无线激光传声装置实验

Ⅰ 光声光谱的仪器

光声光谱的设备及其原理如图2所示。入射光为强度经过调制的单色光，光强度调制可用切光器。光声池是一封闭容器，内放样品和传声器。图中所示的是固体样品，样品周围充以不吸收光辐射的气体介质，如空气。若是液体或气体样品，则用样品充满光声池。传声器应很灵敏，对于气体样品，电容型驻极体传声器比较适宜，它配以电子检测系统可测10-6℃的温升或10-9焦/（厘米3·秒）的热量输入。对于液体和固体样品，最好采用与样品紧密接触的压电陶瓷检测器。 【注】因无法显示小标字，上文中“10-6℃”表示10的负6次方度；“10-9焦”表示10的负9次方焦尔；“厘米3”表示立方厘米。

光声光谱检测的实验装置主要由四部分组成：激发光源、调制技术、光声池和声信号检测器。
激发光源
根据光源的种类一般可分为普通光源和激光光源两类。
常用的普通光源有：钨丝灯、碳弧灯、高压氙灯、卤素灯和能斯特灯等，这一类光源的特点是波长可变范围宽、价格较便宜，但缺点是分辨率较低；
常用激光光源包括：Ar离子激光器、He－Ne激光器、CO2 激光器、半导体激光器和可调特染料激光器等，以及目前新发展的一种量子多级激光器，无论是哪种激光器它们都具备共同的优点：单色性好、脉冲峰值功率大、波谱范围宽等。在光声谱的实验中，无论普通光源还是激光光源作为激发光源，都必须满足实验对它们的共同要求：辐射光的脉冲频率一定要在声频（50~1200Hz）范围以内 。
调制技术
一般情况下脉冲光源不需要特别调制即可直接使用，但在使用连续谱光源时，则需要对光束进行调制。光调制技术包括振幅调制和频率调制（或波长调制），其中振幅调制较为常用，其调制方法有机械斩波器、声－光调制和电－光调制。虽然振幅调制较为常用，但与之相比频率调制（或波长调制）能够消除由波长引起的如窗材料吸收等带来的背景干扰从而提高探测灵敏度，但该调制模式仅适用于窄线宽的吸收体 。
光声池
光声池是光声光谱实验的核心部分，它的设计是否合理直接影响到探测信号的灵敏度大小。为了提高探测信号的灵敏度，光声池在设计上必须满足以下要求 ：
光声池内声信号不受外界信号的干扰；
最大限度地降低光声池内激光束与池壁、窗口及声信号探测器相互作用产生的干扰信号；
探测器类型和灵敏度的选择要合理；
最大化光声池内来自样品的声信号；
按照待测样品的种类和实验的类型设置光声池。
声信号检测器
光声信号的准确检测是光声光谱实验的重要环节。用于样品声信号检测的仪器有很多种，如微音器、压电传感器、折射率传感器和温度传感器等，其中较为常用的是微音器和压电传感器。每种类型的信号检测器都有它的优缺点，例如：微音器虽然探测灵敏度较高但带宽有限，所以在光声谱实验中要根据具体样品的类型和所用激发光源的情况来选择较为合适的声信号检测器。

