实验室课件核磁共振wsylw

1、第一章引言1.1 网络教育随着 Internet 的逐渐发展,世界各国也日益重视起网络教育的作用。网络教育的定义,众说纷纭,但其本质是以网络为载体实现教与学的一种教育方式1从理念和支持方面与国络教育相比教,我们能够看到中络教育发展的情况及区别。理念方面:以美国为例,美国的主流包括人本科学与技术等多个方面,这些内容对物质其网络教育的发展产生了深远的影响,能使学习者地选择学习内容,自由安排学习时间和地点,学习的性因此适了大众的需自由地安排学习时间和地点，体现了美国人本的精神所在2。中国的历史悠久、源远流长,主流在促进我络教育发展的同时也了其前进的步伐。目前国内中小学基本上着升学,网上内容有些只是电

2、子教案, 以人以学生为中心的思想没有得到体现,而国外的中小学则主要是课外辅导。从支持上发面:英国1995 年推出题为教育高速公路前进的行动计划, 将 400 家教育机构首批联网并为 23 个试验课题拨款 1200 万欧元,1999 年,拨出 4的上网学习计划3。亿 5000 万英镑的新款项,以资助 2000 年到 2002我国对网络教育非常重视,教育部拟定的面向 21 世纪教育振兴行动计划明确提出“形成开放式的网络教育”,教育部门正在制定现代网络教育的,并已启动试点工作。从这些比较可以看出,我国的网络教育与国外相比有一定的差距, 加快网络我国必须抓紧时机加快网络教育建设步伐,让网络教育真正成为

3、我国教育发展的推动力量教育建设步伐，以培养和造就一大批、信息化、个性化的新世纪，增强在世界上的竞争力。31.2 网络课件网络课件是运用多技术制作的包含一定物理信息的在教与学过程中能够直接使用的基本课件, 是通过网络表现的教学内容及实施的教学活动的总和,是网络教育的组成部分。与现有的国内的教学课件不同,网络课件不是单纯的供在课堂上讲解的课件,而是一种互动的,能够让学生学习的课件,因此,网络课件应该具有如下的特点:1.帮助助教师教学：重点在于向学生演示和表达知识，辅助教师进行知识的传授。此类软件，在教学中的比重较大，具体的形态有：传统的视音频课件，传授型和演示型的网络课件，基于流的课件，制作成 H

4、TML 网页的教科书，基于 Java 的演示型课件等。2.辅助学生学习：重点在于帮助学生巩固知识，诱导学生积极思考，帮助学生发现探索知识，要进行良好的教学设计，注意学生认知主体作用的发挥。3.资料参考：重点在于提供教师备课以及学生学习时的相关参考资料，要具备大量的学科素材，并提供准确、方便、快捷的检索机制。4. 学生的扩展：重点在于帮助学生发展、增长见识、形成个性等，要求设计精良、生动有趣，要具备良好的吸引力。而作为互动教育的网络课件，从设计上必须遵循如下设计原则:交互性原则：教育软件要有良好的交互性，及时对学生的学习活动作出相应的反馈。表现的知识应该是可的，而不是的电子搬家。界面直观友好原则

5、：软件界面要美观，符合学生的视觉心理；操作要简单，不需要大量的预备技能；提示信息要详细、准确、恰当。创新能力培养原则：知识创新和信息获取的能力是当代素质教育的，教育软件应采取多种教学策略，以便充分体现学生的认知主体作用，使学生在学习过程进行积极的思考，而不是处于接受知识状态，从而在培养学生的创新能力和增强信息素养方面发挥应有的作用。科学性原则：教育软件中所要表达的知识要具有科学性，措辞要准确，行文要流畅，符合知识的内在逻辑体系和学生的认知结构。4协作性原则：协作学习有利于高级认知能力以及合作精神的培养，而网络为教学软件中的协作学习提供了理想的环境，因此，网络教学软件要充分发挥这一优势，提供协作

