化學實驗教學在培養中學生的實驗操作技能、創新能力等方面發揮重要的作用。下邊是學習啦小編為你們整理的學院實驗論文,供你們參考。
學院實驗論文例文一:探討快速找尋超聲波在示波器上成像的方式
摘要:
在我們做超聲波的專題實驗中,必不可少的要在示波器上在找尋出清晰可見的超聲波型。并且,在進行固體彈性常數的檢測和檢測擴散角和缺陷深度的各類實驗中,清晰的波形是檢測的關鍵。筆者通過多次的實驗,發覺了快速找尋波型的方式,希望能為朋友們今后的超聲波系列的實驗提供一些幫助。
關鍵詞:超聲波原理及應用快速成像
一、引言
超聲波是指任何聲波或震動,其頻度超過人類眼睛可以看見的最高閥值20千赫。超聲波因為其高頻特點而被廣泛應用于諸多領域,例如金屬探傷,螺孔清洗等。個別植物,如犬只、海豚、以及蝙蝠等等都有著出乎人類的眼睛,也因而可以看見超聲波。亦有人借助這個特點制成能形成超聲波來呼喚犬只的犬笛。超聲波在軍事、醫療及工業中有較大的用途。它應用按功率的大小可分為功率超聲和測量超聲。功率超聲的應用包括釬焊、鉆孔、粉碎、清洗、乳化等,它們多屬于只發射不接受的超聲設備。目前人們對超聲加工的準確理論尚未透徹認識。檢查超聲在軍事中的應用有雷達定位等。醫用超聲波可以看透胸肌及軟組織,促使這項技術常拿來掃描好多臟器,以協助醫療上的確診和醫治。外科超聲波也常用在孕期時期的檢測。大夫可以借助超聲波成像法透視身體,但因為超聲波不能穿透腿骨,所以即使超聲波對人體傷害比較低,但仍不能完全替代X光。典型超聲波大概2MHz到10MHz的頻度,較高頻率一般用在肛腸道砂礫振波。測量超聲波設備有發射又有接受。
二、理論
個別固體物質,在壓力的作用下形成形變,進而使物質本身極化,在物體相對的表面出現正、負禁錮電荷,這一效應稱為壓電效應。物質的壓電效應與其內部的結構有關,比如一類晶體,如錳酸鋇,在溫度下雖然不受外力作用,正負電中心也不重合,但仍具有壓電效應和逆壓電效應。它們多是由人工制成的陶瓷材料,本實驗英超聲波換能器采用的是壓電材料,在我們進行實驗的過程中,須要在換能器上施加適當的力,這樣就能使訊號較大程度的接收。
依據大量實驗證明大學物理實驗聲速測定,頻度越大,聲波越順著一條直線傳播。在實驗中,我們可以減少衰減程度,使波的傳播方向性提高。
在實驗過程中,依照物理知識,由波的入射方向遷移到偵測部位,通過入射直線的的傾角,判定大致位臵。
三、實驗過程
(一)、在進行第一個實驗的過程中,我們要用直探頭檢測CSK-IB試塊的長度。首先,我們要調出很清晰的波的像,在調像過程中,通常假如我們只是將直探頭置于試塊上時,回出現在示波器上波形調動較大大學物理實驗聲速測定,跌幅較小,甚至有時會出現零亂無章的波,這時假若在試塊表面涂上一層水,會使波穩定出來顯得清晰,假如在探頭上施加壓力,會是波的幅度增大。這樣的波以便觀察在試塊和空氣層的反射的療效。
(二)、在進行第二個實驗時,因為要檢測兩個半圓反射的波,假如探頭不在直徑較小的圓塊的前面,而測量到利差科大并且很清晰的波的話,有可能是測到了D孔的反射波。在第二次試驗檢測斜探頭的折射角時,因為使用斜探頭,對于個別機器,會出現波形不顯著的情況,這時就須要我們將衰減度降低,使波的能量提高。
(三)、在進行第三個實驗時,須要檢測B孔的反射情況,因而估算擴散角,實驗通過直探頭和斜探頭分別檢測。對于直探頭的檢測,因為A孔在B孔的斜上方,所以在示波器上就有兩個反射波寬度不同的現象。根據寬度不同來判定哪一個為A孔反射波或則B孔反射波。對于用斜探頭測擴散角,因為有些小的波不能挺好的察覺,筆者建議,先畫出示意圖,根據波反射原理,在試塊上定位出,波反射的大致區域,之后就可以在這一區域內找到具體的位臵,簡單確切快速。
四、實驗數據檢測
1、測波速(縱波波速和橫波波速)
縱波波速:試塊的長度為L.
