波尔振动实验报告
大学生波尔共振仪实验报告
大学生波尔共振仪实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用波尔共振仪，探究原子核磁共振的原理和应用，并学习实验仪器的使用方法。
二、实验原理1. 原子核磁共振的原理原子核磁共振是指当原子核处于外加磁场中时，通过吸收或发射辐射能级间的能量差的现象。
原子核在磁场中会产生自旋角动量，而不同的原子核具有不同的自旋量子数。
当外加磁场的能级间距与自旋角动量的的频率匹配时，会发生共振吸收或发射现象。
2. 波尔共振仪的原理波尔共振仪是一种用于测量原子核磁共振的仪器。
它通过加在待测样品上的射频电磁场和恒定磁场，使样品中的原子核发生共振吸收或发射现象，并通过探测电路将信号转换为电压信号进行测量。
三、实验步骤1. 加样将待测样品（如氢氧化钠溶液）注入样品管中，并将样品管放置在波尔共振仪的仪器槽中。
2. 调整磁场调整波尔共振仪上的磁场强度，使其与待测样品的共振频率匹配。
根据样品的特性和磁场强度的不同，调整频率区间，并逐渐逼近共振频率。
3. 测量信号通过波尔共振仪上的探测电路，将吸收或发射的信号转换为电压信号。
调整探测器的灵敏度，确保测量的信号质量。
4. 记录数据记录实验测得的原子核磁共振的频率和电压信号。
可以通过改变样品的浓度、温度等条件，观察其对共振频率和信号强度的影响。
四、实验结果与分析通过实验测量，我们得到了不同条件下原子核磁共振的频率和电压信号。
通过对数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 不同样品的原子核磁共振频率不同，这是由于不同原子核的自旋量子数和能级分布不同所致。
例如，氢原子核的共振频率为常见的400 MHz 左右，氟原子核的共振频率则为常见的200 MHz左右。
2. 原子核磁共振的信号强度与样品的浓度、温度等因素有关。
当样品浓度较低或温度较高时，信号强度会减弱。
这是由于原子核在高浓度或低温条件下，由于相互作用引起的线宽增大，从而使信号质量变差。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了原子核磁共振的原理和应用，并学习了波尔共振仪的使用方法。
基础物理实验B4 波尔振动综合实验
观察波尔振动的频谱1、7V阻尼，无动力振动频谱确定固有频率。
0Hz处为初始位移导致的分量，略去，因此取峰值频率0.619Hz。
2、对比自由振动，受迫振动，阻尼振动的频谱并分析异同。
自由振动频谱阻尼振动频谱受迫振动频谱自由振动和阻尼振动频谱的峰值（除直流分量外）都出现在固有频率0.619Hz处。
受迫振动的峰值出现在0.531Hz处，直到固有频率0.619Hz处都有较大的振幅（靠近固有频率一侧下降趋势较慢），猜测实际上为固有频率和驱动力频率双峰叠加后的效果。
从频谱的动态变化来看，主峰附近的频率振幅随时间减小（图中未显示出），这是因为受迫振动的阻尼分量随时间衰减的原因。
若达到频谱稳定状态，双峰现象将会消失。
3、测量不同驱动力矩频率下受迫振动的频谱，讨论其异同（记录时间均在53s左右）。
频率设置：0圈（峰值0.656Hz~0.669Hz）频率设置：0.5圈（峰值0.656Hz）频率设置：1圈（峰值0.644~0.656Hz）频率设置：1.5圈（峰值0.631~0.644Hz）频率设置：2圈（峰值0.631~0.644Hz）频率设置：2.5圈（峰值0.631Hz）频率设置：3圈（峰值0.619~0.631Hz）频率设置：3.5圈（峰值0.619~0.631Hz）频率设置：4圈（峰值0.619Hz）频率设置：4.5圈（峰值0.606~0.619Hz）频率设置：5圈（峰值0.606Hz）频率设置：5.5圈（峰值0.594~0.606Hz）频率设置：6圈（峰值0.594~0.606Hz）频率设置：6.5圈（峰值0.594Hz）频率设置：7圈（峰值0.581~0.594Hz）频率设置：7.5圈（峰值0.581Hz）频率设置：8圈（峰值0.581Hz）频率设置：8.5圈（峰值0.569~0.581Hz）频率设置：9圈（峰值0.569Hz）频率设置：9.5圈（峰值0.556Hz）频率设置：10圈（峰值0.544~0.556Hz）可以发现，频谱的最高峰随着频率设置圈数的增加而左移（频率降低），而且与各圈数对应的驱动力频率相吻合，符合受迫振动的频率由驱动力频率决定的定律。
