场幅度较大时，扫场速度较快地通过了共振区，导致部分核子未发生共振，共振信号面积有所减小。 3、观察李萨如图形李萨如图形如图 2、3 所示。图 2.李萨如图形 1 图 3.李萨如图形 2从图像的变化来看，调节 x 轴幅度，会改变李萨如图形的宽度；调节相位，会使共振信号的位置发生移动。4、估算磁场空间分布的不均匀性表 4. 不同位置处的共振频率根据公式 B=2/，?H22 / 25?1 计算 B0，B1，B2 2?B0=/= T B1=/= T B2=/= T 则磁场不均匀性为 +/2*B0=+/2/= 磁场的均匀性对信号的幅度和半宽有很大影响，磁场越均匀，信号幅度越大，半宽越小。从计算结果来看，本实验装置的磁场还是比较均匀的，但是这样的不均匀性很难观测精细结构。 4、计算弛豫时间图片已关闭显示，点此查看(1) 内扫法。将样品放入探头的线圈中, 且使样品和线圈置于磁铁的中央(磁场最均匀处) , 调节幅度和频率, 出现共振信号。读出三峰等间隔时的频率 v1 二峰合一刚消失一瞬间时的频率 v2 半高宽 t , 实验数据见表 5。 根据公式 T2?2计算弛豫时间，其中 w 扫?2?50Hz，?t?，对CuSO4 水(w1?w2)w 扫t2? 6?32?10?2?50?10溶液样品 T2?对 H2O 样品T2?223 / 25? 6?32?10?2?50?10(2) 移相法。读出二峰一