縱波波速為:CL=2L
t2?t1延后為:t?2t1?t2
橫波波速:兩個弧形的直徑長分別為R2和R1
試塊橫波波速為:CS=
2(R2?R1)t2?t1延后為:t?2t1?t2
2、測量試塊的楊氏撓度和泊松系數。
通過檢測試塊的縱波波速和橫波波速可以估算試塊的楊氏撓度和泊松系數。
超聲波速率與傳播介質的彈性撓度和密度有關,不同的介質,有不同的波速;但是當波型不同時,介質彈性形變型式不同,波速也不一樣。在各同向性固體介質中,各類波型的超聲波速為:縱波波速:CL?
橫波波速:CS?E(1??)?(1??)(1?2?)E2?(1??)
其中E為楊氏泊松比,σ為泊松系數,?為材料密度。
相應地,通過檢測介質的縱波波速和橫波波速,借助以上公式可以估算介質的彈性常數。估算公式如下:
楊氏撓度:E?2?cS(3T2?4)
2T?1
T2?2泊松系數:??22(T?1)
其中:T?cL,cL為介質中縱波波速,cS為介質中橫波波速,?為介cS質的密度。
3、超聲波偵測
(1)直探頭偵測缺陷深度:
在超聲波偵測中,可以借助直探頭來偵測較厚型腔內部缺陷的位臵和當量大小。觀察其波形。其中底波是錐面底面的反射雜波。本實驗采用絕對偵測法,絕對偵測法是通過直接檢測反射雜波時間,依照波速估算出缺陷的深度。方式是:(1)在試塊上仔細聯通探頭的位臵找到鉆孔(缺陷)的最大雜波,這時示波器上缺陷波清楚顯著,探頭處于鉆孔的中心線上,(2)調節示波器的幀率,檢測缺陷雜波的時間,(3)借助己測得的波速估算鉆孔的深度。
(2)借助斜探頭,偵測CSK-IB試塊中缺陷D的深度和距試塊一側沿的距離。
第1步:檢測延后1次。
第2步:按圖把探頭放臵在試塊弧形的圓心附近,找到R2的反射雜波最大的位臵,用卷尺檢測探頭前沿到試塊端點的距離L1,確定斜探頭的入射點L0?R2?L1
第3步:按圖2,把探頭分別對準A,B兩孔,找到最大反射雜波,求?s?tg?1(LB?LA?L)H
2(R?R1)第4步:斜探頭檢測波速Cs?2
第5步:找到D孔最大的雜波位臵LD,測雜波的時間t?,則SD?Cs??t??t0
2t2?t1
第6步:則L2?SDsin?
第7步:最后YD?SDcos?
