系列位置效应实验实验报告
系列位置效应实验实验报告
【摘要】本实验选67名同学作为被试，来研究系列位置效应。其目的是通过对汉字学习材料的识记，验证系列位置效应、比较延迟时间对系列位置效应有无影响。学习绘制不同形式的各种曲线。且从实验结果得出，两次实验中延迟回忆与立即回忆之间存在显著相关。【关键词】系列位置效应自由回忆首因效应近因效应短时记忆系列位置曲线1.引言
系列位置效应是指识记一系列项目时，项目在系列中的位置对记忆效果的影响。具体表现为，在自由回忆时，系列开始部分和末位部分的项目的记忆效果较好——首因效应和近因效应。而中间部分的记忆效果差。以项目在呈现系列中的位置为横坐标，以回忆成绩为纵坐标，可以根据实验结果绘制出系列位置曲线。本实验采用的是回忆法中的自由回忆，自由回忆任务的程序恨简单，先呈现一系列项目让被试尽可能地记住。与系列回忆不同的是，在这里被试无须回忆呈现顺序，只要能够回忆出呈现过的材料即可。
从信息加工的角度出发，信息可以被划分为感觉记忆、短时记忆和长时记忆三种类型或阶段，进入各种感觉器官的大量信息，首先被登记在感觉记忆里。感觉记忆的时间大约为0.5~3秒，感觉记忆的内容引起注意后会转入短时记忆，短时记忆的保持时间在十几秒到一分钟左右，且容量有限，约为7±2个组块。短时记忆的内容经过加工会进入长时记忆，长时记忆是指保存时间在一分钟以上，最长可以是终身的记忆，且容量无限。对于系列位置效应的解释有一种说法是位于首位的部分因为有更多的时间可以复述，所以进入了长时记忆，而近因部分因为尚处于短时记忆，所以回忆效果也较好。
前摄抑制作用是指前面学习的项目对后面学习的项目的保持产生的抑制作用。而倒摄抑制作用是指后来学习的项目对前面学过的项目的保持产生抑制作用。从前摄倒摄的观点来解释，首因部分和近因部分都分别只受到倒摄和前摄抑制，而渐近线部分同时受到倒摄和前摄抑制，因此回忆效果在三者之中最差。
本实验以中国汉字为材料，考察汉字呈现时间、是否延缓回忆和汉字在系列中所处的不同位置三个因素对自由回忆效果的影响。预期在三种实验条件下得到三条系列位置曲线；呈现时间的增长提高首因部分的回忆成绩，对近因和渐近线影响不大；延缓回忆导致近因效应消失，对首因和渐近线影响不大。
2 方法
2.1 被试
本实验的被试为某师范大学心理学院本科生67名，视力或矫正视力正常。
2.2 仪器和材料
仪器：装有Psykey心理实验系统的计算机。
材料：程序选用的刺激材料为100个汉字，每个汉字都使用黑色宋体书写，并呈现在一个2.8cm*2.8cm 的方框中，从低频到高频均有，将这 100 个汉字按照笔划从少到多分成 5 组,每组 20 个，并按笔划从少到多的顺序依次向被试呈现这 5 组汉字，但每一个被试的每组汉字的呈现顺序由电脑随机选择，呈现的5组汉字具体情况如下：
土丰干广尺仁小计夫久本亢门无丸币分仑压午
前原尝省厘阅凯难即乘闻免般兼叙真请档崖倍
利辟项级间纺括套经该柜待纳架剪划仰栽帮临
渡沿栏排缓隶取耐规途康纲徒到抬挨擎偶描距
辑蔬储辗畅镶禁撩垫整盏禄铺毫群瑚舒搜裹幕
2.3 实验设计
实验采用2×2×3的混合设计。
自变量一：汉字的呈现时间，有1s和2s两个水平。
自变量二：回忆方式，也有两个水平：一是立即自由回忆，二是先进行18s的倒减三分心干扰之后再回忆。
自变量三：汉字在序列中所处的位置，有位置1~20共二十个水平。本实验中将其分为首位部分（1-4）、渐近线部分(5-16)和近因部分（17-20）三部分。
因变量是，在五个序列中，对于每个位置的汉字，被试的正确回忆率。
实验中，被试将分别进行3组测试。即：1s立即回忆、2s立即回忆和1s延迟回忆。在汉字呈现后要求被试按要求进行自由回忆，将回忆出来的汉字输入电脑，回忆时可以不用考虑汉字的呈现顺序。
2.4 实验过程
2.4.1 被试登入计算机中的Psykey软件，并选择“系列位置效应”实验。
2.4.2 被试阅读指导语，在理解指导语后开始实验。实验指导语如下：
这是一个有关记忆的实验，在刺激系列呈现之前，屏幕会出现一个“请准备识记”的提示，提示之后，将连续呈现一系列汉字，呈现完毕，要求你按照屏幕的提示回忆刚刚呈现过的实验材料，回忆时可以不考虑呈现的先后顺序。在你明白了操作要求后，请点击下面的“开始实验”按钮开始。
2.4.3屏幕中央依次呈现一个一个的汉字，要求被试注意看，并尽量记住它们。
2.4.4对于1秒和2秒立即回忆，汉字呈现完毕后立即进行自由回忆测验。被试尽可能多的
回忆刚才呈现过的单词。同时屏幕上会出现 20 个方格，被试将回忆起得汉字输入到方格中，并且可以不按汉字呈现的顺序。然后，按照指示进行下一小组的实验。
2.4.5.对于1秒和2秒延迟回忆，汉字呈现完毕后,屏幕中央随机出现一个数字，同时开始
计时，要求被试在18秒内对所呈现数字作连续倒减3的运算，18秒结束后，再进行自由回忆测验。
2.4.6将回忆的结果输入屏幕下的纪录框内，输入完之后，按“Enter”键确认，然后再进
行下一小组的测试，直到完成4种实验条件下的实验。
3.实验结果
3.1各种条件下不同位置汉字回忆的正确率
表一：各种条件下不同位置汉字回忆的正确率
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1s立即0.460 0.471 0.361 0.301 0.161 0.137 0.140 0.149 0.131 0.182 1s延迟0.325 0.355 0.307 0.272 0.206 0.233 0.197 0.224 0.224 0.245 2s立即0.630 0.531 0.394 0.385 0.284 0.239 0.242 0.275 0.257 0.316 2s延迟0.415 0.400 0.364 0.322 0.275 0.248 0.290 0.275 0.301 0.340
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1s立即0.212 0.233 0.221 0.224 0.179 0.385 0.149 0.179 0.140 0.606 1s延迟0.284 0.269 0.299 0.284 0.236 0.364 0.254 0.248 0.227 0.475 2s立即0.385 0.272 0.370 0.394 0.290 0.445 0.304 0.299 0.227 0.582 2s延迟0.287 0.248 0.373 0.394 0.248 0.516 0.267 0.275 0.260 0.555
图一：各种条件下不同位置汉字回忆的正确率
3.2 1s立即条件下的系列位置效应分析
图二：1s立即条件下不同位置汉字回忆的正确率
表二：1s立即条件下均值比较
均值标准偏差N
一秒立即首位部分 1.9925.8047867一秒立即渐近线部分.9813.4627067一秒立即近因部分 1.3433.5737967表三：1s立即条件下方差分析
源III 型平方
和df 均方 F Sig.
一秒立即Sphericity Assumed35.176217.58859.991.000 Greenhouse-Geisser35.176 1.43824.46059.991.000
Huynh-Feldt35.176 1.46124.06959.991.000
Lower-bound35.176 1.00035.17659.991.000
表六：1s 立即条件下多重比较
(I) 一秒立即3 (J) 一秒立即3 Mean Difference (I-J)
Std. Error
Sig.a
95% Confidence Interval for
Difference a
Lower Bound
Upper Bound
1
2 1.011*
.105 .000 .803 1.220 3
.649* .110 .000 .430 .868 2
1 -1.011* .105 .000 -1.220 -.803 3
-.362* .058 .000 -.477 -.247 3
1 -.649* .110 .000 -.868 -.430 2
.362*
.058
.000
.247
.477
由图二可以看出1s 立即条件下不同位置的汉字的回忆正确率不同，首位部分汉字正确回忆率和近因部分正确回忆率远高于中间部分。由表二和表三可得，首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）大于近因部分（M=1.3433，SD=.57379），大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270）。这种差异是显著的，F （1.438,66）=59.991,p< .001。多重比较发现首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）显著大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270），t < .001；近因部分正确回忆个数（M=1.3433，SD=.57379）显著大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270），t<.001；首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）显著大于近因部分正确回忆个数（M=1.3433，SD=.57379），t<.001。 3.3 1s 延迟条件下的系列位置效应分析 图三：1s 延迟条件下不同位置汉字回忆的正确率
表四：1s 延迟条件下均值比较
均值
标准 偏差
N
一秒延迟首位部分 1.5746 .98954 67 一秒延迟渐近线部分 1.2757 .80956 67 一秒延迟近因部分
1.5037
.85335
67
表五：1s 延迟条件下方差分析
源III 型平方
和df 均方 F Sig.