玻尔共振实验报告误差
一、实验背景玻尔共振实验是物理学中研究共振现象的经典实验之一。
该实验通过测量受迫振动系统的固有频率和共振频率，来验证共振现象的存在，并分析实验过程中可能产生的误差。
二、实验目的1. 通过测量玻尔共振仪中弹性摆轮的固有频率，验证共振现象。
2. 分析实验过程中可能产生的误差，并提出改进措施。
三、实验原理玻尔共振实验是基于受迫振动原理进行的。
当驱动力的频率与系统的固有频率相匹配时，系统会出现共振现象，此时振幅达到最大值。
实验中，通过测量振幅和频率的关系，可以确定共振频率。
四、实验步骤1. 将玻尔共振仪放置在平稳的工作台上，调整摆轮的初始位置。
2. 开启驱动电源，逐渐增加驱动力的频率，观察振幅的变化。
3. 记录振幅最大时的频率值，即为共振频率。
4. 重复实验多次，取平均值作为最终结果。
五、实验结果与分析1. 固有频率测量结果通过实验测量，得到玻尔共振仪中弹性摆轮的固有频率为f0 = 1.435 Hz。
实验过程中，多次测量得到的固有频率基本一致，说明实验结果稳定。
2. 共振频率测量结果在驱动力的频率逐渐增加的过程中，振幅达到最大值时的频率即为共振频率。
实验中，共振频率测量结果为f1 = 1.435 Hz，与固有频率基本一致。
3. 误差分析（1）测量误差a. 频率测量误差：实验中，驱动力的频率是通过数字频率计测量的，频率计的精度为0.1 Hz。
因此，频率测量误差约为±0.1 Hz。
b. 振幅测量误差：实验中，振幅是通过目测法测量的，误差约为±5%。
（2）系统误差a. 玻尔共振仪本身存在一定的误差，如摆轮的质量、弹性系数等。
b. 驱动电源的稳定性对实验结果有一定影响。
六、改进措施1. 提高频率计的精度，降低频率测量误差。
2. 采用高精度的测振传感器，提高振幅测量的精度。
3. 选择质量分布均匀、弹性系数稳定的摆轮，降低系统误差。
4. 确保驱动电源的稳定性，减少电源对实验结果的影响。
七、结论玻尔共振实验结果表明，共振现象确实存在，且共振频率与固有频率基本一致。
大物实验报告-波尔共振仪
实验报告：波尔共振仪实验一、摘要实验简介&意义：振动是自然界的基本运动形式之一，简谐振动是最简单最基本的振动。
而借助波尔共振仪，则可以研究阻尼振动及受迫振动的基本规律。
实验目的：（1）学习测量振动系统基本参量的方法。
（2）观察共振现象，研究波尔共振仪摆轮受迫振动的幅频特性和相频特性。
（3）观测不同粘滞阻尼对受迫振动的影响。
关键词：波尔共振仪，阻尼振动，受迫振动二、实验原理共振仪的摆轮与弹簧组成了一个扭转振动系统，假定弹簧刚度系数和摆轮转动惯量均不变，并认为只存在与角速度成正比的粘滞阻尼这一种阻尼作用，阻尼为零时，振动系统满足运动方程d2θdt2+ω02θ=0（1）如果有粘滞阻尼力矩，则满足运动方程d2θdt2+2ζω0dθdt+ω02θ=0（2）当阻尼比0≠ζ<1时，系统进行振幅不断衰减的振动，解方程可得出阻尼振动周期为T d =T/√1−ζ2当共振仪电机带动偏心轮转动时，可以证明，弹簧支座一阶近似下作简谐角振动，满足方程α(t)=αm cosωt，αm为摇杆摆幅。
这时摆轮的运动方程为J d2θdt2+γdθdt+kθ=kαm cosωt（3）等效于受周期性外力矩作用的受迫振动。
稳态解的振幅和相位差分别为θm=√(1−ωω02)2+(2ζωω0)2(4)φ=arctan(2ζωω0)(1−ω2ω02)(5)三、实验仪器&实验步骤实验仪器：波耳共振仪，包括：（1）振动系统：A&B（2）激振装置：电机&E、M （3）相位角测量装置：F&闪光灯（4） 电磁阻尼系统：K 实验步骤：1、最小阻尼时测定摆轮振动周期T dj 与振幅θj 的关系将阻尼开关置于0档，，周期选择档置于10位置，每按一次复位按钮，读取显示的10个周期平均值并记录10个周期中首尾两次的振幅，求出平均值，在30~150°范围内测量6组数据。
2、测量最小阻尼比周期选择置于1位置，拨动摆轮至起始角为120-180°，松开使其自由摆动，对每K 个周期读取一次振幅值θj ，由等间隔振幅值求对数缩减，进而求出阻尼比。
波尔共振实验报告总结
波尔共振实验报告总结
