课程设计论文-梁创耀1300820315
创客理念在初中物理探究性实验教学中的应用——以“探究凸透镜成像规律”为例

创客理念在初中物理探究性实验教学中的应用——以“探究凸透镜成像规律”为例佛山市顺德区北滘镇君兰中学广东省佛山市528311摘要:物理探究性实验教学要培养学生分析实验、设计实验、进行实验以及数据处理等实验科学素养,让学生形成实事求是的科学态度。
在以往的探究性物理实验教学中,通过教师的引领操作,学生在实验操作的规范性和流畅性上是有优势的,但对科学思维、实践能力和创新能力的培养是不足的。
本文结合基于创客教育的探究性实验教学的研究,以“探究凸透镜成像规律”为例,渗透自主开放、合作探究、做中学的创客理念,让新课程理念落地生根。
关键词:创客理念,初中物理,探究性实验,凸透镜成像规律《义务教育物理课程标准》强调初中物理教学不仅要注重科学知识的传授,更应注重学生学习兴趣、探究能力、创新意识、科学态度、解决问题能力等方面的培养,强调让学生经历实验探究过程,提高学生的创新意识和解决问题的能力,这与创客教育注重的勇于体验、敢于创新、乐于分享理念不谋而合。
当今社会的发展,对学生的科学思维、创新意识和实践能力有更高的要求,这对物理探究性实验教学也提出了更高的挑战。
而创客教育作为一种以培养创造型人才为目的一种教育方式,其中“开放自主”“合作探究”“学中做、做中学”的理念更是为初中物理探究性实验教学注入了一股新的力量。
一、“开放自主”理念在初中物理探究性实验教学中的应用对于“开放自主”的理解,笔者认为在物理探究性实验教学中“开放”是指课内知识与实际生活的融合交汇,是校内外的资源的整合应用。
对于“自主”的理解,也不是教师完全放手不管,而应该是在教师的适当引导下充分发挥学生的主观能动性,让学生独立思考、自主学习。
教师可以根据实验教学器材资源,结合初中生的心理特点和基础水平,应用生活中常见的器材创设情景,激发学生的探究兴趣,引导学生独立思考,提出问题,从而进行实验分析设计。
“开放自主”理念在物理探究性实验教学中,更应该侧重于学生学习兴趣的培养,鼓励学生自主探究和敢于质疑。
运用案例教学,提高教学实效——案例教学法在初中VB程序设计教学中的实践与思考

-4-2013年7月上 第19期(总第313期)·理论研究Visual Basic(简称VB)程序设计是中学信息技术教材的教学内容,编者主要是想中学生在掌握计算机基本操作和简单软件应用的基础上,了解计算机解决问题的基本方法,提高学生的编写程序能力,对锻炼中学生的抽象思维能力和逻辑思维能力,提高中学生信息素养有着相当重要的作用。
但是在实际教学中,如何解决程序设计本身枯燥、难懂的问题,找到一中比较实用有效的教学方式,改善教学效果,一直是广大信息技术教师很感兴趣的课题。
1 VB 程序设计教学现状中学生的逻辑思维能力并未成熟,而且初级中学的学生学习能力差别较大,对于VB 这个与众不同的学习内容持有恐惧感和抗拒的情况。
不少学生因为学习难度大而产生“厌学”和“被动学”的情况,教师上课时常常有拉牛上树般的吃力感。
教学难度大,效果不甚理想!在传统的VB 程序设计教学过程中,很多时候是在用类似讲说明书的方式给学生授课,教师只是简单地告诉学生有哪些命令,或者只是简单地向学生灌输枯燥难懂的概念和生硬的语法,学生也只能是被动地接受知识,大量的概念和专业术语把学生搞得迷迷糊糊,当涉及具体的编写代码或上机实践操作时,往往就会出现没有解题思路,不知从何下手10.3969/j.issn.1671-489X.2013.19.004运用案例教学 提高教学实效*——案例教学法在初中VB 程序设计教学中的实践与思考◆张炽*该论文曾获得第三届“中国移动校讯通杯”全国中小学教师论文大赛广东省赛评选三等奖。
作者:张炽,佛山市顺德区梁开初级中学(528300)。
或者错误频出,不会正确调试程序等各种状况。
因为没有正确的学习方法指引,一些学生逐渐认为VB 程序设计深奥并晦涩难懂,遥不可及,最终导致在学习VB 程序设计时对上课内容感到枯燥无味,对VB 望而生畏,从而产生厌学情绪。
这样导致的后果就会使教与学两个方面严重脱节,教学效果差。
而这种情况在初中信息技术教学中十分突出,应引起广大信息技术教学工作者的高度重视。
基于蓝牙模块的52单片机

梧州学院毕业论文论文题目基于蓝牙模块的52单片机的遥控系统院别信息与电子工程学院专业电子信息工程班级 11电本2班学号 1101902220 学生姓名祁振业指导教师(签名)完成时间 2015 年 4 月梧州学院学士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容之外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究内容做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。
本人完全意识到本声明的后果由本人承担。
论文作者签名:(手写)日期:(手写)摘要蓝牙属于短距离内进行无线控制和收发的通信技术,伴随着科技的飞跃性发展,也让蓝牙找到了发展的空间,它可以代替和取代落后的数字化硬件设备之间繁琐的电缆连接。
在蓝牙创造的初期,没有人预料到蓝牙会有如此大的潜力和前景,而现在的发展也是完全超出了我们的预期,因为蓝牙的安全性高,制造成本低廉和所消耗的功率也是同类产品中最低的,所以被很多人使用,越来越受到了广大消费者的欢迎,基于蓝牙技术的产品也在不断的更新和投入市场。
由于蓝牙工作频率与无线使用Wi-Fi,在未授权的2.4GHz ISM频段重叠无绳电话和微波,在家庭环境中使用蓝牙遥控装置可能会缩短通信时间延迟和电池寿命的问题,因为它采用了跳频扩频是易受干扰避免机制。