一秒延迟Sphericity Assumed 3.2702 1.635 4.985.008 Greenhouse-Geisser 3.270 1.466 2.230 4.985.016
Huynh-Feldt 3.270 1.491 2.193 4.985.016
Lower-bound 3.270 1.000 3.270 4.985.029表六：1s延迟条件下多重比较
(I) 一秒延迟(J) 一秒
延迟均值差值 (I-J) 标准误差Sig.a
差分的 95% 置信区间a
下限上限
12.299*.105.006.090.508
3.071.119.554-.167.309 21-.299*.105.006-.508-.090 3-.228*.065.001-.357-.099 31-.071.119.554-.309.167
2.228*.065.001.099.357由图三可以看出，1s延迟条件下不同位置的汉字的回忆正确率不同，首位部分汉字正确回忆率和近因部分正确回忆率远高于中间部分。由表四和表五可得，首位部分正确回忆个数（M=1.5746，SD=.98954），大于近因部分（M=1.5037，SD=.85335），大于渐近线部分（M=1.2757，SD=.80956）。这种差异是显著的显著，F（2,66）=4.985,p= .008< .05。多重比较发现首位部分正确回忆个数（M=1.5720，SD=.99688）显著大于渐近线部分（M=1.2778，SD=.81562），t=.006 < .05；近因部分正确回忆个数（M=1.5076，SD=.85930）显著大于渐近线部分（M=1.2778，SD=.81562），t=.001 < .05。
3.4 2s立即条件下系列位置效应分析
图四：2s立即条件下不同位置汉字回忆的正确率
表七：2s立即条件下均值比较
均值标准偏差N
二秒立即首位部分 2.4254.9374567二秒立即渐近线部分 1.5696.8008067二秒立即近因部分 1.7649.8637067表八：2s立即条件下方差分析
源III 型平方
和df 均方 F Sig.
二秒立即Sphericity Assumed26.952213.47631.352.000 Greenhouse-Geisser26.952 1.31220.54931.352.000
Huynh-Feldt26.952 1.32820.30231.352.000
Lower-bound26.952 1.00026.95231.352.000表九：2s立即条件下多重比较
(I) 二秒立即(J) 二
秒立即
均值差值
(I-J) 标准误差Sig.a
差分的 95% 置信区间a
下限上限
12.856*.127.000.602 1.109
3.660*.137.000.387.934
21-.856*.127.000-1.109-.602
3-.195*.060.002-.316-.075
31-.660*.137.000-.934-.387
2.195*.060.002.075.316
由图四可以看出，2s立即条件下不同位置的汉字的回忆正确率不同，首位部分汉字正确回忆率和近因部分正确回忆率远高于中间部分。由表七和表八可得，首位部分正确回忆个数（M=2.4129，SD=.93900），大于近因部分（M=1.77，SD=.870），大于渐近线部分（M=1.5682，SD=.8066）。这种差异是显著的显著，F（2,66）=31.352,p< .001。多重比较发现首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）显著大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270），t < .001；近因部分正确回忆个数（M=1.3433，SD=.57379）显著大于渐近线部分（M=.9813，SD=.46270），t= .002 <.001；首位部分正确回忆个数（M=1.9925，SD=.80478）显著大于近因部分正确回忆个数（M=1.3433，SD=.57379），t<.001。
3.5 2s延迟条件下系列位置效应分析
图五：2s延迟条件下不同位置汉字回忆的正确率
表十：2s延迟条件下均值比较
均值标准偏差N
二秒延迟首位部分 1.8769.9850967二秒延迟渐近线部分 1.5810.8420767二秒延迟近因部分 1.6940.8885067表十一：2s延迟条件下方差分析
源III 型平方
和df 均方 F Sig.
二秒延迟Sphericity Assumed 2.9862 1.493 3.749.026 Greenhouse-Geisser 2.986 1.640 1.820 3.749.035
Huynh-Feldt 2.986 1.677 1.781 3.749.034
Lower-bound 2.986 1.000 2.986 3.749.057表十二：2s延迟条件下多重比较
(I) 二秒延迟(J) 二
秒延迟
均值差值
(I-J) 标准误差Sig.a
差分的 95% 置信区间a
下限上限
12.296*.117.014.062.530
3.183.125.147-.066.432
21-.296*.117.014-.530-.062
3-.113.080.163-.273.047
31-.183.125.147-.432.066
2.11
3.080.163-.047.273
由图五可以看出，2s延迟条件下不同位置的汉字的回忆正确率不同，首位部分汉字正确回忆率和近因部分正确回忆率远高于中间部分。由表十和表十一可得，首位部分正确回忆个数（M=1.864，SD=.9866），大于近因部分（M=1.6818，SD=.88963），大于渐近线部分（M=1.5720，SD=.8449）。这种差异是显著的显著，F（2,66）=3.749,p= .026< .05。多重比较发现首位部分正确回忆个数（M=1.864，SD=.9866）显著大于渐近线部分（M=1.5720，SD=.8449），
t=.014< .05。
3.6 汉字呈现时间主效应分析
图六：不同呈现时间下回忆正确率
表十三：不同汉字呈现时间均值比较
呈现时间均值标准误差
95% 置信区间下限上限
1 1.445.068 1.309 1.582
2 1.819.08
3 1.653 1.985表十四：汉字呈现时间主效应分析
源III 型平方
和df 均方 F Sig.
呈现时间Sphericity Assumed28.030128.03063.221.000
Greenhouse-Geisser28.030 1.00028.03063.221.000
Huynh-Feldt28.030 1.00028.03063.221.000
Lower-bound28.030 1.00028.03063.221.000由表十三和表十四可得，汉字呈现1s情况下正确回忆个数（M=1.452，SD=.087），小于汉字
呈现2s情况下正确回忆个数（M=1.811，SD=.084）。这种差异是显著的显著，F（1,66）
=63.221,p< .001。
3.7 回忆间隔主效应分析
图七：不同回忆间隔回忆正确率
表十五：不同回忆间隔均值比较
回忆间隔均值标准误差
95% 置信区间下限上限
立即 1.680.066 1.548 1.811延迟 1.584.085 1.414 1.754表十六：回忆间隔主效应分析
源III 型平方
和df 均方 F Sig.
回忆间隔Sphericity Assumed 1.8211 1.821 4.120.046
Greenhouse-Geisser 1.821 1.000 1.821 4.120.046
Huynh-Feldt 1.821 1.000 1.821 4.120.046
Lower-bound 1.821 1.000 1.821 4.120.046由表十五和表十六可得，立即回忆情况下正确回忆个数（M=1.684，SD=.080），大于延迟情
况下正确回忆个数（M=1.579，SD=.086）。这种差异是显著的显著，F（1,66）=4.120,
p=.002< .05。
3.8汉字位置主效应分析
图八：不同位置回忆正确率
表十七：不同汉字位置均值比较
汉字位置均值标准误差
95% 置信区间下限上限
首位部分 1.967.087 1.794 2.141
渐近线部分 1.352.080 1.193 1.511
近因部分 1.576.080 1.416 1.737
表十八：汉字位置主效应分析
源III 型平方和df 均方 F Sig. 汉字位置Sphericity Assumed51.991225.99541.769.000 Greenhouse-Geisser51.991 1.35338.42841.769.000
Huynh-Feldt51.991 1.37137.91541.769.000
Lower-bound51.991 1.00051.99141.769.000由表十七和表十八可得，首位部分正确回忆个数（M=1.855，SD=.101），大于近因部分
（M=1.573，SD=.081），大于渐近线部分（M=1.466，SD=.094）。这种差异是显著的显著，F
（2,66）=41.769, p < .001。
3.9交互作用分析
3.9.1呈现时间 * 回忆间隔交互作用显著
源III 型平方
和df 均方 F Sig.
呈现时间* 回忆间隔Sphericity Assumed 2.3211 2.3217.778.007
Greenhouse-Geisser 2.321 1.000 2.3217.778.007
Huynh-Feldt 2.321 1.000 2.3217.778.007
Lower-bound 2.321 1.000 2.3217.778.007 3.9.2回忆间隔 * 汉字位置交互作用显著
源III 型平方
和df 均方 F Sig.
