实验题目:弗兰克赫兹实验
实验器材:F-H实验管、恒温加热电炉、F-H实验装置、示波器。
实验内容:
1.熟悉实验装置,掌握实验条件。
该实验装置由F-H管、恒温加热电炉及F-H实验装置构成,其装置结构如下图所示:
C:Documents and SettingsAdministrator.EUPMS_1.000桌面3.jpg
F-V管中有足够的液态汞,保证在使用温度范围内管内汞蒸气总处于饱和状态。一般温度在100 ºC至250 ºC。并且由于Hg对温度的灵敏度高,所以温度要调好,不能让它变化太大。灯丝电压控制着阴极K发射电子的密度和能量分布,其变化直接影响曲线的形状和每个峰的位置,是一个关键的条件。
2.测量Hg的第一激发电位。
1)起动恒温控制器,加热地F-H管,使炉温稳定在157 ºC,并选择合适的灯丝电压,VG1K=2.5V,VG2p=1.5V,Vf=1.3V。
2)改变VG2k的值,并记录下对应的Ip值上(每隔0.2V记录一个数据)。
3)作数据处理,作出对应的Ip-VG2k图,并求出Hg的第一激发电位(用逐差法)。
3.测Ar原子的第一激发电位。
1)调节好相关的数据:Vp=8.36V,VG1=1.62V,VG2k=0~100V,Vf=2.V;
2)将相关档位调到自由档位,在示波器上观看得到的Ip-VG2k图,是否符合实验要求(有六个以上的波峰)。再将相关档位调到手动档位。
3)手动改变VG2k的值,并记录下对应的Ip值上(每隔0.05V记录一个数据)。
4)作数据处理,作出对应的Ip-VG2k图,并求出Hg的第一激发电位(用逐差法)。
4.得出结论。
原始数据:
1. Vf=1.3V VG1K=2.5V VG2p=1.5V T=157ºC
求汞原子的第一激发电位的数据表
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2. Vp=8.36V VG1=1.62V VG2k=0~100V Vf=2.V
求Ar原子的第一激发电位的数据表
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数据处理:
1. 求Hg原子的第一激发电位。
将在实验中记录下的数据,以点的形式描在x-y坐标上,并用平滑曲线连接后得到的图形为:大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客
得到的七个峰值(Ip),对应的UG2K依次为:U1=7.0V , U2=11.6V , U3=16.0V , U4=21.0V , U5=25.8 V, U6=30.6V , U7=35.6V .
设Ux为Hg的第一激发电位,则有下列式子(逐差法):
4*Ux1=U5-U1=25.8V-7.0V=18.8V, Ux1=4.7V;
4*Ux2=U6-U2=30.6V-11.6V=19.0V, Ux2=4.8V;
4*Ux3=U7-U3=35.6V-16.0V=19.6V, Ux3=4.9V
则大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客=大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客=4.8V.
不确定度分析:
uA=大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客
u0.68=1.32*uA=1.32*0.06V=0.08V.
则Ux=大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客u0.68=4.学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客0.08V.
2. 求Ar原子的第一激发电位。
将在实验中记录下的数据,以点的形式描在x-y坐标上,并用平滑曲线连接后得到的图形为:大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客
得到的六个峰值(Ip),对应的UG2K依次为:U1=3.00V , U2=4.15V , U3=5.35V , U4=6.60V , U5=7.90V, U6=9.20V .
设Ux为Hg的第一激发电位,则有下列式子(逐差法):
3*Ux1=U4-U1=6.60V-3.00V=3.60V, Ux1=1.20V;
3*Ux2=U5-U2=7.90V-4.15V=3.75V, Ux2=1.25V;
3*Ux3=U6-U3=9.20V-5.35V=3.85V, Ux3=1.28V
则
大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客=大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客=1.24V.
不确定度分析:
uA=大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客
u0.68=1.32*uA=1.32*0.023V=0.030V.
则Ux=大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客u0.68=1.24大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客0.030V.