我的毕业设计是以89C52单片机为主控芯片,毕业设计的系统是简易蓝牙遥控系统,要在有效范围内(最少5米)实现无线蓝牙的接收和发送,遥控对象为4个(LED),使用11.O592MHz的晶振,LD3320语音模块以及89C51单片机进行程序的控制,本设计主要有两部分组成,一个是接收部分,另一个是发送部分,所设计的两部分电路完全一样,自行选择分配。
关键词:AT89C52单片机;晶体振荡器; AC1117T3.3;LD3320语音模块Remote control system based on 52single chip BluetoothmoduleAbstractBluetooth is a short distance communication technology for wireless control and transceiver, accompanied by rapid development of science and technology, also let the Bluetooth to find space for development, it can replace and replace the complicated cable connection between digital equipment and backward. In the early days of the Bluetooth creation, nobody expected that Bluetooth has potential and prospects of so much, and now the development is completely beyond our expectations, because the security of Bluetooth's high, low manufacturing cost and power consumption are similar products in the lowest, so many people use, more and more. The majority of consumers, Bluetooth products are constantly updated and put into the market based on.Because Bluetooth and Wi-Fi wireless frequency overlap, cordless phones and microwave in the unlicensed 2.4GHz band ISM, Bluetooth remote control device used in the home environment may reduce the communication time delay and battery life, because it uses a frequency hopping spread spectrum is susceptible to interference avoidance mechanism.I graduated from the design is based on 89C52 single chip microcomputer as the main control chip, the system design of Bluetooth remote control system is simple, to be effective in the range (at least 5 meters) can receive and transmit wireless Bluetooth remote control, the object is 4 (LED), using 11.O592MHz crystal, to control the LD3320 voice module and 89C51 microcontroller program in this design, is mainly composed of two parts, one is the receiving part, another part is sent, the two part of the circuit is exactly the same, to choose their own distribution.Keywords: AT89C52; crystal oscillator; AC1117T3.3; LD3320 voice module目录第一章前言 (1)1.1研究背景 (1)1.2研究现状 (1)1.3本课题研究的意义 (1)第二章设计原理与方案论证 (2)2.1 主控芯片的方案论证与选择 (2)2.2蓝牙模块的方案论证与选择 (2)第三章系统的硬件设计 (4)3.1 总体方案设计思想 (4)3.2 主控器处理模块 (4)3.2.1处理执行元件 (5)3.2.2.降压模块 (9)3.2.3.复位电路 (10)3.2.4.晶振电路 (11)3.2.5.LD3320语音模块 (12)第四章系统软件设计 (15)4.1 系统程序设计流程 (15)第五章系统的调试 (16)5.1 系统设计的过程 (16)5.2 系统模块的调试 (17)5.3 结论 (17)第六章结束语 (18)参考文献 (19)附录 (20)附录二:实物效果图 (22)附录三:电路元件清单 (23)致谢 (20)第一章前言1.1研究背景蓝牙技术是近年来出现的新技术是一种短距离无线通信和信息传输的新型通讯科技,它使数据线的硬件设备接收更方便快捷。
构建有利于创新能力培养的毕业设计教学体系

林师范学院计算机专业在构建有利于创新能力培养的毕业设计教学体系中采取的一系列措施,涉
及毕业设计选题,指导方式,答辩管理与成绩评定的创新做法以及实践成效.