回忆间隔* 汉字位置Sphericity Assumed15.52427.76225.596.000
Greenhouse-Geisser15.524 1.40411.06025.596.000
Huynh-Feldt15.524 1.42510.89525.596.000
Lower-bound15.524 1.00015.52425.596.000
4.讨论
4.1四种不同条件下系列位置效应验证结果
系列位置的主效应显著，表明在位于系列不同位置上的汉字，其正确回忆率有显著差异。
从四个图来看，在四种实验条件下，均得到了明显的系列位置曲线。总的来说，系列首位部
分（位置1-4）的正确回忆率较高，表现为首因效应。系列中间的渐近线部分（5-16），正
确回忆率较低，表现为渐近线。系列近因部分（17-20），正确回忆率也较高，表现为近因效应。可见，不同系列位置上的汉字，其记忆分别属于不同性质的记忆。
根据长/短时记忆说，系列开始部分的汉字由于最先呈现，有足够的时间通过复述进入长时记忆，所以自由回忆成绩较好表现为首因效应。而系列末尾部分的汉字由于最后呈现，尚处在短时记忆之中，如果立即回忆，正确率也会较高，表现为近因效应。如果延缓一会儿才回忆，被试由于分心任务的干扰，无法通过复述把它们转化为长时记忆，正确率就比较低，表现为近因效应的减弱或消失。
根据前摄/倒摄抑制说，系列开始部分只受到后来呈现汉字的倒摄抑制，系列末尾部分只受到前面呈现汉字的前摄抑制，正确回忆率都较高，表现为首因效应和近因效应。系列中间部分同时受到前面和后面呈现的汉字的影响，既有前摄抑制，又有倒摄抑制，因此正确回忆率较低，表现为渐近线。增加延缓时间后，分心任务的干扰对系列末尾的部分形成了后摄抑制，降低其正确回忆率，表现为近因效应的减弱或消失。
根据痕迹/线索依赖型记忆说，因为系列开始部分的汉字最先呈现，被试有较充足的时间为它们建立联想联系，属于线索依赖型记忆（联想型记忆），所以记忆效果较好，表现为首因效应。而系列末尾部分的汉字最晚呈现，记忆痕迹消退得最少，又根据“区辨理论”，知觉的区辨率最高，因此容易提取，回忆效果也较好，表现为近因效应。如果添加了延缓条件，记忆的痕迹在一段时间后消退了，区辨率也下降，又由于延缓期间的分心任务使被试无法为这些汉字建立联想联系而转化为线索依赖型记忆（联想型记忆），表现为近因效应的减弱或消失。
4.2呈现时间对回忆正确率的影响
现时间的主效应显著，说明不同的刺激呈现时间对被试的回忆成绩产生不同的影响。在立即自由回忆的条件下，对于首位部分和渐近线部分，刺激呈现时间为2s时被试的回忆成绩显著好于呈现时间为1s时，但近因部分则没有显著性差别。
根据长短时记忆理论，刺激呈现时间的延长有助于被试对系列前几个和中间项目的复述，从而提高记忆成绩，但对于系列后几个项目，由于它们储存在短时记忆中，因此不需要复述来提高记忆成绩，因而回忆成绩没有显著变化。
根据痕迹/线索依赖记忆理论，刺激呈现时间的延长有助于被试对系列前几个和中间项目进行联想，从而有助于在它们之间产生联系，因此回忆成绩更好，而对系列最后几个项目的记忆主要是依赖痕迹的，而刺激呈现时间的延长不会显著的增加最后几个项目的区辨性，因此也就不会显著提高它们的记忆成绩。
而前摄、倒摄干扰的理论似乎不能很好的解释刺激呈现时间对系列位置效应的影响。
4.3回忆间隔对回忆正确率的影响
回忆间隔主效应显著。立即回忆条件下回忆正确率显著大于延迟回忆条件下回忆正确率。由图可以看出首位部分立即回忆条件下回忆正确率显著大于延迟回忆条件下回忆正确率，渐近线部分和近因部分差异不显著。
从长短时记忆的角度来说，近因部分的记忆属于短时记忆，延缓阶段分心任务的干扰使得被试无法把短时记忆转为长时记忆，而短时记忆能保持的时间又不长。所以近因效应减弱或消失了。但本实验结果发现渐近线部分和近因部分两种回忆间隔下回忆正确率都没有显著差异。对此试着做出解释。按照前人的说法，短时记忆的保持时间在1分钟左右，而本实验安排的延缓时间只有18s，就是说，即使加上延缓时间，也没有超出短时记忆的保持时间（尤其对于最后几个位置来说），因此渐近线部分和近因部分两种回忆间隔下的差异不显著。
根据痕迹/线索依赖记忆理论，对于首因部分来说，被试有足够的时间为这部分的汉字建立联想关系，所以，首因部分属于线索依赖性的联想记忆，不容易受到延缓阶段分心任务的干扰。但本实验结果与此不合。由于近因部分的记忆是属于依赖痕迹性的，因此延缓阶段的分
心任务的干扰使记忆痕迹消退得更厉害，于是近因部分的正确回忆率应该降低。但是本实验结果与上述相反，原因可能是被试有可能把渐近线和近因部分的汉字通过联想建立联想记忆，于是就转化为线索依赖性记忆，所以即使有分心任务的干扰，近因部分的回忆率也没有降低得太厉害（没有达到显著水平）。而首因部分可能首因部分属于痕迹依赖性的记忆，因此容易受到延缓阶段分心任务的干扰。
5.结论
（1）在学习识记汉字材料时，存在明显的系列位置效应。
（2）汉字呈现时间对对回忆正确率有显著影响。
（3）回忆间隔对汉字回忆正确率有显著影响。
6.不足及改进
6.1不足
本实验的不足之处主要表现在以下几个方面：（1）每个被试所要做的实验材料太多，容易产生疲劳效应和不合作的心理，得出的统计学结论会有差异。（2）实验没有对被试输入汉字的时间进行控制，被试回忆时间相差较大，会造成一定偏差。（3）被试打字速度不同，打字慢的被试更容易遗忘短时记忆中的汉字，使近因效应不明显。（4）不同输入法中汉字的位置不同，因此找到汉字所用时间也不同，尤其是在搜狗输入法中，“瑚”字在特别靠后的位置，被试可能输入该字时花了较长时间，导致忘记了短时记忆中的汉字。
6.2改进
本实验可以进行如下改进：（1）准许被试适当的休息以克服被试的疲劳效应。（2）在输入汉字环节设置一个最长自由回忆时间。（3）针对打字速度问题，每台电脑可外加一个手写板或者是给每个被试提供一张纸和一支笔。
7.参考文献
朱滢实验心理学北京师范大学出版社 2000
西安交大《塞曼效应实验报告》
应物31 吕博成学号：10
塞曼效应 1896年，荷兰物理学家塞曼（）在实验中发现，当光源放在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线会分裂成几条光谱线，分裂的条数随能级类别的不同而不同，且分裂的谱线是偏振光。这种效应被称为塞曼效应。 需要首先指出的是，由于实验先后以及实验条件的缘故，我们把分裂成三条谱线，裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应（洛伦兹单位 mc eB L π4=）。而实际上大多数谱线的塞曼分裂谱线多于三条，谱线的裂距可以大于也可 以小于一个洛伦兹单位，人们称这类现象为反常塞曼效应。反常塞曼效应是电子自旋假设的有力证据之一。通过进一步研究塞曼效应，我们可以从中得到有关能级分裂的数据，如通过能级分裂的条数可以知道能级的J 值；通过能级的裂距可以知道g 因子。 塞曼效应至今仍然是研究原子能级结构的重要方法之一，通过它可以精确测定电子的荷质比。 一．实验目的 1.学习观察塞曼效应的方法观察汞灯发出谱线的塞曼分裂； 2.观察分裂谱线的偏振情况以及裂距与磁场强度的关系； 3.利用塞曼分裂的裂距，计算电子的荷质比e m e 数值。 二．实验原理 1、谱线在磁场中的能级分裂 设原子在无外磁场时的某个能级的能量为0E ，相应的总角动量量子数、轨道量子数、自旋量子数分别为S L J 、、。当原子处于磁感应强度为B 的外磁场中时，这一原子能级将分裂为12+J 层。各层能量为 B Mg E E B μ+=0 （1） 其中M 为磁量子数，它的取值为J ，1-J ，...，J -共12+J 个；g 为朗德因子；B μ为玻尔磁矩（m hc B πμ4= ）；B 为磁感应强度。 对于S L -耦合 ） （） （）（）（121111++++-++ =J J S S L L J J g （2） 假设在无外磁场时，光源某条光谱线的波数为 ）（010201~E E hc -=γ （3） 式中 h 为普朗克常数；c 为光速。
光电效应实验报告
