大學物理化學生物 實驗目錄
永原科學儀器有限公司 http://www.science.com.tw e-mail: a9251255@ms17.hinet.net PHYWE 台灣.香港.澳門 總代理
德國工藝與科技應用於科學教育 PHYWE 於 1913 創立於德國 Göttingen 城市,創始人 Dr. Gotthelf Leimbach 和幾位 諾貝爾得獎者在歌廷根的小鎮上實驗性的將科學文化與教育結合。PHYWE 公司專業從事於物 理、化學、生物等科學實驗設備教學和研究,產品製造於德國,並且提供各式示範實驗和教 學解決方案,在世界各地的小學到大學水平的教育和研究領域廣泛使用。更結合新興科技發 展趨勢,推動 e 化學習,結合電腦軟體操作,使科學實驗結果分析更趨於真實。 永原科學儀器公司為 PHYWE 公司在台灣、香港、澳門總代理,專門為各院校及機構提供 完整的設計、規劃和培訓,並提供完善的售後服務等。目前超過 90 個國家 145,000 所著名大 學院校都已選擇 PHYWE,您也想要更近一步了解 PHYWE 嗎?
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PHYWE 提供超過 20 項諾貝爾獎實驗 1902 物理
1901 物理
Hendrik A. Lorentz Wilhelm Conrad Röntgen
亨德里克•勞侖茲
威廉·康拉德·倫琴
Pieter Zeemann 彼得•塞曼
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→ LEP 5.4.01-00 銅的特徵 X 射線 (物理 Page 54)
→LEP 5.1.10-07
正常與反塞曼效應 (物理 Page 51)
1903 物理
1907 物理
Marie 馬里
Albert A. Michelson
Pierre CurieHenri 皮埃爾·居里
阿爾伯特·邁克生
Becquerel 貝克勒爾
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→ LEP 5.2.01-01
→ LEP 2.2.05-05 → LEP 5.2.21-15
半衰期與放射性平衡 (物理 Page 52)
光學臺邁克生干涉儀 (物理 Page 21) 拉塞福實驗 (物理 Page 53)
1910 物理
1911 物理
Johannes Diderik van der Waals
Wilhelm Wien
約翰尼斯·迪德里克凡得·瓦耳
威廉·溫
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→LEC 01.13 Boyle 定律(化學 Page 3) →LEC 01.12 Amontons 定律(化學 Page 3)
→ LEP 3.5.01 斯特凡-波茲曼輻射定律(物理 Page 35)
1914 物理
1918 物理
Max von Laue
Max Planck
馬克斯·馮·勞厄
馬克斯·普朗克
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→LEP 5.4.16-00 不同晶體之 X 射線觀察與勞厄法
→LEP 5.4.09-00 杜倫-宏德位移定律與普朗克量子作用
(物理 Page 62)
(物理 Page 61)
1921 物理
1922 物理
Albert Einstein
Niels Bohr
亞伯特·愛因斯坦
尼爾斯·波爾
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→LEP 5.1.05-01 從光電效應看普朗克量子作用
→LEP 5.4.10-00 不同陽極材料的特徵 X 射線與莫塞萊定律
(物理 Page 50)
(物理 Page 61)
1923 物理
1924 物理
Robert A. Millikan
Manne Siegbahn
羅伯特·安德魯·密立根
曼內·西格巴恩
與 PHYWE 相關實驗: → LEP 5.1.01-00 基本電荷與密立根實驗 (物理 Page 49)
與 PHYWE 相關實驗: → LEP 5.4.40-00 X 射線能量偵測器光譜法 (物理 Page 65)
1924 物理
1925 物理
Willem Einthoven
James Franck 詹姆斯·法蘭克
恩索溫·愛因托芬
Gustav Hertz 古斯塔夫·赫茨
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→ LEB 02.01 人類心電圖 (生物 Page 02)
→ LEP5.1.03-15 氖管法蘭克-赫茲實驗 (物理 Page 49)
1927 物理
1929 物理
Arthur H. Compton
Louis de Broglie
阿瑟·霍利·康普頓
皮雷·雷蒙·德·布羅意
C.T.R. Wilson 威爾森
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→ LEP 5.2.44-15 康普頓效應 (物理 Page 56) → LEP 5.2.46-15 康普頓散射截面 (物理 Page 56) → LEP 5.4.17-00 X 射線之康普頓散射 (物理 Page 62)
→ LEP 5.1.13-00 電子衍射 (物理 Page 52)
1932 物理
1936 物理
Werner Heisenberg
Victor F. Hess 維特•赫斯
沃纳·海森堡
Carl D. Anderson 卡爾·安得森
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→ LEP 2.3.01-00 單狹縫衍射與海森堡不確定性原理
→ LEP 5.2.04-00 金屬的霍爾效應(物理 Page 53)
(物理 Page 23)
→ LEP 5.2.32-00 β光譜(物理 Page 55)
1943 物理
1945 物理
Otto Stern
Wolfgang Pauli
奧托·斯特恩
沃爾夫岡·包立
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→ LEP 5.1.11-11 斯特恩-革拉赫實驗 (物理 Page 51)
→ LEP 4.5.02-00 耦合震盪電路 (物理 Page 47)
1954 物理
1971 物理
Max Born 馬克斯·波恩
Dennis Gabor
Walter Bothe 瓦爾特·波西
丹尼斯·伽柏
與 PHYWE 相關實驗: → LEP
與 PHYWE 相關實驗:
5.1.13-00 電子衍射 (物理 Page 52)
→ LEP 2.6.03-00 全像圖記錄與重構 (物理 Page 28) → LEP 2.6.07-01 氦氖雷射 (物理 Page 29)
1986 物理
2009 物理
Heinrich Rohrer 海因里希·羅勒 Gerd Binnig 格爾德·賓寧
Charles K. Kao 查理斯·高錕
與 PHYWE 相關實驗:
與 PHYWE 相關實驗:
→ LEP 5.3.20-00 掃描式穿隧顯微鏡石墨表面原子解析 (物理 Page 58)
→ LEP 2.6.10-00 光纖 (物理 Page 30)
Product Information
Applications of Ultrasounds Medicine, Material Sciences and Industry
The combination of basic sets an extension sets fits to various application of ultrasound. Ultrasounds are used in a multiple number of applications in different fields, whereas two basic techniques are used. Echography: an ultrasonic pulse is sent through an object. The observed echo (intensity and time delay) is used to analyse static phenomena in various fields. In medicine, echography is used for tumor diagnostics, cardiography and ophthalmology. In material sciences, engineering and industry non destructive testing of metals, concrete, wood and composites, as well as level measurement in process control are major applications. Doppler sonography: an ultrasonic pulse is send on a moving object and frequency shift due to Doppler effect is observed. From this, velocities are calculated which is of major interest in flow measurement in industry and medicine.
Applied Science
Features Modular concept consisting of 2 basic and 8 extension sets Rapid and comprehensive concept starting from the basics of ultrasounds up to numerous applications 21 described experiments in various fields (medicine, material sciences, industrial applications) Easy set-up Multiple measurement techniques are covered (echography, Doppler sonography, time-motion mode etc.)
應用科學
Applied Sciences
www.phywe.com
Product Information
The following equipments allow to do 21 laboratory experiments in the field of ultrasound applications. With each basic kit (echography,13921-99 or Doppler sonography, 13923-99) several basic experiments can be realized. With the 8 extension kits, more application oriented experiments can be done. For instance, with the medical extension kit for echography (13921-04) together with the corresponding basic kit 13921-99, 4 experiments can be executed.
Basic Set Ultrasonic echoscope Ultrasonic echoscope, Ultrasonic probe 1 MHz, Ultrasonic probe 2 MHz, Ultrasonic gel, Ultrasonic test block transparent, Ultrasonic test cylinder (3), Ultrasonic reflexion plates. Basic Set Ultrasonic echoscope
Basic set: Ultrasonic Doppler technique Ultrasonic Doppler unit, Centrifugal pump, Ultrasonic gel, Ultrasonic Doppler fluid, Ultrasonic probe 2 MHz, Doppler prism 3/8, Tube set Basic set: Ultrasonic Doppler technique
Extension set : Non destructive testing Delay line 17°, Delay line 38°, Delay line 56°, Sample for angle beam test, Test block with cracks, Test block with discontinuities, Delay line TOFD Extension set : Non destructive testing
Ultrasonic probe 4 MHz Ultrasonic probe 4 MHz
Extension set: Shear waves Ultrasonic probe 1 MHz, Shear wave set (incl. 2 probe holders), Aluminium sample for shear waves, Hydrophone for sound field measurement, Hydrophone plate, Hydrophone holder, Holder block Extension set: Shear waves
Extension set: medical ultrasonic diagnostics Heart model, Breast dummy, Eye dummy Extension set: medical ultrasonic diagnostics
Ultrasonic probe 2 MHz Ultrasonic probe 2 MHz
Extension Set: CT Scanner CT scanner, CT control unit with tomography software, Water tank, CT sample Extension Set: CT Scanner
Extension Set: Mechanics of flow Prisms and pipes incl. Tubes, Standpipe
Extension Set: Mechanics of flow
Extension Set: medical Doppler Sonography Arm dummy, Doppler probe 2 MHz Extension Set: medical Doppler Sonography
Applied Science
應用科學
Product Information
ScanningScanning-Tunnelingunneling-Micr Microscope Your entry into the nanoscale world
Fascinating Experiments in the field of quantum mechanics, solid state physics, material sciences and nanotechnology Since the developement of the Scanning Tunneling Microscope (STM) by Gerd Binning and Heinrich Rohrer in 1981 and the nobel prize for physics in 1986 the STM is one of the most used device in the fields of surface sciences and nano sciences. It provides a direct and affordable access to the nanoscopic world and enables the investigation of effects and characteristics at atomic and molecular scale The Compact-STM from PHYWE is designed for quick and reliable measurements by experts and novices alike. It is characterized by a compact design with integrated controll-unit and vibrational damping. Together with the easy handling and the included well-engineered software measureNano the PHYWE STM is a ideal devices for scientific classes, science centers, lectures, lab courses and research to convey the fascination of nanoscale world as well as applications of nanotechnology.
Applied Science
Features Experiments in the fields of nano technology, quantum mechanics, solid state physics, material sciences Compact measuring USB device with integrated control-unit and vibration damping Imaging and spectroscopy of conducting samples at atomic scale including measureNano, a wellengineered software for measuring, analyzing and visualization Complete set, incl. HOPG- and GoldSample, Tools and Consumables Easiest and most affordable method for a direct access into the nano world Unpacking, Swichting-on, Measuring – in 15 min to atomic resolution
應用科學
Applied iences
www.phywe.com
Product Information
For example, the imaging of graphite (HOPG) atoms can be performed without preparation time in only 15 min, from unpacking to the result of course. The Compact-STM is an USB-device and is being delivered in stable aluminium case including consumables, tools and sample set. A variety of experiments to following topics can be performed: Material characteristics, like micro and nano morphology
Quantum mechanical effects, such as tunneling and charge density waves
Nano structures
Single molecule contacts
Imaging of atoms and molecules
Self organization of molecules (self assembled monolayers)
Solid State characteristics, such as conductivity
and many more
2 x 2nm2, atomic resolution on graphite (HOPG)
13 x 13nm2, 2-D molecular crystals of dotriacontan and octadecanol on graphite
6 x6 nm2, Charge density waves on TaS2
560 x 560nm2, evaporated gold terraces with mono atomic step height
500 x 500nm2, carbon nanotubes on graphite
500 x 500nm2, polished copper surface
11 x 11nm2, Electrode surface modified with multilayers of polyoxometalate
500 x 500nm2, nano grid
Products Compact-Scanning Tunneling Microscope Complete set to study conducting samples at atomic and molecular scale, incl. samples, tools and consumables Content of delivery: Scan head and control-unit on vibration-isolated experimentation board, scan head cover with magnifying lens, toolset for preparing and mounting tunneling tips,Pt-Ir wire for tunneling tips,Sample Kit incl. HOPG (high oriented polycrystalline graphite), gold (111) films on sample support, and 4 spare sample supports,power supply, USB cable, aluminium case, software measureNANO, for measuring, analyzing and visualization, handbook including short description of starting experiments with graphite and gold (111), Quick Installation Guide Compact-Scanning Tunneling Microscope
Applied Science
應用科學
09600.99
物理
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物理 目錄 LEP 01
力學
頁
1.3.35-00
水波槽中水波的干涉與衍射
11
1.1.01-00
基本常數測量,長度、質量和時間
1
1.4.01-00
液體密度
11
1.2.01-00
力矩
1
1.4.02-00
旋轉液體的表面
11
1.2.02-00
彈性模量
1
1.4.03-00
牛頓與非牛頓液體的黏度(旋轉黏度計)
11
1.2.03-00
力學滯回曲線
1
1.4.04-00
落球黏度計黏度量測
12
1.3.01-01
虎克定律
2
1.4.05-00
白金環法(Du Noüy method)表面張力測量
12
1.3.01-11
虎克定律—Cobra3 電腦輔助實驗
2
1.4.06-11
拉出法測量表面張力 Cobra3 電腦輔助實驗
12
1.3.03 -01/05
牛頓第二定律(氣墊導軌/滑車與滑軌)
2
1.4.07-00
氣壓高度公式
12
1.3.03 -11/15
牛頓第二定律-Cobra3 電腦輔助實驗
2
1.4.08-00
升力與拖力(流動阻抗)
13
1.5.01-00
弦振動
13
(氣墊導軌/滑車與滑軌 ) 1.3.05 -01/05
碰撞定律 (氣墊導軌/滑車與滑軌)
3
1.5.03-11
空氣中的聲速 Cobra3 電腦輔助實驗
13
1.3.05 11/15
碰撞定律--- Cobra3 電腦輔助實驗
3
1.5.04-11
聲音的都卜勒效應 Cobra3 電腦輔助實驗
13
1.5.05-15
克拉德尼圖形 Cobra3 電腦輔助實驗
14
(氣墊導軌/滑車與滑軌) 1.3.07-01
自由落體
3
1.5.06-01/15
肯特管聲速測量 Cobra3 電腦輔助實驗
14
1.3.07-11
自由落體--- Cobra3 電腦輔助實驗
3
1.5.07-01/15
昆克管波長與頻率測量 Cobra3 電腦輔助實驗
14
1.3.09-01
使用卡文迪西天平測定重力常數電腦輔助實驗
4
1.5.08-11
亥姆霍茲共振器的共振頻率 Cobra3 電腦輔助實驗
14
1.3.11-00
拋物運動
4
1.5.09-11
聲波干涉 駐波與單狹縫的衍射 Cobra3 電腦輔助實
15
驗
1.3.12-00
沖擊擺
4
1.5.10-00
液體中聲速的光學測定法
15
1.3.13-01/05
轉動慣量和角加速度
5
1.5.11-00
液體中超音波的相速度與群速度
15
1.3.13-11/15
轉動慣量與角加速度 Cobra3 電腦輔助實驗
5
1.5.12-00
液體中聲速和溫度的關係
15
1.3.15-00
矩與角動量
5
1.5.13-00
超音波駐波波長測定
16
1.3.16-01
離心力
5
1.5.14-00
空氣中超音波的吸收
16
1.3.19-00
陀螺儀定理/3 軸陀螺儀
6
1.5.15-15
單狹縫與雙狹縫系統的超音波衍射 電腦輔助實驗
16
1.3.18-00
力學能守恆/馬克士威爾輪
6
1.5.16-15
多狹縫系統的超音波衍射 電腦輔助實驗
16
1.3.16-11
離心力 Cobra3 電腦輔助實驗
6
1.5.17-15
針孔與圓形障礙物的超音波衍射電腦輔助實驗
17
1.3.20-00
陀螺儀定理/萬向陀螺儀
6
1.5.18-00
菲涅耳透鏡的超音波衍射/菲涅耳區
17
1.3.21-00
單擺
7
1.5.19-15
兩全同超音波發射器的干涉 電腦輔助實驗
17
1.3.22-00
可倒擺
7
1.5.20-00
勞埃德鏡(Lloyd mirror)超音波的干涉
17
1.3.23-01
單擺振盪/可調重力擺
7
1.5.21-15
聲速的測定(聲納原理)Cobra3 電腦輔助實驗
18
1.3.23-11
單擺振盪 Cobra3 電腦輔助實驗
7
1.5.22-00
超音波邁克生干涉儀
18
1.3.25-01
耦合擺
8
1.5.23-00
平直邊界超音波的干涉
18
1.3.25-11
耦合擺 Cobra3 電腦輔助實驗
8
1.5.24-15
超音波都卜勒效應 Cobra3 電腦輔助實驗
18
1.3.26-11
螺旋彈簧串聯及並聯的簡諧振盪 Cobra3 電腦輔助實驗
8
LEP 02
光學
1.3.27-01
強迫振盪:玻爾擺
8
2.1.01-01
光速測量
19
1.3.27-11
強迫振盪:玻爾擺(傅立葉分析共振頻率測定)
9
2.1.02-00
透鏡定律與光學儀器
19
2.1.03-00
稜鏡的色散與解析度與光柵光譜儀
19
Cobra3 電腦輔助實驗 1.3.28-01
轉動慣量/平行軸定理
9
2.2.01-00
光的干涉
19
1.3.28-11
不同物體的轉動慣量/平行軸定理電腦輔助實驗
9
2.2.02-00
牛頓環
20
1.3.30-00
扭振與扭轉模數
9
2.2.02-05
光學臺牛頓環裝置
20
1.3.31-00
轉動慣量與扭振
10
2.2.03-00
玻爾定律雲母片的干涉
20
1.3.32-00
連續橫波的週期性傳播
10
2.2.04-00
菲涅耳區/環狀板
20
1.3.33-00
繩波的相速度
10
2.2.05-05
光學臺邁克生干涉儀
21
1.3.34-00
水波槽的波動現象
10
2.2.05-00
邁克生干涉儀
21
2.2.06-00
邁克生干涉儀的同調與光譜線寬度
21
3.2.02-01
氣體的熱容
31
2.2.07-00
邁克生干涉儀空氣與 CO2 的折射率測定
21
3.2.05-00
氣體絕熱係數:佛拉莫斯費爾德振盪器
32
2.2.07-05
用光學臺邁克生干涉儀測定 CO2 的折射率
22
3.2.04-00
熱狀態方程與臨界點
32
2.2.09-00
高分辨率邁克生干涉儀
22
3.2.03-00
馬克士威爾速率分佈
32
2.2.10-00
邁克生干涉儀都卜勒效應
22
3.2.02-11
氣體的熱容--- Cobra3 電腦輔助實驗
32
2.2.11-00
用馬赫-岑得干涉儀測定空氣折射率
22
3.2.06-00
焦耳-湯姆森效應
33
2.2.12-05
用法布立-培若干涉儀測定雷射光波長
23
3.3.01-01
金屬熱容
33
2.2.12-06
法布立-培若干涉儀--光學共振器模態
23
3.3.01-11
金屬熱容--- Cobra3 電腦輔助實驗
33
2.3.01-00
單狹縫衍射與海森堡不確定性原理
23
3.3.02-00
熱功當量
33
2.3.02-00
光於單狹縫與邊界的衍射
23
3.4.01-00
高溫水的蒸氣壓
34
2.3.03-00
針孔與圓形障礙物衍射強度
24
