無線激光傳聲裝置實驗

Ⅰ 光聲光譜的儀器

光聲光譜的設備及其原理如圖2所示。入射光為強度經過調制的單色光，光強度調制可用切光器。光聲池是一封閉容器，內放樣品和傳聲器。圖中所示的是固體樣品，樣品周圍充以不吸收光輻射的氣體介質，如空氣。若是液體或氣體樣品，則用樣品充滿光聲池。傳聲器應很靈敏，對於氣體樣品，電容型駐極體傳聲器比較適宜，它配以電子檢測系統可測10-6℃的溫升或10-9焦/（厘米3·秒）的熱量輸入。對於液體和固體樣品，最好採用與樣品緊密接觸的壓電陶瓷檢測器。 【注】因無法顯示小標字，上文中「10-6℃」表示10的負6次方度；「10-9焦」表示10的負9次方焦爾；「厘米3」表示立方厘米。

光聲光譜檢測的實驗裝置主要由四部分組成：激發光源、調制技術、光聲池和聲信號檢測器。
激發光源
根據光源的種類一般可分為普通光源和激光光源兩類。
常用的普通光源有：鎢絲燈、碳弧燈、高壓氙燈、鹵素燈和能斯特燈等，這一類光源的特點是波長可變范圍寬、價格較便宜，但缺點是解析度較低；
常用激光光源包括：Ar離子激光器、He－Ne激光器、CO2 激光器、半導體激光器和可調特染料激光器等，以及目前新發展的一種量子多級激光器，無論是哪種激光器它們都具備共同的優點：單色性好、脈沖峰值功率大、波譜范圍寬等。在光聲譜的實驗中，無論普通光源還是激光光源作為激發光源，都必須滿足實驗對它們的共同要求：輻射光的脈沖頻率一定要在聲頻（50~1200Hz）范圍以內 。
調制技術
一般情況下脈沖光源不需要特別調制即可直接使用，但在使用連續譜光源時，則需要對光束進行調制。光調制技術包括振幅調制和頻率調制（或波長調制），其中振幅調制較為常用，其調制方法有機械斬波器、聲－光調制和電－光調制。雖然振幅調制較為常用，但與之相比頻率調制（或波長調制）能夠消除由波長引起的如窗材料吸收等帶來的背景干擾從而提高探測靈敏度，但該調制模式僅適用於窄線寬的吸收體 。
光聲池
光聲池是光聲光譜實驗的核心部分，它的設計是否合理直接影響到探測信號的靈敏度大小。為了提高探測信號的靈敏度，光聲池在設計上必須滿足以下要求 ：
光聲池內聲信號不受外界信號的干擾；
最大限度地降低光聲池內激光束與池壁、窗口及聲信號探測器相互作用產生的干擾信號；
探測器類型和靈敏度的選擇要合理；
最大化光聲池內來自樣品的聲信號；
按照待測樣品的種類和實驗的類型設置光聲池。
聲信號檢測器
光聲信號的准確檢測是光聲光譜實驗的重要環節。用於樣品聲信號檢測的儀器有很多種，如微音器、壓電感測器、折射率感測器和溫度感測器等，其中較為常用的是微音器和壓電感測器。每種類型的信號檢測器都有它的優缺點，例如：微音器雖然探測靈敏度較高但帶寬有限，所以在光聲譜實驗中要根據具體樣品的類型和所用激發光源的情況來選擇較為合適的聲信號檢測器。