南昌大学物理实验报告 学生姓名：黄晨学号：5502211059 专业班级：应用物理学111班班级编号：S008实验时间：13时00 分第3周星期三座位号：07 教师编号：T003成绩： 光电效应 一、实验目的 1、研究光电管的伏安特性及光电特性；验证光电效应第一定律； 2、了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解； 3、验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常量。 二、实验仪器 普朗克常量测定仪 三、实验原理 当一定频率的光照射到某些金属表面上时，有电子从金属表面逸出，这种现象称为光电效应，从金属表面逸出的电子叫光电子。实验示意图如下 图中A,K组成抽成真空的光电管，A为阳极，K为阴极。当一定频率v的光射到金属材料做成的阴极K上，就有光电子逸出金属。若在A、K两端加上电压后光电子将由K定向的运动到A，在回路中形成电流I。 当金属中的电子吸收一个频率为v的光子时，便会获得这个光子的全部能量，如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功W，电子就会从金属中溢出。按照能量守恒原理有
南昌大学物理实验报告 学生姓名：黄晨学号：5502211059 专业班级：应用物理111 班级编号：S008实验时间：13 时00分第03周星期三座位号：07 教师编号：T003成绩：此式称为爱因斯坦方程，式中h为普朗克常数，v为入射光频。v存在截止频率，是的 吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能，只有当入射光的频率大于截止频率时，才能产生光电流。不同金属有不同逸出功，就有不同的截止频率。 1、光电效应的基本实验规律 （1）伏安特性曲线 当光强一定时，光电流随着极间电压的增大而增大，并趋于一个饱和值。 （2）遏制电压及普朗克常数的测量 当极间电压为零时，光电流并不等于零，这是因为电子从阴极溢出时还具有初动能，只有加上适当的反电压时，光电流才等于零。
法拉第效应实验报告
法拉第效应 一．实验目的 1．初步了解法拉第效应的经典理论。 2．初步掌握进行磁光测量的方法。 二．实验原理 1．法拉第效应 实验表明，偏振面的磁致偏转可以这样定量描述：当磁场不是很强时，振动面旋转的角度F θ与光波在介质中走过的路程l 及介质中的磁感应强度在光的传播方向上的分量H B 成正比，这个规律又叫法拉第一费尔得定律，即 F H VB l θ= ()1 比例系数V 由物质和工作波长决定，表征着物质的磁光特性，这个系数称为费尔得常数，它与光频和温度有关。几乎所有的物质都有法拉第效应，但一般都很不显著。不同物质的振动面旋转的方向可能不同。一般规定：旋转方向与产生磁场的螺线管中电流方向一致的，叫正旋（0V >）反之叫负旋（0V <）。 法拉第效应与自然旋光不同，在法拉第效应中，对于给定的物质，偏振面相对于实验室坐标的旋转方向，只由B 的方向决定和光的传播方向无关，这个光学过程是不可逆的。光线往返一周，旋光角将倍增。而自然旋光则是可逆的，光线往返一周，累积旋光角为零。与自然旋光类似，法拉第效应也有色散。含有三价稀土离子的玻璃，费尔德常数可近似表示为： ()1 22t V K λλ-=- ()2 这里K 是透射光波长t λ，有效的电偶极矩阵元，温度和浓度等物理量的函数，但是与入射波长λ无关。这种V 值随波长而变的现象称为旋光色散。 2．法拉第效应的经典理论 从光波在介质中传播的图像看，法拉第效应可以这样理解:一束平行于磁场方向传播的平面偏振光，可以看作是两柬等幅的左旋和右旋偏振光的叠加，左旋和右旋是相对于磁场方向而言的。介质中受原子核束缚的电子在人射光的两旋转电矢量作用下，作稳态的圆周运动。在与电子轨道平面相垂直的方向上加一个磁场B ，则在电子上将引起径向力M F ，力的方向决定于光的旋转方向和磁场方向。因此，电子所受的总径向力可以有两个不同的值。轨道半径
记忆中的系列位置效应现象
记忆中的系列位置效应现象 摘要本次实验是为了验证记忆中的系列位置效应现象，采用了自由回忆法和组内设计的实验设 计类型。共17名被试，每个被试分别记忆17个位置上的不同汉字。根据每个位置再现的正确率， 得到了被试对字单中的头几个字再现好，字单中部的项目再现不好，最后几个项目再现得也很好 的结论。验证了记忆中的系列位置效应现象。 关键词自由回忆法两种过程记忆理论前摄抑制倒摄抑制 1前言 系列位置效应是指在系列学习中，在一系列处于不同位置的记忆材料回忆效果不同；系列位置效应就是这种接近开头和末尾的记忆材料的记忆效果好于中间部分的记忆效果的趋势。其开头和结尾记忆效果较好，分别叫首位效应和近因效应，而其效果较差的中间部分称为渐近部分。系列位置效应一般在自由回忆中出现，是两种过程记忆理论的重要证据。系列位置效应的结果，以系列位置为x轴，正确再现的百分数为y轴，则可形成一个U形的曲线，叫系列位置曲线。 1962年，加拿大学者墨多克作过一次有趣的实验，他向被试呈现一系列无关联的词，如“肥皂、氧、枫树、蜘蛛、雏菊、啤酒、舞蹈、雪茄烟、火星、山、炸弹、手指、椅子、木偶”等，以每秒出现一个的速度呈现完毕，让被试以任意顺序自由回忆。结果发现，回忆的效果于字词在原呈现系列中所处的位置密切相关。在系列的开始部分和末尾部分的单词更容易回忆。根据实验结果所画出的两头高中间低的曲线，被心理学家们叫做“系列位置曲线”，这种现象也被称之为“系列位置效应”。 持两重记忆理论的心理学家认为，实验中词表系列开始部分有较多的复述机会而进入长时记忆系统，回忆时是从长时记忆系统中提取的；而末尾部分因刚刚学习过还来不及复述，是进入短时记忆中的，仍保持在人当前意识中，因此，更易于再现；记忆效果最差不在正中，而在中间稍偏右。弗勾尔脱认为这可能是由于中间偏右的项目受前面来的抑制较多，所以联系已经很弱了，从而更易受后面来的抑制的影响所造成。 本次的实验目的是为了验证记忆中的系列位置效应现象。但此次实验中还会加入对短时记忆的记忆容量的研究。在统计实验数据时，求出被试记忆的平均成绩，即短时记忆的容量，我们认为这次记忆的平均成绩应该为7±2个单字。 我们做这项实验也希望运用实验的结论更好的帮助学生掌握科学的记忆方法，提高学习效率，帮助老师合理安排课堂教学内容，提高教学质量。 2方法 2.1被试 本次实验共17名被试。男女都有，年龄在20岁左右，大学文化程度。无相关实验经历，记忆能力，思维能力正常。 2.2实验材料 17张长7㎝宽5.7㎝的高频汉字的卡片，笔画在5-9之间，字与字之间低联想值。17个汉字如下 府，拔，培，呈，则，别，括，沉，枯，奈，切，应，纪，持，价，务，观
光电效应和普朗克常量的测定-实验报告
光电效应和普朗克常量的测定 创建人：系统管理员总分：100 实验目的 了解光电效应的基本规律，学会用光电效应法测普朗克常量；测定并画出光电管的光电特性曲线。 实验仪器 水银灯、滤光片、遮光片、光电管、光电效应参数测试仪。 实验原理 光电效应： 当光照射在物体上时，光子的能量一部分以热的形式被物体吸收，另一部分则转换为物体中一些电子的能量，是部分电子逃逸出物体表面。这种现象称为光电效应。爱因斯坦曾凭借其对光电效应的研究获得诺贝尔奖。在光电效应现象中，光展示其粒子性。 光电效应装置： S为真空光电管。内有电极板，A、K极板分别为阳极和阴极。G为检流计（或灵敏电流表）。无光照时，光电管内部断路，G中没有电流通过。U为电压表，测量光电管端电压。 由于光电管相当于阻值很大的“电阻”，与其相比之下检流计的内阻基本忽略。故检流计采用“内接法”。 用一波长较短（光子能量较大）的单色光束照射阴极板，会逸出光电子。在电源产生的加速电场作用下向A级定向移动，形成光电流。显然，如按照图中连接方式，U越大时，光电流
I 势必越大。于是，我们可以作出光电管的伏安特性曲线，U=I 曲线关系大致如下图： 随着U 的增大，I 逐渐增加到饱和电流值IH 。 另一方面，随着U 的反向增大，当增大到一个遏制电位差Ua 时，I 恰好为零。此时电子的动能在到达A 板时恰好耗尽。 光电子在从阴极逸出时具有初动能2 2 1mv ，当U=Ua 时，此初动能恰好等于其克服电场力所做的功。即： ||2 12 a U e mv = 根据爱因斯坦的假设，每粒光子有能量hv =ε。式中h 为普朗克常量，v 为入射光波频率。 物体表面的电子吸收了这个能量后，一部分消耗在克服物体固有的逸出功A 上，另一部分则转化为电子的动能，让其能够离开物体表面，成为光电子。 于是我们得到爱因斯坦的光电效应方程：A m hv += 2 v 2 1 由此可知，光电子的初动能与入射光频率成线性关系，而与光强度无关。（光强度只对单位时间内逸出物体表面的光电子的个数产生影响） 光电效应的光电阈值： 红限：当入射光频率v 低于某一值0v 时，无论用多强的光照都不会发生光电效应。由光电效应方程易得这个频率h A v /0=，称为红限。 测量普朗克常量的方法： 用光波频率为的单色光照射阴极板，测量其遏制电位差Ua 。 于是有： A U e hv a +=|| 所以： e A v -= e h |U |a 这表明了截止电压|U |a 和光波频率v 成正比。 实验中获得单色光的方法： 使用水银灯发出稳定白光作为光源，再使用不同颜色的滤光片罩在光电管的入光口以得到相应颜色的单色光，还可以使用不同透光度的遮光片罩在水银灯的出光口以得到不同强度的