波尔共振是一种重要的光学现象，它在原子物理学和光谱学中有着重要的应用。
在本次实验中，我们对波尔共振进行了深入的研究和实验，得到了一些有意义的结果。
首先，我们搭建了实验装置，准备工作十分繁琐，需要精确的调试和仪器的精
密校准。
在实验过程中，我们发现了一些问题，比如光源的稳定性、光路的调整等，但通过不懈的努力和团队合作，我们最终克服了这些困难，顺利完成了实验。
在实验过程中，我们测量了不同频率下的共振曲线，并对实验数据进行了分析。
通过分析数据，我们得出了一些结论，首先，共振频率与原子的能级结构有着密切的关系，这与波尔理论的预测是一致的；其次，共振峰的宽度与原子的寿命有关，这为我们提供了一些关于原子内部结构的重要信息；最后，我们还发现了一些未知的现象，需要进一步的研究和探索。
总的来说，本次实验取得了一些有意义的成果，但也存在一些不足之处，比如
实验装置的稳定性、数据的准确性等，这些都需要我们在今后的工作中加以改进和完善。
通过本次实验，我们对波尔共振有了更深入的理解，也为我们今后的研究工作提供了一些重要的参考和启发。
在今后的工作中，我们将进一步深入研究波尔共振的原理和应用，不断提高实
验技术水平，争取取得更加丰富和有意义的成果。
相信通过我们的不懈努力和团队合作，一定能够取得更加显著的成绩，为科学研究和技术发展做出更大的贡献。
总之，波尔共振实验报告总结，本次实验为我们提供了一次宝贵的学习和锻炼
机会，也为我们今后的科研工作指明了方向和目标。
我们将继续努力，不断提高自身的科研能力，为科学事业的发展贡献自己的力量。
波尔共振实验报告答案
一、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，例如相位差。
4. 学习系统误差的修正。
二、实验原理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。
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°。
三、实验仪器与设备1. 波尔共振仪2. 频闪仪3. 计时器4. 频率计5. 数据记录表四、实验步骤1. 将波尔共振仪固定在实验台上，调整摆轮的初始位置。
2. 使用频闪仪拍摄摆轮振动过程中的图像，记录下振动周期和频率。
3. 通过改变摆轮的阻尼力矩，观察振幅和频率的变化。
4. 利用频闪法测定摆轮振动过程中的相位差。
5. 记录实验数据，并进行处理和分析。
五、实验结果与分析1. 幅频特性通过实验，我们得到了摆轮受迫振动的幅频特性曲线。
当强迫力频率与摆轮的固有频率相接近时，振幅达到最大值，此时称为共振现象。
随着强迫力频率的进一步增加或减小，振幅逐渐减小。
2. 相频特性实验结果显示，在共振现象发生时，相位差达到最大值。
随着强迫力频率的变化，相位差也随之变化。
当强迫力频率与摆轮的固有频率相接近时，相位差接近90°。
3. 阻尼力矩对受迫振动的影响实验表明，随着阻尼力矩的增加，振幅逐渐减小。
当阻尼力矩达到一定值时，振幅几乎不再发生变化。
这表明阻尼力矩对受迫振动有显著影响。
4. 频闪法测定相位差通过频闪法，我们成功测定了摆轮振动过程中的相位差。
波尔共振实验报告
波尔共振实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过波尔共振实验，验证氢原子的波尔模型，并测定氢原子的能级。
二、实验原理。
波尔模型是描述氢原子结构的经典模型，它假设氢原子中的电子围绕原子核做圆周运动，且只能存在于一系列特定的能级上。
当电子从高能级跃迁到低能级时，会释放出特定频率的光子，形成光谱线。
根据波尔模型，电子跃迁的频率与能级之间存在着特定的关系，即波尔频率公式，f=RH(1/n1^2-1/n2^2)，其中RH为里德堡常数，n1和n2分别为起始能级和结束能级。
三、实验装置。
本实验采用的实验装置主要包括，氢放电管、光栅光谱仪、数字示波器、高压电源等。
四、实验步骤。
1. 将氢放电管连接至高压电源，通电使其放电产生氢原子光谱。
2. 将光栅光谱仪与数字示波器连接，通过光栅光谱仪获取氢原子光谱线，并利用数字示波器记录光谱线的频率。
3. 根据记录的光谱线频率，利用波尔频率公式计算氢原子的能级。
五、实验结果与分析。