3.4.02-00
低於 100 ℃水的蒸氣壓:莫耳汽化熱
34
2.3.04-00
多狹縫與光柵的衍射強度
24
3.4.03-00
沸點升高
34
2.3.04-05
光學臺雙狹縫、光柵的光衍射
24
3.4.04-00
凝固點降低
34
2.3.05-00
單狹縫與雙狹縫系統衍射強度測定
24
3.5.01-01/15
斯特凡-波茲曼幅射定律
35
2.3.06-00
單狹縫與導線衍射強度測定:巴比涅定理
25
3.5.02-00
金屬的熱導率與電導率
35
2.3.06-05
光學臺單狹縫與導線衍射強度測定:巴比涅定理
25
3.6.01-00
太陽能集光器
35
2.4.02-01
距離的光度定律
25
3.6.02-00
熱泵
35
2.4.02-11
距離的光度定律--- Cobra3 電腦輔助實驗
25
3.6.03-00
熱絕緣與熱傳導
36
2.4.04-00
朗伯定律(Lambert’s law)
26
3.6.04-01/15
史特林引擎
36
2.5.01-00
四分之一波板的極化
26
LEP 04
電學
2.5.01-05
光學臺四分之一波板的極化
26
4.1.01-01
低電阻測定
37
2.5.02-00
極化測定法
26
4.1.01-15
歐姆定律(使用 FG 模組)
37
2.5.03-00
菲涅耳方程:反射理論
27
4.1.02-00
惠斯同電橋
37
2.5.04-00
馬呂士定律
27
4.1.03-00
電壓源的內電阻與匹配
37
2.6.01-00
法拉第效應
27
4.1.04-01/15
溫度對不同電阻與二極體的影響
38
2.6.01-05
光學臺法拉第效應
27
4.1.06-01/15
電流天平:作用於載流導體上的力
38
2.6.03-00
全像圖記錄與重構
28
4.1.07-00
半導體熱發電機
38
2.6.03-05
主全像圖的轉移
28
4.1.08-00
帕爾帖熱泵
38
2.6.03-06
真實時間程序 I(板的彎曲)
28
4.1.09-01
太陽能電池特徵曲線
39
2.6.04-00
二氧化碳雷射
28
4.1.09-15
半導體特徵曲線(使用 FG 模組)
39
2.6.05-11
雷射都卜勒流速計--- Cobra3 電腦輔助實驗
29
4.1.11-00
質子交換膜(PEM)燃料電池與電解槽特徵與效率
39
2.6.07-01/05
氦氖雷射
29
4.1.12-00
法拉第定律
39
2.6.08-00
雷射光激發法
29
4.1.13-15
二階導體:電解(使用 FG 模組)
40
2.6.09-00
Nd-YAG 雷射
29
4.2.01-00
平行板電容電場與電位
40
2.6.10-00
光纖
30
4.2.02-01
電容充電曲線
40
2.6.11-00
傅氏光學:2 倍焦距
30
4.2.02-15
電容開關行為與感應率(使用 FG 模組)
40
2.6.12-00
傅氏光學:4 倍焦距-濾光和重構
30
4.2.03-00
金屬球與球形電容器電容
41
2.6.13-00
邁克生干涉儀磁致伸縮實驗
30
4.2.04-01
庫侖定律與像電荷
41
LEP 03
熱力學
4.2.04-15
庫侖定律--- Cobra3 電腦輔助實驗
41
3.1.01-00
固體與液體的熱膨脹
31
4.2.05-00
金屬球的庫侖電位與庫侖場
41
3.2.01-01
理想氣體狀態方程
31
4.2.06-00
不同金屬的介電常數
42
3.2.01-15
理想氣體狀態方程(使用 Cobra3)
31
4.3.01-00
地球磁場
42
4.3.02-01/15
單一線圈磁場與必歐-沙伐定律
42
5.2.01-01
半衰期與放射性平衡
52
4.3.03-01/15
亥姆霍茲線圈磁場
42
5.2.01-11
半衰期與輻射性平衡---Cobra3
52
4.3.04-00
磁場中的磁矩
43
5.2.03-11
放射性衰變的泊松分佈與高斯分佈---Cobra3
52
4.3.05-00
長直導體外的磁場
43
5.2.04-00
放射性粒子虛擬與擴散型雲霧室
53
4.3.06-00
導體內部的磁場
43
5.2.20-15
多頻分析儀測量不同來源的α能量
53
4.3.07-11
磁滯(使用電腦介面)
43
5.2.21-01/11/15
拉塞福實驗
53
4.3.08-00
邁克生干涉儀的磁致伸縮
44
4.4.01-00
變壓器
44
5.2.22-11/15
鋂 241α光譜精細結構 11 with Cobra3 / 5 with CA
54
4.4.02-01/15
磁感應
44
5.2.23-11/15
鐳 226α能量 11 with Cobra3 / 15 with MCA
54
4.4.03-01/11
螺線管的電感
44
5.2.24-11/15
氣體中α粒子能量損耗 11 with Cobra3 / 15 with MCA
54
4.4.04-01/11
交流電路線圈
45
5.2.31-00
電子吸收
55
4.4.05-01/11
交流電路電容器
45
5.2.32-00
β光譜
55
4.4.06-01/11
RLC 電路
45
5.2.41-01/11
距離定律與γ或β射線的吸收
55
4.4.07-00
整流電路
45
4.4.08-00
RC 濾波
46
4.4.09-01/15
高通與低通濾波
46
4.4.10-00
RLC 測量電橋
46
5.2.44-11/15
康普頓效應 11 with Cobra3 / 15 with MCA
56
4.4.11-00
交流電路的電阻 相位漂移及功率
46
5.2.45-11/15
鋇 137m 內轉換 11 with Cobra3 / 15 with MCA
56
4.4.12-11
感應脈衝
47
5.2.46-11/15
光子核截面/康普頓散射截面 11 with Cobra3 / 15 with MCA
56
4.5.02-00
耦合振盪電路
47
5.2.47-11/15
X 射線螢光與莫塞萊定律 11 with Cobra3 / 15 with MCA
56
4.5.04-00
微波干涉
47
5.3.01-01
p 型鍺板霍爾效應
57
4.5.05-00
微波衍射
47
5.3.01-11
p 型鍺板霍爾效應(使用 Cobra3)
57
4.5.06-00
微波的衍射與極化
48
5.3.02-01/11
n 型鍺板霍爾效應 01 with teslameter / 11 with Cobra3
57
4.5.08-00
喇叭天線(Horn antenna)輻射場與微波
48
5.3.03-00
金屬的霍爾效應
57
4.5.09-00
受挫式全反射(Frustrated total reflection)與微波
48
5.3.04-01/11
鍺板帶隙
58
LEP 05
物質結構
5.3.10-00
表面處理與電漿物理
58
5.1.01-00
基本電荷與密立根實驗
49
5.3.11-00
帕申曲線與電漿物理
58
5.1.02-00
電子荷質比
49
5.3.20-00
掃描式穿隧顯微鏡(STM)石墨表面原子解析
58
5.1.03-11
汞管法蘭克-赫茲實驗
49
5.4.01-00
銅的特徵 X 射線
59
5.1.03-15
氖管法蘭克-赫茲實驗
49
5.4.02-00
鉬(Molybdenum)的特徵 X 射線
59
5.1.04-01/05
從光電效應看普朗克量子作用(干涉濾波器分光)
50
5.4.03-00
鐵的特徵 X 射線
59
5.1.05-01/05
從光電效應看普朗克量子作用(繞射光柵分光) 50
5.4.04-00
特徵 X 射線強度與陽極電流和陽極電壓的函數關係
59
5.1.06-00
精細結構,單電子與雙電子光譜
50
5.4.05-00
鉬 X 射線單色化(Monochromatization)
60
5.1.07-00
巴耳末系與雷德堡常數測定
50
5.4.06-00
銅 X 射線單色化
60
5.1.08
雙電子系統原子光譜:氦、氖
51
5.4.07-00
鉬 X 射線 Kα雙重態分離與精細結構
60
5.1.10-05/07
正常與反塞曼效應
51
5.4.08-00
鐵 X 射線 Kα雙重態分離與精細結構
60
5.1.11-01/11
斯特恩-革拉赫實驗
51
5.4.09-00
杜倫-宏德位移定律與普朗克量子作用
61
5.1.12-00
電子自旋共振
51
5.4.10-00
不同陽極材料的特徵 X 射線與莫塞萊定律
61
5.1.13-00
電子衍射
52
5.4.11-00
X 射線的吸收
61
01 with digital counter / 11 with Cobra3 / 15 with MCA
01 with GM counter / 11 with Cobra3 5.2.42-11/15
γ吸收係數與能量的影響
55
11 with Cobra3 / 15 with MCA
5.4.12-00
X 射線 K 吸收邊緣、L 吸收邊緣與莫塞萊定律
61
及雷德堡常數 5.4.13-00
不同取向之氯化鈉單晶結構檢驗
62
5.4.14/15-00
不同晶體結構之 X 射線觀察與德拜粉末法
62
14-00 with cubic structure / 15-00 with hexagonal structure
5.4.16-00
不同晶體之 X 射線觀察與勞厄法
62
5.4.17-00
X 射線之康普頓散射
62
5.4.18-00
X 射線劑量
63
5.4.19-00
血管模型顯影劑實驗
63
5.4.20-00
不可見物體長度及位置測定
63
5.4.21/22/23
不同粉末樣本之衍射德拜圖形
63
5.4.26-00
立方晶格粉末樣本德拜反射強度衍射測定
64
55.4.27-00
衍射德拜測量檢驗軋板結構
64
5.4.28-00
鎢的特徵 X 射線
64
5.4.40-00
X 射線能量偵測器光譜法
65
5.4.41-00
X 射線能量偵測器能量解析度與多頻分析系統
65
5.4.42-00
X 射線能量偵測器固有螢光輻射
65
5.4.45-00
金屬的定性 X 射線螢光光譜
65
5.4.46-00
合金的定性 X 射線螢光分析
66
5.4.47-00
粉末樣本的定性 X 射線螢光分析
66
5.4.48-00
液體的定性 X 射線螢光分析
66
5.4.50-00
合金的定量 X 射線螢光分析
66
5.4.51-00
液體的定量 X 射線螢光分析
67
5.4.52-00
X 射線螢光光譜階層厚度測定
67
5.4.60-00
康普頓效應與直接測量能量散佈
67
5.4.60-00
康普頓效應與直接測量能量散佈
68
5.4.61-00
K 吸收邊緣與 L 吸收邊緣能量散佈測量
68
5.4.62-00
能量散佈 X 射線光譜法測定單晶晶格常數
68
5.4.63-00
能量散佈測量法與杜倫-宏德位移定律
68
/24/25-00
力學
大學物理
1.1.01-00 基本常數測量, 基本常數測量,長度、 長度、質量和時間 相關內容: 相關內容:
長度,直徑,內徑厚度,曲率,遊標 卡尺,質量測定,時間測量 實驗內容: 實驗內容:
遊標卡尺、螺旋測微計和球徑計用於 準確測量長度,厚度,直徑及曲率。 機械天平用於測定質量。十進制計數 器用於準確測定時間。實驗演示了測 量步驟,測量精度和讀數精度。
1.2.01-00 力矩 相關內容: 相關內容:
力矩,力偶,平衡,靜力學,桿杆, 共面力 實驗內容: 實驗內容:
共面力(重力,彈簧秤)作用於力矩盤支 點的兩側。平衡時, 力矩決定於力的 大小、方向和作用點。
1.2.02-00 彈性模量 相關內容: 相關內容:
楊氏模量,彈性模量,壓力,變形, 柏松比,虎克定律 實驗內容: 實驗內容:
一金屬棒由兩端點支撐。它受作用於 中心的力而發生彎曲變形。彈性模量 取決於棒的彎曲變形及其幾何參數。
1.2.03-00 力學滯回曲線 相關內容: 相關內容:
楊氏模量,彈性模量,壓力,變形, 柏松比,虎克定律 實驗內容: 實驗內容
當金屬棒被扭曲時,確定了轉距和轉 角的關係。滯回曲線被記錄下來。
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1.3.01-01 虎克定律 相關內容: 相關內容:
虎克定律,彈性系數,彈性極限, 彈性滯後,彈性後效 實驗內容: 實驗內容
測定兩個有不同彈性系數螺旋狀 彈簧,從而証明了虎克定律的有效 性。通過改變砝碼的質量研究螺旋 狀彈簧的伸長量,彈簧的伸長量與 變形力成比例。作為對比,給一根 橡膠帶施加同樣的力,在外力和最 終形變之間並無確定的比例關係。 1.3.01-11 虎克定律— 虎克定律—Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容:
彈性系數,彈性極限,拉伸和壓縮 實驗內容: 實驗內容
由於不同螺旋狀彈簧的彈性系數 不同,從而証明瞭虎克定律的有效 性。作為對比,檢驗一根橡膠帶的 拉伸特性,其所受外力和最終伸常 量沒有一定比例關係。
1.3.03 -01/05 牛頓第二定律( 牛頓第二定律(氣墊導軌/ 氣墊導軌/滑車與滑軌) 滑車與滑軌) 相關內容: 相關內容:
速度,加速度,力,重力加速度 實驗內容: 實驗內容
位移一時間定律,速度時間定律, 用氣墊導軌上的等加速直線運動 測定質量、加速度、力之間的關 係。
1.3.03 11/15 牛頓第二定律牛頓第二定律-Cobra3 電腦輔助實驗( 電腦輔助實驗(氣墊導軌/ 氣墊導軌/滑車與滑軌 ) 相關內容: 相關內容:
速度,加速度,力,重力加速度, 能量轉換 實驗內容: 實驗內容
位移一時間定律,速度時間定律, 用氣墊導軌上的等加速直線運動 測定質量、加速度、力之間的關 係。
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1.3.05 -01/05 碰撞定律 (氣墊導軌/ 氣墊導軌/滑車與滑軌) 滑車與滑軌) 相關內容: 相關內容:
動量守恆, 能量熟守恆, 線性運 動, 速度, 彈性損失,彈性碰撞 實驗內容: 實驗內容
兩滑塊在氣軌上無摩擦運動,進行 彈性和非彈性碰撞,在它們相互碰 撞前後的時間,分別測量二者的速 度。 1.3.05 11/15 碰撞定律--碰撞定律--- Cobra3 電腦輔助實驗 (氣墊導軌/ 氣墊導軌/滑車與滑軌) 滑車與滑軌) 相關內容: 相關內容:
動量守恆, 能量熟守恆, 線性運 動, 速度, 彈性損失,彈性碰撞 實驗內容: 實驗內容
兩滑塊在氣軌上無摩擦運動,進行 彈性和非彈性碰撞,在它們相互碰 撞前後的時間,分別測量二者的速 度。 1.3.07-01 自由落體 相關內容: 相關內容:
等加速直線運動,落體定律,重力 加速度 實驗內容: 實驗內容
一個球體自由下落一定距離。從圖 表中進行估測出下落時間。通過這 樣可以確定重力加速度。
1.3.07-11 自由落體--自由落體--- Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容:
等加速直線運動,落體定律,重力 加速度 實驗內容: 實驗內容
測量從不同高度 s 下落的時間 t。s 表示為 t 或 t2 的函數。這樣自由落體 的位移一時間定律就表示為
1 s = .g .t 2 2 這樣,由測得值即可確定重力加速 度 g。
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1.3.09-01 使用卡文迪西天平測定重力常數 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容:
重力定律,扭轉振盪,自由振盪及阻 尼振盪,受力振盪,角恢復矩,球及 桿的轉動慣量,Steiner 定理,剪力模 數。
實驗內容: 實驗內容
兩個質量相同的小鉛球被放置於由一條細鎢線懸掛的橫桿兩端,這 樣它就可以在平衡點自由擺動。當旋轉臂上兩個質量更大的鉛球被 轉到兩個小鉛球附近時,由萬有引力效應而產生了小鉛球向著大鉛 球方向的加速度。同時,扭曲的金屬線產生了旋轉恢復力矩,橫桿 處於在新平衡點的阻尼振盪狀態。引力常數可從不同平衡點旋轉角 度的不同及引力下旋轉系統的擺動系統行為來測定。 一個集成電容傳感器產生了與偏轉角成正比的直流電壓。直流電壓 隨時間的變化可通過介面系統記錄下來,從而測定所要求的旋轉角 的值。 1.3.11-00 00 拋物運動 相關內容: 相關內容: 彈道拋物線,定加速度運動,彈道學
實驗內容: 實驗內容 一個鋼球從水平面以不同初速度、不同 角度由彈簧發射出去。測定射程、發射 高度、拋射角和發射速度之間的關係。
1.3.12-00 00 沖擊擺 相關內容: 相關內容: 位能與動能/轉動能量/轉動慣量/非彈性碰撞/動量守恆原理/角動量/發 射速度量測。 實驗內容: 實驗內容 測定鋼球發射速度的一個經典方法,是將鋼球射入一個靜止的擺錘中, 擺錘的質量比鋼球的質量大得多,擺杆是剛性的。在這個過程中,鋼球 與擺一起振盪。在這個非彈性碰撞中動量保持不變。如果已知擺的機械 參數,我們可以推出擺錘(包括入射鋼球)位於擺的振動幅度最低點的速 度。兩物體在這個相位時的動量應該與入射鋼球與擺碰撞前的動量相 等。如果知道了擺錘和鋼球的質量,我們就可以計算出鋼球的發射速 度。為了安全地使用這個測量原理,需要採用下面步驟:鋼球借助彈簧 力射向擺錘。擺錘有一個空洞承納鋼球。另外,如果有兩個光電門和一 個時間測量設備,就可以獨立、直接地測出鋼球的初速度。
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1.3.13 1.3.13-01/05 轉動慣量和角加速度 相關內容: 相關內容: 角速度,旋轉運動,轉距,圓盤的轉動 慣量,棒狀物的轉動慣量,質點的轉動 慣量 實驗內容: 實驗內容 轉距作用於可以無摩擦旋轉的物體,轉 動慣量由角加速度決定。 根據角加速 度,轉動慣量為質量和質心與轉軸的距 離的函數。實驗測量 1. 圓盤的轉動慣量 2. 棒狀物的轉動慣量 3. 質點的轉動慣量 1.3.13-11/15 轉動慣量與角加速度 Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容:
角速度,旋轉運動,力矩,轉矩,轉 動慣量,轉動能量。 實驗內容: 實驗內容
如果一個恒定轉矩作用於圍繞固定軸 無摩擦旋轉的物體,旋轉角度的變化 與時間的平方成正比增加,角速度則 與時間成正比。
1.3.15-00 矩與角動量 相關內容: 相關內容: 圓周運動,角速度,角加速度,轉動慣 量,牛頓定律,旋轉 實驗內容: 實驗內容 在沒有摩擦的情況下,測量旋轉物體的 瞬時轉角和角速度關於時間的函數,同 時在旋轉過程中加上轉動慣量。角加速 度取決於轉動慣量。
1.3.16-01 離心力 相關內容: 相關內容: 向心力/轉動/角速度/外力 實驗內容: 實驗內容 不同質量的物體以不同角速度沿可調 半徑的圓周運動。測量物體的離心力與 下列參量的函數關係。
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1.3.16-11 離心力 Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 離心力/向心力/轉動/角速度 /外力 實驗內容: 實驗內容 以定角速度 ω、在圓周軌道上運動的物 體具有一定大小的指向軌道中心的加 速度。向心力加速度 a2 是由向心力 F2 產 2 生的。它與角速度的平方 ω 、圓軌道半 徑 r 和質量 m 成比例。
1.3.18-00
力學能守恆/馬克士威爾輪 相關內容: 相關內容: 麥克斯韋輪,平移能,轉動能,勢能, 轉動慣量,角速度,角加速度,瞬時速 度,回轉儀 實驗內容: 實驗內容 在重力場中運動的一輪子可以在兩條 繩索上繞軸回轉。勢能、平移能和轉動 能相互轉化, 並且是時間函數。
1.3.19-00
陀螺儀定理/3 軸陀螺儀 相關內容: 相關內容: 轉動慣量/力矩/角動量/進動/章動。 實驗內容: 實驗內容 通過測量已知大小的不同轉矩所引起 的轉儀角加速度的大小,研究其轉動慣 量。在這個實驗中,回轉儀的兩軸是固 定的。對於轉軸的轉距的不同取值,測 量進動頻率和 3 自由軸回轉儀的回轉頻 率的關係。如果無外力作用的回轉儀轉 軸發生微小轉移,會導致轉軸發生振 動。研究轉軸振動頻率與回轉儀頻率的 函數關係。
1.3.20-00
陀螺儀定理/萬向陀螺儀 相關內容: 相關內容: 轉動慣量/力矩/角動量/進動/章動/混沌 現象。 實驗內容: 實驗內容 如果無外力作用的回轉儀轉軸發生微 小轉移,會導致轉軸發生振動。研究不 同轉動慣量時的進動頻率或轉軸振動 頻率與回轉儀頻率之間的函數關係。在 安裝在方向節上的回轉儀上附加重 量,引起進動。
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1.3.21-00
單擺 相關內容: 相關內容: 擺盪時距/週期/振幅/簡諧振盪。 實驗內容: 實驗內容 懸掛在線上且受重力作用的質點偏離 平橫衡位置。測量由此產生的擺動周期 關於線長和擺角的函數及測定重力加 速度 。
1.3.22-00
可倒擺 相關內容: 相關內容: 複擺/轉動慣量/平行軸定理/單擺長度縮 減/可倒擺/地表重力加速度。 實驗內容: 實驗內容 在既不知道復擺的質量又不知道其轉 動慣量情況下,借助於可逆擺,我們可 以利用複擺的擺動週期測定地面重力 加速度 g。
1.3.23-01
單擺振盪/可調重力擺 相關內容: 相關內容: 振盪週期/簡諧振盪/單擺/複擺/力的分 解/轉動慣量。 實驗內容: 實驗內容 研究不同組成的重力加速度下擺 ( 擺杆 為剛性 ) 的特性, 擺的週期由重力加速 度決定。 使用的擺是這樣的, 擺盤可 以逐漸從豎直方向旋轉到水平方向。 擺 盤偏離其正常豎直方向的角度 Φ 可以 從刻度盤讀出。
1.3.23-11
單擺振盪 Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 振盪週期/簡諧振盪/單擺/複擺/可調重 力擺/力的分解/重力。 實驗內容: 實驗內容
地球的重力加速度 g 通過不同長度單 擺的振盪週期來測定。如果單擺的震 盪平面與地球的重力場不平行,則只 有重力的一個組成成份作用于鐘擺運 動。
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1.3.25-01
耦合擺 相關內容: 相關內容: 螺旋彈簧/重力擺/彈力常數/扭振/力矩/ 拍/角速度/角加速度/特徵頻率。 實驗內容: 實驗內容 兩相同的重力擺中間由軟螺旋彈簧連 接耦合,具有一特定頻率。用 y/t 記錄 兩擺在不同擺動模式和不同耦合因素 下的振幅與時間的關係。不同方法決定 耦合因素。
1.3.25-11
耦合擺 Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 螺旋彈簧/重力擺/彈力常數/扭振/力矩/ 拍/角速度/角加迚度/特徵頻率。 實驗內容: 實驗內容
兩相同的具有特定的特徵頻率的重力 擺中間由軟螺旋彈簧連接耦合。記錄 兩擺在不同擺動模式和不同耦合因素 下的振幅與時間關係。用不同方法決 定耦合因素。
1.3.26-11
螺旋彈簧串聯及並聯的簡諧振盪 Cobra3 電腦輔助實驗 Harmonic oscillations of spiral springs 相關內容: 相關內容: 彈力常數/虎克定律/彈性極限/彈簧並聯 /彈簧串聯/使用介面 實驗內容: 實驗內容 彈簧常數 D 決定於實驗裝備中的不同振 動周期和懸掛砝碼。 1. 測定不同彈簧的彈簧常數 D 2. 測定並聯彈簧的彈簧常數 D 3. 測定串聯彈簧的彈簧常數 D
1.3.27-01
強迫振盪:玻爾擺 相關內容: 相關內容: 角頻率/特徵頻率/共振頻率/扭擺/扭振/ 力矩及恢復矩/阻尼與無阻尼振盪/強迫 振盪/衰減率與耗損率/阻尼常數/對數衰 減/非週期例子/潛變。 實驗內容: 實驗內容: 觀察一個自由振動的振動系統,其連續 變化的振幅衰減決定與阻尼。如果一個 振動系統受到外加周期性扭矩而擺 動,我們會觀察到,在穩定階段,振動 幅度是頻率、外加周期扭矩幅度和阻尼 的函數。自由振動的特徵頻率,和受迫 振動的共振曲線一樣, 也由不同的阻尼 值來決定。
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1.3.27-11
強迫振盪:玻爾擺(傅立葉分析共振頻率測定) Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 角頻率/特徵頻率/共振頻率/扭擺/扭振/ 力矩/恢復矩//阻尼與無阻尼振盪/強迫 振盪/衰減率與耗損率/阻尼常數/對數衰 減/非週期例子/潛變/混沌現象。 實驗內容: 實驗內容 如果一個振盪系統自由擺動,觀察得到其連續的最大振幅的衰減取決於 于阻尼。如果一個振璗系統受到外加周期性扭矩而擺動,我們會觀察 到,在穩定階段,振盪幅度是頻率、外加周期扭矩振幅及阻尼的函數。 測定不同阻尼值的自由振盪的特徵頻率及受迫振盪的共振曲線。因此, 振盪通過使用與移動傳感器相連的 Cobra3 系統來記錄。不同的震盪曲 綫被顯示出來,測定特徵值的必要量可被容易地計算出來。
1.3.28-01
轉動慣量/平行軸定理 相關內容: 相關內容: 剛體/轉動慣量/重心/轉軸/扭振/彈力常 數/角恢復力 實驗內容: 實驗內容 測量繞不同平行軸進行扭轉振動的圓 盤的周期。測定圓盤的轉動慣量與轉軸 到重心的垂線距離的關係。
1.3.28-11
不同物體的轉動慣量/平行軸定理 Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 剛體/轉動慣量/重心/轉軸/扭振/彈力常 數/角恢復力 實驗內容: 實驗內容
剛體的轉動慣量取決於其質量分佈及 轉軸。Steiner 定理闡明了這個關係。
1.3.30-00
扭振與扭轉模數 相關內容: 相關內容: 剪力模數/角速度/力矩/轉動慣量/角恢 復力矩/G 模數/彈性模數 實驗內容: 實驗內容 使不用材料的棒發生扭轉振動。振動周 期和棒的幾何尺寸之間的關係決定於 各種材料不同的剪切模量。
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1.3.31-00
轉動慣量與扭振 相關內容: 相關內容: 剛體/轉動慣量/轉軸/扭振/彈力常數/角 恢復矩/球的轉動慣量/圓盤的轉動慣量/ 柱體的轉動慣量/長桿的轉動慣量/2 質 點的轉動慣量。 實驗內容: 實驗內容 不同物體繞過他們重心的軸做扭轉振 動,由此測量振動週期和轉動慣量與 彈 簧的角回復力矩 。
1.3.32-00
連續橫波的週期性傳播 相關內容: 相關內容: 週期運動/頻率/波長/相速度/駐波/自然 頻率/自由端與固定端/波的阻尼。 實驗內容: 實驗內容 用波動機由一列連續和諧的橫波演示 了連續穩態振盪器的周期性。測定一定 時間間隔內不同振盪器產生的波的個 數和傳播速度。建立頻率、波長和相速 度之間的函數關係。演示和研究駐波。
1.3.33-00
繩波的相速度 相關內容: 相關內容: 波長/相速度/群速度/波方程/諧波 實驗內容: 實驗內容 將一截面為正方形的橡膠繩插入示教 機,產生一列線偏振穩定波。借助頻閃 觀測器確定頻率和波長,從而確定有固 定拉應力的繩波的相速度。隨後確定繩 波的相速度和繩所受拉應力的數學關 係。
1.3.34-00
水波槽的波動現象 相關內容: 相關內容: 表面波的產生/表面波的傳播/波速的相 依性/波的反射/波的折射/凹透鏡、凸透 鏡、平面鏡。 實驗內容: 實驗內容
在水波槽中,波由振盪器產生。圓形 波接著被用於研究震動頻率對波長的 依賴性。在平面波的協助下,可測定 波的傳播速度對水深度的依賴性。並 且,波在金屬板,棱鏡,凹透鏡以及 凸透鏡中的反射與折射可清晰顯示出 來。結果顯示,水波是展示一般波行 為的可行方法。
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1.3.35-00
水波槽中水波的干涉與衍射 相關內容: 相關內容: 水波的衍射/波的干涉/海更斯原理/相位 陣列天線/都卜勒效應 實驗內容: 實驗內容
不同類型的圓形水波同時產生。觀察 所造成的干涉波。通過增加干涉圓形 波的數量,可確定 Hugyens 原理。應 用平面波研究波在不同障礙物(單狹 縫,邊緣,雙狹縫等)的情況下的衍 射現象。在另外一項實驗中,通過產 生兩個圓形干涉波以及觀察對於其中 一個圓形波相的變化所造成的干涉, 可分析“相位陣列天線”原理。 1.4.01-00
液體密度 相關內容: 相關內容: 氫鍵/特例:水/體積膨脹/融化/蒸發/摩爾 天平 實驗內容: 實驗內容 使用摩爾天平測定水和甘油的密度溫 度的關係
1.4.02-00
旋轉液體的表面 相關內容: 相關內容: 角速度/離心力/轉動/旋轉拋物面/平衡 實驗內容: 實驗內容 盛有液體的容器繞軸旋轉,液體表面形 成一旋轉拋物面,其參數由角速度決 定。
1.4.03-00
牛頓與非牛頓液體的黏度(旋轉黏度計) 相關內容: 關內容: 剪應力/內摩擦力/黏度/牛頓液體/非牛 頓液體 實驗內容: 實驗內容 液體的粘性可以用旋轉粘滯儀測定,在 儀器中有一可變速電機驅動浸在液體 中的圓柱轉動,通過螺旋彈簧研究圓柱 體的運動。由於液體的粘性會對圓柱體 產生一個扭矩,這個扭矩可以用彈簧的 長力測得,並從刻度尺中讀出。
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1.4.04-00
落球黏度計黏度量測 相關內容: 相關內容: 液體/牛頓液體/斯托克斯定律(Stokes law)/流動性/動力黏度與運動黏度/黏度 測量 實驗內容: 實驗內容 由於液體和氣體微粒之間的粘度,它們 有不同的粘性。粘性是物質的結構和溫 度的函數,可以通過實驗的方法測定, 例如測定小球在一個充滿待測液體的 管子中的下落速度,即可得到液體的粘 度。
1.4.05-00
白金環法(Du Noüy method)表面張力測量 相關內容: 相關內容: 表面能量/介面/表面張力/黏力/臨界點/ 厄特弗斯方程(Eötvös equation) 實驗內容: 實驗內容 用扭力計測量環在撕破液體膜之前瞬 間的力。表面張力由環的直徑和撕破力 求得。