【 词】 关键 创新能力;毕业设计;教学体系
[ 中图分类号]G 4 . [ 6 2 文献标识码]A [ 0 文章编号]1 4 47 (010—050 0 —61 21 203—3 0 )
构建 有利 于创新 能力培养 的 毕业 设计 教学体系
口洪 月华 ,庞 超 波
(. 1 玉林师范学院 数学与信 息科学学院,广西 玉林 5 7 0 ;2 玉林师范学院 300 .
教 育 科 学 学 院 ,广 西 玉林 5 7 0 ) 3 00
[ 摘 要 ] 毕业设计是大学本科教学过程中 培养学生创新能力的关键环节,文章详细介绍了玉
来源 于 下 面 的三个 渠 道 ,这 些选 题 突 出 了创新 能 力 的培 养 .
信息化建设与其密切相关,社会对计算机专业人才
培 养 寄 予 了厚 望 . 几 年 来 玉 林 师 范 学 院数 计 系 肩 近
11把 毕 业设 计题 目纳 入教 师 的课题 研 究之 中 .
高校 承 担着 出人才 、 出成 果 的 重任 , 也承 担 了
负社会 责任 ,大 力投 入师 资和经 费 ,实施 教学改 国家 级 、省 部 级和 院 级等 不 同级 别 的相 当重 要 的科 革 ,进 行 毕业 设 计 教学质 量 保 证与 创 新体 系 建 设 , 研任 务. 以我 们 自身 的办 学 方 向和 科 研 方 向为 依据
取 得 了 良好 的成 绩 . 文 介 绍构 建有 利 于 创 新 能 力 可 以筛 选 出非 常 有 专 业 和 学 科 特 色 的 毕 业 设 计 题 本
传统灯工玻璃艺术在高等教育实践中的融合与创新

本文文献著录格式:栗瑶 . 传统灯工玻璃艺术在高等教育实践中的融合与创新[J]. 天工,2023(15):66-68.
高校教育将玻璃艺术融入其中,旨在构建以理论 与实践相结合的科学、稳定并且完善的课程体系及完 整的现代工艺美术专业构架。玉林师范学院自 2019 年 建设灯工玻璃工作室以来,以建设工艺美术专业、完 善通识教育体系、打破学科壁垒、培养应用型人才为 目标,探索传统灯工玻璃艺术在高等教育实践中的融 合与创新。本文对传统灯工玻璃艺术在高校课程实践 中的创新性建设进行探析。
而缓解就业压力。 (二)传统灯工玻璃艺术课程与大学生创新创业
项目结合的必要性 2016 年至 2022 年以来,越来越多的高校将传统
灯工玻璃艺术纳入课程体系之中,部分学生在毕业后 成立了自己的玻璃工作室,玻璃工作室创业模式一方 面在推动玻璃艺术的发展,另一方面也满足了社会服 务需求。传统灯工玻璃艺术课程与大学生创新创业项 目结合是一种开放式的实践教育课程,课程实践过程 中融入新式的教育理念,使学生思考就业问题,培养 学生的综合素质,增强学生的实践应用能力,或是以 创业者的身份了解创业中所必备的能力,培养创新创 业精神,增强学生的创业新思维,解决创业就业难题, 为学生的创新创业实践搭建平台,使学生更容易从学 校步入社会。2017 年 12 月,中国高等教育学会《高 校竞赛评估与管理体系研究》明确建设高水平学科竞 赛平台、以赛促学、以赛促教、以赛促建推动高校教 学改革[1]。新时代新要求,在飞速发展的当今社会更 需要复合型、应用型的人才,大学生作为创新创业的 主力军,无疑需要高校教育建立创新实践类课程,以
二、传统灯工玻璃艺术与非物质文化遗产课程教 育相结合
(一)非物质文化遗产课程建设的需求 中国高等教育重视非物质文化遗产的保护与传承, 越来越多的高等院校将非物质文化遗产融入教学及研 究领域,甚至国内多所一流名牌大学成立了非物质文
20龙点睛的作用。注意问题教师在...

