共振演示仪实验报告
共振演示仪实验报告(一)

共振演示仪实验报告(一)共振演示仪实验报告一、实验目的研究共振现象,掌握共振的基本原理及其对运动的影响。
二、实验原理共振是指在外力作用下,系统振动幅度和频率达到最大值的现象。
常见的共振现象有机械共振、电磁共振、声学共振等。
其中,机械共振常用的实验装置是共振演示仪。
共振演示仪由弹簧、质量块、刻度盘、定制音箱等组成,通过外力驱动振动,通过不同质量块的配重,可以改变系统的共振频率。
三、实验步骤1.调整共振演示仪的弹簧角度和扭簧力,使其处于无振动状态。
2.固定质量块,用音箱产生有源外力进行激励。
3.改变质量块的重量和位置,观察振动幅度和频率的变化。
4.记录各种质量块配重情况下的共振频率和幅度,制成表格和图表。
5.分析实验数据,总结共振现象及其产生的原因。
四、实验结果在共振演示仪的调整中,弹簧的弹性系数、扭簧力、质量块重量和位置等因素会影响共振频率和幅度。
在实验中,经过多次调整,在共振演示仪的共振频率和幅度之间建立了一定的关系。
在更换质量块时,质量块的重量和位置会影响振动的频率和幅度。
随着质量块重量的增加和位置的改变,共振频率呈现出逐渐降低的趋势,而共振幅度则呈现出逐渐升高的趋势。
五、实验分析共振现象是机械、电磁等物理现象中的一种。
共振演示仪是常见的用于研究机械共振现象的实验装置,通过改变驱动力和系统特性等因素,研究共振现象的基本原理及其对运动的影响。
实验中通过调整弹簧角度、扭簧力、质量块重量和位置等因素,形成了共振频率和幅度之间的基本关系。
同时,通过更换质量块,观察其对共振频率和幅度的影响,分析了质量块重量和位置改变对系统共振的影响。
六、实验心得通过本次实验,我深入了解了共振现象的基本原理,掌握了共振演示仪的基本使用方法,并通过数据处理和分析,加深了对共振现象的认识。
实验过程中,我还练习了实验操作技巧和实验报告的撰写能力,对我的学科研究起到了积极的促进作用。
核磁仪器实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解核磁共振波谱仪的基本原理和结构。
2. 掌握核磁共振波谱仪的操作方法和数据处理技巧。
3. 通过核磁共振波谱分析,鉴定未知化合物的结构。
二、实验原理核磁共振波谱法(NMR)是利用原子核在强磁场中发生共振吸收电磁波的现象,通过分析共振吸收的频率、强度和峰形等,来研究物质的分子结构、化学组成和动态特性。
核磁共振波谱仪由磁体、射频发射器、探测器、放大器和计算机等组成。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:核磁共振波谱仪、核磁管、样品管、计算机、数据处理软件等。
2. 试剂:未知化合物样品、四甲基硅烷(TMS)作为内标物、去离子水等。
四、实验步骤1. 样品准备:将未知化合物样品溶解于适当溶剂中,配制成一定浓度的溶液,并加入少量TMS作为内标物。
2. 核磁共振波谱仪操作:a. 打开核磁共振波谱仪,预热至工作温度。
b. 调整样品管,使其位于磁场中心。
c. 设置实验参数,如扫描频率、扫描范围、脉冲序列等。
d. 开始扫描,记录核磁共振波谱数据。
3. 数据处理与分析:a. 将核磁共振波谱数据导入计算机,利用数据处理软件进行分析。
b. 分析核磁共振波谱图,识别峰位、峰形、峰面积等信息。
c. 根据核磁共振波谱图,推断未知化合物的结构。
五、实验结果与分析1. 核磁共振波谱图分析a. 1H NMR谱图:观察到多个峰,根据峰位、峰形和峰面积,推断未知化合物中氢原子的化学环境。