1.4.06-11
拉出法測量表面張力
Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容 相關內容: 表面能量/表面張力/表面黏力/邊界曲面 實驗內容: 實驗內容 用扭力計測量環在撕破液體膜之前瞬 間的力。表面張力由環的直徑和撕破力 求得。
1.4.07-00
氣壓高度公式 相關內容: 相關內容: 氣體動力論/壓力/狀態方程/溫度/氣體 常數 實驗內容: 實驗內容 玻璃球或鋼球被振動片加速,然後達到 不同的速度 (溫度模型)。 測量粒子密度與振動片高度和振動頻 率的關係。
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1.4.08-00
升力與拖力(流動阻抗) 相關內容: 相關內容: 壓力阻抗/摩擦阻抗/阻力係數/紊流/層 流/雷諾數/動態壓力/伯努利方程/翼型/ 誘發阻抗/循環/入射角/極坐標圖。 實驗內容: 實驗內容 不同橫截面和外形的物體處於空氣層 流中。流阻是氣流速度和物體幾何形狀 的函數。 空氣實驗中一矩形薄片或機翼 在氣流中受到浮力和阻力。這些力由面 積、氣流速度和氣流的入射角確定。
1.5.01-00
弦振動 相關內容: 相關內容: 自然振動/質量-彈簧系統/和聲音程 實驗內容: 實驗內容 使一拉緊的金屬絲振動。振動可以直接 用眼睛觀察,研究示波器上顯示的振動 過程及振動頻率與金屬絲所受拉力、金 屬絲的長度和材料密度的關係。
1.5.03-11
空氣中的聲速
Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容:
聲音的傳播時間與對應路徑的線性關 係,縱波,聲速 實驗內容: 實驗內容
空氣中的聲速由聲音的傳播時間的測 量所測定。
1.5.04-11
聲音的都卜勒效應
Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 聲波的傳播/頻率的都卜勒位移 實驗內容: 實驗內容
如果一個聲源與其傳播介質做相對運 動,它所發射的聲波頻率就會由於都 卜勒效應而發生位移。
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1.5.05-15
克拉德尼圖形
Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容:
波長,駐波,自然振盪,二維駐波 實驗內容: 實驗內容
展示在方形或圓形板表面上的二維駐 波
1.5.06-01/15 肯特管(Kundt’s tube)聲速測量 Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 縱波/氣體與固體中的聲速/頻率/波長/ 駐波/自然振動 實驗內容: 實驗內容 將一根金屬棒與織物摩擦使之縱向振 動。通過薄片接觸棒的一端產生聲輻 射,使玻璃管中的空氣柱由於共振發生 自然振動。通過測量波長測定振動發生 器中和氣體中的聲速。
1.5.07-01/15 昆克管(Quincke tube)波長與頻率測量 Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 橫波與縱波/波長/振幅/頻率/相移/干涉/ 空氣中的聲速/響度/韋伯-費希納定律 (Weber-Fechner law) 。 實驗內容: 實驗內容 如果一定頻率的聲波分成兩個相同部 分 (就像,例如光波在干涉實驗中) 如果 其中一部分波的聲程被改變,我們就可 以通過用麥克風記錄下來的干涉現象 求得聲波的波長和頻率。
1.5.08-11 亥姆霍茲共振器的共振頻率
Cobra3 Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 空腔共振器/共振頻率/音頻共振電路 實驗內容: 實驗內容
聲音空腔共振器具有一個由其幾何形 狀所決定的特徵頻率。在這種情況 下,通過背景噪聲,共振器被激發到 其共振頻率。
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1.5.09-11
聲波的干涉,駐波與單狹縫的衍射 Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 干涉/反射/衍射/聲波/駐波/海更斯-菲 涅耳原理(Huygens-Fresnel principle)/ 使用介面 實驗內容: 實驗內容 兩個聲源發出相同頻率的波,如果它們 之間的距離是波長的倍數,一個空間的 干涉結構就在波疊加處變得明顯。 一個聲波垂直撞擊一個反射器上,入射 波與反射波被疊加形成一個駐波。在反 射的條件下,反射點上總會產生一個壓 力波腹。
1.5.10-00
液體中聲速的光學測定法 相關內容: 相關內容: 超音波/聲速/頻率/波長/聲壓/駐波/聲光 效應(Debye-Sear effect) 實驗內容: 實驗內容 一束發散光束通過充滿液體的玻璃容 器中的超聲駐波。由聲場在折射率的基 礎上的中心投影可以測定聲波波長,折 射率是隨聲壓變化的。
1.5.11-00
液體中超音波的相速度與群速度 相關內容: 相關內容: 縱波/液體中的聲速/波長/頻率/壓電效 應/壓電超音波轉換器 實驗內容: 實驗內容 超聲發生器發出聲波通過液體由壓電 超聲接收器接收,將發射信號和接收信 號輸入示波器進行比較。測定由信號的 相對位相關係測定波長和計算相速 度。由測得聲脈衝延遲時間測定群速 度。
1.5.12-00
液體中聲速和溫度的關係
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相關內容: 相關內容: 波長/頻率/液體中的聲速/可壓縮性/密 度/超音波/壓電效應/壓電超音波轉換器 實驗內容: 實驗內容
超聲發射器向液體中發出聲波,並 由壓電轉換器檢測。頻率已知的情 況下,比較不同聲程的檢測信號的 位相得到聲波的波長。測定聲速是 液體溫度的函數。 1.5.13-00
超音波駐波波長測定 相關內容: 相關內容: 縱波/波的疊加/縱波的反射/縱態駐波 實驗內容: 實驗內容
超聲波受到一個金屬板的表面反射的 作用。反射波疊加入射波,相位及振 幅一致,形成了一個駐波。波在傳播 方向上的強度通過使用一個可移動超 聲波接收器來測量。
1.5.14-00
空氣中超音波的吸收 相關內容: 相關內容: 縱波/平面波/球面波/聲波傳播/交流聲 壓/聲音強度/超音波的吸收係數/吸收定 律 實驗內容: 實驗內容
聲音需要一個媒介物質來進入其傳播 的交互作用,並產生了能量損耗。振 幅及強度在傳播路徑上減弱。
1.5.15-15
單狹縫與雙狹縫系統的超音波衍射 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 縱波/海更斯原理/干涉/遠場衍射與近場 衍射 實驗內容: 實驗內容
平面超聲波在各種寬度的單狹縫與不 同的雙狹縫處形成衍射。衍射與干涉 局部波的強度通過使用一個馬達驅動 的旋轉超聲波偵測器及一台個人電腦 被自動記錄下來。
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1.5.16-15
多狹縫系統的超音波衍射
電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 縱波/海更斯原理/干涉/遠場衍射與近場 衍射 實驗內容: 實驗內容
一個平面超聲波在各種多狹縫處形成 衍射。衍射與干涉局部波的強度通過 使用一個馬達驅動的旋轉超聲波偵測 器及一台個人電腦被自動記錄下來。
1.5.17-15
針孔與圓形障礙物的超音波衍射 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 縱波/海更斯原理/干涉/遠場衍射與近場 衍射/菲涅耳區/泊松亮斑(Poisson’s spot)/巴比涅定理(Babinet’s theorem) /貝塞爾函數(Bessel function) 。 實驗內容: 實驗內容
超音平面波在一個針孔障礙物以及一 個互補的圓形障礙物處形成衍射。衍 射及干涉局部波的強度分佈通過一個 馬達驅動的旋轉的超聲波偵測器與一 台個人電腦被自動記錄下來。 1.5.18-00
菲涅耳透鏡的超音波衍射/菲涅耳區 相關內容: 相關內容: 縱波/海更斯原理/干涉/遠場衍射與近場 衍射/菲涅耳區/環狀板(Zone plate) 。 實驗內容: 實驗內容
一個超音平面波撞擊了近場環狀板。 使用一個可向環狀板軸方向移動的超 聲波偵測器,測定與板後距離有函數 關係的超聲波強度 1.5.19-15
兩全同超音波發射器的干涉
電腦輔助實驗 相關內容: : 相關內容 縱波/聲壓/海更斯原理/干涉/遠場衍射 與近場衍射 實驗內容: 實驗內容
頻率,振幅和傳播方向相同的超聲波 由兩個相平行的聲源產生。聲源可在 同相與異相中振盪。 相互干涉的波強 度的角分佈通過使用一個馬達驅動的 超聲波偵測器及一台個人電腦被自動 記錄下來。 1.5.20-00
勞埃德鏡(Lloyd mirror)超音波的干涉 相關內容: 相關內容: 縱波/波的疊加/縱波的反射/干涉 實驗內容: 實驗內容
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部分輻射包直接通過固定的超聲波發 射器到達固定的超聲波接收器。另一 個輻射包則撞擊一個與發射器和接收 器平之間的連接線平行的金屬板,並 且反射在接收器的方向。這兩個輻射 包在接收器中相互干涉。當反射器做 與其自身相平行的移動時,兩個輻射 包路徑長度的不同就產生變化。根據 這個不同,發生了相長干涉或是相消 干涉。 1.5.21-15
聲速的測定(聲納原理)
Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 縱波/聲壓/相速度和群速度/聲納原理 實驗內容: 實驗內容
超聲波發射器發射聲脉衝到反射器之 上,從接收器的記錄顯示時間的延 遲。聲速從徑長及聲脉衝傳播時間來 計算出來。
1.5.22-00
超音波邁克生干涉儀 相關內容: 相關內容: 縱波/縱波的反射/波的疊加/干涉/干涉 儀 實驗內容: 實驗內容
一個“半透”膜將超聲波分為相互之 間成直角傳播的兩個部分包。它們接 著被反射在不同的硬金屬反射器上, 其中一個固定,另一個在重新連接之 前則可向橫桿方向移動。移動可移動 反射器改變了相應包的傳播路徑長 度,以便重新聯合的部分包的疊加根 據傳播距離的不同給出了最大與最小 交變聲壓,由此可測定超聲波的波長。 1.5.23-00
平直邊界超音波的干涉 相關內容: 關內容: 縱波/波的疊加/海更斯原理/干涉/遠場 衍射與近場衍射/菲涅耳區/菲涅耳積分/ 科努螺線(Cornus spiral)。 實驗內容: 實驗內容
一個超聲波撞擊了將波場限制到一邊 的平直邊界。根據 Huygens 原理,平 直邊界是二級波的點聲源,這些聲源 也進入到了平直邊界遮擋的區域。在 傳播的範圍內,二級波干涉了初波, 以便產生了一系列垂直於平直邊界的 最大與最小交變聲壓。 1.5.24-15
超音波都卜勒效應
Cobra3 電腦輔助實驗
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相關內容: 相關內容: 聲波的傳播/聲波的疊加/頻率的都卜勒 位移/縱波 實驗內容: 實驗內容
如果聲源與其傳播媒介做相對運動, 由於都卜勒效應,所發出的波的頻率 發生位移。
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光學 2.1.01-01
大學物理
光速測量 相關內容: 相關內容: 折射率/波長/頻率/相位/調變/電場常數/磁 場常數 實驗內容: 實驗內容: 調制光的强度,比較發射器和接收器之間 的光的相位關係,通過位相和光程變化之 間的關係來計算光速。
2.1.02-00
透鏡定律與光學儀器 相關內容: 相關內容: 透鏡定律/放大/焦距/物距/望遠鏡/顯微鏡/ 光的路徑/凸透鏡/凹透鏡/實像/虛像 實驗內容: 實驗內容: 1. 通過測量像、物之間的距離測定兩個未 知凸透鏡的焦距。 2. 利用貝塞爾方法測定一個凸透鏡的焦 距和一個由凸透鏡、凹透鏡組成的透鏡 組的焦距。 3. 組成下面光學儀器 (1) 幻燈片投影儀:確定像的尺寸 (2) 顯微鏡:確定放大率 (3) 開普勒望遠鏡 (4) 伽利略望遠鏡 (觀劇鏡)
2.1.03-00
稜鏡的色散與解析度與光柵光譜儀 相關內容: 相關內容: 馬克士威爾關係/色散/極化性/折射率/稜 鏡/羅蘭光柵/光譜儀-測角儀 實驗內容: 實驗內容: 利用光線通過稜鏡折射的最小偏向角現 象可以測定液體,冕牌玻璃,火石玻璃的 折射率與光波長的關係。通過色散曲線測 定玻璃稜鏡的分辨率。
2.2.01-00
光的干涉 相關內容: 相關內容: 波長/相位/菲涅耳雙稜鏡/菲涅耳鏡/虛擬 光源 實驗內容: 實驗內容: 利用菲涅爾鏡和菲涅爾雙稜鏡分開一束 光的波前產生干涉現象,由干涉圖樣測定 光波長。
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2.2.02-00
牛頓環 相關內容: 相關內容: 同調光/相位關係/光程差/薄膜干涉/牛頓 環裝置 實驗內容: 實驗內容: 在牛頓環儀器中,單色光通過薄凸透鏡和 平面鏡之間的很薄的空氣層發生干涉,由 干涉圓環的半徑測量光波長。
2.2.02-05
光學臺牛頓環裝置 相關內容: 相關內容: 同調光/相位關係/光程差/薄膜干涉/有色 玻璃 實驗內容: 實驗內容:
形成于微凸的凸透镜與平面玻璃板(牛 頓有色玻璃)之間的空氣楔被用於造成 單色光干涉。波長從干涉環的半徑測定。
2.2.03-00
玻爾定律雲母片的干涉 相關內容: 相關內容: 等傾干涉/薄膜干涉/平行平板/折射/反射/ 光程差。 實驗內容: 實驗內容: 單色光入射到平行平面片上,前後表面的 反射光線將會形成同心圓環的干涉圖 樣,圓環的半徑依賴於實驗裝置的幾何尺 寸,雲母片的厚度,光波長。
2.2.04-00
菲涅耳區/環狀板 相關內容: 相關內容: 海更斯-菲涅耳原理/遠場衍射與近場衍射/ 干涉/同調/菲涅耳區/環狀板 實驗內容: 實驗內容: 用平行激光束照射波帶片,波帶片的各級 焦點投射到毛玻璃屏上
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2.2.05-00
邁克生干涉儀 相關內容: 相關內容: 干涉/波長/折射率/光速/相位/虛擬光源 實驗內容: 實驗內容: 在邊克爾遜裝置中,利用兩面反射鏡產生 干涉,由微米螺杆來移動其中一個反射鏡 測定光波長
2.2.05-05
光學臺邁克生干涉儀 相關內容: 相關內容: 干涉/波長/折射率/光速/相位/虛擬光源/同 調 實驗內容: 實驗內容:
在邁克生干涉儀中,光束通过半透明玻 璃板(振幅剖分法)分裂為兩個部分光 束。在第二次穿過玻璃板之後,這些光 束被兩面镜子反射並在第二次通過玻璃 板後產生干涉。
2.2.06-00
邁克生干涉儀的同調與光譜線寬度 相關內容: 相關內容: 遠場衍射與近場衍射/干涉/時空同調/同調 條件/非準時光源同調長度/同調時間/光譜 線的形狀與半寬值/光譜線的都卜勒增寬 和壓力增寬/邁克生干涉儀/放大。 實驗內容: 實驗內容: 利用邊克爾遜干涉儀測定一極高壓汞蒸 氣燈的綠線的波長和相應的相干長度。利 用不同的雙縫來驗証非點光源的相干條 件,一個被照亮的輔助的可調整的狹縫用 做非點光源。
2.2.07-00
邁克生干涉儀空氣與 CO2 的折射率測定 相關內容: 相關內容: 干涉/波長/相位/折射率/光速/虛擬光源 實驗內容: 實驗內容: 在邊克爾遜干涉儀的光路上放入充有 CO2 蒸氣的試管,通過干涉圖樣的改變來測定 空氣或 CO2 蒸氣的折射率。
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2.2.07-05 用光學臺邁克生干涉儀測定 CO2 的折射率 相關內容: 相關內容: 干涉,波長,折射率,光速,相位,虛擬 光源,相干性。 實驗內容: 實驗內容: 根据邁克生設置,通過光束分離器與兩面 镜子造成了光的干涉。用二氧化碳代替位 於干涉儀臂之一內的测量试管中的空氣 使得可以测定二氧化碳的折射率。
2.2.09-00 高分辨率邁克生干涉儀 相關內容: 相關內容: 干涉,波長,折射率,光速,相位,虛擬 光源。 實驗內容: 實驗內容: 在邁克生設置中,在兩面镜子的協助下, 光產生了干涉。在移動其中一面鏡子時, 可觀察干涉模式的變化,测定雷射光波 長。
2.2.10-00 邁克生干涉儀都卜勒效應 相關內容: 相關內容: 干涉, 波長, 折射率, 光速, 相位, 虛擬光源, 時間相干性, 狹義相對論,勞侖茲轉換。 實驗內容: 實驗內容: 在邁克生設置中,在兩面镜子的協助下, 光產生了干涉。在移動其中一面鏡子时, 觀察干涉模式的變化,用都卜勒效應测量 調频。
2.2.11-00 用馬赫-岑得干涉儀(Mach-Zehnder interferometer)測定空氣折射率 相關內容: 相關內容: 干涉,波長,折射率,光速,相位,虛擬 光源。 實驗內容: 實驗內容: 在馬赫-岑得設置中,兩面鏡子與兩個光 束分離器產生了光的干涉。通過改變光束 路徑中測量單元的壓力,可推導出空氣折 射率。
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2.2.12-05 用法布立-培若干涉儀(Fabry–Pérot interferometer)測定雷射光波長 相關內容: 相關內容: 干涉,波長,折射率,光速,相位,虛擬 光源,多光束干涉儀。 實驗內容: 實驗內容: 兩面鏡子被組合到一起形成法布立-培 若干涉儀。通過使用它們,研究雷射光光 束的多光束干涉。通過移動其中一面鏡 子,研究干涉模式的變化,測定雷射光波 長。
2.2.12-06
法布立-培若干涉儀--光學共振器模態 相關內容: 相關內容: 干涉,波長,折射率,光速,相位,虛擬 光源,雙光束干涉儀。 實驗內容: 實驗內容: 兩面鏡子被組合到一起形成法布立-培 若干涉儀。通過使用它們,研究雷射光光 束的多光束干涉。移動其中的一面鏡子, 研究干涉模式的強度分佈變化。這是一項 定性實驗,研究不同雷射光模態的外形, 將其與此描述中的一些圖片相比較。
2.3.01-00
單狹縫衍射與海森堡不確定性原理 相關內容: 相關內容: 衍射/衍射不確定性/克希荷夫衍射公式/測 量準確性/位置不確定性/動量不確定性/波 粒二象性/德布羅意關係式。 實驗內容: 實驗內容: 測量單縫夫朗和費衍射圖樣的强度分 布,由波動觀點利用基爾霍夫衍射公式及 由量子力學的觀點評價結果,從而驗証海 森堡的測不準原理。
2.3.02-00
光於單狹縫與邊界的衍射 相關內容: 相關內容: 強度/菲涅耳積分/遠場衍射(Fraunhofer diffraction) 實驗內容: 實驗內容: 單色光入射到狹縫或邊緣上,測定衍射的 強度分布
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2.3.03-00
針孔與圓形障礙物衍射強度 相關內容: 相關內容: 海更斯原理/干涉/遠場衍射與近場衍射/菲 涅耳區/同調/雷射/愛里盤(Airy disk)/愛 里環(Airy ring)/泊松亮斑/巴比涅定理/ 貝塞爾函數/光學儀器解析度。 實驗內容: 實驗內容: 用激光照亮針孔光闌和圓形屏,利用光電 二極管測量衍射的強度分布。
2.3.04-00
多狹縫與光柵的衍射強度 相關內容: 相關內容: 海更斯原理/干涉/遠場衍射與近場衍射/同 調/雷射。 實驗內容: 實驗內容: 具有相同寬度和距離的多縫和具有不同 光柵常數的透射光柵受到激光的作用,利 用一個可移動的光電二極管測量相應衍 射圖樣的位置和強度。
2.3.04-05
光學臺雙狹縫、光柵的光衍射 相關內容: 相關內容: 遠場衍射/海更斯原理/干涉/同調。 實驗內容: 實驗內容: 相干單色的雷射光指向一個數量變化的 狹縫控光裝置。使用光電管研究所造成的 干涉模式。
2.3.05-00
單狹縫與雙狹縫系統衍射強度測定 相關內容: 相關內容: 海更斯原理/干涉/遠場衍射與近場衍射/同 調/雷射。 實驗內容: 實驗內容: 用激光照射單縫和雙縫系統,利用一個可 移動的光電二極管測量相應的衍射圖 樣,隨位置和強度的變化的函數關係。
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2.3.06-00
單狹縫與導線衍射強度測定:巴比涅定理 相關內容: 相關內容: 海更斯原理/干涉/遠場衍射與近場衍射/巴 比涅定理/泊松亮斑/同調/雷射。 實驗內容: 實驗內容: 用激光照射一個由單縫和附加的細線組 成的縫隙,利用一個可移動的光電池測量 相應衍射圖樣的位置和強度。
2.3.06-05
光學臺單狹縫與導線衍射強度測定:巴比涅定理 相關內容: 相關內容: 遠場衍射/海更斯原理/多光束干涉/巴比涅 定理/同調。 實驗內容: 實驗內容: 巴比涅定理說明了以同樣方式照明,小孔 與同樣形狀的不透明物體的衍射模式相 同。由任意形狀的衍射孔所產生的模式與 共軛孔所產生的是相同的。
2.4.02-01
距離的光度定律 相關內容: 相關內容: 光通量/光量/光度/照度/亮度。 實驗內容: 實驗內容: 測量點光源,發光強度隨距離變化的函數 關係
2.4.02-11
距離的光度定律--- Cobra3 電腦輔助實驗 相關內容: 相關內容: 光通量/光量/光度/照度/亮度。 實驗內容: 實驗內容: 測量點光源發出的發光強度隨距離變的 函數關係。
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2.4.04-00
朗伯定律(Lambert’s law) 相關內容: 相關內容: 光通量/光量/光度/照度/亮度。 實驗內容: 實驗內容: 可見光入射到漫反射表面,測定此表面的 發光率隨觀察角度的變化。
2.5.01-00
四分之一波板的極化 相關內容: 相關內容: 平面光/圓及橢圓極化光/起偏器/檢偏器/ 極化面/雙折射/光軸/尋常光與非尋常光。 實驗內容: 實驗內容: 單色光垂直於雲母片光軸入射,當雲母片 厚度近似為 λ/4 時,光出射時,在尋常光 線和非常光線之間有 90 改變 1/4 波片光軸與入射光偏振方向的夾 角,研究出射光的偏振狀態。
2.5.01-05
光學臺四分之一波板的極化 相關內容: 相關內容: 線極化、圓極化、橢圓極化光源/起偏器/ 檢偏器/馬呂士定律(Malus’law)/雙折射 /光軸/尋常光與非尋常光。 實驗內容: 實驗內容: 單色光垂直於雲母片光軸入射。如果雲母 片厚度近似為λ/4 時,當非尋常光離開晶 體時,在尋常光線和非常光線之間產生了 90 度的位相差。檢測λ/4 雲母片光軸與入 射光極化方向之間不同角度光的極化。
2.5.02-00
極化測定法 相關內容: 相關內容: 線極化、圓極化、橢圓極化光源/起偏器/ 檢偏器/馬呂士定律(Malus’law)/雙折射 /光軸/尋常光與非尋常光。 實驗內容: 實驗內容: 利用半影偏振計測量線偏振光通過糖溶 液後的旋光本領,測量蔗糖轉化的反應速 率常數。
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2.5.03-00
菲涅耳方程:反射理論 相關內容: 相關內容: 光的電磁理論/反射係數/反射因子/布魯斯 特角/折射定律/極化/極化程度。 實驗內容: 實驗內容: 線偏振光在玻璃表面反射,測定偏振的旋 轉和反射光的強度,並與菲涅爾反射光公 式比較。
2.5.04-00
馬呂士定律 相關內容: 相關內容: 光的電學理論/極化/起偏器/檢偏器/布魯 斯特角/馬呂士定律。 實驗內容: 實驗內容: 線偏振光通過一個偏振濾光器,測定透射 光強隨偏振濾光器角度位置的變化關係。
2.6.01-00
法拉第效應 相關內容: 相關內容: 電磁場交互作用/電子振盪/電磁/極化/費 爾德常數(Verdet’s constant)/霍爾效應。 實驗內容: 實驗內容: 線偏振光通過火石玻璃柱後,偏振平面的 旋轉角是光平均通量和光介質長度的乘 積的線性函數,比例系數被稱為費爾德常 數,研究費爾德常數隨波長和光介質變化 的關係。
2.6.01-05
光學臺法拉第效應 相關內容: 相關內容: 電磁場交互作用/電子振盪/電磁/極化/費 爾德常數/霍爾效應。 實驗內容: 實驗內容: 火石玻璃柱中的線性極化光波極化平面 旋轉角是平均磁通量密度與波穿過光介 質長度的線性函數。這一比例因子對特定 介質是常數,叫做費爾德常數。
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2.6.03-00
全像圖記錄與重構 相關內容: 相關內容: 物光/參考光/實像與虛像/相全像圖/振幅全像圖/干涉/同調/底片發展。 實驗內容: 實驗內容: 利用分束器將淚光束分成物光和參考光束,擴展的物光被物表面漫反 射後在全息圖的平面上與參考光發生干涉。激光全息圖利用同一束光 進行記錄和重現。在實驗的第二部分,利用物光和參考光從相反的兩 側入射到全息板形成的干涉圖樣將會記錄在感光乳膠上,從而在全息 圖形成時,產生半透明的銀層或具有不同折射率的層。重現時,全息 圖可以用白光照射然後在反射光中觀察。虛像由各層上布拉格反射形 成,並且是單色的。白光反射全息圖使用激光記錄,使用白色的點光 源使之重現。
2.6.03-05
主全像圖的轉移 相關內容: 相關內容: 光的相干性,物光與參考光,實像與虛 像,相位共軛,相全像圖與振幅全像圖, 干涉衍射,底片的沖印。 實驗內容: 實驗內容: 在準備一個物體的透射全息圖(主全息 圖)之後,重構的實像被用來照明第二塊 全息板。由此製備了轉移全息圖。
2.6.03-06 真實時間程序 I(板的彎曲) 相關內容: 相關內容: 干涉,光路徑長度,折射率,相位差。 實驗內容: 實驗內容: 在真實時間程序中,直接觀察物體的變 化。在初始物體環境中記錄全息圖,且在 拍攝圖像和沖印期間物體保持在精確的 相同位置。用參考光束重構全息圖,用物 體光束照明物體(對於拍攝圖像,兩種光 波都不變)。物體所散射的光干涉了全息 圖的重構光波。 2.6.04-00
二氧化碳雷射 相關內容: 相關內容: 分子振動/分子振動激發/放電/自發輻射/ 振動水平/轉動水平/反轉/誘發輻射/輻射 光譜/極化/布魯斯特角/光學共振器。 實驗內容: 實驗內容: 在分子激光器中,CO2 激光器具有最大的 實用性,它最有吸引力的特點是在連續被 運轉和脈衝運轉條件下,能實現高效率的 激光輻射。本實驗設備是一個最大輸出為 5W 的開放式的 CO2 教學激光系統,它是 一個”開放式”的系統,系統的所有部分 都可以單獨操作,因而可以研究每一步操 作對輸出光強的影嚮。在學習中,一個基 本的要求是利用 He-Ne 激光器對 CO2 激光 器進行準直。
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2.6.05-11
雷射都卜勒流速計(使用 Cobra3) 相關內容: 相關內容: 干涉/都卜勒效應/光的散射(米氏散射)/ 高通濾波器與低通濾波器/採樣定理/光譜 功率密度/紊流。 實驗內容: 實驗內容: 小顆粒流通時測量體積的 LDA (激光多譜 勒測距儀),並對光進行散射,由於粒子的 運動使光的頻率發生多普勒頻移。測出散 射光的頻率改變,即可轉換成顆粒流的速 度。
2.6.07-01/05 氦氖雷射 相關內容: 相關內容: 自發輻射與誘發輻射/反轉/第二類型碰撞/ 氣體放電管/共振腔/橫波與縱波共振模態/ 雙折射/布魯斯特角/利特羅稜鏡(Littrow prism)/法布里-培羅干涉儀 實驗內容: 實驗內容: 演示自發輻射與受激輻射的區別,測定在 He-Ne 激光束中傳播的光束的發射角,研 究其穩定條件,測量相對輸出功率隨管在 諧振腔中位置及放電管電流的變化關 係。使用雙折射調諧器和利特羅稜鏡選 模,並測量波長。最後,利用法布里-帕羅 系統觀察縱模及 He-Ne 激光器的增益線 型。 2.6.08-00
雷射光激發法(Optical pumping) 相關內容: 相關內容: 自發輻射/誘發輻射/亞穩態平均壽命/弛豫 /反轉/二極體雷射。 實驗內容: 實驗內容: 利用二極管激光器發出的可見光激發 ND-YAG 棒中的釹原子,首先記錄二極管 激光器輸出功率與注入電流的關係,然後 測定 ND-YAG 棒的熒光譜,確認 ND-YAG 4 的主要吸收線,最後近似測量釹原子 F3/2 能級的平均壽命。
2.6.09-00
Nd-YAG 雷射 相關內容: 相關內容: 雷射光激發法/自發輻射/誘發輻射/反轉/ 弛豫/光學共振器/共振模態/極化/倍頻。 實驗內容: 實驗內容: 測定四能級系統速率方程。激光介質為 Nd-YAG 棒,用半導體二極管激光器泵浦 測量 Nd-YAG 激光輸出紅外光能量與注入 光能量的關係,測定閾值功率和斜效率。 最後,在腔中插入 KTP 晶體觀察倍頻現 象,研究基波能量與諧波能量的平方關 係。
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2.6.10-00
光纖 相關內容: 相關內容: 全反射/二極體雷射/高斯光束/單模與多模 光纖/數值孔徑/橫模與縱模/傳輸時間/臨 界能量/轉換效率(Slope efficiency)/光速。 實驗內容: 實驗內容: 將二極管激光器的光耦合相關的問題,從 而將低頻信號在光纖中傳播。記錄光纖的 數值孔徑,測定光通過光纖的渡越時間和 光纖中的光速,最後測定二極管激光器的 相對輸出與輸入電流之間的關係。
2.6.11-00
傅氏光學:2 倍焦距 相關內容: 相關內容: 傅立葉轉換/透鏡/遠場衍射/折射率/海更 斯原理。 實驗內容: 實驗內容: 將光在物平面上的電場分布傅立葉變換 到 2f 處
2.6.12-00
傅氏光學:4 倍焦距-濾光和重構 相關內容: 相關內容: 傅立葉轉換/透鏡/遠場衍射/折射率/聲光 效應。 實驗內容: 實驗內容: 物平面上光的電場分布經過兩個透鏡傅 立葉變換到 4f 處,再用適當的光闌濾光
2.6.13-00