目录小学数学“精思化”学案及其功能………………………………………梁玉华01 游戏——有效课堂的“催化剂”…………………………………………李衬欢06小学数学“先学后教,精讲善练”有效课堂教学模式的构建及操作策略………………………………张旭东14 课前预习让课堂教学升值…………………………………………………周带英21 让数学与生活互动袁山贝小学……………………………………………黄志强26 小学数学“精思”导学案的编写及使用实践研究………………………张旭东30 顺藤摸瓜化“错”为“宝”……………………………………………李衬欢39 基于小学数学“精思”学案进行口算教学的有效性研究………………周带英49 浅谈数学教学与创新袁山贝小学…………………………………………黎兆敏52 发挥“精思”作用,打造“高效”课堂袁山贝小学……………………黄志强57 透视剖析探寻…………………………………………………张旭东61 精心设计“做”出成效…………………………………………………李衬欢72妙用教学活动,优化数学课堂……………………………………………周带英82 构建小学数学高效课堂之我见……………………………………………黄志强87——2011年东莞市小学数学教学论文评选小学数学“精思化”学案及其功能袁山贝小学梁玉华【摘要】“精”指教师设计学案的精心、精细,“思”指学生完成学案的思考、探究,“精”和“思”相辅相成,包括教师“导”和学生“探”,只有导得精,才能探得深。
通过“精思化”学案让学生会学习、会思考、会质疑,重点引导学生思维方式的转变,学会从不同角度思考问题;让学生从思考、质疑、探究、实践中获得知识和技能,其关键点是“精”和“思”,强调精练、简约、探究、实用。
【关键词】学案、精思化、“精思化”学案《新课程标准》的总体目标指出:通过义务教育阶段的数学学习,学生能够获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识和基本的数学思想方法和必要的应用技能,会运用数学的思维方式去观察、分析现实社会,去解决日常生活中和其他学科学习中的问题,增强应用数学意识,增进学习信心,具有一定的学习能力。
基于workbench门式起重机门架的建模及有限元分析

广西工学院毕业设计(论文)说明书课题名称基于Workbench的门式起重机门架的建模及有限元分析系别机械工程系专业机械设计制造及自动化班级机自Y084学号 ************姓名李志扬指导教师李冰李宝灵2012年 12 月 31 日摘要本文以有限元法作为结构分析手段,利用UG软件建立了水电站门式起重机关键部件——门架结构的三维模型,采用有限元分析系统ANSYS Workbench完成了门架结构的有限元分析,并展望了其结构的优化设计。
门式起重机是水电站最重要的设备之一,用来起吊大坝上的闸门和完成坝上的其他起吊任务。
文章首先通过对2X1600KN 门式起重机门架结构的特点和受力情况的分析,选择自动网格划分对门架结构进行网格划分,并应用ANSYS Workbench软件对起重机架进行了载荷分析,建立了门架结构的UG模型,采用ANSYS Workbench软件对门架进行了分析计算,得到了等效应力和位移云图,并对其优化设计提出设想。
本论文为大型门架结构的分析计算提供了一种精确可靠的方法,使其设计计算更加方便、快捷。
关键词:门式起重机,门架,有限元法,优化。
AbstractIn this thesis, the finite element method is used to be the method of the structure analysis. The 3D model of the gantry is constructed by UGS software, which is the critical component of the hydropower station gantry crane. The finite element analysis package ANSYS Workbench is applied to analyze the structural stress and deformation. Then prospect the structural scheme of the gantry`s optimize. Gantry is the most important hydropower station equipment,it is used to lifted the gate on the dam and the other hoisting task. Firstly, the structure feature and load condition of the 2x1600KN gantry crane are analyzed. Build the UG model of the gantry. Choose the