b. 13C NMR谱图:观察到多个峰,根据峰位和峰形,推断未知化合物中碳原子的化学环境。
c. DEPT谱图:根据峰形,判断碳原子连接的氢原子数目。
d. COSY谱图:根据峰的连接关系,推断核之间的化学键。
e. NOESY谱图:根据峰的连接关系,推断核之间的空间距离。
2. 未知化合物结构鉴定根据核磁共振波谱图分析结果,推断未知化合物可能的结构,并与已知化合物进行比对,最终确定未知化合物的结构。
六、实验结论通过本次核磁共振波谱仪实验,掌握了核磁共振波谱仪的基本原理、操作方法和数据处理技巧,成功鉴定了未知化合物的结构。
共振的研究实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解共振现象的基本原理。
2. 探究不同因素对共振现象的影响。
3. 学习使用共振实验装置进行实验操作。
4. 分析实验数据,验证共振现象的理论。
二、实验原理共振现象是指当系统受到周期性外力作用时,系统振动的振幅达到最大值的现象。
共振现象的产生与以下因素有关:1. 外力的频率:当外力的频率与系统的固有频率相等时,共振现象最明显。
2. 阻尼系数:阻尼系数越小,共振现象越明显。
3. 系统的质量:质量越大,共振频率越高。
三、实验装置与材料1. 共振实验装置:包括弹簧、摆锤、支架、测力计、计时器、频率计等。
2. 材料:铁块、塑料块、橡皮筋等。
四、实验步骤1. 安装共振实验装置,调整摆锤的初始位置,确保摆锤与支架垂直。
2. 在摆锤上挂上不同质量的物体,如铁块、塑料块等,观察摆锤的振动情况。
3. 改变摆锤的初始角度,观察不同初始角度对振动情况的影响。
4. 改变外力的频率,观察不同频率对共振现象的影响。
5. 改变阻尼系数,观察不同阻尼系数对共振现象的影响。
6. 记录实验数据,分析实验结果。
五、实验数据与分析1. 不同质量物体对共振现象的影响实验结果表明,随着摆锤上挂载物体质量的增加,共振现象越明显。
这是因为质量越大,系统的固有频率越高,更容易与外力频率达到共振。
2. 不同初始角度对共振现象的影响实验结果表明,摆锤的初始角度对共振现象的影响较小。
当初始角度较小时,共振现象较为明显。
3. 不同频率对共振现象的影响实验结果表明,当外力的频率与系统的固有频率相等时,共振现象最明显。
随着外力频率的增加或减少,共振现象逐渐减弱。
4. 不同阻尼系数对共振现象的影响实验结果表明,阻尼系数越小,共振现象越明显。
当阻尼系数较大时,共振现象较弱。
六、实验结论1. 共振现象的产生与外力的频率、系统的质量、阻尼系数等因素有关。
2. 当外力的频率与系统的固有频率相等时,共振现象最明显。
3. 阻尼系数越小,共振现象越明显。
共振原理演示实验报告

共振原理演示实验报告实验目的通过共振原理演示实验,探究共振现象的基本原理,并观察不同条件下共振的现象和效果,加深对共振原理的理解。
实验器材- 弹簧- 铅球- 振动源- 刻度尺- 实验台实验步骤1. 将弹簧固定在实验台上,一端连接振动源,另一端连接铅球。
2. 打开振动源,调节振动源的频率,观察铅球的振动情况。
3. 在不同的频率下重复步骤2,记录铅球振动的情况和频率的关系。
实验数据频率(Hz)振动情况5 最小振幅10 最小振幅15 最大振幅20 最大振幅25 最大振幅30 最大振幅35 最小振幅40 最小振幅实验结果与分析根据实验数据,可以观察到在特定频率下,铅球的振幅最大。