邁克生干涉儀磁致伸縮實驗 相關內容: 相關內容: 干涉/波長/衍射率/光速/相位/虛擬光源/鐵 磁性材料/魏斯分子磁場/自旋-軌道耦 合。 實驗內容: 實驗內容: 在邁克生設置中兩面鏡子的協助下,光產 生了干涉。由於磁致伸縮效應,其中一面 鏡子通過應用到樣本的磁場變化而發生 轉變,觀察干涉模式的變化。
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熱力學 3.1.01-00
大學物理
固體與液體的熱膨脹 相關內容: 相關內容: 線膨脹/液體的體膨脹/熱容/晶格勢(Lattice potential ) / 平 衡 間 距 / 格 留 乃 森 方 程 (Grüneisen equation) 。 實驗內容: 實驗內容: 測定液體膨脹和各種材料的線膨脹和溫 度的關係,1. 使用比重瓶測定乙烷基醋酸 鹽 (C4H3O2),亞甲基醇,橄欖油,丙三醇 和水的體膨脹與溫度的關係 2. 使用膨脹 計測定黃銅,鐵,紫銅,鋁,杜南玻璃, 和石英玻璃的線膨脹與溫度的關係 3. 研 究鋁伸長與總長的關係
3.2.01-01
理想氣體狀態方程 相關內容: 相關內容: 壓力與溫度/體積/熱膨脹係數/熱張力係數 /體壓縮係數/理想氣體狀態方程/氣體常數 /波義耳-馬略特定律(Boyle-Mariotte law) /給呂薩克定律(Gay-Lussac’s law)/查理 定律(Charles’ law) 實驗內容: 實驗內容: 氣體狀態由溫度,壓力和氣體物質的數量 確定。對理想氣體一些有限的例子而言, 這些狀態變量由狀態方程聯系。從狀態方 程中可以得到變量之間的變化系統。
3.2.01-15
理想氣體狀態方程(使用 Cobra3) 相關內容: 相關內容:
熱張力係數/理想氣體狀態方程/氣體常 數/Amontons 定律 實驗內容: 實驗內容:
氣體狀態由溫度,壓力以及物質的量所 測定。在理想氣體的極限情況下,這些 狀態變化與狀態方程相連。在等容條件 下,這個方程就成為 Amontons 定律。 這項實驗研究了查理定律對恆量氣體 (空氣)的有效性。 3.2.02-01
氣體的熱容 相關內容: 相關內容: 理想氣體狀態方程/熱力學第一定律/氣體 常數/自由度/莫耳體積/等壓線/等溫線/等 容與絕熱狀態變化。 實驗內容: 實驗內容: 利用電子加熱器對一玻璃容器中的氣體 加熱。氣體溫度的升高導致壓力升高,用 壓力計測量氣壓,在等壓條件下,溫度升 高導致體積膨脹,氣體膨脹可以從氣體灌 注器中讀出,從壓力或體積的變化中算出 摩爾熱容 CV 和 CP
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3.2.02-11
氣體的熱容(使用 Cobra3) 相關內容: 相關內容:
理想氣體狀態方程,熱力學第一定律, 氣體常數,自由度,莫耳體積,等壓線, 等溫線,等容與絕熱狀態變化。 實驗內容: 實驗內容:
利用迅速打開的電子加熱器對玻璃容器 中的氣體加熱,氣體溫度的升高導致壓 力升高,用壓力計測量氣壓。在等壓條 件下,溫度升高導致體積膨脹,氣體膨 脹可從氣體灌注器中讀出。從壓力或體 積的變化中算出摩爾熱容 CV 和 CP。
3.2.03-00
馬克士威爾速率分佈 相關內容: 相關內容: 氣體動力論/溫度/氣體/分子/動能模型/平 均速率/速率分佈。 實驗內容: 實驗內容: 利用氣體動力學理論的模型儀器,模擬氣 體分子的運動,通過記錄玻璃球的射程測 定速率。將所測速率分布與麥克斯韋-波耳 茲曼方程比較。
3.2.04-00
熱狀態方程與臨界點 相關內容: 相關內容: 理想氣體/真實氣體/狀態方程/凡得瓦方程 /波義耳溫度/臨界點/作用勢(Interaction potential)/分子半徑。 實驗內容: 實驗內容: 通常條件下的氣體物質封閉在可變體積 容器中,記錄不同溫度下,壓力隨體積的 變化,畫出等溫線,由圖求出臨界點。
3.2.05-00
氣體絕熱係數:佛拉莫斯費爾德振盪器(Flammersfeld oscillator) 相關內容: 相關內容: 絕熱狀態變化方程/多變方程(Polytropic equation ) / 理 查 德 實 驗 ( Rüchardt’s experiment)/氣體熱容。 實驗內容: 實驗內容: 精密玻璃管中氣體質量發生起伏,通過把 洩漏氣體導回系統中來維持這種起伏,由 起伏的周期可測量不同氣體的絕熱系數。
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3.2.06-00
焦耳-湯姆森效應 相關內容: 相關內容: 實際氣體/內能/給呂薩克理論/節流/凡得 瓦方程/凡得瓦力/焦耳-湯姆森效應/逆向 焦耳-湯姆森效應/逆溫。 實驗內容: 實驗內容: 將氣體 (CO2 或 N2) 輸入到節流點,經歷絕 熱膨脹,測量不同壓力下,節流點兩側的 溫度差,計算氣體的焦耳-湯姆森系數。
3.3.01-01
金屬熱容 相關內容: 相關內容: 混合溫度/沸點/杜隆-珀蒂定律 (Dulong-Petit law)/晶格振動/內能/德拜溫 度(Debye temperature) 。 實驗內容: 實驗內容 : 高溫樣品放入量熱筒的冷水中,由水溫的 升高測量樣品的熱容 1. 向量熱筒中注入熱水,從溫度上升測量 量熱筒的熱容量 2. 測量鋁,鐵和黃銅的熱溶 3. 驗証杜隆-帕替定律
3.3.01-11
金屬熱容(使用 Cobra3) 相關內容: 相關內容: 混合溫度/沸點/杜隆-珀蒂定律/晶格振動 /內能/德拜溫度。 實驗內容: 實驗內容:
高溫樣本放入量熱筒的冷水中,由水溫 的升高測量樣本的熱容。
3.3.02-00
熱功當量 相關內容: 相關內容: 熱功當量/機械功/熱能/熱容/熱力學第一 定律/比熱。 實驗內容: 實驗內容: 實驗中,金屬體受一根繃緊的合成材料帶 子的摩擦力的作用旋轉同時溫度升高。由 帶子做的機械功和由於溫度升高引起的 金屬體內能的增加驗証熱功當量。假定機 械功和熱相等,測定鋁和銅的比熱容。
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3.4.01-00
高溫水的蒸氣壓 相關內容: 相關內容: 沸點/汽化熱/克勞修斯-克拉佩龍方程 (Clausius-Clapeyron equation)/范托夫定律 (Van’t Hoff law)/卡諾循環。 實驗內容: 實驗內容: 在密閉的壓力艙內將水加熱,任何時候水 蒸氣在艙內所產生的壓力,與該溫度的蒸 氣壓一致。在不同溫度測量氣體壓力和溫 度的關係來確定蒸發熱。
3.4.02-00
低於 100 ℃水的蒸氣壓:莫耳汽化熱 相關內容: 相關內容: 壓力/溫度/體積/汽化/蒸氣壓/克勞修斯- 克拉佩龍方程。 實驗內容: 實驗內容: 研究在 40℃到 85℃範圍內水的蒸氣壓。克 勞修斯-克拉珀龍公式能以恰當的方式描 述溫度和氣壓的關係。確定蒸氣壓的平均 值。
3.4.03-00
沸點升高 相關內容: 相關內容: 拉午耳定律(Raoult’s law)/亨利定律 ( Henry’s law ) / 沸 點 升 高 常 數 (Ebullioscopic constants)/化學勢/吉布斯 - 亥 姆 霍 茲 方 程 ( Gibbs-Helmholtz equation)/濃度比(Concentration ratio)/ 解離度(Degree of dissociation) 。 實驗內容: 實驗內容: 1. 測量沸點升高與所測物質精鹽、尿素和 對苯二酚濃度的關係 2. 研究沸點升高與粒子數的關係 3. 由沸點升高和濃度的關係確定溶質的 摩爾質量
3.4.04-00
凝固點降低 相關內容: 相關內容: 拉午耳定律/凝固點降低常數(Cryoscopic constants)/化學勢/吉布斯-亥姆霍茲方程 /濃度比/解離度/范托夫因子(Van’t Hoff factor)/凝固點降低測定法(Cryoscopy)。 實驗內容: 實驗內容: 溶液的冰點低於純溶劑的冰點。冰點的降 低可以利用合適的裝置(冰點測定法)實驗 測定。如果知道溶劑的冰點測定法的常 數,則可以確定溶解物質的分子量。
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3.5.01-01/15 斯特凡-波茲曼幅射定律 相關內容: 相關內容: 黑體幅射/熱電動勢/溫度對電阻的影響。 實驗內容: 實驗內容: 根據輻射的斯特潘-波爾茲曼定律,每單位 面積及每單位時間黑體輻射的能量是正 比於黑體絕對溫度的四次方。輻射的斯特 潘-波爾茲曼定律同樣適用於所謂的 “灰 體”,其表面表現為與波長無關的吸收系 數小於 1。實驗中 “灰體”由白熾燈燈絲 充當,其發射能量是溫度的函數。 3.5.02-00
金屬的熱導率與電導率 相關內容: 相關內容: 電 導 率 / 韋 德 曼 - 法 蘭 茲 定 律 (Wiedmann-Franz law)/勞侖茲數/擴散/溫 度梯度/熱傳送/比熱/四點測定法。 實驗內容: 實驗內容: 在恆定溫度梯度中用量熱法測量熱流,以 確定銅和鋁的熱導。測量銅和鋁的電導, 並驗証 Wiedmann-Franz 定律。
3.6.01-00
太陽能集光器 相關內容: 相關內容: 吸收/熱輻射/溫室效應/對流/熱傳導/集光 器方程/效率/能量限度。 實驗內容: 實驗內容: 用已知光強的鹵素燈照射陽光收集器。採 用向蓄水杯中排熱的方法保證吸收器入 口處水溫保持不變,則可由吸收器入口和 出口處水的溫差和水流量,計算出收集器 吸收的熱能。由此可以確定收集器的效 率。在不同的收集器排列方式和不同的吸 收溫度情況下進行測量。
3.6.02-00
熱泵 相關內容: 相關內容: 冷機/壓縮機/循環/汽化/凝結/蒸氣壓/汽化/ 汽化熱。 實驗內容: 實驗內容: 當電子壓縮熱泵作為水-水熱泵時,測量壓 力和溫度隨時間的變化關係。 測量兩個水容器中水的溫升高和降低,計 算能量的吸收和釋放。當電子壓縮熱泵作 為空氣-水熱泵時,測量不同蒸氣溫度時的 性能系數。
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3.6.03-00
熱絕緣與熱傳導 相關內容: 相關內容: 熱轉變/熱傳遞/熱導率/熱輻射/溫室效應/ 熱容/溫度衰減幅度。 實驗內容: 實驗內容: 使用具有可置換外壁的模型室,測量在不 同墻體和窗口時的熱轉換效率(k 值),以確 定不同材料的熱導率。為此目的,在室內 溫度和室外溫度恆定時(穩定態),測量墻 體內部和外部的溫度。使用多層墻體結 構,隔層兩側的溫差正比於其熱傳輸阻 尼。當加熱和暫時暴露於太陽輻射下產生 溫升時,墻體材料的熱容影響其溫度。
3.6.04-01/15
史特林引擎 相關內容: 相關內容: 熱力學第一與第二定律/可逆循環/等容與 等溫變化/氣體定律/效率/史特林引擎/熱 轉換/熱泵。 實驗內容: 實驗內容: 使用可調的轉矩計或耦合發動機作為斯 特林發動機的負載。觀察斯特林發動機的 轉動頻率和溫度改變。將有效機械能 、功 率和有效電能,可確定為轉動頻率的函 數。借助於 pV 圖,可以確定每個循環所 轉換的能量。並估計出的斯特林發動機效 率。
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電學 4.1.01-01
大學物理
低電阻測定 相關內容: 相關內容: 歐姆定律/電阻率/接觸電阻/電導率/四導 線測定法。 實驗內容: 實驗內容: 1. 繪製金屬棒(銅和鋁)的電流/電壓曲線並 且計算它們的電阻率 2. 通過繪制不同連接線的電流/電壓特性 曲線和計算接觸電阻來測定它們的電 阻
4.1.01-15
歐姆定律(使用 FG 模組) 相關內容: 相關內容: 歐姆定律/電阻率/接觸電阻/電導率/功率 與功。 實驗內容: 實驗內容:
純金屬的電阻隨著溫度的增加而增加。 電壓與電流之間的關係通過使用依賴溫 度的電阻來測量。測定白熾燈泡的功與 功率。
4.1.02-00
惠斯同電橋 相關內容: 相關內容: 克希荷夫定律/導體/電路/電壓/電阻/並聯/ 串聯。 實驗內容: 實驗內容: 1. 測定未知的電阻 下列電路中總電阻值的測定: 2. 串聯電路 3. 並聯電路 4. 測定金屬絲的橫截面與電阻值的函數 關係
4.1.03-00
電壓源的內電阻與匹配 相關內容: 相關內容: 電壓源/電動勢/終端電壓/空載運作/短路/ 歐姆定律/克希荷夫定律/功率匹配。 實驗內容: 實驗內容: 一個電壓源的路端電壓和電流取決於負 載,即外部電阻。測量路端電壓是電流的 函數。並且由此可以測定電壓源的內阻和 開路電壓,並且繪製電壓源的特性曲線。
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4.1.04-01/15
溫度對不同電阻與二極體的影響 相關內容: 相關內容: 碳膜電阻/金屬膜電阻/正溫係數熱敏電阻 (PTC)/負溫係數熱敏電阻(NTC)/齊納 二 極 體 ( Zener diode ) / 累 增 崩 潰 效 應 (Avalanche effect)/齊納效應/電荷載子產 生/自由徑/馬修規則(Mathieu rule) 。 實驗內容: 實驗內容: 1.測量不同電學元器件的阻抗與溫度關係 2.半導體二極管導通狀態電壓與溫度關係 3.齊納擊穿和雪崩擊穿效應電壓與溫度的 關係
4.1.06-01/15 電流天平:作用於載流導體上的力 相關內容: 相關內容: 均勻磁場/磁感應(磁通量密度)/勞侖茲 力/運動電荷/電流。 實驗內容: 實驗內容: 用天平測量均勻磁場中作用於載流導體 環的外力(洛侖茲力)。不同尺寸的導體環 依次懸掛在天平上,測定洛侖茲力與電流 和磁感應強度的函數關係。均勻磁場由電 磁鐵產生。磁場強度可通過改變線圈電流 調節。 4.1.07-00
半導體熱發電機 相關內容: 相關內容: 塞貝克效應(熱電效應)/熱電動勢/帕爾 帖係數(Peltier coefficient)/湯姆森係數/ 塞貝克係數(Seebeck coefficient)/直接能 源轉換/湯姆森方程。 實驗內容: 實驗內容: 1. 測定不同溫差下的開路電壓 U0 和短路 電流 IS,並且確定塞貝克系數 2. 測量在一定溫差、不同負載電電阻下電 壓和電流並且由測量值確定內阻 Rie。 3. 通過消耗的熱能和每單位時間內轉換 的電能確定能量轉換效率。
4.1.08-00
帕爾帖熱泵 相關內容: 相關內容: 帕爾帖效應/熱管/熱電動勢/帕爾帖係數/ 冷卻能力/加熱能力/效率評估/湯姆森係數 /塞貝克係數/湯姆森方程/熱傳導/對流/強 制冷卻/焦耳效應。 實驗內容: 實驗內容: 測定不同的操作條件帕爾帖熱泵的製冷 能力、製熱能力和額定效率。
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4.1.09-01
太陽能電池特徵曲線 相關內容: 相關內容: 半導體/PN 接面/能帶圖/費米特徵能階/擴 散電位/內電阻/效率/光電導效應/授體/受 體/價帶/傳導帶。 實驗內容: 實驗內容: 通過改變光源和光電池之間的距離,用熱 電堆在不同光強下,測量光電池的電流- 電壓特性。測定開路電壓和短路流值與溫 度的關係。
4.1.09-15
半導體特徵曲線(使用 FG 模組) 相關內容: 相關內容: 半導體/PN 接面/能帶圖/受體/授體/價帶/傳 導帶/轉換器/工作點。 實驗內容: 實驗內容:
1.測定通過半導二極管的電流強度。 2.測定不同基極電流強度值下集電極電 壓電流。
4.1.11-00
質子交換膜(PEM)燃料電池與電解槽特徵與效率 相關內容: 相關內容: 電解/電極極化/電解電壓/直流元件/法拉 第定律。 實驗內容: 實驗內容: 在 PEM 電解器中,電解質由質子導電膜 和水組成(PEM=質子交換膜)。當加以導電 電壓時,形成氫和氧。PEM 燃料電池產生 的電能來自於氫和氧。 通過記錄電流電壓特性曲線研究電解器 和充電電池的電特性。通過測量儲存在小 氣量計中的氣體的產生或消耗測定效率。
4.1.12-00
法拉第定律 相關內容: 相關內容: 電解/庫侖法/電荷/法拉第定律/法拉第常 數/亞佛加厥常數/理想氣體狀態方程。 實驗內容: 實驗內容:
在電極反應轉化的物質量與外加電荷 (電量)之間的關係通過法拉第定律來 描述。法拉第常數以比例因子出現,可 通過實驗來測定這個常數。
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4.1.13-15
二階導體:電解(使用 FG 模組) 相關內容: 相關內容: 電解/電極極化/電導率/歐姆定律。 實驗內容: 實驗內容:
在這項實驗中,使用兩種不同材料---石 墨電極與銅線電解硫酸銅(II)溶液。 在電解過程中記錄電流/電壓曲綫。
4.2.01-00
平行板電容電場與電位 相關內容: 相關內容: 電容/電場/電位/電壓/等位線。 實驗內容: 實驗內容: 在帶電荷平板電容器的金屬板間產生均 勻電場 E 。電場強度可用場強計測定,它 是金屬板間距 d 和電壓 U 的函數。電場中 的電勢ψ可用電勢測量探頭進行測量。
4.2.02-01
電容充電曲線 相關內容: 相關內容: 充電/放電/時間常數/指數函數/半衰期。 實驗內容: 實驗內容: 通過電阻給電容器充電。測量電流與時間 的函數關係,並且測定電容效應、電阻和 所加的電壓。
4.2.02-15
電容開關行為與感應率(使用 FG 模組) 相關內容: 相關內容: 充電/放電/時間常數/指數函數/半衰期。 實驗內容: 實驗內容:
測量開關開啟瞬間電容及感應率中電流 強度與電壓的變化過程。從測量曲綫中 測定電容量及感應率。
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4.2.03-00
金屬球與球形電容器電容 相關內容: 相關內容: 電壓/電位/電荷/電場/靜電感應/靜電感應 常數/電容/電容器/介電質。 實驗內容: 實驗內容: 使用不同的電壓,對不同半徑的金屬球和 球形電容進行充電。用測量放大器測定感 應電荷。可從電壓和電荷值推導出相應的 電容值。
4.2.04-01
庫侖定律與像電荷 相關內容: 相關內容: 電場/電場強度/電通量/靜電感應/電容率/ 表面電荷密度/介電位移/靜電勢。 實驗內容: 實驗內容: 將一個帶電小球放在一個具有大地電勢 的金屬板前面一定距離處。由於靜電感 應,金屬板表面的電荷和帶電球共同形成 一個電場,這類似於兩個極性相反的點電 荷間存在的電場。作用在小球上面的靜電 力可用一個靈敏的扭距測力計測量。
4.2.04-15
庫侖定律(使用 Cobra3) 相關內容: 相關內容: 電場強度/靜電感應/表面電荷密度/介電位 移/靜電勢/距離定律。 實驗內容: 實驗內容:
將一個充電小球放在距離另一個充電球 體之前一段距離之處。測量這兩個球體 之間作為其電荷及距離(庫侖定律)的 函數的力。使用靈敏的力傳感器與靜電 計放大器來進行測量。
4.2.05-00
金屬球的庫侖電位與庫侖場 相關內容: 相關內容: 電場/場強度/電流/電荷/高斯定律/表面電 荷密度/感應/感應常數/電容/梯度/像電荷/ 靜電勢/電位差。 實驗內容: 實驗內容: 給不同直徑的導體球充電,用帶有電勢探 測器的電場計測定靜電勢和伴隨電場強 度,它們是位置和電壓的函數。
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4.2.06-00
不同金屬的介電常數 相關內容: 相關內容: 馬克士威爾方程/電容率/金屬板電容器電 容/實電荷/自由電荷/介電位移/介電極化/ 介電常數。 實驗內容: 實驗內容: 真空介電常數 ε0 可通過測量平板電容器 所帶電荷和所加的電壓來確定。在金屬板 間填充塑料或玻璃,即可用同樣的方法來 確定介電常數 ε。
4.3.01-00
地球磁場 相關內容: 相關內容: 磁傾角與磁偏角/等磁傾線/等磁偏線/磁傾 計/磁流密度/亥姆霍茲線圈。 實驗內容: 實驗內容: 將一個大小和方向已知的固定磁場與未 知的地磁場疊加。從和磁場磁通密度的大 小和方向可以計算出地球磁場的大小和 方向。
4.3.02-01/15
單一線圈磁場與必歐-沙伐定律 相關內容: 相關內容: 導線線圈/必歐-沙伐定律/霍爾效應/磁場/ 感應/磁通密度。 實驗內容: 實驗內容: 特斯拉計(霍爾探測器)測量不同尺寸的螺 線管和線圈鉛著軸心的磁場。研究最大磁 場強度和線圈尺寸的關係,比較不同位置 測量值和理論值。
4.3.03-01/15
亥姆霍茲線圈磁場 相關內容: 相關內容: 馬克士威爾方程/導線線圈/線圈/必歐-沙 伐定律/霍爾效應。 實驗內容: 實驗內容: 測量亥姆霍茲線圈之間磁場強度的空間 分布。研究產生均勻磁場的線圈對間距。 演示線圈對兩個單獨的磁場疊加形成和 磁場。
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4.3.04-00
磁場中的磁矩 相關內容: 相關內容: 力矩/磁通量/均勻磁場/亥姆霍茲線圈。 實驗內容: 實驗內容: 一個通電導線圈在均勻磁場中將會受轉 距的作用。這決定於導線圈的半徑、匝數 和通過其中的電流以及所在的外部磁場 的強度。
4.3.05-00
長直導體外的磁場 相關內容: 相關內容: 馬克士威爾方程/磁通量/感應/磁場的疊 加。 實驗內容: 實驗內容: 電流流過一根或兩根相鄰直導體,在導體 周圍產生磁場。確定這些磁場與導體距離 及與流過的電流之間的關係。
4.3.06-00
導體內部的磁場 相關內容: 相關內容: 馬克士威爾方程/磁通量/電流密度/場強 度。 實驗內容: 實驗內容: 產生磁場的電流通過電解液。確定導體內 的磁場是其半徑和電流的函數
4.3.07-11
磁滯(使用電腦介面) 相關內容: 相關內容: 感應/線圈磁通量/磁場強度/線圈磁場/剩 磁/矯頑電場。 實驗內容: 實驗內容: 加在兩線圈上可以連續調節的直流電在 環形鐵蕊內產生磁場。測量磁場強度 H 和 磁通密度 B,記錄磁滯回線。
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4.3.08-00 邁克生干涉儀的磁致伸縮 相關內容: 相關內容: 干涉/波長/折射率/光速/相位/虛擬光源/鐵 磁性物質/分子磁場/自旋-軌道耦合。 實驗內容: 實驗內容:
在邁克生設置中,在兩面鏡子的協助 下,光產生干涉。由於磁致伸縮[效應, 其中的一面鏡子通過加到樣本中的磁場 變化而發生移動,並觀察干涉模式的變 化。
4.4.01-00
變壓器 相關內容: 相關內容: 感應/磁通量/負載變壓器/無負載變壓器/ 線圈。 實驗內容: 實驗內容: 將兩組繞在普通鐵蕊上的線圈中的其中 一組(初級線圈)加上電壓。研究在次級線 圈上產生感應電壓和流過的電流與初級 線圈上流過的電流及線圈匝數的函數關 係。
4.4.02-01/15 磁感應 相關內容: 相關內容: 馬克士威爾方程/電渦流場/線圈的磁場/線 圈/磁通量/感應電壓。 實驗內容: 實驗內容: 一個長直螺線管產生可變頻率和可變強 度的磁場。將一個細線圈置入長線圈測定 感應電壓的大小是頻率、線圈匝數、直徑 和場強的函數。
4.4.03-01/11 螺線管的電感 相關內容: 相關內容: 冷次定律/自感/螺線管/變壓器/振盪電路/ 共振/阻尼振盪/對數衰減/Q 因子。 實驗內容: 實驗內容: 將低頻方波電壓加到包括線圈和電容的 振盪電路上產生自由振盪和阻尼振盪。電 容已知的情況下,電感的值由測得的自然 頻率計算出來。
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4.4.04-01/11
交流電路線圈 相關內容: 相關內容: 電感/克希荷夫定律/馬克士威爾方程/交流 阻抗/相位差。 實驗內容: 實驗內容: 線圈連接到一個可變頻率電壓源電路 中,測定阻抗和相移是頻率的函數。測量 並聯和串聯阻抗。
4.4.05-01/15
交流電路電容器 相關內容: 相關內容: 電容/克希荷夫定律/馬克士威爾方程/交流 阻抗/相位差。 實驗內容: 實驗內容: 電容連接到一個可變頻率電壓源的電路 中。測定阻抗和相移是頻率和電容的函 數。測量並聯和串聯阻抗。
4.4.06-01/11
RLC 電路 相關內容: 相關內容: 串聯調諧電路/並聯調諧電路/電阻/電容/ 電感/電容器/線圈/相位差/Q 因子/頻寬/損 耗電阻/阻尼。 實驗內容: 實驗內容: 研究並聯和串聯調諧電路中電壓和電流 與頻率的函數關係。測定品質因數 Q 和帶 寬。
4.4.07-00
整流電路 相關內容: 相關內容: 半波整流/全波整流/格萊茲整流(Graetz rectifier)/二極體與齊納二極體/累增崩潰 效應/電容器充電/漣波/均方根值/內電阻/ 平滑因子/漣波電壓/穩壓/增壓。 實驗內容: 實驗內容: 測量不同整流器電路輸出波紋電壓與負 載電流強度和充電電容的函數關係。研究 穩壓器和擴程器的特性。
4.4.08-00
RC 濾波
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相關內容: 相關內容: 高 通 / 低 通 / 韋 恩 電 橋 ( Wein-Robinson bridge)/並聯 T 濾波/微分網路/積分網路/ 階躍響應(Step response)/方波/轉移函數。 實驗內容: 實驗內容: 通過逐點測量和示波器掃描顯示記錄簡 單 RC 濾波器的頻率嚮應。
4.4.09-01/15
高通與低通濾波 相關內容: 相關內容: 電流/電阻/電容/電感/電容器/線圈/相位差/ 濾 波 / 克 希 荷 夫 定 律 / 波 德 圖 ( Bode diagram) 。 實驗內容: 實驗內容: 研究一個線圖,一個電容器,一歐姆電阻 和由這些組件的組合的濾波特性與頻率 的函數關係。濾波器的相移也是頻率的函 數。
4.4.10-00
RLC 測量電橋 相關內容: 相關內容: 惠斯同電橋/感抗與容抗/歐姆電阻/阻抗/ 克希荷夫定律。 實驗內容: 實驗內容: 用交流惠斯登電橋電路測定歐姆電阻,電 感和電容。用高靈敏度的人耳,通過耳機 判斷平衡。
4.4.11-00
交流電路的電阻,相位漂移及功率 相關內容: 相關內容: 馬克士威爾方程/磁通量/感應/磁場的疊 加。 實驗內容: 實驗內容: 研究包含電感或電容、歐姆電阻的串聯電 路與頻率的函數關係。用一個能直接顯示 實際功率或表現功率的功或功率測量裝 置測量電量。
4.4.12-11
感應脈衝
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相關內容: 相關內容: 感應定律/磁通量/馬克士威爾方程。 實驗內容: 實驗內容:
一塊永久磁鐵以不同的速度降落,並穿 過一個線圈。磁通量的變化產生感應電 壓脉衝。使用電腦介面系統來記錄感應 電壓脉衝。基於永久磁鐵的極性,感應 電壓脉衝是正的或負的。
4.5.02-00
耦合振盪電路 相關內容: 相關內容: 共振/Q 因子/散逸因子/頻寬/臨界或最佳耦 合/特徵阻抗/包立法/並聯電導/帶通濾波/ 掃描。 實驗內容: 實驗內容: 用帶寬和泡利方法測定振盪電路的品質 因數 Q。在感應耦合電路(帶通濾波器). 中,偶合因數是由線圈間距來決定的。
4.5.04-00
微波干涉 相關內容: 相關內容: 波長/駐波/反射/傳輸/邁克生干涉儀。 實驗內容: 實驗內容: 一束微波從金屬屏或玻璃片上反射,同源 波發生干涉。波長由合成的駐波來決定。
4.5.05-00
微波衍射 相關內容: 相關內容: 菲涅耳區/海更斯原理/遠場衍射/狹縫衍 射。 實驗內容: 實驗內容: 微波通過狹縫和屏的邊緣。其衍射模式由 障礙物本身的衍射決定。
4.5.06-00
微波的衍射與極化
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相關內容: 關內容: 衍射/焦點/線性極化/圓極化波與橢圓極化 波/橫波/起偏器與檢偏器/建設性干涉與破 壞性干涉。 實驗內容: 實驗內容: 用微波的衍射和偏振實驗作為例子,可以 証明可見光和微波作為整個電磁波譜的 特殊情況是相同的。通過一個平凸滙聚透 鏡可以觀察到微波的聚焦,並確定透鏡的 焦距已經確定。然後通過金屬柵証明微波 的極化性。
4.5.08-00
喇叭天線(Horn antenna)輻射場與微波 相關內容: 相關內容: 喇叭天線/指向性特徵條紋/指向性/距離定 律/相位中心。 實驗內容: 實驗內容: 利用接收偶極在兩個正交平面測量喇叭 形天線方向特性。驗證天線距離定律。
4.5.09-00
受挫式全反射(Frustrated total reflection)與微波 相關內容: 相關內容: 傳輸/反射/吸收/折射/相速度/全反射/表面 波/受挫式全反射/穿隧效應。 實驗內容: 實驗內容: 第一部分,用一對發射-接收裝置研究微波 在玻璃、丙烯酸玻璃和金屬中的傳輸和反 射特性,並且互相比較。 第二部分,通過用一塊具有同樣反射率的 稜鏡緊靠第一塊抑制微波在棱鏡表面的 全反射。
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物質結構 5.1.01-00
大學物理
基本電荷與密立根實驗 相關內容: 相關內容: 電場/黏度/斯托克斯定律/液滴法/電子電 荷。 實驗內容: 實驗內容: 在平板電容的兩個極板之間,帶電的油滴 受到電場和重力的共同作用。並在電場力 的作用下開始加速運動。通過測量油滴沿 重力方向(或反方向)的運動速度,就可以 確定出基本電荷的電量。
5.1.02-00
電子荷質比 相關內容: 相關內容: 陰極射線/勞侖茲力/正交場中的電子/電子 質量/電子電荷。 實驗內容: 實驗內容: 電子受到電場的加速,進入與其運動方向 垂直的磁場。電子的荷質比可以通過加速 電壓、磁場強度和電子運動的軌道半徑求 出。
5.1.03-11
汞管法蘭克-赫茲實驗 相關內容: 相關內容: 能量量子化/電子碰撞/激發能。 實驗內容: 實驗內容:
電子在充滿汞蒸汽的管中被加速。 汞的激發能可從一個可變的相反電場中 電子電流的等距離最小值來測定。
5.1.03-15
氖管法蘭克-赫茲實驗 相關內容: 相關內容: 能量量子化/量子躍遷/電子碰撞/激發能。 實驗內容: 實驗內容:
電子在充滿了氖蒸汽的管中被加速。 氖的激發能從一個可變的相反電場中的 電子電流的等距離最小值來測定。
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5.1.04-01/05