6、学习和协同工作的工具和网络空间。教学设计原则：要重视教学设计，即要注意分析学习者的特征、要分析教学目标和教学内容的结构、要设计符合学生认知心理的知识表现形式，设计能够有力地促进主动建构知识意义的学习策略。1.3课件与美国等国外物理学教学相比,虽然我们的近代物理实验课的结构同它们基本相同，基本形式类似,但是其教学方式却不尽相同,美国学生在中使用计算机的比例相当高。近代物理实验几乎 100%的使用计算机数据、实验、作图、计算。实验报告都用计算机做，用提交给，也用回复。而中国相比之下:从更新上讲,我们的是固定的，教师编写花费了大量的心血,但是相对来说,由于仪器的更新,所以经常的会出现这样的情况：学生

7、做实验之前，要领一份实验补充讲义。补充讲义中多数是实验教科书中需要更新的地方。这样更新显然不如网络课件来得方便。从表现的形式上讲,作为纸质课件,其能够表达的形式,相对于网络课件来说,显得比较单一,而且有的时候不够直观。从费用来讲,一本近代物理实验讲义的价格虽然不贵,但是相对于网络课件来说还是一笔。从互动来讲,传统师生之间的互动一般只能在短短的两个小时内进行,而网络课件则能让和学生利用其他的时间来共同进行讨论。因此实验网络课件作为一种在互联网,以多表现的教学方式,由于它相对于传统教学方法的优越性,其发展是重要而且迫切的。5第二章 核磁共振实验课件2.1 核磁共振实验课件简介核磁共振实验课件在参考

8、了以前的实验课件的基础上,共分为四个部分:实验室模式,教科书模式,相关知识和杂项。模式通过图片和相应的介绍,再现仪器设施,详细说明了一些重要部件,对于重要的操作进行了标注。如:贴出了核磁共振的实验仪器,对示波器的重要按钮进行了标注,在容易出错的地方也进行了说明。此外还对一些原理性的问题做了,通过这些,我们可以到教科书模式下进行分析和研究。教科书模式,基本上和讲义相同,但是也提出了一些问题及其解决方案,同时对于出现的问题,做了相关的,点击这些,我们可以到模式下对这些问题进行观察和研究。相关知识,作为网络课件帮助学生发展、增长见识也相当重要,因此相关知识这个部分收集了,核磁共振相关的人物以及核磁共

9、振相关的研究。杂项,通过这个,我们可以了解的方式.实验bbs的,附录了近代物理实验的上课地点.2.2模式模式分为两个部分,仪器介绍和操作步骤仪器介绍,贴出了核磁共振实验所有仪器的图片。6如图,即为核磁共振实验仪器的所有部件:磁铁,变压器,样品盒,数字频率计和示波器。但是,对于没有见过它们的同学,这还不够明晰,所以,通过fireworks,我们可以在图像上对它们进行标注:1 样品盒2磁铁3 可调变压器4 数字频率计5 示波器而对于仪器内部细部的描叙也有相应的图片,如样品盒内的射频场:7通过这样的标注,大家可以对实验仪器了然于胸了。除了这种标注以外,对于旋钮的一些功用,也有用图片来补充,如:这个是

10、数字频率计的旋钮,通过它来调节射频场的频率。此外,模式,除了对示波器的重要按钮做细部图片描叙外,还附录了示波器的按钮说明书,通过它,我们可以清楚的看到示波器各个旋钮的作用。实验步骤,分为预热及实验准备、测量磁铁磁场、测量 g 因子、观察现象和估测驰豫时间五项实验准备是通过如何放入样品盒,以及如何连接线路的组图。如8以上为装入样品盒的全过程,通过图片介绍,显得相当清晰明了。其他四项实验步骤,其主要在于调节示波器,然而由于工具的限制,我无法拍出示波器中完整的波形,因此只能着重于示波器面板中重要旋钮的调节。至于如何调节旋钮,除了图片的演示外,通过,可以进入教科书模式进行原理上的说明。92.3 教科书