automatic meshing to mesh the gantry is established. The ANSYS package is applied in the analysis and calculation of the gantry and the equivalent stresses and concentration of the structure gantry in working conditions. And the structure optimization is put forward.This thesis research supplies a precise and reliable method for the analysis and calculation of the large gantry structures. It makes the design and calculation process of the large structures to be more convenient and faster.Keywords: Gantry crane, Gantry, Finite element method, Optimization.目录1绪论 (6)1.1课题目的及意义 (6)1.2本文的主要研究内容 (6)1.3门式起重机的发展概况及其作用 (7)1.3.1门式起重机的发展概况 (7)1.3.2门式起重机的用途 (8)1.4起重机研究的国内外现状与进展 (8)2门式起重机的构造 (9)2.1设计依据 (9)2.1.1主要参数 (9)2.1.2技术规范及技术标准 (9)2.2用途 (10)2.3门式起重机组成与结构 (10)2.3.1起升小车 (11)2.3.2大车运行机构 (11)2.3.3司机室 (11)2.3.4夹轨器 (11)2.3.5门架 (12)2.4门架的受力分析与计算 (12)2.4.1载荷计算 (12)2.4.2载荷组合 (12)2.4.3门架上的载荷处理与计算 (13)3门架结构的UG建模 (15)3.1 UG概况 (15)3.2 UG的特点 (16)3.3 UG的主要功能 (16)3.4基于UG NX7.0的起重机门架零部件模型建模 (17)3.5门架的总装配模型 (17)4门架的有限元分析 (19)4.1 ANSYS简介 (19)4.2 ANSYS Workbench 12.0简介 (20)4.2.1 Workbench的产生背景 (20)4.2.2 Workbench的设计思想 (21)4.2.3 Workbench的特征 (21)4.3结构离散化 (22)4.3.2单元特性分析 (22)4.3.3单元组集 (22)4.3.4求解未知节点位移 (22)4.4单元类型的选择及网格划分 (23)4.4.1预处理模块 (23)4.4.2求解模块 (29)4.4.3后处理 (34)5计算结果分析 (36)6结论和展望 (40)6.1结论 (40)6.2展望 (40)致谢 (41)参考文献 (42)1绪论1.1课题目的及意义现代化水电站工程拥有大刑机械设备和高度自动化系统,以保证电站日常高效、安全运行,期中门式起重机是水电站最重要的设备之一。
3D创意设计课程的开发与实施r——基于CDIO工程教育模式

3D创意设计课程的开发与实施r——基于CDIO工程教育模
式
梁锦明
【期刊名称】《中小学信息技术教育》
【年(卷),期】2017(000)001
【总页数】3页(P65-67)
【作者】梁锦明
【作者单位】广东顺德德胜学校信息系
【正文语种】中文
【相关文献】
1.高职基于工学结合一体化课程标准的开发与实施--以3ds max建筑动画课程为例 [J], 李丽萍
2.浅谈在3D创意设计课程中如何践行生产性力量核心素养 [J], 周念
3.基于CDIO工程教育模式的Java程序设计课程建设与改革 [J], 林宏; 李彤; 张雁; 禹玥昀; 杨微微
4.课程思政改革要求下3D打印与三维创意设计课程学生评价改革研究 [J], 岳学峥;党孟婷;林育萱
5.基于STEAM的初中3D模型创意设计课程实践研究 [J], 潘唯一
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
编号:课程设计说明书题目:液体折射率的测量院(系):电子工程与自动化学院专业:光电信息科学与工程学生姓名:梁创耀学号:1300820315指导教师:张丽娟职称:副教授2017年1 月5日摘要测量液体折射率是光学课程学习的重要时间环节,是对专业课程学习的重要检测手段,是每一个光学学习者的必备专业素养。
在食品、化工、医药、航天等生产部门在生产的过程中经常需要测量液体的浓度,而大多数液体的液体的折射率和浓度有一定的关系。
因此测量液体折射率成为一些生产部门必要的生产工序。
折射率是反应光在两种各向同性媒介中光速比值的一个物理量。