從光電效應看普朗克量子作用(干涉濾波器分光)01 with amplifier / 05 with electrometer 相關內容: 相關內容: 外部光電效應/功函數/吸收/光子能量/陽 極/陰極。 實驗內容: 實驗內容: 用不同波長的光照射鉀光電池。普朗克作 用量子,即普朗克常數(h)可由測量的光電 電壓確定。
5.1.05-01/05
從光電效應看普朗克量子作用(繞射光柵分光) 01 with amplifier / 05 with electrometer 相關內容: 相關內容: 外部光電效應/功函數/吸收/光子能量。 實驗內容: 實驗內容: 用不同波長的光照射鉀光電池。普朗克作 用量子,即普朗克常數(h)可由測量的光電 電壓確定。
5.1.06-00
精細結構,單電子與雙電子光譜 相關內容: 相關內容: 衍射光譜儀/自旋/角動量/自旋-軌道角動 量交互作用/多重態/能階/激發能/選擇法 則/雙重態(Doublets)/仲氦(Parahelium) /正氦(Orthohelium)/交換能/單態與三重 態/禁止躍遷(Forbidden transition) 。 實驗內容: 實驗內容: 1. 用 He 光譜校準衍射譜儀,確定光柵常 數 2. 測量 Na 光譜 3. 確定精細結構分裂
5.1.07-00
巴耳末系(Balmer series)與雷德堡常數(Rydberg’s constant)測定 相關內容: 相關內容: 衍射光柵的衍射圖像/可見光譜範圍/單電 子 原 子 / 波 爾 原 子 模 型 / 來 曼 系 ( Lyman series),帕申系(Paschen series),布拉克 系(Brackett series)與蒲芬德系(Pfund series)/能階/普朗克常數/束縛能。 實驗內容: 實驗內容: 用衍射光柵觀測氫和汞的譜線。用已知的 汞譜線來確定光柵常數。測量可見光譜範 圍內氫的巴爾末線系各譜線的波長。
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5.1.08.00
雙電子系統原子光譜:氦、氖 相關內容: 相關內容: 仲氦/正氦/交換能/自旋/角動量/自旋軌道 交互作用/單態與三重態/多重態/雷德堡系 /選擇法則/禁止躍遷/亞穩態/能階/激發能。 實驗內容: 實驗內容: 用衍射光柵觀測 He 和 Hg 的光譜。譜線的 波長通過衍射方向和光柵常數確定
5.1.10-05/07
正常與反塞曼效應
5.1.11-01/11
斯特恩-革拉赫實驗(Stern–Gerlach experiment) 相關內容: 相關內容: 磁矩/波爾磁子/指向性量子化/g 因子/電子 自旋/原子束/馬克士威爾速率分佈/雙導線 場。 實驗內容: 實驗內容: 加熱爐中產生的一束鉀原子沿著雙線型 磁場中的特定路線運動。由於鉀原子具有 磁矩,非均勻的磁場會對之施加一個垂直 於鉀原子運動方向上的力,使得原子的運 動路線產生偏轉。測量磁場另一端接收平 面上原子束的密度,就可以得到關於鉀原 子磁矩的大小和方向的結論。
5.1.12-00
05 with Electromagnet / 07 with Magnetic system 相關內容: 相關內容: 波爾原子模型/能階量子化/電子自旋/波爾 磁子(Bohr magneton)/電磁波干涉/法布立 -培若干涉儀。 實驗內容: 實驗內容: 賽曼效應”是指原子光譜在磁場中的分 裂。最簡單的 “正常賽曼效應”指一條譜 線分裂成三條。研究正常賽曼效應採用鎘 光譜燈的譜線作為樣品,鎘燈被放置在強 度可調的磁場中,鎘紅線(643.8nm)的分裂 採用法布里-泊羅干涉儀觀測。測量的結果 可用來精確測定波爾磁子。
電子自旋共振 相關內容: 相關內容: 塞曼效應/能量量子化/量子數/共振/g 因子/ 朗德 g 因子(Landé g-factor)。 實驗內容: 實驗內容: 用 ESR 測量 DPPH 的 G 因子,以及吸收線 的半寬。對稱輸入電橋其中一臂包含可調 電阻 R,另一臂包含精密的諧振回路(振盪 器)。樣品放置在諧振回路的線圈中。通常 當電橋平衡時,兩臂的復阻抗相等,因此 a 點和 b 點之間電壓為零。當調節外磁場 使得樣品中發生共振吸收時,電橋的平衡 被破壞,a 點和 b 點之間產生電壓。此電 壓被整流,放大用以測量。
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5.1.13-00
電子衍射 相關內容: 相關內容: 布 拉 格 反 射 / 德 拜 法 ( Debye-Scherrer method)/晶格平面/石墨結構/物質波/德布 羅意方程。 實驗內容: 實驗內容: 快電子在多晶石墨的晶面上被衍射:熒光 屏上呈現出衍射圓環。石墨的晶面間距可 由電子加速電壓和衍射圓環的直徑確定。
5.2.01-01
半衰期與放射性平衡 相關內容: 相關內容: 原物質/子體物質/衰變率/衰變與衰變常數 /計數率/半衰期/衰變產物。 實驗內容: 實驗內容: 直接測量由鋇-137 同位素源析出的子元素 鋇-137m 的半衰期。並由析出後同位素源 放射性強度的增加進行間接測量。
5.2.01-11 半衰期與輻射性平衡(使用 Cobra3) 相關內容: 相關內容:
原物質,子體物質,衰變率,衰變與衰 變常數,計數率,半衰期,衰變產物。 實驗內容: 實驗內容:
直接測量由鈣-137 同位素源析出的子元 素鋇-137 的半衰期,並從析出後活性的 增加來測定。
5.2.03-11
放射性衰變的泊松分佈與高斯分佈(使用 Cobra3) 實驗內容: 實驗內容:
相關內容: 相關內容: 泊松分佈/高斯分佈/標準差/脈衝率期望 值/分佈的相異對稱性/死區時間(Dead time)/計數管的恢復時間與解析時間。
1). 這項實驗的目的是展示在同樣的時間間隔下由與長期輻射器 有固定距離的計數管所數的脉衝數與泊松分佈相對應。泊松分佈 的一個特殊特徵在 n 小於 20 的計數情況下可被觀察:分佈是不均 勻的,即最大值可在數量小於平均值的脉衝中找到。爲了展示這 種不均勻,在輻射器與計數管之間使用了短暫的計數時間及充足 的大間隙,以便所計數脉衝的平均數量變得足夠小。 2). 不僅泊松分佈,而且總是均勻的高斯分佈也非常適合於接近 通過相互間有固定間隙的長期輻射器與計數管所測量的脉衝分 佈。前提就是足夠大的脉衝數量及一個大的樣本量。 以下實驗的目的就是確定這些事實,展示統計脉衝分佈甚至可接 近于高斯分佈,當(由於計數管的死區時間)計數錯誤出的現造 成了偏離泊松分佈的分佈。 3). 如果計數管的死區時間和計數管脉衝的平均時間間隔相比不 是那麼短暫,脉衝的波動小於泊松分佈。爲展示這些事實,平均 值的極限值(期望值)與足夠大的樣本量的變化極限值進行比較。
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5.2.04-00
放射性粒子虛擬與擴散型雲霧室 相關內容: 相關內容: α、β、γ粒子/β偏轉/遊離粒子/介子/宇 宙射線/放射性衰變/衰變系/粒子速度/勞 侖茲力。 實驗內容: 實驗內容: 在我們的社會裡,放射性多年來在政治, 經濟和媒體中扮演了重要的角色。由於無 法為人類所直接看到或感覺到,並且它的 效應仍然沒有被徹底地了解,放射性比以 往的任何課題都更能激起人們的熱心關 注。在高性能的擴散雲室中,宇宙射線或 地磁射線能夠留下可見的徑跡,使得人們 得以鑒別種類繁多的天然射線。在擴散雲 室的幫助下,人們還能夠用人工的放射源 進行物理實驗。
5.2.20-15
多頻分析儀測量不同來源的α能量 相關內容: 相關內容: 衰變系/放射性平衡/同位素性質/衰變能量 /粒子能量/原子核位能井模型/穿隧效應/ 蓋革-努塔定律(Geiger–Nuttall law)/半 導體/隔離層。 實驗內容: 實驗內容:
一個由光電偵測器,前置放大器,脉衝 高度分析器及記錄光譜的記錄裝置組成 的α光譜儀通過一個已知α能量 (241Am)的開放α輻射器被校準。與 其衰變產物相平衡的輻射源的能量光譜 被記錄與評估。通過這種方式發現的α 能量被分配到相應的輻射衰變系的核素 中。 5.2.21-01/11/15
拉塞福實驗
01 with digital counter / 11 with Cobra3 / 15 with MCA 相關內容: 相關內容: 散射/散射角/碰撞參數/中心力/庫侖場/庫 侖力/拉塞福原子模型/原子序與原子核電 荷。 實驗內容: 實驗內容: α-粒子在金箔上的散射率與散射角的關 係可以用半導體探測器來測定。這種探測 器對 α-粒子的探測率是 1,並且沒有零點 效應,因此探測器的計數與其接收到的 α-粒子數嚴格相等。為了達到最大的計數 率,採用了查得威克的實驗裝置安排(圖 2)在這種安排中還可以調節金箔和放射源 的軸 向 位 置( 偏離 了 查 得 威克 的 原 始設 計),這樣散射角可以在大範圍內變化。除 了裝有金箔的膜片,還提供裝有鋁箔的膜 片,以供研究不同的散射靶材對散射率的 影響。
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5.2.22-11/15
鋂 241α光譜精細結構
11 with Cobra3 / 15 with MCA 相關內容: 相關內容: 能階圖(衰變圖)/轉換機率/激發核態/γ 輻射/α光譜精細結構與伴隨γ光譜關係。 實驗內容: 實驗內容: 241 用半導體 α 探測器測量 Am 放射源的 α 譜,本實驗充分利用了脈衝高度分析儀的 分辨能力。使用 “Magnifier”功能,這個 附加的放大檔使得只有脈衝高度超過 5V 閾值的部份才被進一步處理。脈衝超過此 閾值的 部份被 放大 6 倍 ,最高 限制為 10V。圖 2 給出了在放大器的分辨窗內, 輸入電壓 Ui 作為輸出電壓 UL 的函數,如 下式所示: 1 U = U L + 5V 5
為了確定 α 粒子能量,需要對每個譜峰, 根據(1)式由測量的 UL 計算出放大器的輸 入 Ui,假設主峰的能量 E0 = 5.486MeV,能 量 EI 可由下式求出: Ei = E0
U U
i 0
U0 對應於放大器輸入的主峰脈衝高度,根 據式(1)而定。 11 with Cobra3 / 15 with MCA 相關內容: 相關內容: 衰變系/放射性平衡/同位素性質/衰變能量 /粒子能量/原子核位能井模型/穿隧效應/ 蓋革-努塔定律/半導體/隔離層。 實驗內容: 實驗內容 : 用已知能量的放射源(241Am)來校準 α 譜 儀,包括帶表面阻擋層的矽探測器,前置 放大器,脈衝高度分析儀,記錄放射譜的 記錄儀。記錄並估計處於放射性平衡的 266 Ra 放射源及其衰變產物的能量譜。得到 的 α 能量譜可歸結於衰變系的各個放射 核。
5.2.23-11/15
鐳 226α能量
5.2.24-11/15
氣體中α粒子能量損耗
11 with Cobra3 / 15 with MCA 相關內容: : 相關內容 全距/全距離散/平均自由徑長度/α粒子每 次碰撞的平均能量損耗/微分能量損耗/貝 特公式/氣中中的電子濃度。 實驗內容: 實驗內容: 研究標準氣壓下 α 粒子的能量和它們在 空氣中的飛行距離 x,從記錄的結果可以 計算出微分能損 dE/dx 作為 x 的函數。為 了提高測量精度,並且排除實驗的幾何安 排帶來的影響,測量在一個容器中進行, 探測器和放射源的距離固定,而變動氣壓 P。在標準氣壓(1013hPa)下發生同樣能損 p 的距離 x 可由下式計算: x = s× 1013 hPa
在最後一步,在相同的輸出圖上測量不同 氣體(He,N2,CO2)對 α 粒子能損的影響。
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5.2.31-00
電子吸收 相關內容: 相關內容: 密度/計數管/放射性衰變/衰減係數/質量 覆蓋(Mass coverage) 。 實驗內容: 實驗內容: 電子束穿過金屬層時的衰減系數分別依 賴於金屬層的厚度,質量厚度和 “單位面 積質量”。由特定能量分布的電子束流將 表現出隨 “單位面積質量”而減小。電子 90 源採用有放射性的 Sr 樣品。
5.2.32-00
β光譜 相關內容: 相關內容: - + β 衰變/β 衰變/電子捕獲/微中子/正子/ 衰變圖/衰變能量/靜止能量/相對性勞侖茲 方程。 實驗內容: 實驗內容: 利用光闌系統,根據橫向磁場中的脈衝來 選擇具有 β 不穩定性的原子核輻射。測 定線圈電流和粒子能量的關係,可以對光 譜儀進行標定,以及確定從 β 譜中所得 各種情況下 β 躍遷的衰變態。
5.2.41-01/11
5.2.42-11/15
距離定律與γ或β射線的吸收 01 with GM counter / 11 with Cobra3 相關內容: 相關內容: - + β 衰變/β 衰變/電子捕獲/微中子/正子/ 衰變圖/衰變能量/靜止能量/相對性勞侖茲 方程。 實驗內容: 實驗內容 : 60 演示 Co 樣品的伽馬輻射與距離的平方反 比定律。利用窄射東系統和計算得到相應 質量衰減系數,測定不同材料的半吸收厚 度和吸收系數。
γ吸收係數與能量的影響
11 with Cobra3 / 15 with MCA 相關內容: : 相關內容 康 普 頓 散 射 / 光 電 效 應 / 對 生 ( Pair production)/吸收係數/放射性衰減/γ光譜。 實驗內容: 實驗內容: 穿過固體物質時,γ-輻射的強度降低。這 種衰減可以由康普頓散射、光效應或對結 構引起。 衰減系數可以歸因於三種現象中的一種 與總的吸收一樣,這些吸收系數是與能量 高度相關的。金屬鋁的總吸收系數和能量 關係在低於 1.3MeV 的範圍內得到驗證。
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5.2.44-11/15
康普頓效應
11 with Cobra3 / 15 with MCA 相關內容: 相關內容: 次原子粒子/散射/康普頓波長/γ量子/德 布羅意波長/克萊恩-仁科公式 (Klein–Nishina formula)。 實驗內容: 實驗內容: 測量被散射的 γ-射線能量和散射角的關 係。由測量值確定康普頓波長。
5.2.45-11/15
鋇 137m 內轉換
11 with Cobra3 / 15 with MCA 相關內容: 相關內容: γ輻射/核轉換/轉換機率/時距/亞穩態/同 位素自旋量子數/選擇管制法則/多極輻射/ 同質異能核子/光核反應/轉換電子/X 射線 特徵輻射/閃爍偵測器。 實驗內容: 實驗內容: 137Cs 同位素衰變中發出的輻射由閃爍計 數器測量,其能譜由脈衝高度分析儀測 得。能譜包括 γ-輻射部分和特徵 X-射線 輻射所引起的部分。確定問題中各部分的 面積,並由此得到轉換因數。
5.2.46-11/15
5.2.47-11/15
光子核截面/康普頓散射截面
11 with Cobra3 / 15 with MCA 相關內容: : 相關內容 γ輻射/物質交互作用/光電效應/康普頓效 應/成對形成/偵測機率/閃爍偵測器。 實驗內容: 實驗內容: 137 22 Cs 和 Na 的輻射由閃爍計數器測定,其 能譜由脈衝高度分析儀測得。根據各部分 面積來確定能譜中由康普頓散射引起的 部分,和由光電效應引起的部分。從結果 確定有效截面的比率,以及驗證其能量關 係。
X 射線螢光與莫塞萊定律(Moseley’s law) 11 with Cobra3 / 15 with MCA 相關內容: 相關內容: 束縛能/光電效應/電子殼層結構/X 射線特 徵輻射/γ光譜儀/X 射線光譜分析。 實驗內容: 實驗內容: 用軟 γ-射線對鍶(硫酸鹽)、鑷、銦、碘、 鋇(氯化物)進行輻照,產生這些元素的 Ka 特徵輻射。由一個閃爍計數器,一個脈衝 高度分析儀和記錄儀組成的 γ-光譜儀, 記錄 X-射線譜。對光譜儀校準後,利用莫 塞萊定律,由測定的 X-射線的能量而計算 里德堡常數。
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5.3.01-01
p 型鍺板霍爾效應 相關內容: 相關內容: 半導體/能帶理論/禁止區/本質導電性/外 加導電性/價帶/傳導帶/勞侖茲力/磁阻/移 動率/導電率/能帶間隙/霍爾係數。 實驗內容: 實驗內容: 測量-矩形鍺樣本的電阻率、霍耳電壓與 溫度、磁場的關係。在測量中確定以下內 容:帶隙、固有電導率、載流子類型、載 流子的遷移率。
5.3.01-11
p 型鍺板霍爾效應(使用 Cobra3) 相關內容: 相關內容: 半導體/能帶理論/禁止區/本質導電性/外 加導電性/價帶/傳導帶/勞侖茲力/磁阻/移 動率/導電率/能帶間隙/霍爾係數。 實驗內容: 實驗內容:
矩形鍺板樣本的電阻與霍爾電壓作為溫 度與磁場的函數被測量。能帶間隙,比 電導率,電荷載體的類型以及遷移率從 測量結果中測定。
5.3.02-01/11
5.3.03-00
n 型鍺板霍爾效應
01 with teslameter / 11 with Cobra3 相關內容: 相關內容: 半導體/能帶理論/禁止區/本質導電/外加 導電/價帶/傳導帶/勞侖茲力/磁阻/梅爾- 涅鐸規則(Meyer-Neldel rule) 。 實驗內容: 實驗內容: 測量矩形條帶狀鍺樣品中,電阻,霍耳電 壓與溫度,磁場的關係。由測量結果確 定:能隙,本徵電導率,載流子類型,載 流子遷移率。
金屬的霍爾效應 相關內容: 相關內容: 正常霍爾效應/異常霍爾效應/電荷載子/霍 爾 移 動 率 / 電 子 / 缺 陷 電 子 ( Defect electrons) 。 實驗內容: 實驗內容: 研究鋅箔和銅箔中的霍耳效應,並確定霍 耳系數。研究溫度對霍耳效應的影響。
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5.3.04-01/11
鍺板帶隙 相關內容: 相關內容: 半導體/能帶理論/禁止區/本質導電/外加 導電/雜質空乏(Impurity depletion)/價帶/ 傳導帶。 實驗內容: 實驗內容: 測量鍺測試片中,電導率與溫度的關係。 根據測量值確定能隙。
5.3.10-00
表面處理與電漿物理 相關內容: 相關內容: 電弧放電/輝光放電/電子崩潰/湯森突破機 制(Townsend breakthrough mechanism)/流 光/微放電/介電載子放電/表面能量/接觸 角/接觸角測量。 實驗內容: 實驗內容:
不同的樣本被曝露在大氣氣壓下空氣中 放電的電解質載體中。等離子體在樣本 表面上產生了化學與物理反應,改變了 表面結構及能量。觀察樣本表面上的水 接觸角在曝露及未曝露區域來分析等離 子體處理對表面能量的影響。 5.3.11-00
帕申曲線與電漿物理 相關內容: 相關內容: 輝光放電/電子崩潰/自由路徑長度/湯森突 破機制/帕申曲線。 實驗內容: 實驗內容:
空氣中的電壓突破在電極距離與氣壓下 被測量。測量結果與假定描述氣體電突 破行為相似的參數電極距離 d 與氣壓 p 的乘積 pd 的湯森電突破機制所造成的 帕申曲綫相比較。 5.3.20-00
掃描式穿隧顯微鏡(STM)石墨表面原子解析 相關內容: 相關內容: 穿隧效應/六邊形結構/掃描式穿隧顯微鏡/ 次奈米級影像/壓電裝置/區域態密度/等高 度與等電流模式。 實驗內容: 實驗內容:
把一個非常尖銳的金屬尖靠近電導樣本 但沒有任何機械式的接觸,在金屬尖與 樣本之間施加電場,將導致金屬尖與樣 本之間的電流產生。所謂的穿隧電流被 用於研究新準備的石墨表面次納米尺度 下的電子形貌。通過在石墨表面逐行掃 描金屬尖,形成六邊形結構的圖像。
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5.4.01-00
銅的特徵 X 射線 相關內容: 相關內容: 制動輻射(Bremsstrahlung)/特徵輻射/能 階/晶體結構/晶格常數/吸收/吸收邊緣/干 涉 / 布 拉 格 方 程 / 衍 射 階 層 ( Order of Diffraction) 。 實驗內容: 實驗內容:
陽極銅的 X 射線光譜通過不同單晶體來 分析,分析結果被繪製成圖。從不同衍 射級數的掠射角位置,可以確定特徵譜 線的能量。
5.4.02-00
鉬(Molybdenum)的特徵 X 射線 相關內容: 相關內容: X 射線管/制動輻射/特徵輻射/能階/晶體結 構/晶格常數/吸收/吸收邊緣/干涉/布拉格 方程/衍射階層。 實驗內容: 實驗內容:
鉬陽極的 X 射線光譜通過不同的單晶體 來分析,分析結果被繪製成圖。從不同 衍射級數的掠射角位置,可以確定特徵 譜線的能量。
5.4.03-00
鐵的特徵 X 射線 相關內容: 相關內容: X 射線管/制動輻射/特徵輻射/能階/晶體結 構/晶格常數/吸收/吸收邊緣/干涉/布拉格 方程/衍射階層。 實驗內容: 實驗內容:
鐵陽極的 X 射線光譜通過不同的單晶體 來分析,分析結果被繪製成圖。從不同 衍射級數的掠射角位置,可以確定特徵 譜線的能量。
5.4.04-00
特徵 X 射線強度與陽極電流和陽極電壓的函數關係 相關內容: 相關內容: 特徵 X 射線輻射/能階/布拉格方程/特徵 X 射線強度。 實驗內容: 實驗內容:
銅陽極的多色 X 射線指向一個 LiF 單晶 體,以便根據布拉格方程分析波長。測 定特徵 Kα與 Kb 射線對陽極電流及電 壓的依賴性。
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5.4.05-00
鉬 X 射線單色化(Monochromatization) 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵輻射/能階/吸收/吸收邊緣/ 干涉/衍射/布拉格散射。 實驗內容: 實驗內容:
使用各種單色晶體與一個經合適選擇的 具有能極大減少多餘譜線的吸收邊緣的 薄金屬片來分析多色 X 射線的能量。
5.4.06-00
銅 X 射線單色化 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵輻射/能階/吸收/吸收邊緣/ 干涉/衍射/布拉格散射。 實驗內容: 實驗內容:
使用各種單色晶體與一個經合適選擇的 具有能極大減少多餘線條的吸收邊緣的 薄金屬片來分析多色 X 射線的能量。
5.4.07-00
鉬 X 射線 Kα雙重態分離與精細結構 相關內容: 相關內容: 特徵 X 射線輻射/能階/選擇原理/布拉格方 程/能量項次符號(Energy term symbols)。 實驗內容: 實驗內容:
通過一個單晶體來分析多色鉬 X 射線光 譜。特徵譜線的能量從各種衍射級數下 的掠射角位置來測定。Kα雙重態在更 高衍射級數的分離被檢測。
5.4.08-00
鐵 X 射線 Kα雙重態分離與精細結構 相關內容: 相關內容: 特徵 X 射線輻射/能階/選擇原理/布拉格方 程/能量項次符號。 實驗內容: 實驗內容:
通過一個單晶體來分析多色鐵 X 射線光 譜。特徵譜線的能量從各種衍射級數的 掠射角位置來測定。Kα雙重態在更高 級數衍射的分離被檢測。
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5.4.09-00
杜倫-宏德位移定律(Duane-Hunt displacement law)與普朗克量子作用 相關內容: 相關內容: X 射線管/制動輻射/特徵 X 射線輻射/能階/ 晶體結構/晶格常數/干涉/布拉格方程。 實驗內容: 實驗內容:
X 射線光譜作為陽極電壓的函數被記錄 下來。軔致輻射譜的短波極限用於測定 與杜倫-宏德位移定律的一致性及普朗 克量子作用。
5.4.10-00
不同陽極材料的特徵 X 射線與莫塞萊定律 相關內容: 相關內容: 特徵 X 射線輻射/波爾原子模型/能階/束縛 能/布拉格散射/莫塞萊定律、雷德堡頻率 與遮蔽常數。 實驗內容: 實驗內容:
分析從三個 X 射線管發出的 X 射線,且 每束光都來自一種不同陽極物質。測定 特徵 X 射線譜線的波長,以此來證實莫 塞萊定律。
5.4.11-00
X 射線的吸收 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵輻射/布拉格散射/吸收定律 /質量吸收係數/吸收邊緣/半值厚度/光電 效應/康普頓散射/對生。 實驗內容: 實驗內容 :
使用單晶分析器對多色 X 射線進行能量 選擇。所獲得的單色輻射被作為檢測各 種作為吸收器厚度及主要輻射波長函數 的金屬吸收行為的主要輻射源。
5.4.12-00
X 射線 K 吸收邊緣、L 吸收邊緣與莫塞萊定律及雷德堡常數 相關內容: 相關內容: X 射線制動輻射/特徵輻射/布拉格方程/波 爾原子模型/原子能階圖/莫塞萊定律/雷德 堡常數/遮蔽常數。 實驗內容: 實驗內容:
不同原子數的各種元素的樣本被已知光 譜分佈的 X 射線所輻射。使用一個單晶 分析器來分析透射強度的能量。通過測 定吸收邊緣的能量來找出雷德堡常數和 遮蔽常數。
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5.4.13-00
不同取向之氯化鈉單晶結構檢驗 相關內容: 相關內容:
特徵 X 射線輻射,能階,晶體結構,倒 晶格,米勒指數,布拉格散射,原子形 態因子,結構因子。 實驗內容: 實驗內容:
多色 X 射線指向不同取向的氯化鈉單晶 體。通過分析反射輻射的波長依賴強度 來測定單色晶體晶格平面的間隔。
5.4.14/15-00
不同晶體結構之 X 射線觀察與德拜粉末法 14-00 with cubic structure / 15-00 with hexagonal structure 相關內容: 相關內容: 晶體晶格/晶體系統/倒晶格/米勒指數/結 構振幅/原子形態因子/布拉格方程。 實驗內容: 實驗內容:
多晶體樣本被 X 射線光束所輻射,所造 成的衍射圖案被記錄在底片上,並且被 評估。
5.4.16-00
不同晶體之 X 射線觀察與勞厄法(Laue method) 相關內容: 相關內容:
晶 體 晶格 , 晶體 系 統,晶 族 ( Crystal classes) ,布拉菲晶格(Bravais lattice) , 倒晶格,米勒指數,結構振幅,原子形 態因子,布拉格方程。 實驗內容: 實驗內容:
單晶體被多色 X 射線所輻射,所造成的 衍射圖案被記錄在底片上,並且被評估。
5.4.17-00
X 射線之康普頓散射 相關內容: 相關內容:
康普頓效應,康普頓波長,靜止能,吸 收,透射,能量及動量守恆,X 射線, 布拉格方程。 實驗內容: 實驗內容:
通過將 X 射線光束指向一片塑料來獲得 康普頓散射。用計數管測量各個角度下 所散射的 X 射線部分。把吸收器放在散 射物前面及後面的來進行測量,以便可 通過事先量好的透射曲綫,從不同波長 X 射線變化的強度衰減來測定康普頓波 長。
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5.4.18-00
X 射線劑量 相關內容: 相關內容:
X 射線,吸收反比平方定律,電離能量, 能量劑量,Q 因子,局部離子劑量率, 劑量計。 實驗內容: 實驗內容:
板容器中的空氣分子被 X 射線電離。離 子劑量,離子劑量率以及局部離子劑量 率從離子化電流及空氣輻射質量來計 算。
5.4.19-00 血管模型顯影劑實驗 相關內容: 相關內容:
X 射線輻射,軔致輻射,特徵輻射,吸 收定律,質量吸收係收,顯影劑。 實驗內容: 實驗內容:
液體顯影劑被注入到肉眼看不到且曝光 在 X 射線中的血管模型內,使得在螢光 屏上檢測模型的內部結構成為可能。
5.4.20-00
不可見物體長度及位置測定 相關內容: 相關內容: X 射線輻射/制動輻射/特徵輻射/吸收定律/ 質 量 吸 收 係 收 / 球 極 平 面 投 影 (Stereographic projection) 。 實驗內容 實驗內容: 內容:
從兩個成直角的不同平面的射線照相測 定肉眼看不到的金屬別針的長度及空間 位置。
5.4.21/22/23/24/25-00
不同粉末樣本之衍射德拜圖形 相關內容 相關內容: 波長/晶體晶格/晶格系統/布拉菲晶格/倒 晶格/米勒指數/結構因子/原子散射因子/ 布拉格散射/特徵 X 射線/X 射線單色化。 實驗內容: 實驗內容:
21 with three cubic Bravais lattices 22 with diamond structure 23 with a hexagonal lattice structure 24 with tertragonal lattice structure 25 with cubic powder sample
三個立方布拉菲結晶類型,簡單,面心 與體心的多晶粉末樣品被銅陽極的倫琴 管所輻射。一個旋轉的蓋革穆勒爾計數 管偵測微晶的各種晶格平面建設性反射 的輻射。布拉格圖表被自動記錄下來。 樣品的晶格平面,間距,樣本的晶格常 數及相應的布拉菲晶格類型通過評估它 們的布拉格譜線而確定。
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5.4.26-00
立方晶格粉末樣本德拜反射強度衍射測定 相關內容: 相關內容: 晶體晶格/晶格系統/布拉菲晶格/倒晶格/ 米勒指數/結構因子/原子散射因子/勞侖茲 極化因子/多重態因子/德拜-瓦勒因子 (Debye-Waller factor)/吸收因子/布拉格散 射/特徵 X 射線/X 射線單色化。 實驗內容: 實驗內容:
使用銅陽極的 X 射線管輻射多晶的立方 體面心結構的粉末樣本。蓋革-穆勒爾計 數管自動旋轉來偵測從各種晶體晶格平 面相長反射的輻射。布拉格圖表被自動 記錄下來。測定單個反射譜線的強度, 並與理論上的進行比較。此外,估算使 得布拉格反射譜線被分配給相應的晶格 平面,以及測定相應的晶面間距及布拉 格晶格類型。 5.4.27-00
衍射德拜測量檢驗軋板結構 相關內容: 相關內容: 波長/晶體晶格/晶格系統/布拉菲晶格/倒 晶格/米勒指數/結構因子/原子散射因子/ 布拉格散射/特徵 X 射線/X 射線單色化/纖 維結構/軋板結構/退火結構/再結晶。 實驗內容: 實驗內容:
多晶立方體面心結構的銅粉末樣本及銅 板分別被帶有銅陽極的 X 射線管所輻 射。蓋革-穆勒爾計數管自動旋轉來偵測 從各種微晶晶格平面所相長反射的輻 射。布拉格圖表被自動記錄下來。估算 使得布拉格反射被分配給單個晶格平 面。與粉末樣本形成對比,卷曲的薄板 給出了顯示微晶排列的光譜(卷曲結 構),加熱薄板會使微晶排列變得更完 全。 5.4.28-00