11、模式教科书模式主要通过文字对实验的目的、实验原理、实验过程的描叙,除此之外,还在开始加入了一些会在课上提出的问题,如:获得核磁共振的方法有两种:扫频和扫场,本实验采用哪种方法?实验中提供的外磁场有何特点?通过教科书模式的解答和模式的图片演示,可以轻松的回答老师在课上提出的问题,教科书模式后面也有进行参考。对于实验原理的描叙,和也和少量的图片结合在一起,这样显得相当直观,例如:为了说明塞曼效应,配上了一副图片对于一些不太重要的原理说明,有的同学可以通过点击说明文字打开一副新的图片,进行研习,如点击边限振荡器的线路原理,就会出现:这样既为主要内容节省了空间,又给有的同学提供了一个学习的机会。教科书

12、模式的实验内容部分,因为与模式的操作步骤有相当的交集,因10此,我把一些原理性的东西放在教科书模式,而操作性的则放入模式,通过把他们起来,这样,只要点击图片,就可以看到相应的原理说明,而点击相应的原理说明,则可以看到对应的文字。通过这种方式,既节省了空间,又使得教科书模式和模式更加紧密。2.4 相关知识在相关知识的栏目里,有相关人物和相关学科两个方面的内容,都贴了一些相应的人物图片,仪器图片以及文献等等。在相关人物里,贴出了一些对于核磁共振有贡献的科学家的,并对他们进行了说明,如:F.Bloch(1952 年物理学奖)1905 年 10 月 23 日，美国物理学家布洛赫出生于,是海森堡的学生,

13、布洛赫主要从事原子物理、原子核物理及磁学方面研究，建立了固体能带理论。最突出的贡献是 1946 年 1 月,他和汉森、帕卡德一起研究发展核感应原理，即用原子核感应的方法测量由于原子核磁矩旋所感应的电动势。因核磁共振共振而获得的奖有几十人,如果把这些人物全部贴出,作为课件显得过于冗余,因此,我把它们到一个奖的相关。在课件中,则只给出他们的名字和获奖时间。11在相关人物里面,我还在核磁共振波谱仪的发明者下面,贴了几张核磁共振波谱仪的图片,并对有些部分的功用进行了说明。例如:BRUKER-AM500MHz 超导核磁共振波谱仪磁铁工作站台核磁共振相关学科部分,因为核磁共振在各个领域都要广泛的应用,主要

14、在物理、化学、医学等等领域。因此我把相关学科分成物理学、化学、医学和杂项几个部分,应用文献对核磁共振进行介绍,如在医学领域里,引入文献-磁共振成像在分期中的应用等等。2.5 杂项说明的方式了实验 bbs 的地址, 还接入物理学院的,有问题的同学也可以在那里进行提问。另外,还附录了所有近代物理实验的上课地点.12第三章 课件制作3.1 制作软件介绍网页制作过程中,我使用的主要软件是: DreamweaverMX2004,同时利用 frontpage2002 进行辅助。DreamweaverMX2004 是一款专业的 HTML 编辑器，用于对 Web 站点、Web 页和 Web 应用程序进行设计、

15、编码和开发。Dreamweaver 包括了多种，将帮助您快速了解该程序并熟练创建您的 Web 站点和页面。而利用frontpage 可以对网页进行优化,并随意拖动文档在网页中的相对位置。在对图片的处理时,运用的是:画图工具 fireworks 和 adobe photoshop画图工具可以对图片进行分割,那些对于实验仪器和实验操作的细部图片,就是用画图工具切割下来的;fireworks 是 dreamweaver 的图片编辑工具,对于图片上的标记,就是由fireworks 来完成的,而且fireworks 还用于优化图片;photoshop则用来调节图片的颜色。在编辑网页特效时,使用主页特效制