根据共振原理,当外力振动频率和物体本身固有频率相同时,物体会发生共振现象,振幅会增大。
在实验中,振动源提供了外力的振动,而铅球是振动源的固有频率。
当振动源的频率接近铅球的固有频率时,铅球将发生共振现象,振幅增大,而在其他频率下振幅较小。
实验意义通过这次实验,我们进一步探索了共振原理,加深了对共振现象的理解。
共振现象在物理学中有着广泛的应用,比如音乐乐器中的共鸣现象,建筑物的地震响应等,深入理解共振原理可以帮助我们更好地理解和应用这些现象。
实验总结通过这次实验,我们成功演示了共振原理,并观察到了共振的现象和效果。
通过实验数据的分析,我们进一步加深了对共振原理的理解。
在进行实验时,需要注意振动源的频率选择,使其接近或者等于铅球的固有频率,才能观察到共振现象。
同时,实验过程中需注意安全,确保实验器材固定牢靠,防止意外伤害的发生。
参考文献- 《物理实验教程》- 《高中物理教材》。
(2023)共振演示仪实验报告(一)

(2023)共振演示仪实验报告(一)2023共振演示仪实验报告一、实验介绍共振是物理学中很常见的现象,也是许多电子器件中常用的原理。
为了更好地理解和掌握共振的原理,我们在实验室里进行了共振演示仪的实验。
二、实验目的通过实验,我们的目的是探究共振的原理,了解共振的相关知识,并且熟悉共振演示仪的使用方法。
三、实验原理共振是指当强制振动频率与物体自身固有振动频率相同时,振幅会达到最大值。
共振演示仪正是利用这个原理来展示共振现象。
四、实验步骤1.将共振演示仪放在平稳的桌面上2.把电线插入插座,并将另一端连接到共振演示仪的输入端口3.打开电源开关,根据需要调整振动器的频率4.调整共振演示仪的扬声器位置并逐渐调整振动器的频率,以观察振幅的变化五、实验结果通过实验,我们成功地展示了共振现象,并且观察到振幅随着频率的增加而增加,到达最大值后又逐渐减小。
六、实验分析本实验成功地演示了共振的现象,也证明了共振演示仪的有效性。
在实际使用中,我们也可以运用共振的原理来设计出更加有效的电子器件。
七、实验总结通过实验,我们更加深入地了解了共振的原理,并且成功地通过共振演示仪进行了演示。
希望这次实验对我们的学习和掌握物理知识有所帮助。
八、实验注意事项1.在操作时应该注意电源是否接好,以及电压是否符合共振演示仪的工作要求2.在调整振动器频率时应该小心,以免烧坏设备3.在观察振幅时应该注意保持共振演示仪和振动器的稳定状态九、实验扩展1.可以通过增加振动器的数量,或者改变演示仪的形状等来扩展实验2.可以将振动器和演示仪的振动信号拓展到其他电子器件上,探究共振原理在不同设备中的应用十、结语共振演示仪实验为我们提供了更加直观的物理学学习方法,让我们更加深入地了解共振原理并且掌握实际操作技巧。
我们希望能够更加深入地研究物理学知识,在未来的科研和工作中做出更大的贡献。
演示实验报告_共振

一、实验目的1. 理解共振现象的基本概念和原理。
2. 观察共振现象在实验中的具体表现。
3. 探究影响共振现象的因素,如频率、振幅、质量等。
4. 培养学生动手操作、观察记录和数据分析的能力。
二、实验原理共振现象是指当系统受到周期性外力作用时,系统振动频率与外力频率相等时,系统振幅达到最大值的现象。
共振现象在自然界和工程技术中广泛存在,具有重要的应用价值。
三、实验器材1. 驻波共振演示仪2. 钢丝圆环3. 激光笔4. 秒表5. 记录纸和笔四、实验步骤1. 观察驻波共振现象(1)将钢丝圆环竖直放置,调整初始张力,使钢丝处于自然状态。
(2)用激光笔照射钢丝圆环,观察钢丝圆环的振动状态。