Ⅱ 初中物理实验仪器

初中物理实验及主要仪器、器材归类复习 1、声怎样从发声的物体传到远处？（演示）结论：声音的传播需要介质，真空不能传声。 2、探究光反射时的规律主要结论：反射角等于入射角 3、探究平面镜成像的特点结论：平面镜所成的像是虚象，像和物体大小相等，物体到镜面的距离和像到镜面的距离相等。注意：玻璃代替平面镜，为了便于确定像的位置。 4、探究凸透镜成像的规律结论：物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实象。物距大于一倍焦距小于两倍焦距时，凸透镜成倒立放大的实象。物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立放大的虚象。注意：调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使他们的中心大致在同一高度。应用：照相机、投影仪、放大镜 5、温度计：根据液体的热胀冷缩的性质制成 6、探究固体溶化时温度的变化规律结论：晶体融化时有确定的溶化温度，溶化时吸热且温度保持不变。 7、探究水的沸腾结论：水沸腾时吸热温度保持不变。 8、演示；电荷间的相互作用结论：同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引验电器：检验物体是否带电，根据同种电荷相互排斥的原理制成。 9、探究串、并联电路的电流规律结论：①串联电路中各点的电流相等 ②并联电路中干路中的电流等于各支路中的电流之和公式：I = I + I 10、探究串并联电路各点间电压的关系结论：①串联电路两端总电压等于各用电器两端电压之和 公式：U= U + U ②并联电路各支路两端电压相等 11、演示：决定电阻大小的因素结论：①导体的电阻跟导体的材料有关 ②在材料、横截面积相同时，导体的电阻跟导体的长度有关，长度越长电阻越大 ③在材料、长度相同时，导体的电阻跟导体的横截面积有关，横截面积越小电阻越大 ④导体的电阻还跟温度有关方法；①控制变量法 ②转换法（根据电流表的示数大小判断导体电阻大小） 12、滑动变阻器：利用改变电阻线的长度来改变连入电路的电阻，从而改变电路中的电流作用：①改变电压 ②改变电路中的电流 ③保护电路 13、探究电阻上的电流跟两端电压的关系结论：①在电阻不变时，导体中的电流跟导体两端电压成正比 ②在电压不变时，导体中的电流跟导体的电阻成反比方法；控制变量法，研究电流与电压的关系时保持电阻不变；研究电流与电阻关系时保持电压不变 14、演示：电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关结论；①在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 ②在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电流越大时，产生的热量越多。方法；①控制变量法 ②转换法（温度计的示数高低判断产生热量的多少） 15、奥斯特实验表明通电导体的周围存在磁场；注意：导线与磁针平行放置，通电时间不宜过长。丹麦物理学家奥撕特首先发现电流的磁效应，揭示了电与磁的联系。宋代学者沈括首先发现地理两极和地磁两极并不重合，而稍有偏离。 16、探究；研究电磁铁结论；①在线圈匝数不变的情况下，通过线圈的电流越大，磁性越强 ②在通过线圈电流不变的情况下，线圈匝数越多，磁性越强研究方法：控制变量法 转换法（电磁铁吸引大头针的数目判断电磁铁磁性的强弱）应用：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。扬声器是把电信号转换成声信号的装置。 17、磁悬浮列车：根据同名磁极相互排斥的原理工作 18、演示：磁场对通电导线的作用结论：通电导线在磁场中受到力的作用，受力方向跟电流的方向、磁感线方向都有关。 19、电动机：利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成，工作是把电能转化为机械能 20、探究：什么情况下磁可以生电结论：闭和电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。感应电流的方向跟导体运动方向、磁感线方向都有关。 21、发电机：利用电磁感应现象制成，工作时把机械能转化电能。英国物理学家法拉第首先发现电磁感应现象。1876年贝尔发明了电话。 22、探究；同种物质质量与体积的关系结论；①同种物质质量与体积成正比 ②同种物质质量与体积的比值相等，不同种物质质量与体积的比值一般不相等。 23、探究阻力对物体运动的影响（斜面小车实验）结论：小车受到的阻力越小，速度减小得越慢推论：如果运动物体不受力，它将恒定不变的速度永远运动下去。注意；小车从同一斜面的同一高度滑下，为了得到相同的初速度。（开始运动的速度相同） 24、弹簧测力计：利用弹簧伸长跟受到的拉力成正比。 25、探究重力的大小跟什么因素有关结论：物体所受的重力跟它的质量成正比 26、重垂线：利用重力的方向总是竖直向下的原理制成 27、探究：摩擦力的大小跟什么因素有关结论：①摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，表面受到的压力越大，摩擦力越大。 ②摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大注意：弹簧测力计匀速拉动木块，为了测力计示数直接读出摩擦力的大小。 