16、作百宝箱,可以选择想要的代码,在 上也找到很多启发。这些都是用javascript 语言写成的,通过拷贝这些代码,到dreamweaver 代码视图,即可实现一些新的功能,如打字特效的文字,其代码为:<script language=javascript>/说明function writeOnText(obj,str)if(layers)with(documentobj) document。open();document。write(str);document。close();/说明函数if(style)eval(obj+'。innerHTML=str');var

17、dispStr=new Array("此处填写显示出打字效果的文字");var overMe=0;function txtTyper(str,idx,idObj,spObj,clr1,clr2,delay,plysnd)/定义function init()txtTyper(dispStr0, 0, 'ttl0', 'ttl1', '#339933','#99FF33', 300, 0);/函数</script>13观察代码,在代码视图中分别此处填写显示出打字效果的文字”的前后两部分代码,拷贝到需要显

18、示打字效果文字的周围,这样就产生了特殊的效果。在核磁共振课件中,每一种模式的页面,其模式显示都是打字特效的。在编辑数学公式的时候,使用了编辑公式的工具 mathtype,利用它可以写出比用 word 更为规范的物理公式。在核磁共振实验课件中,教科书模式下的公式都是用 mathtype 来进行编辑的。与 word 相比,同样的数学公式,在网页上显示的效果,是迥然不同的:如图,对于一些字符,html 无法支持,但是用 mathtype 打出的字符是图片格式的, 因此可以转化。而且相对于 word 转化为 html格式时, 上下标的取消,mathtype 的格式,这是用图片来转化到 html 中的。

19、143.2 经验总结首先,作为一个课件,设计起来要有系统的,制作设计流程,设计流程如下学习讲义进行实验编辑教科书模式进行实验,拍照编辑教科书模式和模式是否满意是/否 阅读文献编辑相关知识编辑杂项是否满意是/否 调试因为在我看来,模式和教科书模式互为补充,是核磁共振实验课件的主体,应该同时编辑,而教科书模式是模式的理论基础,更应该着重注意而相关知识则通过阅读文献,查阅资料,从而完成对实验主体的补充,用于提高学生。从网页的结构上讲,我采用了两层菜单的结构:15首先通过目录,到各个分目录:模式,教科书模式等等然后,以 lab.htm 为例,通过框架 lab/l-2.htm,接入各个子网页为了网页设计

20、的方便,我采用了框架的设计,我把网页分为四个框架,分别为导航条、选择菜单、主页面、页脚。16如图为 book。htm,从右下角的框架窗口中,可以看出book.htm 分为四个框架,我把它们区分为 b-1.htm,b-2.htm,b-3.htm,b-4.htm点击核磁共振简介菜单,菜单展开,在此,我运用了一段很简捷的代码来实现下拉菜单:<table><tr ><td bgcolor="#ccccFF"><ahref="b-3.htm"target="mainFrame"onclick="

21、;showObj(0)"><strong>核磁共振简介</strong></a><br>/标定标题的地址和字体<divid="odiv"style="display:none"><ahref="1.htm"target="mainFrame">核磁共振的发现</a><br><a href="2.htm" target="mainFrame">核磁共振的原

22、理</a><br><a href="3.htm" target="mainFrame">核磁共振的应用</a></div></td></tr>/核磁共振简介的弹出菜单17<tr >/第二个下拉菜单的内容<td><a href="4.htm" target="mainFrame" onclick="showObj(1)"><strong>核磁共振实验</stro

23、ng></a><br><div id="odiv" style="display:none"><ahref="5-1.htm"target="mainFrame">实验原理</a><br><ahref="6.htm" target="mainFrame">实验装置</a><br><ahref="7-1.htm" target="

24、mainFrame" >实验内容</a><br><ahref="8.htm" target="mainFrame">思考题</a><br></div></td></tr>/核磁共振实验的弹出菜单</table>这样通过点击下拉菜单项,主页面(mainframe)的内容随之而改变,而其他框架内容不变,因此只需要对应下拉菜单项建立一个页面就可以了这是教科书模式中核磁共振简介-核磁共振发现的内容,从顶端栏目可以看到,是 e:wsybook