(3)改变激光笔照射位置,观察不同位置的振动状态。
(4)调整激光笔照射频率,观察共振现象。
2. 探究共振现象的影响因素(1)改变钢丝圆环的初始张力,观察共振现象的变化。
(2)改变激光笔照射频率,观察共振现象的变化。
(3)改变钢丝圆环的质量,观察共振现象的变化。
3. 数据记录与分析(1)记录不同频率下钢丝圆环的振幅。
(2)分析共振现象的影响因素,如频率、振幅、质量等。
五、实验结果与分析1. 共振现象的观察在实验过程中,我们观察到以下现象:(1)当激光笔照射频率与钢丝圆环的固有频率相同时,钢丝圆环的振幅达到最大值,出现明显的共振现象。
(2)改变激光笔照射频率,共振现象的振幅随之变化。
(3)改变钢丝圆环的初始张力或质量,共振现象的振幅也会发生变化。
2. 共振现象的影响因素分析(1)频率:共振现象的振幅与外力频率和系统固有频率的差值有关。
当差值接近于零时,共振现象的振幅最大。
(2)振幅:共振现象的振幅与外力振幅有关。
外力振幅越大,共振现象的振幅也越大。
(3)质量:共振现象的振幅与系统质量有关。
系统质量越大,共振现象的振幅越小。
六、实验结论1. 共振现象是指当系统受到周期性外力作用时,系统振动频率与外力频率相等时,系统振幅达到最大值的现象。
共振原理创新实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 深入理解共振原理,探究共振现象在不同条件下的表现形式。
2. 通过创新实验设计,验证共振原理在实际应用中的指导意义。
3. 提高实验操作技能,培养创新思维和团队合作能力。
二、实验原理共振现象是指在外界周期性力的作用下,系统振动幅度突然增大的现象。
当外界力的频率与系统的固有频率相同时,系统振动幅度达到最大,这种现象称为共振。
共振现象广泛应用于工程、物理、生物等领域。
三、实验器材1. 波尔共振仪2. 频闪仪3. 数字示波器4. 电脑及数据采集软件5. 传感器6. 阻尼器7. 不同材质的摆轮四、实验步骤1. 准备实验器材,连接好电路。
2. 将摆轮固定在波尔共振仪上,调节阻尼器,使摆轮处于自由振动状态。
3. 使用频闪仪记录摆轮自由振动的周期和振幅,得到摆轮的固有频率和振幅。
4. 调节波尔共振仪的频率,使其逐渐接近摆轮的固有频率。
5. 观察并记录摆轮振动幅度的变化,当振动幅度突然增大时,记录此时的频率。
6. 重复步骤4和5,改变阻尼器阻尼值,观察不同阻尼情况下共振现象的变化。
7. 使用传感器测量摆轮振动位移和速度,分析振动位移与速度的相位差。
8. 分析实验数据,得出结论。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示,当波尔共振仪的频率接近摆轮的固有频率时,摆轮振动幅度达到最大,验证了共振现象。
2. 随着阻尼器阻尼值的增大,共振现象逐渐减弱,说明阻尼对共振现象有显著影响。
3. 实验中测得的振动位移与速度的相位差,进一步验证了共振时振动位移与速度的相位关系。
六、创新点1. 在传统波尔共振实验的基础上,引入了阻尼器,研究不同阻尼情况下共振现象的变化,拓展了实验内容。
2. 使用传感器测量振动位移和速度,分析了振动位移与速度的相位差,为共振现象的研究提供了更丰富的数据。
3. 通过实验,深入理解了共振原理在实际应用中的指导意义,为今后研究共振现象提供了有益的参考。
七、实验结论1. 共振现象是自然界中常见的物理现象,具有广泛的应用价值。
共振演示仪实验报告