28、探究杠杆的平衡条件结论：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F L =F L ）注意：杠杆在水平位置平衡，为了便于测量力臂 29、探究：比较动滑轮和定滑轮的特点结论：①使用定滑轮不省力，但可以改变拉力的方向 ②使用动滑轮省一半力，但不能改变拉力的方向 30、探究：压力的作用效果跟什么因素有关结论：①在受力面积不变时，压力的作用效果跟压力的大小有关，压力越大效果越明显。 ②在压力不变时，压力的作用效果跟受力面积有关，受力面积越小，效果越明显。方法：控制变量法 根据塑料泡沫的形变程度判断压力的作用效果。 31、演示：研究液体压强的特点利用压强计液面高度差判断液体压强的大小，压强计是测量液体压强的仪器。结论：①液体内部各个方向都有压强，在同一深度，各方向压强相等。 ②液体压强随深度增加而增大 ③同一深度，不同液体压强不同，密度越大压强越大。 32、船闸：利用连通器原理制成 33、抽水机、水泵：利用大气压工作 气压计测量大气压的仪器。 34、意大利科学家奥托?格力克首先证明大气压的存在，托利拆利首先测出大气压的值。 35、探究：气体压强与流速的关系结论：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小 36、探究：浮力的大小等于什么结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力 37、轮船是采用“空心”的办法增大可以利用的浮力原理制成； 38、潜水艇靠改变自身的重量上浮和下沉。 39、气球和飞艇靠空气浮力升上天空的，气球内充的是密度小于空气的气体。 40、探究：动能的大小与什么因素有关结论：①质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大 ②运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大 41、滚摆实验：滚摆下降时，重力势能转化动能，上升时，动能转化为重力势能。 42、扩散实验表明一切物质的分子永不停息地无规则运动。 43、压缩空气实验；压缩空气做功，内能增加温度升高，机械能转化为内能 44、推动瓶塞做功实验：物体对外做功，内能减少，温度降低。内能转化机械能。冒“白气”是气体膨胀做功内能减少，温度降低液化成的小水珠。 45、探究：比较不同物质的吸热能力结论：①质量相同的不同物质，升高相同的温度吸收的热量不同 ②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度不同 46、热机是内能转化机械能的机器。初中物理主要公式编辑 1、速度公式：V= S/t(v代表速度，单位米每秒或千米每时，S代表路程，单位米或千米，T代表时间，单位秒或时）速度的变形公式是S=VT，T=S/V。 2、回声测距：S=1/2VT 3、欧姆定律：I=U/R（I代表电流单位安培，U代表电压单位伏特，R代表电阻单位欧姆）变形式：U=IR，R=U/I。 4、电功率定义式：P=W/T（P代表电功率单位瓦特，W代表电能单位焦耳，T代表通电时间单位秒） 5、消耗电能的计算式：W=PT（常用单位：1千瓦时=1千瓦*时），通电时间T=W/P。 6、电功率的定义式；P=UI 变形式：I=P/U或U=P/I。 7、电功率的推导式：P=U/R P=IR 8、焦耳定律：Q=IRT 9、电磁波的波速C、波长λ、频率f的计算式：C=λ f, 波长=波速/频率 频率=波速/波长（波速等于光速为3*10米/秒，波长单位米，频率单位H（赫兹）1兆赫=10千赫=10赫兹) 10、密度公式： =m/V（ 代表密度单位千克/立方米，m代表质量单位千克，V代表体积单位立方米）变形式：m= V 或V=m/ 。 11、杠杆平衡条件：F L = F L（距离单位统一） 12、压强计算公式：P=F/S（P代表压强单位帕既牛顿/平方米，F代表压力，一般情况下压力的大小等于重力，S代表受力面积，受力面积一般指两物体的接触面积，单位平方米）变形式：F=PS S=F/ P 13、液体压强计算式：P= gh(h代表液面到某点的竖直深度） 14、浮力的计算式：F = g V（V排指物体浸入液体的体积，密度用液体密度）注：此公式也可计算物体在空气中受到的浮力。 浮力测量式： F =G F 平衡式：F = G 15、机械功计算式：W=FS（F代表作用在物体上的力，S代表物体沿力的方向移动的距离） 16、机械功率：P=W/T P=FV （F代表运动物体受到的牵引力，V代表运动物体的速度） 17、机械效率：η=W / W 18、 滑轮组的机械效率：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代表绳端移动距离） 19、物质吸（放）热公式：Q=cmΔt(Δt表示温度的变化量，吸热时末温减去初温，放热时初温减去末温） 20、燃料燃烧放热公式：Q =mq(q代表燃料的热值）主要物理常数 1、光速：3×10 米/秒 2、水的密度：1×10 Kg/m 3、安全电压：不高于36伏 4、家庭电路电压：220V 5、水的比热：4.2×10 焦/（千克。摄氏度） 6、标准大气压：1.01×10 帕 7、标准大气压水的沸点100摄氏度。

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