25、1.htm,但是,从 book.htm 中,点击核磁共振发现,却可以看到:18如图 1.htm 就嵌入在主页面之间。这样就节省了课件的容量,使用起来也比较方便。另外,这样设置为四个框架,修改起来也即为方便,。在界面色彩的处理上,我背景上采用了从白到淡蓝到灰色的渐进变化,其颜色代码为#ffffff-#cccfff-#cccccc,为了使色彩不至于太过单调。3.3 运行环境系统:win98/xp/2003ie 版本:5.0 以上推荐分辨率 1024*768文献阅读软件:AdobeAcrobat5.019参考文献:1中络教育发展的比较 刘力 刘莹昕 现代教育技术 2003 年第 6 期2 美国教育的

26、发展动因 郎可夫3 中英高等教育领域网络教育领域教育状况的比较杨文斌h.htm4 陈春 刘时燕 王山 编著 frontpage 20022002 年 12 月第一版5陈春 刘时燕 王山编著macromedia dreamweaver mx 标准案例2002 年 11 月第一版6黄立源陶雨席睫编著网页设计三合一2001 年一月第一版20附录:核磁共振实验目的要求1、了解核磁共振的基本原理。2、学习利用核磁共振校准磁场和测量 g 因子的方法。仪器用具磁铁（含扫场线圈）、可调变压器、样品盒、数字频率计、示波器。实验原理核磁共振是重要的物理现象：核磁共振实验技术在物理、化学、生物、临床诊断、计量科学和

27、石油分析与勘探等许多领域得到重要应用。大家知道，电子具有自旋角动量 rs 以及与之相的自旋磁矩 ms ，电子自旋角动量的量子数s=1 2 ，自旋角动量在任意一个给定方向的分最只能取 h/2 及-h/2 两个数值，其中 = h 2p ，而 h 为普朗克常数。同样，自旋角动量不为零的原子核也具有与之相的自旋磁矩，简称核磁矩，不同的是：原子核的自旋量子数 I 可以是整数，如 0，1，2，3，也可以是半整数，如 1/2,3/2,5/2，同样地，原子核的自旋角动量在空间某一方向，例如 Z 方向的分量也不能连续变化，只能取分立的数值 rz = mh ，其中量子数 m只能取 I,I-1,-I-1,-I 等（

28、2I-1）个数值，根据角动量理论，自旋角动量本身的大小为p= (I-1)h .与原子核自旋角动量相相系的核磁矩为m=g( e 2M)p(1-1)其有 e 为质子的电荷，M 为质子的质量，g 是一个由原子核结构决定的因子，对不同的种类的原子核 g 的数值不同，g 称为原子核的 g 因子，值得注意的是 g 可能是正数，也可能是负数。因此，核磁矩的方向可能与核自旋角动量方向相同，也可能相反。由于核自旋角动量在任意给定的 Z 方向只能取（2I1）个分立的数值，因此核磁矩在 Z 方向也只能取（2I1）个分立的数值：mz = g(e 2M )pz = gm(eh 2M )(1-2)21原子核的磁矩通常用

29、mz = eh 2M 作为， ms 称为核磁子。采用 ms 作为核磁矩的以后， mz 可记为 mz =gm ms 与角动量本身的大小为 I (I -1)h 相对应，核磁矩本身的大小为 g I (I -1)mN ，除了用 g 因子表征核的磁性质外，通常引入另一个可以由实验测量的物理量，定义为原子核的磁矩与自旋角动量之比：g = m / p = g e 2M(1-3)利用我们可写成m = g p ，相应地有mz = g pz ;当不存在外磁场时，每一个原子核的能量都相同，所有原子处在同一能级。但是，当施加一个恒定的外磁场 B0 后，情况发生变化。为了方便起见，通常把 B0 的方向规定为 Z 方向，