鎢的特徵 X 射線 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵輻射/能階/晶體結構/晶格 常數/吸收/吸收邊緣/干涉/布拉格方程/衍 射階層/L 轉換。 實驗內容: 實驗內容:
通过 LIF 單晶分析鎢阳极的 X 射线光 谱,將結果繪製成圖。接著從各種衍射 級數的掠射角的位置測定特徵譜線的能 量。由於此項實驗中 k-躍遷(69.5 千電 子伏特)所需能量高於所加能量,躍遷 發生在一個較低殼層(l,m 甚至是 o 殼 層) 。不同躍遷的確定是此項實驗的主要 任務。
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5.4.40-00
X 射線能量偵測器光譜法 相關內容: 相關內容: 能階/制動輻射/特徵輻射/布拉格方程/選 擇原理。 實驗內容: 實驗內容:
X 射線能量偵測器被用於獲取關於 2 到 40 千電子伏特範圍內高能量伽馬輻射的 能量分佈信息。帶有多頻道分析器的 380 千電子伏特分辨率的 X 射線能量偵測器 被用於直接測量 K 及 L 殼層的金屬與合 金的躍遷能量。 5.4.41-00
X 射線能量偵測器能量解析度與多頻分析系統 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/螢光輻射/半導 體中的傳導過程/半導體摻雜(Doping)/PIN 二極體/解析度與鑑別率/半導體能量/多頻 分析器。 實驗內容: 實驗內容:
各種金屬樣本受到多色 X 射線的衍射。 在半導體偵測器與多頻分析器的協助下 分析所造成的螢光輻射。 測定特徵 X 射 線譜線能量及它們在半最大值下的全寬 度。此外,檢測半最大值下的全寬度與 譜線鉅心位移作為計數率的函數關係。 5.4.42-00
X 射線能量偵測器固有螢光輻射 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/螢光輻射/螢光 產率(Fluorescent yield)/X 射線干涉/布拉 格定律/康普頓散射/逃逸峰(Escape peaks) /半導體能量偵測器/多頻分析器。 實驗內容: 實驗內容:
如果有足夠高的能量,樣本元素的螢光 輻射可造成偵測器內部及其外殼的螢光 輻射。結果可能會包含並非由樣本所造 成的譜線。為偵測潛在的附加譜線,偵 測器需要單晶協助下的單色 X 射線。測 量純金屬樣本的螢光光譜來進行對比。 5.4.45-00
金屬的定性 X 射線螢光光譜 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/X 射線吸收/波 爾原子模型/能階/莫塞萊定律/雷德堡頻率 /遮蔽常數/半導體能量偵測器/多頻分析器 實驗內容: 實驗內容:
各種金屬樣本受到多色 X 射線的衍射。 在半導體偵測器與多頻分析器的協助下 分析所造成的螢光輻射能量。測定相應 的特徵 X 射線能量,所造成的莫塞萊圖 表被用於測定雷德堡頻率與遮蔽常數。
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5.4.46-00
合金的定性 X 射線螢光分析 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/螢光輻射/螢光 產率(Fluorescent yield)/X 射線干涉/布拉 格定律/康普頓散射/逃逸峰(Escape peaks) /半導體能量偵測器/多頻分析器。 實驗內容: 實驗內容:
各種合金材料受到多色 X 射線的衍射。 在半導體偵測器與多頻分析器的協助下 分析所造成的螢光輻射能量。測定相應 的特徵 X 射線螢光譜線能量。通過對比 譜線能量與相應的表值確定合金材料。 5.4.47-00
粉末樣本的定性 X 射線螢光分析 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/能階/螢光產率 /半導體能量偵測器/多頻分析器。 實驗內容: 實驗內容:
各種粉末樣本受到多色 X 射線的衍射。 在半導體偵測器與多頻分析器的協助下 分析所造成的螢光輻射能量。測定相應 的特徵 X 射線螢光譜線。 通過比較譜線能量與相應的表值確定樣 本成份。 5.4.48-00
液體的定性 X 射線螢光分析 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/能階/螢光產率 /溶解度/溶度積/半導體能量偵測器/多頻 分析器。 實驗內容: 實驗內容:
各種飽和溶液受到多色 X 射線的衍射。 在半導體偵測器與多頻分析器的協助下 分析所造成的螢光輻射能量。測定相應 的特徵 X 射線螢光譜線能量。通過對比 譜線能量與相應的表值確定樣本成份。
5.4.50-00
合金的定量 X 射線螢光分析 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/能階/螢光產率 /奧杰效應(Auger effect)/同調與非同調光 子散射/X 射線的吸收/邊緣吸收/基質效應/ 半導體能量偵測器/多頻分析器。 實驗內容: 實驗內容:
各種合金材料受到多色 X 射線的衍射。 在半導體偵測器與多頻分析器的協助下 分析所造成的螢光輻射能量。測定相應 的特徵 X 射線螢光譜線能量。 對比各自的螢光信號強度與純成份的螢 光信號強度來測定合金成份的含量。
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5.4.51-00
液體的定量 X 射線螢光分析 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/能階/螢光產率 /奧杰效應/X 射線的散射/基質效應/溶解度 /溶度積/半導體能量偵測器/多頻分析器。 實驗內容: 實驗內容:
各種已知成份濃度的溶液受到多色 X 射 線的衍射。在半導體偵測器與多頻分析 器的協助下分析所造成的離解成份的螢 光輻射的能量與強度。爲測定溶液中未 知成份的濃度,進行了校準。爲這個目 的,校準溶液已知的成份濃度相對應的 離解成份的螢光強度被繪製出來。 5.4.52-00
X 射線螢光光譜階層厚度測定 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/螢光產率/奧杰 效應/同調與非同調光子散射/吸收定律/質 量衰減係數/飽和厚度/基質效應/半導體能 量偵測器/多頻分析器。 實驗內容: 實驗內容:
X 射線螢光光譜分析適用於對於薄層的 無觸點、非破壞性的厚度測量以及測定 其化學成份。對於這種類型的測量,X 射線源及偵測器放在樣本的同一邊。當 在襯底上的薄層受到 X 射線的衍射時, 輻射會穿透這一薄層。基於厚度,如果 在某種程度上足夠薄,轉而造成底物材 料的特徵螢光輻射。在到偵測器的路徑 中,螢光輻射將通過這層的吸收被減 弱。基於底物材料螢光輻射強度的減弱 可被測定薄層厚度。 5.4.60-00
康普頓效應與直接測量能量散佈 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/康普頓散射/康 普頓波長/能量及動量守恆/電子的靜止質 量與能量/相對性電子質量與能量/半導體 能量偵測器/多頻分析器。 實驗內容 實驗內容: 內容:
钼 Ka 的 X 射線光子散射在丙烯酸玻璃 立方體的準自由態電子中。在一個旋轉 的半導體偵測器與多頻分析器的協助下 以角度相關的方式測定散射光子的能 量。
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5.4.61-00
K 吸收邊緣與 L 吸收邊緣能量散佈測量 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/X 射線的吸收/ 波爾原子模型/能階/莫塞萊定律/雷德堡頻 率/遮蔽常數/半導體能量偵測器/多頻分析 器。 實驗內容: 實驗內容:
薄粉末樣本受到多色 X 射線的衍射。在 半導體偵測器與多頻分析器的協助下分 析穿過樣本的輻射能量。測定相應的吸 收邊緣能量,所形成的莫塞萊圖表被用 於測定雷德堡頻率,遮蔽常數及主量子 數。 5.4.62-00
能量散佈 X 射線光譜法測定單晶晶格常數 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/能階/晶體結構 /布拉菲晶格/倒晶格/米勒指數/布拉格散 射/干涉/半導體能量偵測器/多頻分析器。 實驗內容: 實驗內容:
多色 X 射線在各種掠射角下撞擊單晶 體。射線被單晶體的晶格平面所反射。 能量偵測器僅用於測量相長干涉的輻射 部分。在各種衍射級數與反射射線能量 的協助下測定晶體的晶格常數。 5.4.63-00
能量散佈測量法與杜倫-宏德位移定律 相關內容: 相關內容: 制動輻射/特徵 X 射線輻射/能階/光子能量 /半導體能量偵測器/多頻分析器。 實驗內容: 實驗內容:
在半導體偵測器及各種陽極電壓下以能 量散佈的方式測量 X 射線管的 X 射線光 譜。在軔致輻射光譜最大能量的協助下 證實杜倫-宏德位移定律。
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化學
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化學 目錄 LEC 01
動力理論
頁
LEC04
界面化學
1 LEC 01.01
分子速率和麥克斯韋-波爾茲曼速度分佈函數
LEC 01.02
氣體黏度: 估算分子直徑
LEC 01.03
氣體的擴散: 空氣中溴的擴散係數
LEC 01.04
用理想氣體定律測定莫耳質量
LEC 01.05
液體莫耳質量的測定
LEC 01.06
頁 11
LEC04.01
使用氣泡壓力法測定純液體的表面張力
LEC04.02
使用圓環法(迪努伊環法)測定表面張力
LEC 04.03
遊離薄膜
LEC 04.04
接觸角
2
LEC 04.06
界面動電位
12
根據極限黏度測量聚合物的分子量
2
LEC 04.07
電泳遷移率
13
LEC 01.07
氣體的熱導率
2
LEC 04.08
吸附等溫線
13
LEC 01.08
用落球黏度計測量黏度
2
LEC 05
化學動力學
LEC 01.09
使用旋轉黏度計測牛頓流體與非牛頓流體的黏度
3
LEC 05.01
叔丁基氯的皂化率
13
LEC 01.11
蓋-呂薩克定律
3
LEC 05.02
乙酸乙酯酸解的反應率與活化能
13
LEC 01.12
Amontons 定律
3
LEC 05.03
蔗糖轉化動力學
14
LEC 01.13
玻意耳馬裏奧特定律
3
LEC 05.07
鹵素交換率
14
LEC 02
熱化學/ 熱化學/熱量測定法
LEC 05.08
酯皂化的電導測量
14
LEC 02.01
熱狀態方程和臨界點
4
LEC 05.09
酶反應動力學:測定米氏常數
14
LEC 02.02
氣體的絕熱係數-- Flammersfeld振盪器
4
LEC 05.10
酶反應動力學:酶抑制與酶中毒
15
氣體的熱容量
4
LEC 06
LEC 02.04
測定液體蒸發焓
4
LEC 06.01
固體中的電荷輸送
LEC 02.05
偏莫耳體積
5
LEC 06.02
液體中的電荷輸送
15
測定二元流體混合物的混合焓
5
LEC 06.03
離子遷移速度
15
LEC 02.07
測定電解質的水合焓
5
LEC 06.04
遷移數
16
LEC 02.08
測定中和焓
5
LEC 06.05
電導率的溫度依賴性
16
LEC 02.09
測定純物質的熔融焓
6
LEC 06.06
強電解質與弱電解質的電導率
16
LEC 02.10 LEC 02.11
沸點的升高
6
LEC 06.07
電導滴定
16
凝固點的降低
6
LEC 06.08
利用熱彈測定燃燒焓
6
LEC 02.15
測定水的生成熱
7
LEC 02.16
測定CO2和CO的生成熱(赫士定律)
7
測定加熱油的熱值和橄欖油的總熱值
7
LEC 02.18
膨脹測定法
7
LEC 03
化學平衡
1
12
1
12
1
LEC 02.03
LEC 02.06
LEC 02.14
LEC 02.17
12
電化學 15
測定電導係數
17
LEC 06.09
Nernst方程
17
LEC 06.10
測定鹵化銀的溶度積
17
LEC 06.11
測定擴散電位
17
LEC 06.12
電動勢的溫度依賴性
18
LEC 06.13
電位滴定
18
LEC 06.14
沉澱滴定
18
蒸發平衡
8
LEC 06.15
pH測量
18
LEC 03.02
理想流體混合物的蒸氣壓力
8
LEC 06.16
滴定曲綫與緩衝容量
19
LEC 03.04
二元混合物的沸點圖表
8
LEC 06.17
電位pH滴定 (軟飲料中的磷酸)
19
LEC 03.05
兩種部份互溶液體的可溶性圖表
8
LEC 06.18
電極動力學:金屬的氫過電位
19
LEC 03.06
三元系中的混溶隙
9
LEC 06.20
用永停滴定法測定安培當量點
19
LEC 03.07
擴散平衡
9
LEC 06.21
Faraday’s常數的測定
20
溶度積常數
9
LEC 06.22
銅的電重量測定
20
LEC 03.09
離解平衡
9
LEC 07
測光法與光化學
LEC 03.10
絡合物形成的平衡
10
LEC 07.01
光吸收
20
LEC 03.11
離解常數
10
LEC 07.03
分子激發
20
LEC 03.13
二元系的熔點
10
LEC 07.04
對甲氧酚的吸收光譜與pKa值
21
LEC 03.14
容積的整數比定律
10
LEC 03.15
測定蒸餾塔中的理論塔板數
11
LEC 03.16
用泡罩板精餾塔進行分餾
11
LEC 03.17
色譜分離程序:氣相色譜分析:
11
LEC 03.01
LEC 03.08
LEC 01 動力理論
大學化學
LEC 01.01 分子速率和麥克斯韋-波爾茲曼速度分佈函數 分子速率和麥克斯韋 波爾茲曼速度分佈函數 相關內容: 相關內容: 氣體動力理論,溫度,動能模型,平均速 度,速度分佈 實驗內容: 實驗內容: 通過氣體動力理論的模型儀器,來模擬氣 體分子的運動,速度由玻璃球投擲距離的 定位所測定。這個速度分佈與理論的麥克 斯韋-波爾茲曼方程進行比較。
LEC 01.02 氣體黏度: 氣體黏度 估算分子直徑 相關內容: 相關內容: 氣體動力理論,平均自由程,傳輸性質 , 層流和湍流 ,泊肅葉定律 實驗內容: 實驗內容: 氣體黏度與其對於流動的阻力相關。它由 從快速移動層向慢速移動層流動動量的 轉移率所測定。所謂的蒸騰方法為測量氣 體黏度提供了一種便捷的方法。在這裡所 使用的方法中,氣體流動率通過在恒定壓 差下監測一個通過毛細管排空容器被記 錄下來。使用簡單的氣體動力理論,就可 估算出氣體分子直徑。
LEC 01.03 氣體的擴散: 氣體的擴散: 空氣中溴的擴散係數 相關內容: 相關內容: 氣體動力理論,傳輸性質,菲克擴散定 律,自擴散係數和相互擴散係數 實驗內容: 實驗內容: 擴散來自於物質向濃度梯度小的方向流 動。在蒸發方法中,可得到穩定的濃度梯 度,且濃度隨距離呈線性下降。在這些條 件之下,擴散物質的擴散係數可直接通過 菲克第一擴散定律計算出來 。
LEC 01.04 用理想氣體定律測定莫耳質量 相關內容: 相關內容: 莫耳質量,氣體性質,理想(完美)氣體 和真實氣體 ,理想氣體狀態方程 實驗內容: 實驗內容 在一級近似的情況下,所有氣體都可被認 為遵循著與氣體氣壓 P,體積 V,溫度 T 以及物質的量 n 相關聯的理想氣體方程。 如果在給定的溫度和氣壓下測量已知質 量的氣體體積,就可用方程來估算氣體的 莫耳質量。在這項實驗中,測定了氦氣、 氮氣、二氧化碳和甲烷的莫耳質量。
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LEC 01.05 液體莫耳 液體莫耳質量的測定 莫耳質量的測定 相關內容: 相關內容: 理想氣體和真實氣體,理想氣體狀態 方程,氣體容量分析法,蒸氣密度法 (維克多-邁耶) 實驗內容: 實驗內容 液體的莫耳質量由恒溫恒壓下液體的 蒸發以及通過校準的氣體注射器測量 形成的蒸氣量所測定。在這項實驗 中,乙醚和甲醇的莫耳質量被測定。
LEC 01.06 根據極限黏度測量聚合物的分子量 根據極限黏度測量聚合物的分子量 相關內容: 相關內容: 液體的黏度,奧斯特瓦爾德毛細管黏 度計,Poiseuilles 方程,大分子
實驗內容: 實驗內容 液體的黏度有效地取決於內部分子間吸 引力的強度。在溶液中,溶劑的黏度可明 顯改變,這取決於現存溶質的類型與濃 度。由於它們的大小,大分子對於溶劑的 黏度有著極大影響。如果已知其構造的某 些方面,黏度測量可被用來估算大分子的 平均分子質量。使用一個恆溫的毛細管黏 度計,就可測量出五種甲苯中聚苯乙烯聚 合物濃度的溶液黏度,估算出分子品質。
LEC 01.07 氣體的熱導率 相關內容: 相關內容: 熱導率,導熱係數,氣相層析儀
實驗內容: 實驗內容 氣體的熱導率由作為平均微粒速度和自 由程距離函數的熱導係數表示出來。在實 驗裝置中,測量探測器氣體的熱導率與控 制設備的電壓信號之間存在著函數的相 互關係。如果各個熱導率係數的對數被對 著測量電壓標繪出來,就得到一條直線, 並可作為測定其他氣體熱導率係數的校 準曲線。
LEC 01.08 用落球黏度計測量黏度 相關內容: 相關內容: 牛頓流體,Stokes 定律,流動性 ,動 態和運動黏度,黏度的測量 實驗內容: 實驗內容
由於其微粒的內部摩擦,液體與氣 體有不同的黏度。黏度是物質結構 和溫度的函數。在第一個實驗中, 在恆溫下測量各種成分的甲烷水 混合物黏度。隨後,在不同溫度下 測量水和甲醇的黏度。
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LEC 01.09 使用旋轉黏度計測牛頓流體 使用旋轉黏度計測牛頓流體與非牛頓 流體與非牛頓流體 與非牛頓流體的黏度 流體的黏度 相關內容: 相關內容: 剪應力,內摩擦, 黏度,牛頓流體, 非牛頓流體 實驗內容: 實驗內容 液體黏度可用一個旋轉黏度計來測 定。它由可變旋轉速度的馬達驅動浸泡 在液體中的圓柱體組成,用一個螺旋彈 簧來測量的液體黏度。液體的黏度在圓 柱體上產生旋轉力矩,該力矩通過螺旋 彈簧扭轉的進行測量並在刻度上讀出 來。
LEC 01.11 蓋-呂薩克定律 相關內容: 相關內容:
熱膨脹係數,理想氣體狀態方程, 通用氣體常數 ,蓋-呂薩克定律 實驗內容: 實驗內容 氣體的狀態由溫度,氣壓和物質質量所 測定。在理想氣體的極限情況下,這些 狀態變量通過理想氣體狀態方程相連 接。在等壓條件下狀態改變,這個等式 就成為蓋-呂薩克第一定律。對定量氣體 (空氣)在實驗上研究蓋-呂薩克定律的 有效性。
LEC 01.12 Amontons 定律 相關內容: 相關內容: 熱張力係數,,理想氣體狀態方程,通用氣 體常數,Amontons 定律
實驗內容: 實驗內容 氣體的狀態由溫度,氣壓和物質質量所決 定。在理想氣體的極限情況下,這些狀態變 量通過理想氣體狀態方程相連接。在等體條 件下狀態的改變就成為 Amontons’定律。 這個實驗用於研究 Amontons’定律 對於定 量的氣體(空氣)是否有效。
LEC 01.13 玻意耳馬裏奧特定律 相關內容: 相關內容:
體 積壓 縮係 數,理 想氣體 狀態 方 程,通用氣體常數,玻意耳馬裏奧 特定律 實驗內容: 實驗內容 氣體的狀態由溫度,氣壓和物質質量所測 定。在理想氣體的極限情況下,這些狀態 變量通過理想氣體狀態方程相連接。在等 溫過程控制的情況下,這個方程就成為玻 意耳馬裏奧特定律。對定量氣體(空氣) 在實驗上研究玻意耳馬裏奧特定律的有 效性。從結果的關係中可計算出通用氣體 常數。
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LEC 02 熱化學/ 熱化學/熱量測定法 LEC 02.01 熱狀態方程和臨界點
大學化學
相關內容: 相關內容:
狀態方程,范德華方程,博伊爾溫 度,臨界點,相互作用勢,分子半 徑 實驗內容: 實驗內容
一種在正常情況下的氣態物質封閉 在可變體積中,在不同溫度下記錄 氣壓對體積的依賴程度。從等溫線 繪圖的圖表中可測定臨界點。
LEC 02.02 氣體的絕熱係數─ 氣體的絕熱係數─ Flammersfeld 振盪器 相關內容: 相關內容:
絕熱變化的狀態方程,多方方程 , Rüchardt 實驗,氣體的熱容量 實驗內容: 實驗內容
在精密玻璃管中一定體積的氣體使 一物質產生振動。該振動由引導漏 出氣體回到系統中來維持。各種氣 體的絕熱係數由振動的週期時間所 測定。
LEC 02.03 氣體的熱容量 相關內容: 相關內容: 熱力學第一定律,通用氣體常數,等壓 線 ,等溫線 ,等容線和狀態的絕熱變 化 實驗內容: 實驗內容 玻璃器皿中的氣體通過短暫開通電加 熱器而被加熱。溫度升高導致了氣壓的 升高,氣壓用壓力計來測量。在等壓條 件下,溫度的升高導致了體積膨脹,且 可從氣體注射器讀出。莫耳熱容量 Cv 和 Cp 從氣壓與體積的變化計算出來。
LEC 02.04 測定液體蒸發焓 相關內容: 相關內容: 蒸發焓,蒸發熵 ,特魯頓法則 ,熱量 測定 ,熱容量 實驗內容: 實驗內容 液體蒸發的發生伴隨著熱量的吸收。爲 了測定蒸發焓,一種將被研究且已知質 量的液體在空氣流中的特殊蒸發皿中 蒸發。與蒸發焓相應的所吸收的熱量可 通過量熱法測定。
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LEC 02.05 偏莫耳體積 莫耳體積 相關內容: 相關內容:
熱力學原理,氣體或液體的理想和 非理想的行為,體積收縮,莫耳量 和偏莫耳量 實驗內容: 實驗內容 由於內部分子間的相互作用,兩種真實 液體的混合物所形成的測量總體積偏 離了各組成部分的計算體積。爲了描述 這個混合相的非理想行為,一個基於系 統組成的偏莫耳量定義產生了。這些值 可由實驗來測定,通過比重計測量不同 的乙醇和水混合物的密度。
LEC 02.06 測定二元流體混合物的混合焓 相關內容: 相關內容: 莫耳混合焓,真實和理想的行為,熱力 學的基本規律 ,熱量測定 ,熱容量 實驗內容: 實驗內容 當兩種互溶液體混合時,產生了正的或 負的熱效應,這是由分子間的相互作用 形成的。這個熱效應取決於混合比例。 整體混合焓和不同的莫耳混合焓可通 過反應的熱量測量來測定。
LEC 02.07 測定電解質的水合焓 相關內容: 相關內容:
溶液的整體焓,赫士定律,離子溶 劑化,熱量測定,熱容量 實驗內容: 實驗內容
當固體電解質溶解於水時,由於晶 格的破壞與水合離子的形成,產生 了正的或負的熱效應。水合硫酸銅 焓可從無水和水合硫酸銅分別溶於 水時所測量的不同的反應熱量計算 出來。 LEC 02.08 測定中和焓 相關內容: 相關內容: 中和焓,熱量測定,熱容量
實驗內容: 實驗內容 當強酸與強鹼在稀釋溶液中中和時,總 是釋放等量的熱量。如果反應發生在等 壓條件下,這種熱量就被稱作中和焓。 產生這種熱量的化學反應就是質子和 氫氧根離子形成非離解水的反應。氫化 鉀溶液與鹽酸溶液中和過程中的溫度 變化被測量,並且計算出中和焓。
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LEC 02.09 測定純物質的熔融焓 相關內容: 相關內容:
熔點和熔融焓,潛熱,吉布斯相律, 熱量測定,熱容量 實驗內容: 實驗內容
當一種固體熔融時,則需要破壞晶 格的能量。一種熔點略低於室溫的 物質先是被冷卻,直到其變得堅固 且在一個熱量計中熔融。從在熱量 計中測量熔融過程所造成的溫度降 低可計算出熔融焓。 LEC 02.10 沸點的升高 相關內容: 相關內容:
拉烏爾定律,亨利定律 ,沸點升高 測定法 ,吉布斯一亥姆霍茲方程 實驗內容: 實驗內容
溶液的沸點總是高於純溶劑。溫度 差異(升高沸點)對溶質濃度的依 賴程度可通過使用適當的儀器來測 定。測量水的沸點的升高作為精製 食鹽,尿素和對苯二酚的函數,可 測定出溶質的莫耳質量。
LEC 02.11 凝固點的降低 相關內容: 相關內容: 拉烏爾定律 ,冰點降低法 ,化學勢 , 吉布斯一亥姆霍茲方程 ,範特霍夫因數 實驗內容: 實驗內容 溶液的凝固點比純溶劑略低。凝固點的 降低可通過實驗中使用適當儀器(冰點 降低法)來測定。如果溶劑的冰點降低法 常數已知,就可測定溶質的分子質量。
LEC 02.14 利用熱彈測定燃燒焓 利用熱彈測定燃燒焓 相關內容: 相關內容:
熱力學第一定律 ,赫士定律 ,燃燒 焓 ,生成焓 ,熱容量 實驗內容: 驗內容
熱 彈 在 過 剩 的 氧 氣 中完全 燃 燒 物 質。燃燒所釋放的熱量被浸泡熱彈 的熱量器皿所吸收,且造成溫度升 高 ĖT。系統的熱容量先是通過從燃 燒的苯甲酸中增加一定量的熱量來 測定。接著,在同等條件下,測定 萘的燃燒焓。
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LEC 02.15 測定水的生成熱 相關內容: 相關內容: 熱力學第一定律 ,熱量測定 ,反應焓 , 生成焓 實驗內容: 實驗內容
標準莫耳的生成焓被界定為在恆壓 下穩定純元素的直接生成一個莫耳 相關純物質所產生的反應熱。為了 使氫氣和氧氣轉化成水,可直接使 用熱量計測量生成標準焓。 LEC 02.16 相關內容: 相關內容: 熱力學第一定律,赫士定律 ,熱量測 定,反應焓 ,生成焓 實驗內容: 實驗內容 標準莫耳生成焓被界定為在恒壓下穩 定純元素直接生成一個莫耳相關純物 質的所產生的反應熱。爲了將碳和氧氣 轉化成二氧化碳,可用熱量計測定標準 生成焓。測量碳和一氧化碳的燃燒反應 焓以及使用赫士定律計算二氧化碳的 生成焓。
LEC 02.17 測定加熱油的熱值和橄欖油的總熱值 相關內容: 相關內容: 熱力學第一定律,反應焓,燃燒焓,熱 量測定,熱容量 實驗內容: 實驗內容 1 千克的固體或液體燃料的完全燃燒所 產生的反應熱被稱作熱值 H。實驗中, 測定橄欖油的熱值。爲了確保完全燃 燒,燃燒在氧氣中進行。燃燒中所產生 的熱量被一個已知熱容量的玻璃罩熱 量計所吸收。從熱量計中溫度的升高可 計算出橄欖油的熱值。
LEC 02.18 膨脹測定法 相關內容: 相關內容:
線性熱膨脹,體積膨脹 ,熱容量 , 晶格勢 實驗內容: 實驗內容: 測定液體的體積膨脹與各種材料作為溫 度函數的線性膨脹。為研究膨脹,材質為 黃銅,鋼,銅,鋁及玻璃的管子在一端被 夾緊,基準恒溫槽中的水通過這些管子循 環。使用一個膨脹計來測量不同溫度下的 長度變化。水的體積變化的測量通過使用 基準恒溫槽(比重計)中一個帶有刻度的垂 直管的平底燒杯來進行。
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LEC 03 化學平衡
大學化學
LEC 03.01 蒸發平衡 相關內容: 相關內容: 蒸氣壓力,蒸發焓 ,Clausius-Clapeyron 方程,Trouton-Pictet 規則 實驗內容: 實驗內容
對於每一個溫度,一個確定的蒸氣 壓力建立在一種液體之上。如果通 過轉移氣相來降低外部壓力,平衡 就會通過一部份液相的蒸發重新建 立。丙酮的蒸發焓通過測量不同溫 度下的蒸氣壓力來測定。 LEC 03.02 理想流體混合物的蒸氣壓力 相關內容: 相關內容: 蒸氣壓力,Raoult’s 定律 ,局部壓力 實驗內容: 實驗內容
根據 Raoult’s 定律,理想溶液的蒸氣 壓力是各組成部分的局部壓力的總 和。苯與甲苯的混合物顯示了一種近 乎理想的行為。苯,甲苯以及它們的 不同組成部分的混合物的蒸氣壓力在 等溫條件下使用一個數字壓力表來測 量。
LEC 03.04 二元混合物的沸點圖表 相關內容: 相關內容: 蒸餾的基本原則,平衡圖表,化學勢, Raoult’s 定律 實驗內容: 實驗內容
一個沸點圖表顯示了一種二元混合 物的沸點在恒壓下作為混合物的蒸 氣/液體平衡的函數。測量各種甲醇 與氯仿混合物的沸點,液相的成份 通過量測折射計法與一條校準曲線 來測定。
LEC 03.05 兩種部份互溶液體的可溶性圖表 相關內容: 相關內容:
二元系,混溶隙,兩平衡相成分點間 連線,臨界溶解溫度 實驗內容: 實驗內容
準備並加熱定量的不同苯酚/水混合 物,直至達到完全融合。接著,混合 物被冷卻,並且記錄混合物由於分離 變得混濁時的溫度。分離溫度與混合 物組成部分的繪圖顯示了一條分離曲 線。
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LEC 03.06 三元系中的混溶隙 相關內容: 相關內容:
三元系,混溶隙,相圖,Gibb 相律 實驗內容: 實驗內容
準備定量的完全互溶的兩元混合物 來研究三元乙酸/ 氯仿/水系統。這些 混合物被第三種成份滴定直到形成 一個能導致混濁的二相系。三元系 相圖被標繪在一個三角形圖表中。
LEC 03.07 擴散平衡 相關內容: 相關內容:
相平衡,擴散與萃取,Nernst’s 擴散 定律 ,Lambert-Beer 定律 ,測光法 實驗內容: 實驗內容
在恆溫恆壓下,一種可溶物質會在 兩種不溶液體中以恆定的濃度比率 擴散自身。對紫外線或是染色物質 靈敏的物質,在兩個相中的平衡濃 度可通過在電磁光譜中的紫外線或 可見光區域進行光度測量來測定。 LEC 03.08 溶度積常數 相關內容: 相關內容:
可溶性,離解,離子傳導率,離子 遷移率 實驗內容: 實驗內容
難溶鹽類的可溶性用溶度積常數表 示,即溶液中與固體鹽類形成平衡 的陽離子與陰離子濃度的乘積。這 些濃度可通過傳導率測量來測定。 LEC 03.09 離解平衡 相關內容: 相關內容:
實電解質和潛在電解質,強酸與弱 酸,質量作用定律 , Henderson-Hasselbalch 方程 ,離解 常數與 pKa 值 ,取代基效應 實驗內容: 實驗內容
羧酸是潛在電解質,在水溶液中離 解較弱。離解平衡的位置數量上由 Ka 或 pKa 值描述出來,這個值可由 電位測定法來確定。