共振演示仪实验报告篇一:大物观察实验报告共振演示仪物理演示实验观察报告共振演示仪一、关于共振演示仪将振子驱动于固定在一块板上不同的弹性质量的玩偶,当他们受周期性外力作强迫振动,不同弹性质量玩偶的固有频率与受迫振动的频率相同时,则产生共振现象。
二、原理受迫振动的稳定状态由下式表示:x?Acosω(t+φ()式1)对一定的振动系统,改变驱动力的频率,当驱动力频率为某一值时,振幅A会达到极大值。
用求极值的方法可使得振幅达到极大值的角频率为图1-受迫振动的振幅曲线ωr=(式2)相应的最大振幅为Ar?(式3)在弱阻尼即β三、圆锥摆的演示过程(图2)1、将玩偶与弹簧固定好,开启电源。
2、将共振仪的振动频率调到13.28Hz,观察何种固有频率的振子上的玩偶振动幅度最大。
3、将共振仪的振动频率由小到大调整,观察玩偶振动幅度变化情况。
4、记录实验结果,关闭电源。
四、生活中的共振仪1、收音机利用电磁共振进行选台。
2、眼镜店的眼睛清洗仪。
(图3)3、塔科马海峡大桥的共振断塌。
图3-眼镜清洗仪图2-圆锥摆的演示过程篇二:共振实验报告学生姓名:刘太兴学号:13 专业班级:本硕实验班111班实验类型:□验证■综合□设计□创新实验日期:同组学生姓名:指导教师:实验成绩:电子顺磁共振一、实验目的1、了解电子自旋共振现象;2、学习用微波频段检测电子自旋共振信号的方法;3、观察吸收或色散波形;4、熟悉电子自旋共振原理。
二、实验原理电子自旋共振(Electron Spin Resonance, ESR)又称电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)。
由于这种共振跃迁只能发生在原子的固有磁矩不为零的顺磁材料中,因此被称为电子顺磁共振;因为分子和固体中的磁矩主要是电子自旋磁矩的贡献所以又被称为电子自旋共振。
1924 年,泡利(Pauli)首先提出了电子自旋的概念。
1944年,前苏联的柴伏依斯基首次观察到了电子顺磁共振现象。
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篇一:波尔共振实验报告
实验3波尔共振实验
【实验目的】
1、研究波尔共振仪中弹性摆轮受迫振动的幅频特性和相频特性。
2、研究不同阻尼力矩对受迫振动的影响,观察共振现象。
3、学习用频闪法测定运动物体的某些量,例相位差。
【仪器用具】
ZKY-bg型波尔共振仪
【实验原理】
1、受迫振动:物体在周期外力的持续作用下发生的振动称为受迫振动,这种周期性的外力称为强迫力。
2、受迫振动特点:如果外力是按简谐振动规律变化,
那么稳定状态时的受迫振动也是简谐振动,此时,振幅保持恒定,振幅的大小与强迫力的频率和原振动系统无阻尼时的固有振动频率以及阻尼系数有关。
在受迫振动状态下,系统除了受到强迫力的作用外,同时还受到回复力和阻尼力的作用。
所以在稳定状态时物体的位移、速度变化与强迫力变化不是同相位的,存在一个相位差。
当强迫力频率与系统的固有频率相同时产生共振,此时振幅最大,相位差为90°。
摆轮运动方程为
dt
式中,J为摆轮的转动惯量,-kθ为弹性力矩,m0为强迫力矩的幅值,ω为强迫力的圆频率。
3、本实验研究方法:本实验采用摆轮在弹性力矩作用下自由摆动,在电磁阻尼力矩作用下作受迫振动来研究受迫振动特性,可直观地显示机械振动中的一些物理现象。
【实验步骤】
1、自由振荡—摆轮振幅θ与系统固有周期T。
的对应值的测量。
选择自由振荡,用手转动160°左右,使测量状态变为“开”。