测量液体折射率的方法有很多,近年来在液体折射率的测量上经常用到五种方法--衍射光栅法、激光照射法、光纤杨氏干涉法、CCD法和略面入射法。
用不同的测量方法其测量精度各有差异,在这几种测量方法中,CCD测量法和光纤杨氏干涉法精度较高,同时考虑到实验室仪器设备的限制,本次液体折射率的测量采用两种方法进行,几何法和光纤杨氏干涉法,其中几何方法直接从用折射率的定义出发进行测量,这种方法误差相对较大,而干涉法精度高一些。
关键字:液体;折射率:几何法;光纤杨氏干涉;精度AbstractMeasurement of liquid refractive index is an important part of the optical course learning, is an important means of professional course learning, is the essential professional accomplishment of every optical learner.In the food, chemical, pharmaceutical, aerospace and other production sectors in the production process often need to measure the concentration of liquid, and most of the liquid liquid refractive index and concentration have a certain relationship. So measuring the refractive index of the liquid as some of the production sector the necessary production processes.Refractive index is a physical quantity of the ratio of the speed of light in two isotropic media.There are many methods to measure the refractive index of the liquid. In recent years, five methods are commonly used in the measurement of the refractive index of the liquid - diffraction grating method, laser irradiation method, optical fiber Young's interference method, CCD method and rough surface incidence method.With different measurement methods of their measurement accuracy are different,Among these measurement methods, the CCD measurement method and the optical fiber Young's interference method are more accurate,Taking into account the limitations of laboratory equipment, the liquid refractive index measurement using two methods, geometric and fiber Young's interference method,The geometric method directly from the definition of refractive index measurement, this method error is relatively large, while the interference accuracy is higher.Keywords:liquid;Refractive index;Geometric method;Fiber Young 's interference;Precision桂林电子科技大学基础工程设计说明书目录前言 (1)1 设计任务及要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计要求 (2)2 方案论证与选择 (2)2.1 方案论证 (2)2.1.1 衍射光栅法 (2)2.1.2 CCD 测量法 (3)2.1.3 激光照射法 (3)2.1.4 比较选择 (4)2.2 几何法测量液体折射率 (4)2.2.1 光路的设计 (4)2.2.2 工作原理 (4)2.2.3 实验步骤 (5)2.2.4 数据处理 (5)2.2.5 误差分析 (6)2.3 光纤杨氏干涉法测量液体折射率 (6)2.3.1 光路的设计 (6)2.3.2 工作原理 (6)2.3.3 实验步骤 (7)2.3.4 实物装置 (7)2.3.5 数据处理 (8)2.3.6 误差分析 (10)3 总结 (10)谢词 (12)参考文献 (13)附录 (14)附录一:几何法所用元器件 (14)附录二:光纤杨氏干涉法所用元器件 (15)附录三:光纤杨氏干涉法光路 (15)前 言折射率,英文名Refractive index ,是物质的重要光学常数之一,能借以了解物质的光学性能、纯度及浓度大小等物理参数。