系列位置效应实验报告
系列位置效应 张心语 2 重复测量的实验设计，自由回忆的范式。选取14名同学作为被试，摘要实验采用2 通过实验，来探究汉语的首因效应来自LTS，而近因效应来自STS。实验假设为实验假设：（1）词表数越多，首因效应、渐近线相对就低，但近因效应不受影响；（2）有干扰作业的实验处理下，首因效应和渐近线不受影响。实验结果由系列位置曲线图说明并证实了假设。关键词首因效应；近因效应；系列位置曲线；短时记忆；长时记忆 1引言 记忆是过去经验在人脑中的反映（杨治良，无日期）。最早詹姆斯（1890年）提出将记忆区分为长时记忆和短时记忆，他的两个因素的理论称为双重记忆理论，在自由回忆的实验中得到了证明其的证据（黄希庭，2007）。其中，系列位置曲线能够清晰的表明首因效应和近因效应。但是它们之间是什么关系，如何作区分，也成为心理学家探讨和研究的问题。 系列位置效应是指识记一系列项目时,项目在系列中的位置对记忆效果的影响（吴艳红，朱滢，1999）。记忆的系列位置效应的测量主要有系列回忆和自由回忆两种方法，如果被试不拘顺序,按照自己的意愿回忆,称为自由回忆。默尔达克(19 6 2年)采用自由回忆来测量人类的记忆,发现被试对一系列学习项目中每个项目的记忆优劣,与该项目在系列中呈现的先后顺序位置有关（黄一宁，1996）。系列位置效应包含两种成分: 一种是最先呈现的材料在回忆时优于中间的材料, 较易被回忆, 遗忘较少, 称之为首因效应; 另一种是最后呈现的材料被提取的可能性最大, 最易被回忆, 遗忘最少, 称之为近因效应（程灶火，王力，2003）。根据双重记忆理论的解释，假设短时记忆为空，开头的词进入时极可能得到大量的复述而进入长时记忆，也就是说从开头到中间位置上的那些单词是从长时记忆中回忆出来的。离词表结束位置越近的单词进入短时记忆的概率越高，因而回忆率就增加了，因为短时记忆中的单词是可以完全回忆出来的，这就产生了近因效应（黄希庭）。 区分长时记忆与短时记忆的证据来自于Postman 和Phillips 的实验（1965），他们的实验重点在于干扰短时记忆进入长时记忆的过程。干扰说是采用顺摄抑制(干扰)及倒摄抑制(干扰)的机制来说明系列位置效应，认为学习者在学习一系列的项目后，在自由回忆系列中的每一个项目时，都会受到其他项目的干扰作用。占系列首位的儿个项目，不受顺摄干扰，只受到随后项目的倒摄干扰。占系列最后的几个项目，不受倒摄干扰，只受到先前项目的顺摄
塞曼效应实验报告
塞曼效应实验报告 一、实验目的与实验仪器 1. 实验目的 （1）学习观察塞曼效应的方法，通过塞曼效应测量磁感应强度的大小。 （2）学习一种测量电子荷质比的方法。 2.实验仪器 笔形汞灯+电磁铁装置，聚光透镜，偏振片，546nm滤光片，F-P标准具，标准具间距（d=2mm），成像物镜与测微目镜组合而成的测量望远镜。 二、实验原理 （要求与提示：限400字以内，实验原理图须用手绘后贴图的方式） 1.塞曼效应 （1）原子磁矩和角动量关系 用角动量来描述电子的轨道运动和自旋运动，原子中各电子轨道运动角动量的矢量和即原子的轨道角动量L，考虑L-S耦合（轨道-自旋耦合），原子的角动量J =L +S。量子力学理论给出各磁矩与角动量的关系： L = - L，L = S = - S，S = 由上式可知，原子总磁矩和总角动量不共线。则原子总磁矩在总角动量方向上的分量 为： J = g J，J = J L为表示原子的轨道角量子数，取值：0，1，2… S为原子的自旋角量子数，取值：0,1/2,1,3/2，2,5/2… J为原子的总角量子数，取值：0,1/2,1,3/2… 式中，g=1+为朗德因子。 （2）原子在外磁场中的能级分裂 外磁场存在时，与角动量平行的磁矩分量J与磁场有相互作用，与角动量垂直的磁矩分量与磁场无相互作用。由于角动量的取向是量子化的，J在任意方向的投影(如z方向)为： = M，M=-J,-(J-1),-(J-2),…,J-2,J-1,J 因此，原子磁矩也是量子化的，在任意方向的投影(如z方向)为： =-Mg 式中，玻尔磁子μB =，M为磁量子数。
具有磁矩为J的原子，在外磁场中具有的势能（原子在外磁场中获得的附加能量）： ΔE = -J·=Mg B 则根据M的取值规律，磁矩在空间有几个量子化取值，则在外场中每一个能级都分裂为等间隔的（2J+1）个塞曼子能级。原子发光过程中，原来两能级之间电子跃迁产生的一条光谱线也分裂成几条光谱线。这个现象叫塞曼效应。 2.塞曼子能级跃迁选择定则 （1）选择定则 未加磁场前，能级E2和E1之间跃迁光谱满足： hν = E2 - E1 加上磁场后，新谱线频率与能级之间关系满足： hν’= (E2+ΔE2) – (E1+ΔE1) 则频率差：hΔν= ΔE2-ΔE1= M2g2 B -M1g1B= (M2g2- M1g1)B 跃迁选择定则必须满足： ΔM = 0，±1 （2）偏振定则 当△M=0时，产生π线，为振动方向平行于磁场的线偏振光，可在垂直磁场方向看到。 当△M=±1时，产生σ谱线，为圆偏振光。迎着磁场方向观察时，△M=1的σ线为左旋圆偏振光，△M=-1的σ线为右旋圆偏振光。在垂直于磁场方向观察σ线时，为振动方向垂直于磁场的线偏振光。 3. 能级3S13P2 L01 S11 J12 g23/2 M10-1210-1-2 Mg20-233/20-3/2-3汞原子的绿光谱线波长为，是由高能级{6s7s}S1到低能级{6s6p}P2能级之间的跃迁，其上下能级有关的量子数值列在表1。3S1、3P2表示汞的原子态，S、P分别表示原子轨道量子数L=0和1，左上角数字由自旋量子数S决定，为（2S+1）,右下角数字表示原子的总角动量量子数J。 在外磁场中能级分裂如图所示。外磁场为0时，只有的一条谱线。在外场的作用下，上能级分裂为3条，下能级分裂为5条。在外磁场中，跃迁的选择定则对磁量子数M的要求为：△M=0，±1，因此，原先的一条谱线，在外磁场中分裂为9条谱线。 9条谱线的偏振态，量子力学理论可以给出：在垂直于磁场方向观察，9条分裂谱线的强度(以中心谱线的强度为100)随频率增加分别为，，75，75，100，75，75，，. 标准具 本实验通过干涉装置进行塞曼效应的观察。我们选择法布里-珀罗标准具(F-P标准具)作为干涉元件。F-P标准具基本组成：两块平行玻璃板，在两板相对的表面镀有较高反射率的薄膜。 多光束干涉条纹的形成
光电效应实验报告书
光电效应测普朗克常量 姓名：梁智健 学院：材料成型及控制工程166班 学号：5901216163 台号：22 时间：2017-10-16 实验教室：309 【实验目的】 1、验证爱因斯坦光电效应方程，并测定普朗克常量h。 2、了解光电效应规律，加深对光的量子性的理解。 3、学会用作图法处理数据。 4、研究光电管的伏安特性及光电特性。 【实验仪器】 1.光电效应测定仪 2.光电管暗箱 3.汞灯灯箱以及汞灯电源箱。 【实验原理】 1、当光照射在物体上时，光的能量只有部分以热的形式被 物体所吸收，而另一部分则转换 为物体中某些电子的能量，使这 些电子逸出物体表面，这种现象 称为光电效应。在光电效应这一 现象中，光显示出它的粒子性， 所以深入观察光电效应现象，对 认识光的本性具有极其重要的意 义。普朗克常数h是1900年普朗克 为了解决黑体辐射能量分布时提 出的“能量子”假设中的一个普