Ⅱ 初中物理實驗儀器

初中物理實驗及主要儀器、器材歸類復習 1、聲怎樣從發聲的物體傳到遠處？（演示）結論：聲音的傳播需要介質，真空不能傳聲。 2、探究光反射時的規律主要結論：反射角等於入射角 3、探究平面鏡成像的特點結論：平面鏡所成的像是虛象，像和物體大小相等，物體到鏡面的距離和像到鏡面的距離相等。注意：玻璃代替平面鏡，為了便於確定像的位置。 4、探究凸透鏡成像的規律結論：物距大於兩倍焦距時，凸透鏡成倒立縮小的實象。物距大於一倍焦距小於兩倍焦距時，凸透鏡成倒立放大的實象。物距小於一倍焦距時，凸透鏡成正立放大的虛象。注意：調整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使他們的中心大致在同一高度。應用：照相機、投影儀、放大鏡 5、溫度計：根據液體的熱脹冷縮的性質製成 6、探究固體溶化時溫度的變化規律結論：晶體融化時有確定的溶化溫度，溶化時吸熱且溫度保持不變。 7、探究水的沸騰結論：水沸騰時吸熱溫度保持不變。 8、演示；電荷間的相互作用結論：同種電荷相互排斥 異種電荷相互吸引驗電器：檢驗物體是否帶電，根據同種電荷相互排斥的原理製成。 9、探究串、並聯電路的電流規律結論：①串聯電路中各點的電流相等 ②並聯電路中幹路中的電流等於各支路中的電流之和公式：I = I + I 10、探究串並聯電路各點間電壓的關系結論：①串聯電路兩端總電壓等於各用電器兩端電壓之和 公式：U= U + U ②並聯電路各支路兩端電壓相等 11、演示：決定電阻大小的因素結論：①導體的電阻跟導體的材料有關 ②在材料、橫截面積相同時，導體的電阻跟導體的長度有關，長度越長電阻越大 ③在材料、長度相同時，導體的電阻跟導體的橫截面積有關，橫截面積越小電阻越大 ④導體的電阻還跟溫度有關方法；①控制變數法 ②轉換法（根據電流表的示數大小判斷導體電阻大小） 12、滑動變阻器：利用改變電阻線的長度來改變連入電路的電阻，從而改變電路中的電流作用：①改變電壓 ②改變電路中的電流 ③保護電路 13、探究電阻上的電流跟兩端電壓的關系結論：①在電阻不變時，導體中的電流跟導體兩端電壓成正比 ②在電壓不變時，導體中的電流跟導體的電阻成反比方法；控制變數法，研究電流與電壓的關系時保持電阻不變；研究電流與電阻關系時保持電壓不變 14、演示：電流通過導體產生熱的多少跟什麼因素有關結論；①在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產生的熱量越多。 ②在通電時間一定、電阻相同的情況下，通過電流越大時，產生的熱量越多。方法；①控制變數法 ②轉換法（溫度計的示數高低判斷產生熱量的多少） 15、奧斯特實驗表明通電導體的周圍存在磁場；注意：導線與磁針平行放置，通電時間不宜過長。丹麥物理學家奧撕特首先發現電流的磁效應，揭示了電與磁的聯系。宋代學者沈括首先發現地理兩極和地磁兩極並不重合，而稍有偏離。 16、探究；研究電磁鐵結論；①在線圈匝數不變的情況下，通過線圈的電流越大，磁性越強 ②在通過線圈電流不變的情況下，線圈匝數越多，磁性越強研究方法：控制變數法 轉換法（電磁鐵吸引大頭針的數目判斷電磁鐵磁性的強弱）應用：電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。揚聲器是把電信號轉換成聲信號的裝置。 17、磁懸浮列車：根據同名磁極相互排斥的原理工作 18、演示：磁場對通電導線的作用結論：通電導線在磁場中受到力的作用，受力方向跟電流的方向、磁感線方向都有關。 19、電動機：利用通電線圈在磁場中受力而轉動的原理製成，工作是把電能轉化為機械能 20、探究：什麼情況下磁可以生電結論：閉和電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中會產生電流。感應電流的方向跟導體運動方向、磁感線方向都有關。 21、發電機：利用電磁感應現象製成，工作時把機械能轉化電能。英國物理學家法拉第首先發現電磁感應現象。1876年貝爾發明了電話。 22、探究；同種物質質量與體積的關系結論；①同種物質質量與體積成正比 ②同種物質質量與體積的比值相等，不同種物質質量與體積的比值一般不相等。 23、探究阻力對物體運動的影響（斜面小車實驗）結論：小車受到的阻力越小，速度減小得越慢推論：如果運動物體不受力，它將恆定不變的速度永遠運動下去。注意；小車從同一斜面的同一高度滑下，為了得到相同的初速度。（開始運動的速度相同） 24、彈簧測力計：利用彈簧伸長跟受到的拉力成正比。 25、探究重力的大小跟什麼因素有關結論：物體所受的重力跟它的質量成正比 26、重垂線：利用重力的方向總是豎直向下的原理製成 27、探究：摩擦力的大小跟什麼因素有關結論：①摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關，表面受到的壓力越大，摩擦力越大。 ②摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，摩擦力越大注意：彈簧測力計勻速拉動木塊，為了測力計示數直接讀出摩擦力的大小。 