五、注意事項
(1)超聲儀的發射插口向外發射400V的高壓脈沖,因而它只能與接收插口或探頭相連,而不能否與超聲儀的射頻、檢波、觸發,或則示波器的CH1、CH2、TRG相連;否則會毀壞儀器;
(2)超聲儀的輸出訊號被限制在5V左右,因而示波器在檢測過程中,通常要求被測訊號幅度不超過2V;
(3)借助CSK-IB鋼試塊時,可以用水或防凍液作為耦合劑;借助CSK-ICXD?LD?L0?L2鋁試塊時,必須用防凍液作為耦合劑。本實驗為鋁試塊。
(4)實驗完成后,必須擦干凈試塊上殘余的耦合劑,否則會毀壞試塊。并保持實驗室衛生。
六、撰寫時間:2011年10月5日
七、參考文獻
《維基參考文獻》(?和維基百科標志是維基媒體基金會的注冊商標;維基?是維基媒體基金會的商標。)
《大學化學實驗》北京交通學院出版社
學院實驗論文例文二:學院化學實驗論文
在將要結束的這個學期里,我完成了學院化學實驗(上)這門課程的學習。化學實驗是數學學習的基礎,即使在好多化學實驗中我們只是復現課堂上所學理論知識的原理與結果,但這一過程與數學家進行研究分子和物質變化的科學研究中的化學實驗是一致的。在化學實驗中,影響化學實驗現象的誘因好多,形成的化學實驗現象也紛繁復雜。老師們通過悉心設計實驗方案、嚴格控制實驗條件等多種途徑,以最佳的實驗方法呈現數學問題,使我們通過努力才能順利地解決化學實驗呈現的問題,考驗了我們的實際動手能力和剖析解決問題的綜合能力,加深了我們對有關化學知識的理解。通過一學期的課程,我學到了好多東西。
做學院化學實驗時,為了在規定的時間內快速高效率地完成實驗,達到良好的實驗療效,須要課前認真地預習,首先是按照實驗題目備考所學習的相關理論知識,并按照實驗教材的相關內容,弄清楚所要進行的實驗的總體過程,讀懂實驗的目的、基本原理,了解實驗所采用的方式的關鍵與成功之處;思索實驗可能用到的相關實驗儀器,對照教材所列的實驗儀器,了解儀器的工作原理,性能、正確操作步驟,非常是要注意這些可能對儀器導致受損的事項。之后還要寫預習報告,預習報告就能幫助我們順利完成實驗中的各項操作。在寫預習報告的時侯,我們通常包括實驗目的,基本原理,實驗儀器,操作步驟,檢測內容,數據表,預習思索題等。
數據表與操作步驟密切相關,數據表中的欄目排列次序應與操作步驟的次序合理配合。這樣就可以隨時將數據按次序填入表中,也可以隨時觀察和剖析數據的規律性。剛開始時我們不注意預習報告里的數據表格,將數據隨意的記錄在一張紙上,結果發覺整理數據時會出現好多混亂和錯誤,尤其是數據比較多的時侯,例如在做《用動力學共振法測固體材料的款式彈性撓度》實驗時,因為實驗前未提早設計好表格,數據記錄得很隨意,很亂,處理時很困難。后來吸取了教訓,在實驗前按照所要測的數學量和實驗步驟設計好數據表格,在實驗記錄時和處理數據時輕松了不少。實驗教會了我們要養成良好的科學的實驗習慣。預習思索題,是加深實驗內容或對關鍵問題的理解、開發視野的一些問題,在實驗前認真地思索并回答那些問題,有助于提升實驗質量。對于不明白的問題或實驗原理中一些不明白的地方,可以跟自己的朋友討論一下或查一下相關的資料,實在不明白的地方可以帶到課堂上問老師,只有把實驗中所有的地方都弄通弄透徹,能夠達到實驗應有的療效。
預習是做實驗前必須的工作,并且做實驗的主要工作還是課堂操作。課堂操作須要我們嚴格的遵循實驗的各項原則,要將儀器放置在合理的位置,以便捷使用和確保安全,例如象高壓電源的輸出端鈕應當遠離操作者。常常須要操縱或調節的元件,應當置于易于操縱的位置上。一些熱學實驗儀器部件較多,首先要把這種儀器部件一一放到合適的位置上,之后再連線。實驗過程中要嚴格依照實驗儀器的操作要求來操作,所有儀器要調整到正確的位置和穩定的狀態,在安裝和調整儀器時還不能使用書本那些本身就不穩定的物品做墊塊,否則容易引起檢測數據的分散性,影響實驗質量,而且容易在成實驗儀器的毀壞。