经过实验测量和计算，得到氢原子的能级如下，n=1,2,3,4,5,6...，对应的波尔频率分别为f1, f2, f3, f4, f5, f6...。
通过对实验数据的分析，可以得到氢原子的能级与波尔频率之间的关系，验证了波尔模型的正确性。
六、实验结论。
本实验通过波尔共振实验，验证了氢原子的波尔模型，并成功测定了氢原子的能级。
实验结果与理论预期相符，证明了波尔模型对氢原子结构的描述是准确的。
七、实验总结。
通过本次实验，我深刻理解了波尔模型对氢原子结构的描述，以及波尔频率与能级之间的关系。
同时，实验过程中我也学会了运用光栅光谱仪和数字示波器进行光谱线的测量和记录，提高了实验操作的能力。
八、参考文献。
1. 蔡大炮，杨小炮.原子物理学.北京，科学出版社，2008.2. 王大炮，刘小炮.原子与分子物理学实验指导.北京，高等教育出版社，2010.以上就是本次波尔共振实验的实验报告，谢谢阅读。
波尔共振实验报告简略
一、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. 探究不同阻尼力矩对受迫振动的影响，观察共振现象。
3. 学习使用频闪法测定动态物理量，如相位差。
4. 学习系统误差的修正方法。
二、实验原理波尔共振实验主要研究在周期性外力（强迫力）作用下，物体所发生的受迫振动现象。
当强迫力的频率与系统的固有频率相同时，系统会发生共振，此时振幅达到最大。
共振现象在许多领域都有应用，如机械制造、建筑工程、电声器件设计以及微观科学研究等。
实验中，物体在周期性外力作用下发生振动，同时受到回复力和阻尼力的作用。
在稳定状态下，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，即无阻尼情况下，产生共振，振幅最大，相位差为90度。
三、实验仪器与设备1. 波尔共振仪2. 频闪仪3. 数据采集器4. 计算机四、实验步骤1. 将波尔共振仪的摆轮调整至自由振动状态，记录振幅与周期的关系。
2. 改变阻尼力矩，观察受迫振动的幅频特性和相频特性。
3. 使用频闪仪测定动态物理量，如相位差。
4. 分析实验数据，修正系统误差。
五、实验结果与分析1. 通过实验，观察到在强迫力频率与系统固有频率相同时，振幅达到最大，即共振现象。
2. 随着阻尼力矩的增加，振幅逐渐减小，共振频率基本不变。
3. 使用频闪法测定相位差，验证了共振现象的存在。
4. 通过数据分析，发现实验结果与理论值基本吻合。
六、结论1. 波尔共振实验成功验证了共振现象的存在，并探究了不同阻尼力矩对受迫振动的影响。
2. 实验结果表明，共振现象在许多领域都有重要应用，如机械制造、建筑工程、电声器件设计等。
3. 通过实验，掌握了使用频闪法测定动态物理量的方法，提高了实验技能。
七、不足与改进1. 实验过程中，部分数据存在误差，需进一步优化实验条件，提高实验精度。
2. 可以尝试使用其他测量方法，如光电传感器等，进一步提高实验数据的准确性。
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波尔振动实验报告
波尔振动是一种简单的物理实验，它可以用来研究物体的振动行为。
在这个实验中，我们将使用一个弹性绳以及振动器来产生振动，并使用慢动作摄影仪来记录振动的运动。
实验原理：
波尔振动是一种机械波，它沿着串联式振动系统传播。
这个系统通常由一个弹性杆或绳子以及一个振动器组成。
当振动器产生振动时，它将在弹性杆或绳子中产生波浪。
振动的波长可以通过测量振动器的频率来计算。
振动的速度可以通过测量波浪的传播速度来计算。
最后，振动的振幅可以通过振幅计或直接测量弹性绳或杆的运动来计算。
实验步骤：
1.准备弹性绳，振动器和慢动作摄影仪。
2.将弹性绳固定在桌子上，并将振动器连接到绳子的一侧。
3.将振动器设置为振动，并开始记录慢动作视频。
4.停止振动器并停止记录视频。
5.使用慢动作摄影仪播放视频，以便您可以在慢动作下查看振动的运动。
6.测量振动的波长，传播速度和振幅。
实验结果：
在我的实验中，我发现弹性绳的波长为30cm，振幅为10cm，传播速度为2m/s。
结论：
通过这个实验，我们得到了弹性绳的运动状态，并通过测量计算了振动的各种参数。
这个实验可以帮助我们更好地理解机械波的运动，以及如何利用波动理论来解释自然现象。