28、探究杠桿的平衡條件結論：動力×動力臂=阻力×阻力臂（F L =F L ）注意：杠桿在水平位置平衡，為了便於測量力臂 29、探究：比較動滑輪和定滑輪的特點結論：①使用定滑輪不省力，但可以改變拉力的方向 ②使用動滑輪省一半力，但不能改變拉力的方向 30、探究：壓力的作用效果跟什麼因素有關結論：①在受力面積不變時，壓力的作用效果跟壓力的大小有關，壓力越大效果越明顯。 ②在壓力不變時，壓力的作用效果跟受力面積有關，受力面積越小，效果越明顯。方法：控制變數法 根據塑料泡沫的形變程度判斷壓力的作用效果。 31、演示：研究液體壓強的特點利用壓強計液面高度差判斷液體壓強的大小，壓強計是測量液體壓強的儀器。結論：①液體內部各個方向都有壓強，在同一深度，各方向壓強相等。 ②液體壓強隨深度增加而增大 ③同一深度，不同液體壓強不同，密度越大壓強越大。 32、船閘：利用連通器原理製成 33、抽水機、水泵：利用大氣壓工作 氣壓計測量大氣壓的儀器。 34、義大利科學家奧托?格力克首先證明大氣壓的存在，托利拆利首先測出大氣壓的值。 35、探究：氣體壓強與流速的關系結論：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小 36、探究：浮力的大小等於什麼結論：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等於它排開的液體所受的重力 37、輪船是採用「空心」的辦法增大可以利用的浮力原理製成； 38、潛水艇靠改變自身的重量上浮和下沉。 39、氣球和飛艇靠空氣浮力升上天空的，氣球內充的是密度小於空氣的氣體。 40、探究：動能的大小與什麼因素有關結論：①質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大 ②運動速度相同的物體，質量越大，它的動能越大 41、滾擺實驗：滾擺下降時，重力勢能轉化動能，上升時，動能轉化為重力勢能。 42、擴散實驗表明一切物質的分子永不停息地無規則運動。 43、壓縮空氣實驗；壓縮空氣做功，內能增加溫度升高，機械能轉化為內能 44、推動瓶塞做功實驗：物體對外做功，內能減少，溫度降低。內能轉化機械能。冒「白氣」是氣體膨脹做功內能減少，溫度降低液化成的小水珠。 45、探究：比較不同物質的吸熱能力結論：①質量相同的不同物質，升高相同的溫度吸收的熱量不同 ②質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，升高的溫度不同 46、熱機是內能轉化機械能的機器。初中物理主要公式編輯 1、速度公式：V= S/t(v代錶速度，單位米每秒或千米每時，S代表路程，單位米或千米，T代表時間，單位秒或時）速度的變形公式是S=VT，T=S/V。 2、回聲測距：S=1/2VT 3、歐姆定律：I=U/R（I代表電流單位安培，U代表電壓單位伏特，R代表電阻單位歐姆）變形式：U=IR，R=U/I。 4、電功率定義式：P=W/T（P代表電功率單位瓦特，W代表電能單位焦耳，T代表通電時間單位秒） 5、消耗電能的計算式：W=PT（常用單位：1千瓦時=1千瓦*時），通電時間T=W/P。 6、電功率的定義式；P=UI 變形式：I=P/U或U=P/I。 7、電功率的推導式：P=U/R P=IR 8、焦耳定律：Q=IRT 9、電磁波的波速C、波長λ、頻率f的計算式：C=λ f, 波長=波速/頻率 頻率=波速/波長（波速等於光速為3*10米/秒，波長單位米，頻率單位H（赫茲）1兆赫=10千赫=10赫茲) 10、密度公式： =m/V（ 代表密度單位千克/立方米，m代表質量單位千克，V代表體積單位立方米）變形式：m= V 或V=m/ 。 11、杠桿平衡條件：F L = F L（距離單位統一） 12、壓強計算公式：P=F/S（P代表壓強單位帕既牛頓/平方米，F代表壓力，一般情況下壓力的大小等於重力，S代表受力面積，受力面積一般指兩物體的接觸面積，單位平方米）變形式：F=PS S=F/ P 13、液體壓強計算式：P= gh(h代表液面到某點的豎直深度） 14、浮力的計算式：F = g V（V排指物體浸入液體的體積，密度用液體密度）註：此公式也可計算物體在空氣中受到的浮力。 浮力測量式： F =G F 平衡式：F = G 15、機械功計算式：W=FS（F代表作用在物體上的力，S代表物體沿力的方向移動的距離） 16、機械功率：P=W/T P=FV （F代表運動物體受到的牽引力，V代表運動物體的速度） 17、機械效率：η=W / W 18、 滑輪組的機械效率：η=GH/FS（G代表重物重力，H代表重物上升的高度，F代表拉力，S代表繩端移動距離） 19、物質吸（放）熱公式：Q=cmΔt(Δt表示溫度的變化量，吸熱時末溫減去初溫，放熱時初溫減去末溫） 20、燃料燃燒放熱公式：Q =mq(q代表燃料的熱值）主要物理常數 1、光速：3×10 米/秒 2、水的密度：1×10 Kg/m 3、安全電壓：不高於36伏 4、家庭電路電壓：220V 5、水的比熱：4.2×10 焦/（千克。攝氏度） 6、標准大氣壓：1.01×10 帕 7、標准大氣壓水的沸點100攝氏度。

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