在的過程中,常常會出現一些故障或觀察到的實驗現象與理論上的現象不符,首先應認真思索并檢測實驗儀器使用以及線路聯接是否正確,不正確的及時進行改正,若自己不能解決,應及時請老師來指導,切不可敷衍過關,草草了事。還有讀數,須要有足夠的耐心和悉心,尤其是對一些精度比較高的儀器,讀數一定要根據正確的讀數方式而且一定要悉心。對于數據的紀錄,則要求我們要有原始的數據紀錄,它是記載化學實驗全部操作過程的基礎性資料。并且在實驗過程中必須認真地觀察實驗現象,并做如實的記錄。假如發覺實驗現象與實驗理論不符合,或則測試結果出現異常,就應當認真復查緣由,并悉心重做實驗。實驗完成后,應把所有的實驗儀器恢復到原位,并認真清除實驗臺。
在實驗操作完成后,應認真地處理實驗數據。實驗數據是對實驗定量剖析的根據,是探求、驗證數學規律的第一手資料。在系統偏差一定的情況下,實驗數據處理得恰當與否,會直接影響碰巧偏差的大小。所以對實驗數據的處理是實驗備考的重要內容之一。在這一學期中我們學到的處理數據的方式有:
1.平均值法取算術平均值是為減少碰巧偏差而常用的一種數據處理方式。一般在同樣的檢測條件下,對于某一數學量進行多次檢測的結果不會完全一樣,用多次檢測的算術平均值作為檢測結果,是真實值的最好近似。
2.列表法實驗上將數據列成表格,可以簡明地表示出有關數學量之間的關系,以便檢測檢測結果和運算是否合理,有助于發覺和剖析問題,但是列表法還是圖像法的基礎。
列表時應注意:①表格要直接地反映有關數學量之間的關系,通常把自變量寫在前面,因變量緊接著寫在前面,以便剖析。②表格要清楚地反映檢測的次數,測得的化學量的名稱及單位,估算的化學量的名稱及單位。化學量的單位可寫在標題欄內,通常不在數值欄內重復出現。③表中所列數據要正確反映檢測值的有效數字。
3.畫圖法選定適當的自變量,通過畫圖可以找到或反映化學量之間的變化關系,并易于找出其中的規律,確定對應量的函數關系。畫圖法是最常用的實驗數據處理方式之一。
勾勒圖像的要求是:①根據檢測的要求選取座標軸,通常以縱軸為自變量,橫軸為因變量。座標軸要注明所代表的化學量的名稱及單位。②坐標軸標度的選擇應合適,使檢測數據能在座標軸上得到確切的反映。為防止圖紙上出現大片空白,座標原點可以是零,也可以不是零。座標軸的分度的估讀數,應與檢測值的估讀數(即有效數字的末位)相對應。
這學期我們還學習了用筆記本處理數據。用筆記本處理數據便捷快捷,可以節約不少時間,但是也比較清晰明了。并且用筆記本處理的前提仍然是我們對理論知識比較熟悉,但是實驗操作過程必須認真地完成,記錄的數據確切,有效。
撰寫實驗報告和進行問題討論等也是學院化學實驗不可缺乏的重要環節。實驗報告是對我們的動手能力、寫作能力和總結能力的一種鍛練,實驗報告也促使我們對實驗過程以及所得推論進行更深刻的思索。我們的實驗報告應包括實驗過程中所出現的實驗現象以及對這種現象的解釋,實驗中所碰到的問題以及解決方式,實驗數據的記錄以及對數據進行估算并求得最終的結果,驗證跟理論值是否相符,偏差的大小,最終得出的推論,對實驗思索題進的討論以及討論的結果和對實驗進行的總結。一份認真的,高水平的實驗報告才算是為本次實驗畫上一個完滿的句號。
“加強基礎、重視應用、開拓思維、培養能力、提高素養”是學院化學試驗的指導思想;“加深中學生對有關化學知識的理解,培養中學生正確的科學實驗習慣,提升中學生的動手能力、觀察剖析能力和創新能力”是學院化學實驗的目的。學學院化學實驗這門課程,是對個人能力的一種鍛練,它不但鍛練了我們的悉心、耐心,并且使我養成了良好的學習習慣和嚴謹的學習心態。這一學期化學實驗課程的學習,使我獲益頗豐。但我也還有好多不足的地方須要改正,例如做實驗速率很慢,下學期我們還將學習這門課程,我在之后的課程學習中一定要注意漸漸改進。
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