适常数，是基本作用量子，也是粗略地判断一个物理体系是否需要用量子力学来描述的依据。 1905年爱因斯坦为了解释光电效应现象，提出了“光量子”假设，即频率为v 的光子其能量为h v ?。当电子吸收了光子能量h v ?之后，一部分消耗与电子的逸出功W ，另一部分转换为电子的动能212 m v ?，即爱因斯坦光电效应方程 212m hv mv W =+(1) 2、光电效应的实验示意图如图1所示，图中GD 是光电管， K 是光电管阴极，A 为光电管阳 极，G 为微电流计，V 为电压表， E 为电源，R 为滑线变阻器，调 节R 可以得到实验所需要的加 速电位差AK U 。不同的电压AK U ，回路中有不同的电流I 与之对 应，则可以描绘出如图2所示的 AK U -I 伏安特性曲线。 （1）饱和电流的强度与光强成 正比 加速电压AK U 越大，电流I 越大，当AK U 增加到一定值后，电流达到最大值H I ，H I 称为饱和电流，而且H I 的大小只与光强成正比。 （2）遏制电压的大小与照射光的频率成正比 如图3所示，电源E 反向连接，即当加速电压AK U 变为负值时，电流I 会迅速较少，当加速电压AK U 负到一定值Ua 时，电流0I =，这个电压Ua 叫做遏制电压，4所示。 212 a mv e U =?(2)
实验心理学实验报告6
心理学实验报告实验名称：系列位置效应实验 学院： 姓名： 学号：
摘要：本实验以汉字为材料，通过看汉字在系列中所处的位置、回忆延迟的时间和汉字呈现时间对自由联想的影响，称为系列位置效应。立即回忆对渐近部分没有影响，由于首因效应和近因效应正确回忆个数高，延迟回忆对渐近部分没有影响，首因效应正确回忆个数高，近因效应影响下降正确回忆个数降低。汉字材料呈现时长对首因效应回忆没有显著相关。 关键词：系列位置效应首应效应近因效应 一、导言 系列位置效应是指记忆材料在系列位置中所处的位置对记忆效果发生的影响，包括首因效应和近因效应。在系列学习（Serial Learning）中，在一系列处于不同位置的记忆材料回忆效果不同；系列位置效应就是这种接近开头和末尾的记忆材料的记忆效果好于中间部分的记忆效果的趋势。其开头和结尾记忆效果较好，分别叫首位效应（primacy effect）和近因效应（recency effect），而其效果较差的中间部分称为渐近部分。系列位置效应一般在自由回忆中出现，是双重记忆理论的重要证据。 本实验目标是验证系列位置效应，预期是立即回忆处于材料开始和末尾位置的汉字回忆正确比较多，汉字材料呈现时间长则首因效应明显，延迟回忆则会消除近因效应。 二、方法 2.1被试 被试为应用心理大三的学生共25人，9男16女，年龄为20~23岁，智力正常，视力及矫正视力正常，之前没有做过这个实验。 2.2仪器和材料 装载有实验程序的计算机 2.3实验设计 本实验使用了混合设计。自变量有三个分别是，汉字呈现的时间分为1s和2s；回忆的时间分为立即回忆和延迟回忆；汉字材料呈现的位置不相同。因变量为被试对呈现汉字的自由回忆正确率。 被试分为4组：1s立即回忆；1s延迟回忆；2s立即回忆；2s延迟回忆 3.4实验程序 实验开始将呈现20个汉字，需要被试尽量记住，当汉字呈现完成以后，被试需要在系
塞曼效应实验报告
1、前言和实验目的 1.了解和掌握WPZ-Ⅲ型塞曼效应仪和利用其研究谱线的精细结构。 2.了解法布里-珀罗干涉仪的的结构和原理及利用它测量微小波长差值。 3.观察汞546.1nm （绿色）光谱线的塞曼效应，测量它分裂的波长差，并计算电子的荷质比的实验值和标准值比较。 2、实验原理 处于磁场中的原子，由于电子的j m 不同而引起能级的分裂，导致跃迁时发出的光子的频率产生分裂的现象就成为塞曼效应。下面具体给出公式推导处于弱磁场作用下的电子跃迁所带来的能级分裂大小。 总磁矩为 J μ 的原子体系，在外磁场为B 中具有的附加能为： E ?= -J μ *B 由于我们考虑的是反常塞曼效应，即磁场为弱磁场，认为不足以破坏电子的轨道-自旋耦合。则我们有： E ?= -z μB =B g m B J J μ 其中z μ为J μ 在z 方向投影，J m 为角动量J 在z 方向投影的磁量子数，有12+J 个值，B μ= e m eh π4称为玻尔磁子，J g 为朗德因子，其值为 J g =) 1(2) 1()1()1(1++++-++ J J S S L L J J 由于J m 有12+J 个值，所以处于磁场中将分裂为12+J 个能级，能级间隔为B g B J μ。当没有磁场时，能级处于简并态，电子的态由n,l,j （n,l,s ）确定，跃迁的选择定则为Δs=0, Δl=1±.而处于磁场中时，电子的态由n,l,j,J m ，选择定则为Δs=0，Δl=1±，1±=?j m 。 磁场作用下能级之间的跃迁发出的谱线频率变为： )()(1122' E E E E hv ?+-?+==h ν+(1122g m g m -)B μB 分裂的谱线与原谱线的频率差ν?为： ν?=' ν-ν=h B g m g m B /)(1122μ-、 λ?= c ν λ?2 =2λ (1122g m g m -)B μB /hc =2 λ (1122g m g m -)L ~
大物实验报告 光电效应
试验名称:光电效应法测普朗克常量h 实验目的:是了解光电效应的基本规律。并用光电效应方法测量普朗克常量和测定光电管的 光电特性曲线。 实验原理 光电效应实验原理如图8.2.1-1所示。其中S 为真空光电管，K 为阴极，A 为阳极。当无光照射阴极时，由于阳极与阴极是断路，所以检流计G 中无电流流过，当用一波长比较短的单色光照射到阴极K 上时，形成光电流，光电流随加速电位差U 变化的伏安特性曲线如图8.2.1-2所示。 1． 光电流与入射光强度的关系 光电流随加速电位差U 的增加而增加，加速电位差增加到一定量值后，光电流达到饱和值和值I H ，饱和电流与光强成正比，而与入射光的频率无关。当U= U A -U K 变成负值时，光电流迅速减小。实验指出，有一个遏止电位差U a 存在，当电位差达到这个值时，光电流为零。 2． 光电子的初动能与入射频率之间的关系 当U=U a 时，光电子不再能达到A 极，光电流为零。所以电子的初动能等于它克服电场力作用的功。即 a eU mv =2 2 1 （1） 根据爱因斯坦关于光的本性的假设，每一光子的能量为hv =ε，其中h 为普朗克常量，ν为光波的频率。所以不同频率的光波对应光子的能量不同。光电子吸收了光子的能量h ν之后，一部分消耗于克服电子的逸出功A ，另一部分转换为电子动能。由能量守恒定律可知 A mv hv += 22 1 （2） 式（2）称为爱因斯坦光电效应方程。
3． 光电效应有光电存在 实验指出，当光的频率0v v <时，不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效应，根据式（2）， h A v = 0，ν0称为红限。 爱因斯坦光电效应方程同时提供了测普朗克常量的一种方法：由式（1）和（2）可得： A U e hv +=0，当用不同频率（ν1，ν2，ν3，…，νn ）的单色光分别做光源时，就有 A U e hv +=11 A U e hv +=22 ………… A U e hv n n += 任意联立其中两个方程就可得到 j i j i v v U U e h --= )( （3） 由此若测定了两个不同频率的单色光所对应的遏止电位差即可算出普朗克常量h ，也可由ν-U 直线的斜率求出h 。 因此，用光电效应方法测量普朗克常量的关键在于获得单色光、测得光电管的伏安特性曲线和确定遏止电位差值。 实验内容 通过实验了解光电效应的基本规律，并用光电效应法测量普朗克常量。 1． 在577.0nm 、546.1nm 、435.8nm 、404.7nm 四种单色光下分别测出光电管的伏安特性曲线，并根据此曲线确定遏止电位差值，计算普朗克常量h 。 本实验所用仪器有：光电管、单色仪（或滤波片）、水银灯、检流计（或微电流计）、直流电源、直流电压计等. j i j i v v U U e h --= )(,求斜率,得到普朗克常量h. 入射光波长λ/nm 365nm
心理学实验报告
）摘要：在本实验中，以汉字为材料，研究了在不同呈现速度和召回方式下的串行位置效应。实验结果表明，在一系列位置曲线中函数是双重分离的，这支持了近距离效应来自短期记忆，而第一声音效应来自长期记忆的观点。简介是由一系列项目组成的学习材料。在学习过程中，每个项目的学习速度和记忆的巩固程度与项目在系列中的位置有关。换句话说，学习资料在系列中的位置会影响记忆效应，这被称为系列位置效应。Ebbinghaus是第一个研究一系列位置效应的人。他使用了一系列毫无意义的音节作为学习材料，发现开始部分最容易学习，其次是最后一部分，中间最后一点的项目是最难学习的。许多心理学家发现，一系列职位在迷宫学习中也起着作用。50. B. ward使用12个无意义的音节作为学习材料，并获得了一系列典型的位置曲线。研究表明，影响串行职位角色的因素有：学习方式。集中学习比分散学习更难以记住系列中间的项目，并且系列位置的影响更加明显。材料的长度。材料越长，第一项和最后一项的错误反应时间就越多。材料展示的时间。延长了演示时间，提高了学习效率，并且优质文档达到20多种。繁殖方式。如果进行自由复制，则序列位置曲线的尾部将升高。支持短期存储和