开始记录数据,振幅的有限数值范围为50°~160°。
选中回查,查看所有的数据。
回查完毕,按确认键。
运用此法可作出θ与T。
的对应表,如图表3-1所示。
2、测定阻尼示数β。
选择阻尼振荡,按确认键显示。
阻尼分三个挡次,阻尼
1最小,根据实验选择阻尼挡。
这里选择阻尼1,按确认键
显示。
首先将角度盘指针g放在0°位置,用手转动摆轮160°左右,选取θ。
在150°左右,按下对应键,将测量关系变
为“开”并记录数据,仪器记录10组数据后自动关闭。
实
验数据记录如图表3-2。
从液显窗口读出摆轮作阻尼振动时
的振幅数值θ1、θ2、θ3??θn,利用公式求出β值。
式中
n为阻尼振动的周期次数,θn为第n次振动时的振幅,T为阻尼振动周期的平均值。
此值可以测出10个摆轮振动周期值,然而取其平均值。
3、测定受迫振动的幅度特性和相频特性曲线。
选中强迫振荡,按键确认,选中电动机。
按对应键让电动机起动。
此时保持周期为1,待摆轮和电动机的周期相同,特别是振幅已稳定,变化不大于1,表明两者已经稳定了,
方可开始测量。
实验数据记录如图表3-3。
在进行强迫前必
须进行阻尼振荡,否则无法实验。
Jd2?2??k??bd??m0cos?tdt 【实验数据处理】
表3-1振幅θ与T0关系
表3-2阻尼档位
2
表3-3幅频特性和相频特性数据记录表阻尼档位2
篇二:磁共振实验报告
近
代物理实题目学院数理与信息工程学院班级学号姓名
同组实验者指导教师
验
光磁共振实验报告
【摘要】本次实验在了解如光抽运原理,弛豫过程、塞曼分裂等基本知识点的基础上,合理进行操作,从而观察到光抽运信号,并顺利测量g因子。
【关键词】光磁共振光抽运效应塞曼能级分裂超精细结构
【引言】光磁共振实际上是使原子、分子的光学频率的共振与射频或微波频率的磁共振同时发生的一种双共振现象。
这种方法是卡斯特勒在巴黎提出并实现的。
由于这种方法最早实现了粒子数反转,成了发明激光器的先导,所以卡斯特勒被人们誉为“激光之父”。
光磁共振方法现已发展成为研究原子物理的一种重要的实验方法。
它大大地丰富了我们对原子能级精细结构和超精细结构、能级寿命、塞曼分裂和斯塔克分裂、原子磁矩和g因子、原子与原子间以及原子与其它物质间相互作用的了解。
利用光磁共振原理可以制成测量微弱磁场的磁强计,也可以制成高稳定度的原子频标。
【正文】
一、基本知识
1、铷原子基态和最低激发态能级结构及塞曼分裂
本实验的研究对象为铷原子,天然铷有两种同位素;85Rb(占72.15%)和87Rb(占27.85%).选用天然铷作样品,既可避免使用昂贵的单一同位素,又可在一个样品上观察到两种原子的超精细结构塞曼子能级跃迁的磁共振信号.铷原子基态和最低激发态的能级结构如图1所示.在磁场中,铷原子的超精细结构能级产生塞曼分裂.标定这些分裂能级的磁量子数mF=F,F-1,?,-F,因而一个超精细能级分裂为2F+1个塞曼子能级.设原子的总角动量所对应的原子总磁矩为μF,μF与外磁场b0相互作用的能量为e=-μF·b0=gFmFμFb0(1)
这正是超精细塞曼子能级的能量.式中玻尔磁子μb=9.2741×10-24J·T-1,朗德因子gF=gJ[F(F+1)+J(J+1)-I(I+1)]?2F(F+1)(2
)
图1
其中gJ=1+[J(J+1)-L(L+1)+s(s+1)]?2J(J+1)(3)上面两个式子是由量子理论导出的,把相应的量子数代入很容易求得具体数值.由式(1)可知,相邻塞曼子能级之间的能量差
Δe=gFμbb0(4)
式中Δe。