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LEC 03.10 絡合物形成的平衡 相關內容: 相關內容:
絡合物形成 ,化學平衡,平衡常數 實驗內容: 實驗內容
許多金屬,尤其是過渡元素,能夠形 成帶電的或中性配體的絡合物。這些 絡合物的穩定性被絡合物形成常數 描述出來。在銀胺類絡合物的情況 中,絡合物形成常數可通過從銀鹽溶 液中沉澱滴定來測定。 LEC 03.11 離解常數 相關內容: 相關內容:
強酸與弱酸,離解常數與 pKa 值 , Henderson-Hasselbalch 方程 , Lambert-Beer 定律,測光法 實驗內容: 實驗內容 百里酚藍,一種顏色指示器,是一種在水 溶液中部分溶解的弱酸,由此,離子化與 非離子化形式在電磁光譜可見區域中不 同的波長下顯示最大吸收值。因此,顯示 器的 Ka 或 pKa 值,他們表徵離解平衡的 位置,可通過在可見光譜區域中使用測光 法被有利地測定。
LEC 03.13 二元系的熔點 相關內容: 相關內容:
熔點,二元系,低共熔混合物,Gibbs 相律 實驗內容: 實驗內容 在繪製二元混合物的冷卻曲綫時,就測定 了有不同莫耳比例的兩種組成物質的樣 品的熔化和凝固溫度。這些結果被記錄進 了溫度與濃度圖表中。低共熔混合物的組 成及熔點從熔點圖表中測定。熔點,二元 系,低共熔混合物,Gibbs 相律。
LEC 03.14 容積的整數比定律 相關內容: 相關內容:
恆定比例定律 ,Avogadro's 定律, 理想氣體狀態方程,Gay-Lussac's 定 律 實驗內容: 實驗內容 根據化學容積的 Gay-Lussac's 定律, 氣 體在整數容積比下發生反應。 氫氣與氧 氣轉化為水的容積比在實驗中通過燃 燒不同組份的氣體混合物及測量反應 後氣體容積來測定。
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LEC 03.15 測定蒸餾塔中的理論塔板數 相關內容: 相關內容:
泡罩板精餾塔,理論塔板數,精餾, Raoult’s 定律,沸點圖表 實驗內容: 實驗內容
精餾塔的分離能力可通過一種適當 的二元混合物來測定,混合物的平 衡成份在蒸餾燒瓶以及蒸餾器的半 球形玻璃頂部中測量。理論塔板數 可用數字或圖表從測量值中獲得。 LEC 03.16 用泡罩板精餾塔進行分餾 相關內容: 相關內容: 泡罩板精餾塔,精餾 ,連續與非連續蒸 餾 ,氣相色譜分析 實驗內容: 實驗內容 在逆流蒸餾中(精餾) ,使用一個蒸餾塔, 上升的蒸氣可與濃縮物相互作用。在這種 方式中,分餾即分離沸點相似的物質所進 行的若干步驟中的提純,可在一個單獨儀 器中完成。如果使用了泡罩板精餾塔,濃 縮物就可從單個的泡罩板中移除。檢測兩 個板中的污濁產品,初鎦物及濃縮物並進 行氣相色譜分析對比。
LEC 03.17 色譜分離程序: 色譜分離程序:氣相色譜分析 相關內容: 相關內容: 色譜分析法,色層分離譜,熱導探測器, Nernst's 擴散定律,理論塔板數 實驗內容: 實驗內容 色譜分析程序在一個靜止分離相和一個 移動相協助下使混合物質分離。在氣相色 譜分析中,移動相是在恆定流動率下運輸 物質通過分離柱的氣體。靜止相與不同物 質之間建立的平衡導致單個成份的不同 的遷移率。在柱末端,一個熱傳導電池基 於物質不同的熱導率探測物質。分離由乙 醇與乙酸乙酯組成的兩元混合物與丁烷 氣體混合物,並通過色譜分析確定。
LEC 04 介面化學
大學化學
LEC 04.01 使用氣泡壓力法測定純液體的表面張力 相關內容: 相關內容: 界面表面張力,界面表面能量,液體靜 壓力,分子間相互作用 實驗內容: 實驗內容 氣壓測量法是一個可通過實驗就可容 易完成的測定表面張力的程序。一個毛 細管被垂直浸入研究的液體中。然後, 從毛細管中冒出氣泡所需的壓力被測 定。表面張力可從壓力的增加,毛細管 的半徑以及浸入深度來計算。
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LEC 04.02 使用圓環法( 使用圓環法(迪努伊環法) 迪努伊環法)測定表面張力 相關內容: 相關內容:
表面能量,表面張力,黏著力,臨界點 實驗內容: 實驗內容: 液體中的分子受到四周所有分子所施加 的力支配。作用於液體表面的邊界層中分 子的合力指向液體內部。液體膜破裂之 前。用扭力計在一個圓環上測量這個力。 從圓環的直徑和撕破力來計算表面張 力。在這項實驗中,測定橄欖油與水/甲醇 混合物的表面張力。
LEC 04.03 遊離薄膜 相關內容: 相關內容: 表面活性劑,雙層膜,表面張力,電解質電 導率 實驗內容: 實驗內容: 如果一個鉑絲圓環通過水溶液表面活性 劑中拉出來,管型薄膜就由水而形成,其 與空氣接觸的邊界由表面活性劑薄膜組 成。薄膜由兩層月桂酰硫酸離子單分子膜 和夾在兩層單分子膜之間的水溶液電解 質組成。如果電解質的特定的傳導率與薄 膜的幾何形狀已知,其厚度可通過測量傳 導率進行估算。
LEC 04.04 接觸角 相關內容: 相關內容: 接觸角,Wilhelmy 方程 ,表面張力 ,潤濕 作用 實驗內容: 實驗內容: 一滴液體的邊緣在固體表面上形成的特 徵角。如果液體的表面張力已知, Wilhelmy 方法可用於測定這個邊界角。當 帶有光滑表面和已知的幾何形狀的直角 板被浸入到溶液之中,這個方法測量了重 量的增加。
LEC 04.06 界面動電位 相關內容: 相關內容:
電化學雙層膜 ,Helmholtz (Smoluchowski)方程 ,電滲透 ,相界 實驗內容: 實驗內容 在固液相交界面處,形成了界面動電位, 導致了動電現象。電滲透用在水中的精細 的固體懸懸浮微粒展示出來。在高磁場強 度下,可導致使用精密壓力計探測得到的 液體流。
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LEC 04.07 電泳遷移率 相關內容: 相關內容: 分子與膠體懸浮液,氨基酸與蛋白 質 ,電泳與電色譜法,遷移率 ,電泳 遷移率 實驗內容: 實驗內容 電泳是現代生化的標準方法。它根據離子 化分子在一個電場中的不同遷移率來隔 離與鑑別可離子化分子,這是由於其電荷 與質量造成的。蛋清中的蛋白質通過使用 凝膠電泳被分離。通過對比分餾蛋白質與 相關蛋白質混合物,測定它們的近似摩爾 質量。
LEC 04.08 吸附等溫線 相關內容: 相關內容:
吸附 ,吸附劑與被吸附物 ,吸附 與被吸附物質,Henry 吸附等溫線 實驗內容: 實驗內容 總的來說,吸附這個詞被用於描述在固體 表面(或是液體界面)的氣體或溶解物質 的吸附。在恆溫下,吸收物質的數量是所 研究的系統類型以及局部壓力與/或者研 究的物質濃度的函數。在使用恆定質量的 活性炭攪拌不同的初始濃度溶液之後,測 定檸檬酸的殘餘平衡濃度。使用測量結 果,研究對該系統有效的吸附等溫線。
LEC 05 化學動力學
大學化學
LEC 05.01 叔丁基氯的皂化率 相關內容: 相關內容: 反應率常數,反應級數,一級與二級 反應級數的速率定律 實驗內容: 驗內容 根據叔丁醇 SN1 機制,叔丁基鹵化物 在水溶液以及鹼性水溶液中被皂化。 反應動力學可通過暫時性的消耗氫氧 化物離子來跟踪和進行相應的評估。 測定叔丁基氯與氫氧化鈉溶液皂化的 濃度-時間圖表。基於實驗數據,確立 有效的反應級數。
LEC 05.02 乙酸乙酯酸解的反應率與活化能 相關內容: 相關內容: 反應率,一級與二級反應速率定律 , 準級數反應 ,Arrhenius 方程 ,活化 能 實驗內容: 實驗內容 根據等量的乙醇與醋酸的準一級速率定 律,乙酸乙酯在酸性溶液中被水解。基於 鹼量測定所形成的醋酸,可得出酯的暫時 濃度。在不同的溫度下被測定這個反應的 反應率常數,並計算出活化能。
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LEC 05.03 蔗糖轉化動力學 相關內容: 相關內容:
反應率,一級反應,旋光測定法,旋 光度 實驗內容: 實驗內容 被質子催化的蔗糖轉化反應,產生了轉化 糖,即一種葡萄糖與果糖的混合物。這個 反應伴隨著系統旋光度的變化:葡萄糖向 右旋轉線性偏振光的偏振光平面,轉化糖 則向左旋轉。使用一個半陰旋光計測量偏 振光的旋轉角度,測定蔗糖的轉化率常 數。
LEC 05.07 鹵素交換率 相關內容: 相關內容: 反應率,一級與二級反應定律,電導測定 法 實驗內容: 實驗內容 在適當的溶劑中,鹵代烷進行了快速的鹵 素交換反應。這些替代物的反應速度是根 據 SN2 機制而發生的。如果在反應過程中 電荷載體數發生變化,可通過電導率測量 來進行監測。測量丙基溴與碘化鈉反應 (Finkelstein 反應)的電導率變化。在校準曲 綫的協助下,碘化鈉的暫時濃度可被測 定。基於實驗數據,建立有效的反應級 數,並且測定反應率常數。
LEC 05.08 酯皂化的電導測量 相關內容: 相關內容: 反應率,一級與二級反應定律,電導測 定法 實驗內容: 實驗內容 根據二級反應率,羧酸酯在堿性培養基 中被皂化。在此過程中,高離子遷移率 的氫氧根離子在與酯的反應中被消 耗。反應的暫時過程可通過使用電 導變化的測量結果來被監測。
LEC 05.09 酶反應動力學: 酶反應動力學:測定米氏常數 相關內容: 相關內容:
Michaelis-Menton 機制,反應率,酶反 應動力學,Bodenstein 原理,電解電 導率 實驗內容: 實驗內容
在水溶液的尿素酶水解中,產生了二 氧化碳與氨。它們的離子增加了溶液 的電導率。通過在不同底物濃度下電 導率的測量而測量尿素酶的尿素水解 速度,測定 Michaelis-Menton 常數。
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LEC 05.10 酶反應動力學: 酶反應動力學:酶抑制與酶中毒 相關內容: 相關內容:
酶反應動力學,競爭性,非競爭性 與反競爭性酶抑制,可逆與不可逆 酶抑制,催化作用,電解電導率 實驗內容: 實驗內容
在水溶液的尿素酶水解中,產生了 二氧化碳和氨;它們的離子增加了 溶液的電導率。通過電導率測量, 由尿素酶所導致的尿素水解速度在 不同底物濃度下被測量。通過增加 一 種 適 當 的 抑 制 物 ,可造 成 酶 中 毒,以致沒有進一步轉化底物。
LEC 06 電化學
大學化學
LEC 06.01 固體中的電荷輸送 相關內容: 相關內容:
電子電導率,離子電導率 實驗內容: 實驗內容
在室溫到 95°C 的範圍內測定鐵,銅 與康銅絲的溫度係數。固體電阻係 數的溫度依賴性提供了關於固體中 電導與電荷輸運機制的信息。
LEC 06.02 液體中的電荷輸送 相關內容: 相關內容:
電解質溶液,電導率,離子遷移率 實驗內容: 實驗內容
液體中兩個電極的電位差導致了液 體中的電流流動。這個電流取決於 液體中的電位降及其電導率。電解 質溶液的電導率測量產生了關於液 體中電荷輸運的知識。
LEC 06.03 離子遷移速度 相關內容: 相關內容:
液體中的電荷輸送,離子遷移率, 電導率 實驗內容: 實驗內容
離子的移動與電解質溶液中的電流 流動相關。有色離子的遷移可通過 電場中的彩色正面遷移而被容易地 觀察。在此項實驗中,高錳酸鹽陰 離子的遷移被展示。在五種不同濃 度下,其離子速度被測量。
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LEC 06.04 遷移數 相關內容: 相關內容: 電解,Faraday's 定律,電荷輸運,離子遷 移率,Hittorf 數值
實驗內容: 實驗內容 根據電場中的不同遷移率,陽離子與陰離 子促進了電解過程中的電荷輸運。通過陽 極與陰極中發生的特徵濃度變化結果,可 實驗獲得 Hittorf 遷移數。它們表徵了輸運 通過給定的電解質的單一類型離子在總 電荷中的比例,並使得在電化學實踐中很 重要的離子電導率計算成為可能。對於 0.1 莫耳硝酸溶液的電解,測定氧鎓及硝酸鹽 離子的 Hittorf 遷移數。
LEC 06.05 電導率的溫度依賴性 相關內容: 相關內容: 電解電阻,比電導率與莫耳電導率,離子遷 移率,Kohlrausch’s 定律,Ostwald’s 稀釋定 律
實驗內容: 實驗內容 電解液的電導率不僅取決於電解質的 類型與濃度,也取決於其它狀態值。因 此,電導率的升高通常伴隨著溫度的升 高。這從根本上是由於溶液黏度的指數 遞減。在此項實驗中,在 20°C 到 60°C 的範圍內測定氯化鈉溶液電導率的溫 度依賴性。
LEC 06.06 強電解質與弱電解質的電導率 相關內容: 相關內容: Kohlrausch's 定律,等效電導率,電導率的 溫度依賴性,Ostwald's 稀釋定律
實驗內容: 實驗內容 通過測量其電導率,可以區別強電解質與弱 電解質。強電解質遵循 Kohlrausch's 定律, 而弱電解質則遵循 Ostwald's 稀釋定律。電導 率的濃度依賴性檢測允許測定無限稀釋電 解質的莫耳電導率。並減少了對弱電解質離 解程度及離解常數的計算困難。
LEC 06.07 電導滴定 相關內容: 相關內容: 電解質,比電導率,離子遷移率,離子 電導率,電導滴定法 實驗內容: 實驗內容 電解質水溶液的電導率由恒溫下電荷 載體的類型與數量所測定。電導率的特 徵變化與反應系統中的離子成份變化 相關。這些可在電導滴定中被用作 端點標誌。使用 Cobra3 系統,測量幾個 滴定的電導率變化。
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LEC 06.08 測定電導係數 相關內容: 相關內容: 電導係數,離子遷移率,等效電導,離 子間作用,電導滴定法 實驗內容: 實驗內容 強電解質的等效電導取決於其濃度。在 一定濃度下的等效電導商即電導係 數。如同活度係數,電導係數是離子間 作用的結果。測定稀釋的氯化鉀與氯化 鈣溶液的比電導率,計算出等效電導與 電導係數。
LEC 06.09 Nernst 方程 相關內容: 相關內容:
電極電位及其濃度依賴性,氧化還 原電極,電化學電池 實驗內容: 實驗內容 Nernst 公式表示了與離子溶液相聯繫的電極 電位對這些離子活動的依賴性。公式可通過 使用一個由惰性指示電極與合适的參比電 極結合而成的電化學電池來實驗驗證。在電 解質溶液離子成份變化時,監測指示電極電 位與電池的電動勢。在這裡,使用一個銀氯化銀電極作為測量與含有不同濃度的 iron(II)與 iron(III)絡合物離子的溶液相關的 鉑絲電極電位的参比電極。
LEC 06.10 測定鹵化銀的溶度積 相關內容: 相關內容: 濃度電池,電動勢,鹽橋 實驗內容: 實驗內容 濃度電池由兩節相同的半電池組成,電極對 離子靈敏,兩個半電池中的離子濃度不同。 這種電池可用於測量微溶鹽的溶度積。在一 節半電池中,一節離子濃度已知,在另外一 節,則受到鹽的溶度積影響。兩個濃度的比 率確定了電池的電動勢。使用一個由兩支銀 -氯化銀電極所組成的濃度電池,測定三種鹵 化銀 AgCl, AgBr 與 AgI 的溶度積。
LEC 06.11 測定擴散電位 相關內容: 相關內容:
Nernst 方程,濃度電池,遷移數,半 透膜,選擇性滲透膜 實驗內容: 實驗內容 電化學電位可在兩種不同離子濃度溶液 的界面處建立。其大小由離子濃度比率及 遷移數所確定。可在半透膜與離子選擇膜 上測量這個作為濃度函數的電位差。在此 項試驗中,我們使用半透玻璃紙膜及其陽 離子選擇膜來測量不同濃度的 HCl, NaCl 與 KCl 溶液的擴散梯度。
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LEC 06.12 電動勢的溫度依賴性 相關內容: 相關內容: 電動勢,電極反應,Nernst 方程,電化學 勢 實驗內容: 實驗內容 電動勢是電流鏈中的相應電極單個電位 的電位差。它等於所有可使用 Nernst 方程 計算的單個電位的電位差。電流鏈總反應 的熱力學數據可通過測量不同溫度下的 電動勢來被測定。等價於 Daniell 部分的可 用的反應通過測量電動勢對溫度的依賴 性來測定。
LEC 06.13 電位滴定 相關內容: 相關內容:
電位滴定,氧化還原反應,Nernst 方 程,定量分析 實驗內容: 實驗內容 在電位滴定中,通過監測指示電極與合適 的參比電極結合而成的電化學電池的電 動勢來探測當量點。指示電極的電位,以 及電池的電動勢,是電解質溶液中離子種 類的活度(大約濃度)的測量。用 0.1 莫 耳的硫酸鐵(II)溶液對鐵(II)/ 鈰(IV)氧化還 原系統的電位滴定來測定未知鐵(II)溶液 的濃度。
LEC 06.14 沉澱滴定 相關內容: 相關內容: 電極電位,電池電壓,第一與第二類型電 極,Nernst 方程,銀鹽定量,溶度積
實驗內容: 實驗內容: 沉澱反應以化學計量迅速發生,並且其平衡 存在於難溶積的一側,可用於滴定分析。因 此,包含氯化物與碘化物離子的溶液可使用 硝酸銀水溶液來被滴定。滴定過程通過電位 被監測,可從電位曲綫的轉折點測定當量 點。
LEC 06.15 pH 測量 相關內容: 相關內容: pH 的電位測定,玻璃電極,pH 指示器, 酸鹼滴定法 實驗內容: 實驗內容 測定 pH 值最重要且常用的方法就是測量對 氫離子活度靈敏的電極電位。典型地說,電 化學電池由一個對 pH 靈敏的電極及一個合 適的參比電極構成。電池隨後通過測量其在 一系列已知 pH 的溶液中的電動勢而被校 準。 一個玻璃電極,一個銻電極以及一個氫 醌電極在緩衝溶液中被校準,隨後,用於測 量一種未知溶液的 pH 值。
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LEC 06.16 滴定曲綫與緩衝容量 相關內容: 相關內容:
強電解質與弱,兩性電解質,等電點, 質量作用定律,緩衝容量, Henderson-Hasselbalch 方程 實驗內容: 實驗內容
pH 值可在電化學測量與對質子靈敏 的電極(如玻璃電極)的協助下被測 量。滴定曲綫可用於精確測定強酸鹼 與弱酸鹼滴定當量點。滴定幾個強酸 鹼與弱酸鹼以及兩性電解液,測定各 種緩衝混合物的緩衝容量。
LEC 06.17 電位pH滴定 軟飲料中的磷酸) 電位 滴定 (軟飲料中的磷酸 軟飲料中的磷酸 相關內容: 相關內容:
原電池,電極類型,Nernst 方程,電 位測定法 實驗內容: 實驗內容 原電池電極的電池電壓與 Galvani 電壓取 決於電位形成過程中的離子濃度。測量磷 酸滴定及含有磷酸(E 338)飲料的電池電壓 變化,可得出關於飲料中酸的含量的結 論。
LEC 06.18 電極動力學: 電極動力學:金屬的氫過電位 相關內容: 相關內容: 電極動力學,極化,過電位,伏安法與 電流電位曲線,極譜儀 實驗內容: 實驗內容 電極極化與過電位出現是理解電極過程 的重要概念。它們構成原電池總是傳導少 於平衡電動勢的電流以及爲引起電解電 池反應外加電位需大於平衡電動勢的事 實。通過使用石墨棒電極記錄 1 莫耳鹽酸 溶液電解的電流-電位曲線,測定分解電 壓。通過用一系列金屬棒電極替代石墨棒 陰極,這些金屬上析氫形成的過電位就可 被比較出。
LEC 06.20 用永停滴定法測定安培當量點 相關內容: 相關內容: 安培滴定法,電極極化,最大極限擴散 電流,超電壓,極譜分析法
實驗內容: 實驗內容 在安培滴定法中,電流強度作為所增加 滴定的函數。 在這裡,硫代硫酸鹽鈉水 溶液的含量通過用碘-碘化鉀溶液滴定 來測定。當量點可用鉑絲電極安培滴定 測定。
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LEC 06.21 Faraday’s 常數的測定 相關內容: 相關內容:
電解電量分析,Faraday's 定律 實驗內容: 實驗內容
電極反應中所轉化的物質量與外加 電荷之間的關係被 Faraday's 定律所 描述。Faraday's 常數以一個比例因 素出現,可通過實驗來測定,在這 種情況下,從稀釋硫酸電解中的外 加電荷和所形成的氫氣與氧氣容積 的依賴關係來測定。
LEC 06.22 銅的電重量測定 相關內容: 相關內容:
定量分析,電解,重量測定法,過 電位與電極極化 實驗內容: 實驗內容 電重量分析法是定量測定或溶液中種 類分離的重要分析方法。這項技術包含 一種元素的定量電解澱積,這個實驗中 是可稱量的合適電極上的銅。
LEC 07
測光法與光化學
大學化學
LEC 07.01 光吸收 相關內容: 相關內容:
電子激發,溶劑化顯色,藍移與紅 移,Lambert-Beer 定律 實驗內容: 實驗內容 在稀釋溶液中,溶劑改變了離解物質的 結合關係。這個影響在電子光譜中顯示 了出來。在不同的溶劑中甲基橙紫外可見光吸收光譜被記錄下來。導致可見 光區域波段的電子躍遷類型可通過十 進莫耳消光係數被測定。
LEC 07.03 分子激 分子激發 相關內容: 相關內容:
原 子 波 動 力 學 模 型 ,電子 激 發 光 譜,化學顏色理論,Lambert-Beer 定律 實驗內容: 實驗內容 在紫外-可見光譜記錄的 200 到 800 納米 的光譜區域內,發生了基態電子向激發 態電子的躍遷。這些躍遷由所研究的結 構和高能電磁輻射相互作用引起。多烯 染料胡蘿蔔素的吸收在電磁波譜的可 見光區域中被記錄下來。最大吸收波長 與根據一維波谷中電子模型概念的計 算值進行比較。
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LEC 07.04 對甲苯酚的吸收光譜與 對甲苯酚的吸收光譜與 pKa 值 相關內容: 相關內容: 分子的基態與激發態,Jablonski 圖與 Förster 循環,Henderson-Hasselbalch 方 程,Lambert-Beer 定律,測光法 實驗內容: 實驗內容 對於弱酸 HA, Ka 與 pKa 值的位置表徵 了離解平衡,可在基態通過 pH 值不同 的溶液的光度測量被測定。除此之外, 激發態的 pKa* 值可從光譜數據中得 出。在稀釋的 HCl, NaOH 以及五種已知 pH 值的不同硼酸鹽緩衝溶液中,對甲苯 酚的吸收光譜在紫外線區域被記錄下 來。從測量結果可計算出系統的 pKa 與 pKa*值。
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生物
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生物 目錄 LEB 01
神經系統
LEB 01.01
通過對蚯蚓尾部的機械刺激來推導神經與
頁
LEB 09
呼吸
1
LEB 09.01
小動物的呼吸體積測量
8
LEB 09.02
人類呼吸率測量
8
LEB 10
生態學與環境
LEB 10.01
水與土地的熱容量對比
8
肌肉電位 LEB 01.02
通過對蚯蚓前端的機械刺激來推導神經與
1
肌肉電位
頁
LEB 01.03
推導麻醉過的蚯蚓在電刺激之後的神經電位
1
LEB 10.02
伯格曼規則:基於體表與體積的熱損失
9
LEB 01.04
闡明靜息電位發生的模擬實驗
1
LEB 10.03
體表面覆蓋的保溫效果
9
LEB 01.05
神經模擬器:細胞膜時間常數與低通濾波
2
LEB 10.04
光照的日常進程
9
LEB 01.06
神經模擬器:令人興奮的突觸功能
2
LEB 10.05
各種水樣品的電導率
9
LEB 02
心臟與循環系統
LEB 10.06
各種水樣品的pH值
10
LEB 02.01
人類心電圖(ECG)
2
LEB 10.07
酸雨的來源
10
LEB 02.02
心音描記法:心臟與血管的聲波測量 (PCG)
2
LEB 10.08
水生植物的24小時節律
10
LEB 02.03
血壓測量
3
LEB 11
植物生理學
LEB 02.04
吸煙期間的血流變化
3
LEB 11.01
光和作用(氣泡計數方法)
10
LEB 03
肌肉組織
LEB 11.02
光和作用(測量氧氣氣壓)
11
LEB 03.01
上臂肌電圖(EMG)
3
LEB 11.03
葉子的蒸騰作用
11
LEB 03.02
肌肉牽張反射與傳導速度
3
LEB 11.04
糖酵解(測量壓力)
11
LEB 04
聽覺
LEB 11.05
糖酵解(測量溫度)
11
LEB 04.01
人類合併頻率與聽覺上閾限
4
LEB 12
生物化學
LEB 04.02
人類聽覺閾值與頻率辨別閾值
4
LEB 12.01
測定氨基酸(甘氨酸)的等電點
12
LEB 04.03
空間下的聲波定位
4
LEB 12.02
細胞膜的離子滲透
12
LEB 05
重力感應
LEB 12.03
測定米氏常數
12
LEB 05.01
趨光性與向地性
4
LEB 12.04
酶的底物抑制
12
LEB 05.02
重力與離心力對植物的影響
5
LEB 12.05
酶抑制(酶中毒)
13
LEB 06
溫度感應
LEB 12.06
過氧化氫酶的活性
13
LEB 06.01
土壤溫度對高等植物發芽與生長的影響
5
LEB 06.02
昆蟲的適宜溫度
5
LEB 06.03
人體體溫的調節
5
LEB 07
視覺
LEB 07.01
昆蟲的視動反應
6
LEB 07.02
測定人類的視野
6
LEB 07.03
人眼的時間辨別能力
6
LEB 07.04
人類反應能力測試
6
LEB 07.05
人類眼電圖 (EOG)
7
LEB 07.06
加法混色與減法混色以及顏色掩蔽
7
LEB 08
行為
LEB 08.01
老鼠尋找牆壁接觸
7
LEB 08.02
老鼠的學習與標誌能力
7
LEB 08.03
人類的學習成效
8
LEB 01 神經系統
大學生物
LEB 01.01 通過對蚯蚓尾部的機械刺激來推導神經與肌肉電位 相關內容: 相關內容:
神經與肌肉電位,機械刺激,雙相動 作電位,調頻,正中和橫向巨神經纖 維的傳導速度 實驗內容: 實驗內容: 通過測量神經與肌肉電位來開展以下工作:
‧雙相動作電位隨著時間推移的路線 ‧傳導速度的估算 ‧通過調頻為刺激物強度編碼
LEB 01.02 通過對蚯蚓前端的機械刺激來推導神經與肌肉電位 相關內容: 相關內容:
神經與肌肉電位,機械刺激,雙相動 作電位,調頻,正中和橫向巨神經纖 維的傳導速度 實驗內容: 實驗內容: 通過測量神經與肌肉電位來開展以下工作:
‧ 前端與末端靈敏性的不同 ‧ 促進效應 ‧ 傳導速度與纖維直徑 ‧ 突觸抑制
LEB 01.03
推導麻醉過的蚯蚓在電刺激之後的神經電位 相關內容: 相關內容:
神經與肌肉電位,電刺激,肌肉麻醉, 神經纖維電阻,雙脉衝刺激,不應期 實驗內容: 實驗內容:
通過測量神經與肌肉電位來開展以下 工作: ‧ 麻醉劑的行為 ‧ 正中與橫向巨纖維的不同傳導速 ‧ 正中巨纖維的不應期
LEB 01.04 闡明靜息電位發生的模擬實驗 相關內容 相關內容:
細胞膜的選擇性離子滲透,靜息電 位,擴散電位,非對稱電位,氯化銀 電極,離子泵 實驗內容: 實驗內容
被細胞膜(玻璃紙或是可滲透陽離子) 隔開的兩種不同濃度的電介質溶液的 電位差通過兩個氯化銀電極來觀測, 並且使用一個毫伏表來測量。測量值 與計算值進行比較。
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LEB 01.05 神經模擬器: 神經模擬器:細胞膜時間常數與低通濾波 相關內容: 相關內容:
神經細胞膜的時間常數,胞內電 位,低通特性 實驗內容: 實驗內容
使用一個神經函數模型來開展以 下工作: ‧ 神經細胞膜與胞內電位的時 間常數 ‧ 神經細胞膜的低通特性
LEB 01.06 神經模擬器: 神經模擬器:令人興奮的突觸功能 相關內容: 相關內容:
動作電位,胞內電位,興奮性突觸 後電位(EPSP),朗飛氏結,最 小刺激強度,調頻 實驗內容: 實驗內容 使用一個神經函數模型來開展以下工 作:
‧ 動作電位的來源 ‧ 刺激強度向動作電位頻率的 轉化
LEB 02 心臟與循環系統
大學生物
LEB 02.01 人類心電圖(ECG) 人類心電圖 相關內容: 相關內容:
生理學,根據Einthoven第二心率 的心電圖,安靜與緊張的心電圖 片段,心房,心室 實驗內容: 實驗內容 記錄左腿與左右胳膊之間的心電圖 (根據 Einthoven 第二心率)。將心 電圖片段與心臟收縮過程(P 波, P-Q 片段, QRS 複合波, T 波)聯繫起來。
LEB 02.02 心音描記法: 心音描記法:心臟與血管的聲波測量 (PCG) 相關內容: 相關內容:
脉衝,喉嚨和胸部聲波測量,安靜 和緊張的心臟,收縮調整,心臟收 縮,拍打聲,心臟舒張 實驗內容: 實驗內容
在循環系統的不同位置測量心臟 與血管的聲波。測量不同級別運動 負荷下的脈搏。
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LEB 02.03 血壓測量 相關內容: 相關內容:
收縮壓,舒張壓,測量袖口,血液 脈搏波 實驗內容: 實驗內容
準備血壓測量的繪圖,讀出收縮壓 與舒張壓的值。
LEB 02.04 吸煙期間的血流變化 相關內容: 相關內容:
皮膚溫度,重度與中度吸菸者,偶 爾吸菸者,非吸菸者 實驗內容: 實驗內容
準備顯示吸煙期間皮膚溫度變化的 曲線。探討測試對象吸煙習慣的不 同曲線。
LEB 03 組織肌肉
大學生物
LEB 03.01 上臂肌電圖(EMG) 上臂肌電圖(EMG) 相關內容: 相關內容:
電生理學,肌電圖,肌肉收縮,二 頭肌,肌電位,複合動作電位 實驗內容: 實驗內容
使用表面電極從收縮或是放鬆的二 頭肌來準備肌電圖(EMG)。在最大 收縮下測量肌電圖的頻率與振幅。
LEB 03.02 肌肉牽張反射與傳導速度的測定 相關內容: 相關內容:
電生理學,肌電圖,肌肉牽張反射, Achilles 跟腱,反射潛伏期,傳導速 度,Jendrassik 效應,易化 實驗內容: 實驗內容
通過敲擊跟腱來引發腿部肌肉組織 的牽張反射(跟腱反射) 。記錄複合 動作電位,測定反射潛伏期以及傳 導速度。
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LEB 04 聽覺
大學生物
LEB 04.01 人類合併頻率與聽覺上閾 人類合併頻率與聽覺上閾限 相關內容: 相關內容:
聲學聽閾,合併頻率,聽覺範圍, 正弦波發生器
實驗內容: 實驗內容
測定不同年齡測試對象的合併頻率 以及聽覺上閾限。