30、由于外磁场 B0 与磁矩的相互作用能为E = -mB0 = -ms B0 = -g pz B0 = -g mhB0(1-4)因此量子数 m 取值不同的核磁矩的能量也就不同，从而原来简并的同一能级为（2I1）个子能级。由于在外磁场中各个子能级的能量与量子数 m 有关，因此量子数 m 又称为磁量子数。这些不同子能级的能量虽然不同，但相邻能级之间的能量间隔却是一样的。而且对于质子而言，I=1/2，因此，m 只能取 m=1/2 和m=-1/2 两个数值，施加磁场后的能级分别如图 1-1 中的（a）和(b)所示。当施加外磁场 B0 以后，原子核在不同能级上的分布服从玻尔兹曼分布，显然处在下能级的粒子数要

31、比上能级的多，其粒子数由DE 大小、系统的温度和系统的22总粒子数决定。这时，若在与垂直的方向上再施加一个高频电磁场，通常为射频场，当射频场的频率hu = DE 时会引起原子核在上下能级之间跃迁，但由于一开始处于在下能级的核比在上能级的要多，因此净效果是往上跃迁的比往下跃迁的多，从而使系统的总能量增加，这相当于系统从射频场中吸收了能量。我们把hu = DE 时引起的上述跃迁称为共振跃迁，简称为共振。显然共振时要求，从而要求hu = DE = g hB0 射频场的频率满足共振条件：u = (r 2p ) B0如果用圆频率(1-5)表示，共振条件可写成：w = g B0如果频率的(1-6)用 HZ

32、，磁场的用 T（特斯拉，1 特斯拉1000 高斯），对质子而言经过大量测量得到/2=42。577469MHz/T，知道了质子的(/2)数值，可以通过测量质子的共振频率达到校准磁场的目的。反之，若已知 B0，通过测量未知原子核的的共振频率便可求出待测原子核的值或 g 因子：g = 2pu B0g = (u B0 )(mz h)其中mz h =7。6225914MHz/T(1-7)(1-8)通过上述讨论，要发生共振必须满足u = (g 2p ) B0 ，为了观察到共振现象通常有两种方法：一是固定 B0 ，连续改变射频场的频率，这种方法称为扫频方法；另法，也就是本实验采用的方法，即固定射频场的频率，

33、连续改变磁场的大小，这种方法称为扫场方法。如果磁场的变化不是太快，而是缓慢通过与频率对应的磁场时，用一定的方法可以检测到系统对射频场的吸收信号，如图1-2(a)所示，称为吸收曲线，这种曲线具有洛伦兹型曲线的特征。但是，如果扫场变化太快，得到的将是如图 1-2(b)所示的带有尾波的衰减振荡曲线。然而，扫场变化的快慢是相对具体样品而言是变化十分缓慢的磁场，其吸收信号将如图1-2(a)所示。而对液态的水样品而言却是变化太快的磁场，其吸收信号将如图1-2(b)所示，而且磁场越均匀，尾波中振荡的次数越多。23实验装置实验装置的方框图如图 1-3 所示：它由磁体、扫场线圈、样品盒、数字频率计、示波器、可调

34、变压器和 220V/6V 小变压器组成。（一）磁铁：对磁铁的要求是有较强的磁场、足够大的均匀和均匀性好。a本实验所用的磁铁中心磁场 B0 0。5T，在磁场中心（5mm） 范围内，均匀性优于 10-8。（二）扫场线圈：用来产生一个幅度大小在零点几高斯到十几高斯的可调交变磁场用于观察共振信号。扫场线圈的电流由可调变压器的输出再经 220V/6V 小变压器降压后提供，扫场的幅度可通过可调变压器调节。（三）射频场的产生与共振信号接收射频场由边限振荡器的振荡线圈提供。当电路振荡时，线圈中即有射频场产磁铁中心，方向与 B0 垂直。待测样品处在振荡线圈中间，生。这个线圈24实际上振荡线圈绕制在样品管上，样品