长期存储的大多数证据来自免费召回任务的实验。该实验提出了一系列项目，要求受试者回忆这些项目。当以项目显示顺序为横坐标，召回率为纵坐标绘制召回结果时，将获得一系列位置曲线。研究人员指出，新近度效应来自短期记忆，而第一声音效应来自长期存储。为了证明这一假设，有必要在一系列位置曲线中实现函数的双重分离：一些自变量影响初始效果和渐近线，但不影响其邻近效果；其他变量会影响近似效果，但不会影响初始效果和渐近线。前者的独立变量包括词频，陈述速度，系列长度和心理状态。后者主要是出现系列词后的干扰。此实验基于此假设。根据先前的实验，我们推断汉字的当前速度会影响初始效果和渐近线，但不会影响其临近效果；水平先完成后一系列汉字的干扰效果将影响邻近效果，但不影响初始效果和渐近线。也就是说，2 s呈现时间的初始效果高于1 s呈现时间的效果，并且延迟召回的临近效果趋于消失。方法华中师范学院心理学系2.128名2006级学生的视力正常或矫正，视力为18至20。将他们随机分为3 2.仪器材料PES系统。从低频到高频，总共100个汉字被分为五组，每组20个。从第一组到第五组，每组汉字的笔画逐渐增加。实验设计：实验中存在三个自变量：被召
西安交大《塞曼效应实验报告》(资料参考)
塞 曼 效 应 实 验 报 告 应物31 吕博成学号：2120903010
塞曼效应 1896年，荷兰物理学家塞曼（P.Zeeman ）在实验中发现，当光源放在足够强的磁场中时，原来的一条光谱线会分裂成几条光谱线，分裂的条数随能级类别的不同而不同，且分裂的谱线是偏振光。这种效应被称为塞曼效应。 需要首先指出的是，由于实验先后以及实验条件的缘故，我们把分裂成三条谱线，裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应（洛伦兹单位 mc eB L π4=）。而实际上大多数谱线的塞曼分裂谱线多于三条，谱线的裂距可以大于也可 以小于一个洛伦兹单位，人们称这类现象为反常塞曼效应。反常塞曼效应是电子自旋假设的有力证据之一。通过进一步研究塞曼效应，我们可以从中得到有关能级分裂的数据，如通过能级分裂的条数可以知道能级的J 值；通过能级的裂距可以知道g 因子。 塞曼效应至今仍然是研究原子能级结构的重要方法之一，通过它可以精确测定电子的荷质比。 一．实验目的 1.学习观察塞曼效应的方法观察汞灯发出谱线的塞曼分裂； 2.观察分裂谱线的偏振情况以及裂距与磁场强度的关系； 3.利用塞曼分裂的裂距，计算电子的荷质比e m e 数值。 二．实验原理 1、谱线在磁场中的能级分裂 设原子在无外磁场时的某个能级的能量为0E ，相应的总角动量量子数、轨道量子数、自旋量子数分别为S L J 、、。当原子处于磁感应强度为B 的外磁场中时，这一原子能级将分裂为12+J 层。各层能量为 B Mg E E B μ+=0 （1） 其中M 为磁量子数，它的取值为J ，1-J ，...，J -共12+J 个；g 为朗德因子；B μ为玻尔磁矩（m hc B πμ4= ）；B 为磁感应强度。 对于S L -耦合 ） （） （）（）（121111++++-++ =J J S S L L J J g （2） 假设在无外磁场时，光源某条光谱线的波数为
系列位置效应
应用心理学实验报告实验名称：系列位置效应与汉字呈现时间、延缓回忆 系别：教师教育学院年级：2010级 姓名：周晓丽实验日期：2013年5月24日同组成员：周晓丽、刘思蒂、赵延峰、李茂龙
教师评定： 系列位置效应与汉字呈现时间、延缓回忆 摘要： 本实验采用2ⅹ2ⅹ20混合设计，采用25名大学生被试，以中国汉字为材料，考察汉字呈 现时间、是否延缓回忆和汉字在系列中所处的不同位置三个因素对自由回忆效果的影响来验证系列位置效应现象。结果表明，系列位置对回忆效果有显著影响；呈现时间的增加对系列位置的中间部分和末尾部分回忆正确率影响较大；是否延迟回忆对系列位置影响不大。从4种实验条件所产生的系列位置曲线中可以看出大部分的被试对前面实验材料和后回忆较好，即出现明显的首因效应，对中间部分的实验材料回忆较差，近因效应不明显。 关键词：系列位置效应长时记忆短时记忆前摄抑制后摄抑制自由回忆 前言： 系列位置效应是指在用自由回忆法进行实验时，被试对字单中的头几个字回忆得很好（首因效应），字单中部的项目再现得不好，最后几个项目也再现得很好（近因效应）。系列位置效应最早由Nipher(1878)报告，而且，系列位置效应可能是实验室研究的第一种记忆现象。系列位置效应可以在不同方法的实验中，不同种系、不同年龄，实验室或日常生活中观察到。 本世纪60年代，系列位置效应引起了心理学工作者的极大兴趣和理论关注，并成为当时心理学教科书的主要内容。Atkinson和Shiffrin(1968)从信息加工的观点提出形态模型(the modal model)解释系列位置效应,认为对系列前面几个项目复述次数较多,这些项目转化到长时记忆中,因此回忆的准确性较高,出现首因效应；系列中间的项目,在还没有得到充分的复述时,就被后面的项目替换掉,因此这些项目无法从短时记忆转化到长时记忆；系列最后几个项目虽然也没有得到充分的复述,而且没有转化到长时记忆中,但是这些项目仍然保留在短时记忆中,因此对最后几个项目的回忆较好,形成近因效应。因而系列位置效应成为两种记忆过程理论的强有力的支持证据，并且在当时也得到了大量实验，例如负近因实验的支持。 但是Atkinson和Shiffrin的模型也受到连续分心实验的质疑。在连续分心实验范式中，每个项目后面都要加入一定时间的分心任务,因此,这些项目无法转化到长时记忆中存储；在每个系列包含的项目全部呈现之后的一定时间的分心任务,又使得系列最后的几个项目从短时记忆中消失。而连续分心实验也得到了与传统自由回忆实验相似的系列位置曲线。因此,有研究者认为用短时记忆和长时记忆的区分来解释长时记忆中出现的系列位置效应是不恰当的。 也有研究者采用前摄干扰和倒摄干扰的理论来解释系列位置效应。前摄干扰是指前面学习的项目对后面学习的项目的保持产生的干扰。而倒摄干扰是指后来学习的项目对前面学过的项目的保持产生干扰。从前摄干扰、倒摄干扰的观点来解释，首因部分和近因部分都分别只受到倒摄和前摄干扰，而渐近线部分同时受到倒摄和前摄干扰，因此回忆效果在三者之中最差。 在最近的系列位置效应的研究中，心理学家越来越重视提取过程在回忆中所起的作用，
塞曼效应实验报告
近代物理实验报告 塞曼效应实验 学院 班级 姓名 学号 时间 2014年3月16日
塞曼效应实验实验报告 【摘要】： 本实验通过塞曼效应仪与一些观察装置观察汞（Hg）546.1nm谱线（3S1→3P2跃迁）的塞曼分裂，从理论上解释、分析实验现象，而后给出横效应塞满分裂线的波数增量，最后得出荷质比。 【关键词】：塞曼效应、汞546.1nm、横效应、塞满分裂线、荷质比 【引言】： 塞曼效应是原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象，是1896年由荷兰物理学家塞曼发现的。首先他发现，原子光谱线在外磁场发生了分裂；随后洛仑兹在理论上解释了谱线分裂成3条的原因，这种现象称为“塞曼效应”。在后来进一步研究发现，很多原子的光谱在磁场中的分裂情况有别于前面的分裂情况，更为复杂，称为反常塞曼效应。 塞曼效应的发现使人们对物质光谱、原子、分子有更多了解，塞曼效应证实了原子磁矩的空间量子化，为研究原子结构提供了重要途径，被认为是19世纪末20世纪初物理学最重要的发现之一。利用塞曼效应可以测量电子的荷质比。在天体物理中，塞曼效应可以用来测量天体的磁场。本实验采取Fabry-Perot（以下简称F-P）标准具观察Hg的546.1nm谱线的塞曼效应，同时利用塞满效应测量电子的荷质比。 【正文】： 一、塞曼分裂谱线与原谱线关系 1、磁矩在外磁场中受到的作用 (1)原子总磁矩在外磁场中受到力矩的作用： 其效果是磁矩绕磁场方向旋进，也就是总角动量（P J）绕磁场方向旋进。 (2)磁矩在外磁场中的磁能：