LEB 04.02 人類聽覺閾值 人類聽覺閾值與頻率差異 閾值與頻率差異閾值 與頻率差異閾值 相關內容: 相關內容:
聽閾曲線,頻率差異閾值,聽覺範 圍 實驗內容: 實驗內容 1.測定人類聽覺範圍一系列頻率的聽力 閾值,繪製聽閾曲線。 2. 測定同等強度下且能被聽作是兩種不 同聲音之間的頻率差異(頻率差異閾 值) ,並繪製頻率差異閾值曲線。
LEB 04.03 空間下的聲波定位 相關內容: 相關內容:
空間定位,仿真頭,聲波探測器, 閾值角度,時間差 實驗內容: 實驗內容 使用一個仿真頭來使確定聲源方位。測 量聲波對於仿真頭雙耳所產生的時間 差以及強度差。
LEB 05 重力感應
大學生物
LEB 05.01 趨光性與向地性 相關內容: 相關內容: 光週期現象,趨光性,回轉器,負趨光 與正趨光性反應,向地性,趨地性,平 衡石 實驗內容: 實驗內容 测量高等植物嫩芽,葉子及根部對光刺 激(光週期)以及對地球重力場(向地 性)刺激的反應。測量在直立於地或平 放一側的器皿中的豆科幼苗的嫩芽,葉 子及根部的定向。通過垂直或水平旋轉 回轉器消除光效應或重力效應。
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LEB 05.02 重力與離心力 重力與離心力對植物的影響 與離心力對植物的影響 相關內容: 相關內容:
根部正向地性,嫩芽負向地性,離 心力,轉速,平衡石 實驗內容: 實驗內容 測量在小於,等於或是大於重力的 離心力影響下嫩芽與根部的定向方式。 在旋轉筒的小燒杯中培養向日葵幼苗。 通過改變圓筒電動機的旋轉速度來設 置不同的離心力
LEB 06 溫度感應
大學生物
LEB 06.01 土壤溫度對高等植物發芽與生長的影響 相關內容: 相關內容:
植物發芽,最佳溫度/最大溫度/最小 溫度,土壤溫度,適溫 實驗內容: 實驗內容
研 究 土 壤 溫 度 對 獨 行 菜 (Lepidium sativum)發芽的影響。 使用溫度裝置測定獨行菜發芽與生 長的最佳值。
LEB 06.02 昆蟲的適宜溫度 相關內容: 相關內容: 最佳溫度,變溫動物,趨溫性,趨光性, 趨觸性,蟄伏,環境要求,地理分隔 實驗內容: 實驗內容 測試變溫動物的溫度要求。通過使用他 們的溫度感受器,動物識別適合它們的 溫度,並聚集在相應溫度的區域(趨溫 性),由此顯示出它們所喜歡的溫度。 使用環形溫度裝置產生一個大約 45°C 到 10°C 的溫度梯度。記錄各個動物的位 置。
LEB 06.03 人體體溫的調節 相關內容: 相關內容:
體溫調節,輻射,蒸發,皮膚溫度, 加熱/冷卻效應 實驗內容: 實驗內容
準備顯示體溫調節的曲線。根據測 試對象手上的條件來探討不同的曲 線。
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LEB 07 視覺
大學生物
LEB 07.01 昆蟲的視動反應 相關內容: 相關內容: 視動反應,時間分辨能力,複眼,頻閃 圓筒,模式頻率,蒼蠅左右腳的運動 實驗內容: 實驗內容 測量蒼蠅複眼的時間分辨能力的生理 行為(沒有電生理的引導)。 測定頻閃圆筒中心蒼蠅左右旋轉的比 率。 運動(視動反應)顯示蒼蠅螚否在勻速 下的圓筒內分辨頻閃模式。
LEB 07.02 測定人類的視野 相關內容: 相關內容:
視野計,視野(白,藍,紅,綠色), 視野,盲點,視桿和視錐 實驗內容: 實驗內容
測定左右眼對白,藍,紅和綠色的 視 野 。 探 測 任 何 的 視野缺 陷 ( 盲 點) 。 盲點的位置(視神經出現) 。 在視野計的幫助下測定雙眼視野的 範圍以及盲點的位置。 LEB 07.03 人眼的時間辨別能力 相關內容: 相關內容:
視野計,時間相關的分辨能力,閃 光融合頻率,光/暗適應眼 實驗內容: 實驗內容 測定剛產生持續光照印象的閃光二極 管頻率。使用一個視野計改變光照的入 射方向。 測定與光刺激發生方向以及眼睛適應 狀態相適應的左右眼的閃光融合閾值。
LEB 07.04 人類反應能力測試 人類反應能力測試 相關內容: 相關內容: 反應能力,頻閃圓筒,控制迴路,反饋 反應,空載時間,後續通過時間,閾值 頻率 實驗內容: 實驗內容 測定在反應測試中的空載時間。分析瞬 時反應。測定刺激的閾值頻率。研究噪 音與酒精對反應能力的影響。 測試對象應跟踪一個慢速旋轉圓筒的 矩形曲線,且使用一個筆尖插入縫隙。
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LEB 07.05 人類眼電圖 (EOG) 相關內容: 相關內容:
電生理學,電場測量,眼部運動,雙 極, 快速水平眼部運動,固定期,經 過訓練的讀者與學童,快速閱讀技巧 實驗內容: 實驗內容
記 錄 由 眼 部 運 動 所 引起的 電 場 變 化 , 把 電 極 黏 在 眼 睛附近 的 皮 膚 上。通過經過訓練的讀者及訓練較 少的學童(6 歲) ,如果可能,快速 閱讀技巧的測試對象來測量眼電圖 (EOG)。估算快速水平的眼部運動 (sacchades)與固定期。 LEB 07.06 加法混色與減法混色以及顏色掩蔽 相關內容: 相關內容:
加法混色,減法混色,補色,色彩 飽和度,白掩蔽,黑掩蔽 實驗內容: 實驗內容
通過紅,藍及綠光的疊加投影(加 法混色)而產生混色與白光。 通過白光照亮色斑(白掩蔽)或是 其周圍部分(黑掩蔽) 。
LEB 08 行為
大學生物
LEB 08.01 老鼠尋找牆壁接觸 相關內容: 相關內容:
老鼠行為,尋找壁接觸,逗留地方 分佈,隨機分佈,百分比偏差 實驗內容: 實驗內容
記錄老鼠在被分為 49 個連續正方 形,且或有或無牆壁的平臺上所用 的時間。比較記錄下來的逗留過的 地方分佈與計算出的隨機分佈。 計算百分比偏差。
LEB 08.02 老鼠的學習與標記能力 相關內容: 相關內容:
Y 型迷宮,高迷宮,操作條件,學習, 曲線,標記行為 實驗內容: 實驗內容
測試在一個簡單的 Y 型(被訓練向 左或向右)以及複雜的高迷宮中的 學習過程。測試穿越迷宮的所需要 的時間,以及與之前經驗和氣味標 記相關的錯誤量。為不同的迷宮與 動物繪製學習曲線。
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LEB 08.03 人類的學習成效 相關內容: 相關內容:
指形迷宮,學習行為,學習曲綫, 短期記憶,中期記憶 實驗內容: 實驗內容
被蒙住雙眼的測試對象必須用一支 筆在指型迷宮的縫隙中完成路線。 在其下放置一張紙來檢測正確與錯 誤。對兩個不同的測試對象繪製學 習曲線:以最少的錯誤和儘快的速 度穿越迷宮。
LEB 09 呼吸
大學生物
LEB 09.01 小動物的呼吸體積測量 相關內容: 相關內容:
氧耗,體積測量,呼吸計,二氧化 碳消耗,補償容器,Q10 值 實驗內容: 實驗內容
測量昆蟲的氧耗與室溫和體重的關 係。測量封閉在一個溫度控制的肺 量計中動物氧耗的體積。使用濃氫 氧化鉀溶液吸收呼出的二氧化碳。
LEB 09.02 人類呼吸率測量 相關內容: 相關內容:
呼吸頻率,胸部壓力測量,靜止位 置的呼吸,輕微和強烈地用力,呼 吸正常,膈肌和胸部呼吸 實驗內容: 實驗內容:
每一個單位時間的吸入量取決於許 多因素,諸如肺容量,健康狀況和 活動。測量與對比身體用力前後的 呼吸頻率。
LEB 10 生態學與環境
大學生物
LEB 10.01 水與土地的熱容量對比 相關內容: 相關內容:
熱容量,熱輻射,氣候性波動來源, 陸上及海上風的產生 實驗內容: 實驗內容
準備顯示水與陸地熱容量差異的對 比曲線。解釋氣候數據,解釋陸上 及海上風是怎樣產生的。
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LEB 10.02 伯格曼規則: 伯格曼規則:基於體表與體積的熱損失 基於體表與體積的熱損失 相關內容: 相關內容:
伯格曼規則,熱損失,大動物與小 動物,世界上的寒冷地區與溫暖地 區 實驗內容: 實驗內容
準備顯示不同體積與體表區域熱損 失的圖表。 解釋大動物或小動物在溫暖地區與 寒冷地區棲息的數據。
LEB 10.03 體表面覆蓋的保溫效果 相關內容: 相關內容:
保溫效果,體表覆蓋,動物皮毛, 毛皮,羊毛,羽毛 實驗內容: 實驗內容
準備顯示各種體表面覆蓋的保溫效 果的曲線。探討不同保溫特性的原 因。
LEB 10.04 光照的日常進程 相關內容: 相關內容:
長期測量,光照進程,季節性影響, 地理位置,雲量,霧 實驗內容: 實驗內容
記錄緊靠窗戶附近 24 小時的光照進 程。 探討對於季節,地理位置和雲量, 霧等的依賴程度。
LEB 10.05 各種水樣品的電導率 相關內容: 相關內容:
水樣品的電導率,雨水,飲用水, 養魚用水,河水 ,礦物質水,電解 質,廢水,Eluvation,無機鹽污染, 水平/垂直區域 實驗內容: 實驗內容
測定各種水樣品的電導率。 探討導電導率不同的原因。
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LEB 10.06 各種水樣品的 pH 值 相關內容: 相關內容:
水樣品的 pH 值,脫礦物質水,養魚 用水,雨水,湖水,河水,飲用水, 礦物質水,季節性和日常性波動, 緩衝作用,對動物的毒害作用 實驗內容: 實驗內容
測定各種水樣品的 pH 值。探討 pH 值不同的原因。
LEB 10.07 酸雨的形成 相關內容: 相關內容:
酸雨,人為空氣污染,森林損害, 土壤和水的酸化,氣體和懸浮微粒 的釋放 實驗內容: 實驗內容
在這項實驗中,將氣體二氧化硫, 二氧化氮和二氧化碳通過水來人工 製備酸雨。記錄由酸的形成所造成 的 pH 值下降。
LEB 10.08 水生植物的 24 小時節律 相關內容: 相關內容: 光合作用,日光反應,暗反應,晝夜節 律,夜間節律,pH 值測量,二氧化碳的 消耗與產生 實驗內容: 實驗內容
植物在光的影響下(白天)通過光和 作用產生氧氣。由此要消耗二氧化 碳。然而,在黑暗(夜晚)中,它們 消耗氧氣產生二氧化碳。這個在水生 植物中白天和夜晚的節律須經過一段 較長時期 pH 值的測量來獲得。
LEB 11 植物生理學 LEB 11.01 光合作用 光合作用( 作用(氣泡計數方法) 氣泡計數方法)
大學生物
相關內容: 相關內容:
光合作用對於光和二氧化碳含量的 依賴程度,氧氣氣泡計數,照度測 量 實驗內容: 實驗內容
通過計數水生植物釋放的氧氣氣泡 來測量光和作用對光的依賴程度。 研究水中二氧化碳含量對光合作用 率影響。
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LEB 11.02 光合作用(測量氧氣 作用 測量氧氣氣壓 測量氧氣氣壓) 氣壓 相關內容: 相關內容:
光合作用,光的強度和顏色,氣壓 測量 實驗內容: 實驗內容
對比白光,綠光及黑暗下光合作用中 氧氣氣壓的增加。
LEB 11.03 葉子的蒸騰作用 相關內容: 相關內容:
蒸騰作用,水分和養分的運輸,風 力影響,溫度,濕度及葉子類型 實驗內容: 實驗內容
準備闡釋植物蒸騰作用的圖表。探 討氣壓下降原因。
LEB 11.04 糖酵解(測量壓力 糖酵解 測量壓力) 測量壓力 相關內容: 相關內容:
糖酵解,糖酵母發酵,二氧化碳氣 壓測量,溫度和 pH 值的影響 實驗內容: 實驗內容
通過測量二氧化碳產量來確定糖酵 解,並繪製圖表。研究新陳代謝活 動中溫度和 pH 值的影響。
LEB 11.05 糖酵解(測量溫度 糖酵解 測量溫度) 測量溫度 相關內容: 相關內容:
糖酵解,糖酵母的發酵,溫度測量, 呼吸能量 實驗內容: 實驗內容
描述當酵母細胞發酵糖時所產生的 溫度升高。對比含有與沒有酵母的 溶液的溫度曲線。
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LEB 12 生物化學
大學生物
LEB 12.01 測定氨基酸( 測定氨基酸(甘氨酸) 甘氨酸)的等電點 相關內容: 相關內容:
等電點,酸性陰離子,堿性陽離子, 兩性離子,等價點(拐點) ,pKs 值, 滴定,發動機活塞滴管 實驗內容: 實驗內容
氨基酸分子同時攜帶有酸和氨基。 因此,它們可以形成酸基和鹼性陽 離子。溶液中這兩種類型離子具有 相 同 濃 度 時的 pH 值 被稱 作 等 電 點。通過記錄氨基甘氨酸的滴定曲 線來測定這一等電點。 LEB 12.02 細胞膜的離子滲透 相關內容: 相關內容:
離子滲透,人工細胞膜,透析管, H+離子,OH-離子,滲透過程 實驗內容: 實驗內容: 細胞膜控制養分和水進入細胞的輸 運,以及廢棄物和水的輸出。這可以被 動發生,例如,基於滲透過程(濃度差 異),也可主動發生。在這項實驗中, 測試人工細胞膜(透析管)對 H+ 和 OH離子的選擇性滲透。
LEB 12.03 測定米氏常數 相關內容: 相關內容: 米氏常數,尿素酶水解,電導率測量, 博登斯坦原則,酶-底物複合物,利-伯 二氏標繪圖 實驗內容: 實驗內容 尿素在水溶液中的酶水解釋放了二氧 化碳和氨。這些化合物的離子增加了溶 液的電導率。電導率測量可被用於測定 不同底物濃度下尿素酶的水解率。米氏 常數可從這些值中計算出來。
LEB 12.04 酶的底物抑制 相關內容: 相關內容: 底物抑制,尿素酶解,電導率時間標繪 圖,酶水解反應速度 實驗內容: 實驗內容 尿素在水溶液中的酶水解釋放了二氧 化碳和氨。這些化合物的離子增加了溶 液的電導率。電導率測量使得在不同濃 度下測定尿素酶水解率成為可能。在過 高的底物濃度下發生底物酶抑制。
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LEB 12.05 酶抑制(酶中毒 酶抑制 酶中毒) 酶中毒 相關內容: 相關內容:
酶中毒,尿素酶水解,尿素硝酸銀 抑制,電導率測量 實驗內容: 實驗內容
在水溶液中尿素酶水解釋放了二氧 化碳和氨。這些化合物的離子增加 了溶液的電導率。電導率測量使得 可測定尿素酶的水解率。一種附加 的合適抑制物使得酶中毒,使其不 再轉化為底物。
LEB 12.06 過氧化氫酶的活性 相關內容: 相關內容:
過氧化氫酶,過氧化氫分解,細胞 呼吸的毒副產品,溫度和 pH 值的影 響 實驗內容: 實驗內容
測試肝臟中的細胞呼吸毒素過氧化 氫的酶分解,研究溫度和 pH 值對新 陳代謝活動的影響。
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大學物理化學生物電腦輔助實驗
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Cobra3: 系統 從 Cobra3單位、測量模塊和傳感器,“測量”測量軟體和實驗文學,所有Cobra3系統的元素由A-Z分類 做最棒的搭配。所有的系統都能簡單地被結合,就如同你想要的!
4台 Cobra3 裝置
測量的模塊
“measure” 測量軟體
測量傳感器
呈現顯示裝置
超過 200個免費測量實驗 與預設參數,測量曲線和 詳細說明
超過200種 實驗操作
配件 若需要更多的產品資 訊,請與我們聯絡。
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備註: : 在頁末折疊式的小冊子更詳細介紹了測量變量、傳感器…等! 提示: : 您可以保留此折疊出的頁面打開,來使用這本小冊子。這將使你看到你的設備和軟體的要求,如果您想要顯示特定的測量和測量變量。 本概覽也包含詳細信息的頁面,它可以幫助您快速找到所需的設備的小冊子。(若需要完整目錄,請與我們聯繫 06-2611369)
Cobra3 裝置 12150.00
Cobra3基本裝置
用於物理,化學,生物及技術術領域中的快速測量介面,開環及閉環控制。既可與 PC(序列介面)連接使用—或者不帶 PC—與 Cobra3 COM 裝置一塊使用。使用 USB 適配器也可與 USB 介面連接。可與帶有或不帶 Cobra3 顯示示裝置的 Cobra3 化學裝置 及 Cobra3 COM 裝置相連接。可通過附加的用於非電力測量數量的測量模塊及傳感器來擴展功能。可通過 RS232 介面來更新功能 性範圍。帶有支撐底座的抗震塑料外殼,多種多樣的裝置固定安裝可能性以及連接更多裝置的橫向連接器。最多可同時測量 4 個參 數。 流暢的直流電源 5V-/0.2 安作為光 勢壘,指示器燈或其它耗電裝置的 直接電源。
集體接頭用來插入模塊來測量力, 磁 場 , 溫 度 , pH 值 , 光 照 強 度,…
外 接 電 源 ( 12V- / 2A ) 連 接 器 (如果 Cobra3 基本裝置與其它裝 置相連,只用一個外接電源即 可)。
橫向連接插座用來串聯幾個基本/ 化學裝置及未來的擴展。
接地模擬輸入(± 30V,± 10V), 12bit 總線系統用於與 Cobra3 COM 裝置間的 信息交流。
傳感器端口 S1 與 S2 可直接連接不 帶任何測量模塊的傳感器。使用 Cobra3 測量模塊轉換器及補償電 纜也可將測量模塊連接到這些端口 上。
分 D 連接器,9 插口型, 用於 RS232 系列與 PC 間的交流!也可通過適配器 與 USB 介面相連接。
2個計時器或1個計時器及1個計數器 (TTL IN) 可變換差動模擬輸入(± 30 V, ± 10V, ± 3 V, ± 1 V ± 0.3V ± 0.1V, 12bit
Cobra3 基本裝置– 一眼即可看出所有優點: 1. 非常快!抽樣率: 500.000赫! 2. 5個模擬輸入,可同時使用3個! 3. 2個數字輸入(2 x計時器/計數器), 樣品率為4兆赫。 技術數據: 技術數據: 7個測量輸入, 個測量輸入,與: 5 個模擬輸入( 個模擬輸入(同時使用 3 個輸入) 個輸入) –模塊端口: ±10 伏 模塊端口: 連接: –传感器端口1: 传感器端口1: 連接: 輸入 輸入阻抗
–傳感器端口2: 傳感器端口2: 連接
分-D-連接器, 25-針插口型
± 30/10伏 4毫米插座, 分-D-連接器, 9-針插口型 接地
> 500 kΩ
4. 最多可同時測量4個參數! 5. 200多個詳細描述的實驗! 6. 與Cobra3 化學裝置,COM裝置及顯示裝置相連。
計數容量
32或 40比特
抽樣率
1 兆赫或 4兆赫
連接
4毫米插座
可行配置: 可行配置: TTL 信號:
計時器-計數器/計數器
±30/10/3/1/0,3/0,1伏 4 毫米插座,分-D-連接器, 9-針插口型
差動輸入
浮動
模擬信號
計數器 /計數器
輸入阻抗
1 MΩ
模擬輸出( 模擬輸出(包含在模擬端口中) 包含在模擬端口中) 電壓範圍
± 10 伏
– 對所有模擬輸入有效: 對所有模擬輸入有效: 抽樣率
最大值 500.000赫
聯機方式
最大值接近於5 千赫
觸發模式
5赫 – 500.000
分辨率
12比特
過電壓保護
230伏,交流
觸發
可調節的
2 數字輸入: 數字輸入: 計時器/計數器1 與計時器/計數器 2
分辨率 12 比特 連接 分-D-連接器, 9或25針插口型 電壓輸出( 電壓輸出(如光勢壘) 光勢壘) 固定電壓 5 伏/0.2 安 連接 4 毫米插座 你的優勢: 的優勢:5 伏的固定電壓使不損壞光勢壘成為可能! 總數據: 總數據: RS232 界面 分-D-連接器,9 針插口型 比特率 最大值 115200 比特/秒 數據存儲能力 12000 數值 電源 12 伏/6 瓦 連接 低電壓插座 外殼尺寸 190×135×90 毫米 重量 0.4 千克
Cobra3 裝置 12153.00
Cobra3 化學裝置–全部化學在一個匣子中!
用於化學領域中測量應用的專門開發的介面。既可與 PC(序列介面)連接—或不帶 PC—與 Cobra3 COM 裝置一起使 用。使用 USB 適配器也可與 USB 介面連接。可與帶或是沒帶 Cobra3 演示裝置的 Cobra3 基本裝置及 Cobra3 COM 裝置相連。可通過 RS232 介面更新功能範圍。帶有支撐底座的抗震塑料外殼,多種多樣的裝置固定安裝可能性以 及連接更多裝置的橫向連接器。最多可同時測量 8 個參數。 流暢的直流電源 5 伏-/0.2 安作為 光勢壘,指示燈及其它耗電裝置的 直接電源。
外接電源(12V-/2A)連接器(如 果 Cobra3 化學裝置與其它裝置相 連,就只需要一個外接電源)。
通過連鎖連接器而達到 100%的穩 定裝置連接。通過滑動支架,各個 裝置的頂部之間可被固定住。
模擬輸入:3 組測量量程(可調 節,並為自動量程) 總線系統用於與 Cobra3 COM 裝置 的信息交流。
橫向連接器底座用於串聯幾個基本 /化學裝置及未來的擴展。
TTL 輸入/輸出:TTL 信號用於滴劑 計數器或是控制活塞滴管馬達。 分-D 連接器,9 針插口型,用於 RS232 系列與 PC 的信息交流!可通過適配器與 USB 介面相連 接。
6 組測量量程(可調節,為自動量 程),4 毫米插頭或是可連接的二 極管插頭的傳感器。溫度(T4)集 成在二極管插座中。
pH/ 電 勢 : 0…14pH , -2200…+2200 毫 伏,連接:BNC 插座。
T1 , T2 , T3 : 3× 溫 度 測 量 可 用 Nicr-Ni 傳感器測量。
Cobra3 化學裝置– 一眼就能看出全部優點: 1. 全部化學在一個匣子中! 2. 10個測量輸入,同時測量8個! 3. pH/電勢與電導率相互之間被電學隔離。
4. 50多個具體詳細的實驗! 5. 與Cobra3 基本裝置,COM裝置及顯示裝
置相連。
技術數據: 10 個測量輸入: 個測量輸入: 模擬輸入: 模擬輸入:
pH/電勢 pH/電勢: 電勢:
電導率: 電導率:
3 組測量量程 ± (3,2 伏; 32 伏; 81 伏) 可調節,並為自動量程 4 毫米插座
0...14 pH (0,01 pH) -2200...+2200毫伏 (±1 毫伏) 12 輸入電阻: 10 Ω BNC 插座 6組測量量程 (可調節,並為自動量程) 0 ... 20 µS/厘米 20 ... 200 µS/厘米 0,2... 2 mS/厘米 2 ... 20 mS/厘米 20 ... 200 mS/厘米 200 ...1000 mS/厘米 4毫米插座与二极管插座
(輸入pH/ 輸入pH/電勢及電導率之間被電學隔離 pH/電勢及電導率之間被電學隔離) 電勢及電導率之間被電學隔離)
溫度T1, 溫度T1, T2, T3:
用於 NiCr-Ni-熱電偶 -100°C ... +1500 °C NiCr-Ni-DIN-插座 (K型)
溫度 T4:
用於Pt1000傳感器 -100 °C ... +850 °C (集成的二極管插座座用於電導率測量)
溫度T0: 溫度T0:
外殼內的集成溫度傳感器 -25 °C ... +85 °C
TTL 輸入/ 輸入/輸出: 輸出:
TTL信號用於滴劑計數器或是控制活塞滴管馬達。 4毫米插座。
電壓輸出: 電壓輸出:
5伏 / 0,2安 (如作為滴劑計數器用於光勢壘) 4毫米插座
連接: 連接:
RS 232C-D-SUB-9提高至115 200 波特
電源: 電源:
12 V伏低電壓插孔用於插入電源裝置
重量: 重量:
0.7 千克
Cobra3實驗說明
–簡單詳細,並涵蓋了物理,化學及生物領域的所有課題! 您可獲得物理,化學及生物領域所有課題的 200 多項實驗說明!而且,您可以在 CD-ROM 測量(14500.00) 中找到所安裝的實驗說明。所有這些實驗說明均免費。 選擇您想做的實驗,測量參數,測量圖表及實驗說明(PDF 格式文件)就會自動載入。沒有更簡單的方法了! 實驗目標 第一部份給出了實驗意義,目的及教學 目標的簡單說明。
電路圖表 圖表幫助您理解電實驗裝 置或電子實驗裝置中電纜 的佈置及信號路徑。
測量參數 建議的測量參數 支持您快速成功 地完成實驗。 提示: 提示:從 200 多項安裝 實驗中選擇一個,測量 測量 參數就會 參數就會自動載入。 自動載入。沒 有更簡單的方法了! 有更簡單的方法了!
材料目錄 實驗所需設備的完整目錄。
實驗圖片 實驗設置的圖片使安裝變得 容易。
200多項免費安裝
實驗步驟 逐步講解實驗步驟與評估。
的實驗CD-ROM測 量!(Art.Nr. (Art.Nr. 14500.00)
01310.02
01320.02
Cobra3 物理手冊,計算機輔助實 驗(使用 Cobra3) Cobra3 化學/生物手冊,計算機輔 助實驗(使用 Cobra3)
測量結果 實驗現象,公式及結果是實 驗成功的表現。
測量軟體測量
用 Phywe 測量裝置進行數據記錄— 一個軟體用於所有測量裝置—沒有更簡單的了! 除 Cobra3 介面系統外還有許多其它具有 PC 介面的 Phywe 測量裝置。優點:所有裝置的數據記錄與評估可通過 使用“測量”測量軟體來完成! 兩種可能的測量方法! 兩種可能的測量方法!
A. 自行配置實驗 1.
B. 利用預先設置的測量參數來選擇實驗! 利用預先設置的測量參數來選擇實驗!
選擇測量裝置
從200多個預先安裝的實驗中進行選擇 200多個預先安裝的實驗中進行選擇, 多個預先安裝的實驗中進行選擇,完全免費! 完全免費!
如 Cobra3溫度
2. 配置測量
如 固體的比熱容(P1349400) 。 自動打開:測量曲線與實驗描述以PDF文件的方式打開,測量參數上 載背景中!
2. 開始測量:
你可以在測量窗口中調整測量參數! 然後點擊!
預先設置參數,如需要,可容易地改變。 然後點擊!
如果你想精確地重複設置, 你可以將它們保存在一個文件夾中, 之後再去利用它們!
3.測量( ) 測量(對兩種測量方法都一樣! 對兩種測量方法都一樣! 在這兩種測量方法中,你可以選擇在模擬顯示,數字顯示或圖表顯示測量值! 通過介 測量裝置 通過介面可連 面可連接以下Phywe測量裝置 以下 1. X射線裝置35千伏
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
PHYCON,USB界面的啟動器 演示pH計 功與能量計 演示萬用表
溫度測量裝置4 – 2 角度計裝置 電導率測量裝置
9. 多通道分析儀 10. Franck-Hertz裝置 11. 電場強度計
09058.99 12500.00 13702.93 13715.93 13721.93 13617.93 13903.99 13701.93 13726.99 09105.93 11500.10
12. 便攜式測量裝置-氧氣 13. 便攜式測量裝置 – 壓力 14. 便攜式測量裝置 - Lux 15. 便攜式測量裝置 –電導率 16. 便攜式測量裝置pH/電勢 17. 便攜式測量裝置 溫度 2xNiCr-Ni
07135.00 07136.00 07137.00 07138.00 07139.00 07140.00
測量軟體 用“測量”測量軟體分析測量值—無數的分析與顯示的可能性!並且全部免費! “測量”測量軟體的全面的功能庫確保了對強大的現代軟體所期待的靈活性與多樣性! 可同時顯示多達 16 條測量曲! 測量曲! 點擊相關的按鈕來分別使每條測量曲線激活或不被激活。可顯 示功能及關係! 從 200 多項實驗中進行選擇! 多項實驗中進行選擇! 在文件 File > 打開實驗 Open experiment,你可以從 200 多 項實驗中進行選擇。測量曲綫,測量參數及具體的實驗描述都 以 PDF 文件自動打開。 雙擊測量曲線! 雙擊測量曲線! 你可直接進行顯示選擇,如線條粗度,顏色,軸向比率及更 多。 . 保存並列印 保存並列印測量值 並列印測量值! 測量值! 所有測量系列可保存在其所在的文件夾中。測量值可被列印 成圖表或表格。
分析方法: 分析方法:峰值分析,曲線分析,平均值,變化率,積分, 極值,回放測量,傅里葉分析,曲綫擬合,縮放曲線,當量 點,流暢度,測量曲線,線性回歸。 顯示方法: 顯示方法: 光標,視圖縮放,定位設置,顯示坐標,可用鼠標縮放並可 自由移動的X及Y軸。
測量通道管理: 測量通道管理: 通過測量通道管理,可在任意的組合下標注出所有測量系 列。 通過以下功能來進行渠道轉換: 通過以下功能來進行渠道轉換: +-*/, abs, x^y, 平方根,開平方根,正弦,餘弦,正切, 反正弦,反餘弦,反正切,對數,常數:e,Π 使測量值系列 平滑,刪除測量值。
數據輸出: 數據輸出: 測量值可作為圖表或數字被複製到剪貼板中,並可被用於其 它程序中,如 Excel,Word,Powerpoint 等。
產生新的測量值專欄: 產生新的測量值專欄: 新的專欄通過測量系列的數 學轉換被插入到數值的表格中。數學轉換的測量系 列可被看作原始的測量系列。
自由選擇部份的屏幕截圖功能: 自由選擇部份的屏幕截圖功能: 通過同時按下“Crtl + Shift” 鍵將可選區域轉換與顯示為 一個獨立窗口。在這裡,你可以以一種引人注目的方式來突出 重要的現象!課堂上的理想教學工具 課堂上的理想教學工具! 課堂上的理想教學工具!
測量軟體測量
“測量”測量軟體—用測量來進行實驗是如此簡單! 測量案例: 交流電壓的產生,校正及平穩。 (P1331300)
1.
安裝實驗!
簡單的實驗安裝。Phywe 實驗說明精確描述你所需要的 以及如何進行實驗! 基於詳細的實驗描述 基於詳細的實驗描述, 詳細的實驗描述,可簡單快速地進行安裝: 可簡單快速地進行安裝:圖片 及電路圖! 及電路圖!
你可在兩種可能性中進行選擇!
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自行配置! 自行配置! 2. 選擇測量參數 選擇測量參數! ! 選擇軟體中的設量裝置,界定測量參數,你就可 以開始了!
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打開預先設置的實驗。 開預先設置的實驗。 動載入正確的測量參數。 自動載入正確的測量參數 。
通過預先設置的測量參數可進行方便、可靠的測 量!
3.
開始测量! 始测量! 在测量中,你可在模擬顯示,數字顯示及圖表中進 行選擇。如果你想,當然也可以將這三個組合起 來!
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测量分析! 测量分析!
大量的分析方法為你提供了許多分析,顯示及計算 的可能性!
物理
化學與生物
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