35、管及这个线圈组成探头并通过电缆和铜管与边限振荡器的电路盒连接在一起。这个线圈同时兼作共振信号的接收线圈。其接收原理如下：我们的振荡器不是工作在振幅稳定的状态，而是调节在刚刚起振的边际状态（边限振荡器由此得名）。这时电路参数的任何变化都会引起振荡幅度的变化。当发生共振时，如前所述，样品要吸收射频场的能量，使振荡线圈的品质因数（即 Q 值）下降。由于电路处在边限振荡状态，Q 值的下和导致振幅下降，振荡信号经检皮、放大后得到的是实际上是振荡幅度的包络线，它反映共振时吸收引起的振荡幅度的变化，也就是共振吸收曲线。振荡器检波的高频信号直接输出到数字频率计，从而可直接读出射频场的频率。边限振荡器正面面板除

36、了电源开关外（做完实验一定要关好电源，以免机内电源耗电），有一个由十圈电位器做成的频率调节旋钮，此外，还有一个幅度调节旋钮。适当调节这个旋钮可以使共振吸收的信号最大，但由于调节这个旋钮时会改变振汇管的极间电容，从而对频率也有一定影响。边限振荡器背面的“频率输出”与数字频率计连接，“检波输出”与示波器连接。实验内容与实验方法（一）校准磁铁中心的磁场把样品为水（掺有三氯化铁）的样品盒下端的探头到磁铁中心，并使电路盒水平放置在磁铁上方的木座上，左右移动电路盒使它大致处于木座的中间位置。将电路盒背面的“频率输出”和“检波输出”分别与频率计和示波器连接。把示波器的扫描速度旋钮放在 5ms/格或 10ms

37、/格位置，纵向放大旋钮放在 0。1V/格或 0。2V/格位置。打开频率计、示波器和边限振荡器的电源开关，这时频率计应有读数。接通可调变压器电源并把输出调节在较大数值（150200V），缓慢调节边限振荡器的频率旋钮，改变振荡频率（由小到大或由大到小）同时监视示波器，搜索共振信号。什么情况下才会出现共振信号？共振信号又是什么样呢？由共振条件，即式（16）可知，只有w g = B 才会发生共振，如今磁场是性磁铁的磁场 B0 和一个 50 周的交变磁场叠加的结果，总磁场为：B = B - B' cosw't（1-9）025其中 B' 是交变磁场的幅度， w ' 是市电的

38、圆频率。总磁场在 B - B' 到 B + B' 的范00围内正弦曲线随时间变化，只有 B 落在这个范围内才能发生共振。为了容易找到共振信号，要加大 B' （即把可调变压器的输出调到较大数值），使可能发生共振的磁场变化范围增大；另一方面要调节射频场的频率，使w g 落在这个范围，一旦w g 落在这个范围，在磁场变化的某些时刻总磁场 B = w g ，在这些时刻就能观察到共振信号，如图 1-4 所示：共振发生在数值为w g 的水平虚线与代表总磁场变化的正弦曲线交点对应的时刻。如前所述，水的共振信号将如图 1-2(b)所示，而且磁场越均匀尾波中的振荡次数越多，因此一旦观察到

39、信号以后，应进一步仔细调节电路盒在木座上的左右位置，使尾波中振荡的次数最多，亦即使探头处在磁铁中最均匀的中心位置。由图 1-4 可知，只要w g 落在 B - B' B + B' 范围内就能观察到共振信号，00但这时w g 未必正好等于 B0 ，从图上可以看出：当/ B0 时，各个共振信号发生的时间间隔并不相等，共振信号在示波器上的排列不均匀。只有当w g = B0时，它们才均匀排列，这时共振发生在交变磁场过零时刻，而且从示波器的时间标尺可测出它们的时间间隔为 10ms，当然，当w g = B - B 或w g = B + B' 时，当'00示波器上也能观察到均