由于或在磁场中的取向量子化，所以其在磁场方向分量也量子化： ∴原子受磁场作用而旋进引起的附加能量 M为磁量子数 g为朗道因子，表征原子总磁矩和总角动量的关系，g随耦合类型不同（LS耦合和jj耦合）有两种解法。在LS耦合下： 其中： L为总轨道角动量量子数 S为总自旋角动量量子数 J为总角动量量子数 M只能取J，J-1，J-2 …… -J（共2J+1）个值，即ΔE有(2J+1)个可能值。 无外磁场时的一个能级，在外磁场作用下将分裂成（2J+1）个能级，其分裂的能级是等间隔的，且能级间隔 2、塞曼分裂谱线与原谱线关系： (1) 基本出发点：
系列位置效应
实验心理学实验 实验名称记忆：自由回忆的系列位置效应
实验名称记忆：自由回忆的系列位置效应 一、目的 检验短时记忆中字符识记和保持的系列位置效应，学会绘制折线图。 二、背景 1、系列位置效应，是指记忆材料在系列位置中所处的位置对记忆效果发生 的影响，包括首因效应和近因效应。系列开头的材料比系列中间的材料 记得好叫首因效应或者首位效应；系列末尾的材料比系列中间的材料记 得好叫近因效应或新近效应。 2、首位效应（primacy effect），在心理学和社会学里，是一种开头刺激 或信息的记忆过于引人注目的认知偏差。举例来说，一个人如果读一份 足够长的名单，他更可能只记得开头，而忘记中部的大部分。 3、近因效应（recency effect），在心理学中是指末端刺激或信息记忆过 于引人注目的认知偏差。 4、系列位置效应一般在自由回忆中出现，是双重记忆理论的重要证据。系 列位置效应的结果，以系列位置为x轴，回忆的百分率或绝对数量为y 轴，则可形成一个U形的曲线，叫系列位置曲线（serial position curve）。 三、方法 1、被试：（性别、年龄、人数等相关信息） 浙江理工大学应用心理学16级本科生，女，20岁，矫正视力正常，母 语为汉语，认识英文字母和阿拉伯数字。 2、变量 自变量：幻灯片上的字符位置 因变量：正确回忆的字符个数及其系列位置 控制变量：①幻灯片亮度一致②实验次数③疲劳程度④实验环境 3、实验设计 单因素被试内设计 4、实验任务和流程 实验任务：被试按照一秒一个字符的速度从左到右从上到下准确读出字符，读完后回忆幻灯片上出现的字符。 流程 主试和被试都坐在桌旁，相互呈90度方向。 打开卡片装置，进行实验。 正式开始实验。将6张幻灯片洗牌。 主试从6张幻灯片中随机抽取1张，记录卡号，插入卡片装置（卡号正向朝向被试）。主试念指导语：
光电效应 物理实验报告
光电效应 实验目得： (1)了解光电效应得规律，加深对光得量子性得理解 (2)测量普朗克常量h。 实验仪器： ZKY-GD-4 光电效应实验仪 1 微电流放大器 2 光电管工作电源 3 光电管 4 滤色片 5 汞灯 实验原理： 原理图如右图所示：入射光照射到光电管阴极K上，产生 得光电子在电场得作用下向阳极A迁移形成光电流。改变外加 电压V AK，测量出光电流I得大小，即可得出光电管得伏安特 性曲线。 1）对于某一频率，光电效应I-V AK关系如图所示。从图 中可见，对于一定频率，有一电压V0，当V AK≤V0时，电流为 0，这个电压V0叫做截止电压。 2)当V AK≥V0后，电流I迅速增大，然后趋于饱与，饱与 光电流IM得大小与入射光得强度成正比。 3）对于不同频率得光来说，其截止频率得数值不同，如右图： 4) 对于截止频率V0与频率得关系图如下所示。V0与成正比关系。当入射光得频率 低于某极限值时，不论发光强度如何大、照射 时间如何长，都没有光电流产生。 5）光电流效应就是瞬时效应。即使 光电流 得发光强度非常微弱，只要频率大于，在开始照射后立即就要光电子产生，所经过得时间之多为10-9s得数量级。 实验内容及测量： 1 将4mm得光阑及365nm得滤光片祖昂在光电管暗箱光输入口上，打开汞灯遮光盖。从低到高调节电压（绝对值减小），观察电流值得变化，寻找电流为零时对应得V AK值，以其绝对值作为该波长对应得值，测量数据如下： 波长/nm 365 404、7 435、8 546、1 577 频率8、214 7、408 6、897 5、49 5、196
/ 截止电压/V 1、679 1、335 1、107 0、557 0、434 频率与截止电压得变化关系如图所示： 由图可知：直线得方程就是:y=0、4098x-1、6988 所以: h/e=0、4098×, 当y=0，即时，，即该金属得截 止频率为。也就就是说，如果入射光如果频率低于上值时，不管光强多大 也不能产生光电流；频率高于上值，就可以产生光电流。 根据线性回归理论： 可得：k=0、40975，与EXCEL给出得直线斜率相同。 我们知道普朗克常量, 所以，相对误差： 2 测量光电管得伏安特性曲线 1）用435、8nm得滤色片与4mm得光阑 实验数据如下表所示： 435、8nm 4mm光阑 I-V AK得关系 V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I V AK I 0、040 1、9 0、858 4、2 2、300 9、3 6、600 19、5 12、000 27、3 22、000 35、8 0、089 2、1 0、935 4、4 2、500 10 6、800 19、9 12、500 27、7 22、700 36、2 0、151 2、3 1、096 4、9 2、700 10、6 7、200 20、5 13、000 28、3 24、100 37 0、211 2、4 1、208 5、3 2、900 11、1 7、800 21、5 14、200 29、4 25、700 37、9 0、340 2、7 1、325 5、6 3、200 12 8、700 23 15、000 30、1 26、800 38、3 0、395 2、9 1、468 6、1 3、800 13、9 9、100 23、6 16、100 31、1 27、500 38、7 0、470 3、1 1、637 6、7 4、200 14、8 9、800 24、6 16、600 31、6 29、500 39、5
心理学实验报告模板
系列位置效应 摘要：该实验以汉字为材料，以自由回忆任务的实验，考察不同呈现速度和回忆方式下的系列位置效应，实验结果在系列位置曲线中显示了机能的双重分离，支持有关近因效应来自短时记忆而首音效应来自长时记忆的观点。 关键字：系列位置效应、近因效应、首音效应、渐近线 1.导言 由一系列项目组成的学习材料，在学习过程中，每个项目学习的快慢、记忆的巩固程度，都与这个项目在系列中的位置有关。即学习材料在系列中的位置对记忆效果有影响，这种影响就叫做系列位置作用。 Ebbinghaus最早研究了系列位置作用。他用一系列无意义音节作学习材料，发现开始的部分最容易学（首音效应），其次是最末后的部分（近因效应），中间偏后一点的项目最难学（渐近线）。许多许多心理学家进一步的实验中发现迷宫学习中也存在系列位置的作用。L.B.Ward用12个无意义音节做学习材料，得出了一个比较典型的系列位置曲线。 研究证明，影响系列位置作用的因素有：（1）学习的方式。集中学习比分散学习对系列中部的项目更难记些，系列位置作用更明显。（2）材料的长度。材料越长，首末项的错误反应次数越多。（3）材料呈现的时间。呈现时间延长，学习效率提高。（4）再现的方式。若使自由再现，系列位置曲线的尾部上升的较高。 大多数支持短时存储不同于长时存储的证据来自自由回忆任务（free recall task）的实验。这种实验呈现一系列项目（单词居多），呈现完毕要求被试回忆项目（可不按顺序）当把回忆结果以项目呈现顺序为横坐标，以争取回忆率为纵坐标作图，会得到系列位置曲线（serial position curve）。研究者指出，近因效应来自于短时记忆，首音效应来自于长时存储。为证明这一设想，则需在系列位置曲线中实现机能的双重分离（functional double dissociation）：某些自变量影响首音效应和渐近线，但不影响近因效应；另一些变量影响近因效应，但不影响首音效应和渐近线。属于前者的自变量有单词频率、呈现速度、系列长度、以及心理状态；属于后者的主要是系列单词呈现完毕后的干扰活动。 本实验即是基于此设想的实验。由前人的实验推测本实验结果：汉字呈现速度将影响首音效应和渐近线，但不影响近因效应；系列汉字横先完毕后的干扰作用将影响近因作用但不