利用光在通过液体是光路发生偏移,建立测量液体折射率的方法和实验装置,并用实验室现有器件搭建相应光路实现之。
目前测量液体折射率的方法有很多,液体表面的光学检测为研究液体的物理性质提供了非常有用的一种方法。
液体表面测量可以分为两大类:静态表面检测和动态表面检测。
静态表面检测中常用的光学方法是利用液体表面的反射或透射等光学效应,通过光强的分布及光强与液体相关物理参数的之间的关系来研究液体的性质;动态表面测量时利用液体对光的衍射和折射等效应,并根据衍射和干涉光强与液体表面波的关系以及表面物理参数之间的关系,通过检测衍射和干涉的光强分布来研究液体的性质,达到本课程设计要求与目的。
影响测量液体折射率的因素有很多,由于受周围环境温度、湿度等因素的影响,对液体的折射率进行测量时可能会存在差异,但是在误差允许的范围内是正确的。
另外,基于不同的测量方案,测量准确度不同,因此选择测量方案尤其重要。
一个号的方案不仅可以提高测量结果的准确性,还能避免实验操作的繁琐过程。
针对本次测量液体折射率的课程设计,提出了两种不同的测量方案,一种是几何法,这种方法,也就是直接利用折射率的定义式βαsin sin =n测量液体的折射率,式中α为入射角,β为出射角,只要测量出这两个角,液体的折射率就可以由公式直接计算出来。
另一种方法是光纤杨氏干涉法,通过两条光纤产生具有干涉条件的两束光,并产生干涉现象,利用CCD 拍摄记录实验得出的条纹,并领用计算机对拍摄结果进行了智能化处理分析。
第二种方法处理数据比较繁琐,要用到Matlab 软件进行曲线拟合,进而得出所需要的实验数据,但是这种方法的准确度高,计算结果基本与理论值吻合,达到预期的效果。
本次课程设计所用液体为自来水,通过两种方案对水的折射率进行测量,加深对折射率这个去力量的理解,达到学以自用的效果,并进一步提升自身的动手能力。
1 设计任务及要求1.1 设计任务(1)、掌握几种液体折射率测量的光学方法;(2)、选择选择两种测量方法;(3)、设计液体折射率测量光路;(4)、完成测量光路的搭建及物理量的测量;(5)、分析测量精度。
1.2 设计要求(1)、掌握两种折射率测量方法及其原理,明确每种方法需要测量的物理量及其注意事项,设计两种测量方法的具体光路;(2)、光路的设计,参数计算和元件选择,画出完整的光路图,说明工作原理,搭建光路,选择合适的被测物完成测量。
(3)、测量相关物理量,进行折射率的计算,分析系统中各参数对测量结果的影响,总结设计的特点和方案的优缺点,指出课题核心价值,提出改进意见。
(4)、拟写论文,并提交内容完整的设计报告。
2 方案论证与选择2.1 方案论证2.1.1 衍射光栅法图2.1 衍射光栅法光路如上图所示,激光垂直入射到衍射光栅上,玻璃池空时,零级衍射点为A点,一级衍射点为C点;装入水以后,一级衍射点变为B点。
布拉格定理:λd sin(2-1)=i则液体的折射率为:AB AC r i n /sin /sin ==22)(L AB +⋅/22)(L AC + (2-2)式中L 为玻璃池宽度。
2.1.2 CCD 测量法当光束入射空玻璃池和有液体的玻璃池时,透射光线都会发生偏移,待测液的折射率正和这两个偏移量的差有关,而与玻璃池的的折射率无关。
图2.2 CCD 测量法光路设玻璃折射率为1n ,壁厚为1d ,液体折射率为2n ,两壁距离为2d ,定义一个新物理量=∆)(),(121n n n δδ-,其中)(1n δ为无液体时的偏移量,空气折射率为1,则液体的折射率为θθθsin )]//(sin [cos 1222d n ∆-+= (2-3)因此,在规定θ下测出),(21n n δ和)(1n δ就可以算出液体的折射率。
利用CCD 自动测量光束的偏移量来计算2n ,将线阵CCD 沿光束偏移方向放置,探测不同位置通过的光强,由计算机通过曲线拟合确定光轴位置X ,求出光轴位置X (21,n n )、X (1n )后,∆=X (21,n n )-X (1n )。
2.1.3 激光照射法图2.3 激光照射法光路激光以某一角度入射,假设空气的折射率为1,则待测液的折射率计算公式为)]//(sin[/)/sin(arctan sin /sin 212ON OD NM M M arc ON OD n ⋅==βα (2-4)因此,只要测量出需要的物理量,则可由上式计算出液体的折射率。