结论:由此可得,Hg的第一激发电位UxHg=4.学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客0.08V,而Ar原子的第一激发电位为UxAr=1.24大学物理实验报告-弗兰克赫兹实验 - zhou198865 - zhou198865的博客0.030V。
思考题:
说明温度对充汞F-H管Ip-VG2k曲线影响的物理机制。
答:,在一定温度下(一般在发100 ºC至250 ºC),才可得到合适压强的汞蒸气,这时汞原子的密度也是合适的。汞蒸气对温度非常敏感,如果温度不在合适范围之内,会影响到汞原子在F-H管内的密度。如果温度较低,会导致F-H管中汞原子的密度较小,就进一步为汞原子专门提供与电子碰撞,这就使得电子的平均自由程变大,电子有机会使积蓄的能量超过4.9V,从而使高激发态的激发概率迅速增加,会Ip有了对应的峰,并在Ip-VG2kr 曲线上有对应的峰,出现高激发态时的电位,这就会影响到实验的结果。如果温度较高,汞管内的密度较大,使电子每次能量到达4.9eV时,有足够大的概率与汞原子发生能量交换,使得电子的速度重新回到零,并需要重新加速,直到再次到达4.9eV,又与汞原子发生能量交换…….始终都在在基态和第一激发态之间,并且在Ip-VG2K曲线中会表现出有多个峰值,并且都是处在第一激发态上。则会使所以说,在实验中对汞的温度也有一定的讲究:过高时,则在Ip-VG2k曲线上会出现多个峰;过低则会使得出现高激发态上的峰值,在图中表现为,两个峰值的距离会加大。
实验心得:
1. 实验过程中,开始时使用的仪器,在调好了相关数据后,进行读数时,发现数据变化很小、,这就增大了读取数据的误差。后来换了一台仪器,读取时,电流随电压的改变而改变的幅度变大,这就大大减小了读取数据的误差,也使得实验中测量Hg的第一激发电位较为准确。所以我觉得在实验开始时调整好实验仪器,也是一件非常重要的事。
2. 在实验过程中,一定要定下心来。实验中读取数据有的时候是一件很枯燥单调的事,当需要读取的数据很多时,容易变得浮躁,使得会出现读取错误的情况。这就需要我们能够冷静自我,一心一意地去做自己要做的事,把需要实验的步骤做好。这很重要。
指导老师:
实验目的:练习使用刻度尺和秒表,测量小车的平均速度实验原理:速度=距离s用符号表示V=时间t
实验器材:木块木板小车刻度尺秒表实验过程:
1、检查实验器材是否齐全、完好。
2、按课本23页图1.4-1组装器材。
3、把小车放在斜面顶端,小木板放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过了路程s1,填入表格中。
4、用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击小木板的时间t1,填入表格中。
5、根据测得的s1和t1,利用公式算出小车通过全车的平均速度v1
6、将小木板移至斜面中部,测出小车到小木板的距离s27、测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2所用的时间t2,算出小车上半段的平均速度v2。
实验内容 9光的反射能力
实验地点 五年级教室
实验目的 认识光的反射及应用
实验器材 卡纸(红、黄、绿、黑、白)各一张,手电筒一支,夹子 实验步骤 1、夹子夹住卡纸
2、将夹横立在桌上,并在桌面上放一页有字的纸。
3、打开手电筒开关,对着卡纸,观察文字
实验现象 黑色反光弱,红色反红光,黄色反黄光,绿色反绿光,白色反光能力强。
实验结论 深色反光弱,浅色反光能力强。
实验效果
实验人
试验时间
仪器管理员签字
随着养殖业的飞速发展和广大养殖户科学意识的不断提高,人们普遍认识到实验室检测技术在临床应用的重要性。下面简单介绍一下鸡新城疫微量血凝试验和血凝抑制试验的注意事项及操作方法。
应用:
用于新城疫、产蛋下降综合征和传梁性支气管炎等的母源抗体的检测、雏鸡首免日龄的确定、疫苗免疫后的免疫应答的监测、临床鸡病的鉴别诊断等。
下面以新城疫病毒为例,介绍血凝和血凝抑制试验的方法:
注意事项:
一、样本要具有代表性:所采样本要能代表整体,通常采用四角加中间的随机取样法,并且确定适当的样品数量,一般1000只以下的鸡群采样率在2~5%;5000只以下1~2%;5000只以上0.5~1%。对产蛋期间的鸡群可采鸡蛋;对雏鸡或青年鸡,可采血。方法是:取青霉素小瓶,洗净后用蒸馏水冲洗、控干水分,并注意不要用消毒剂,以免影响结果。每只鸡采血量在1ml左右,最好不低于1ml,在室温下静置至血清自然析出。
二、四单位抗原的准确性:要获得准确的监测效果,先做红血球的凝集试验,即测得抗原的血凝价,尔后前移2孔作为四单位抗原的稀释度。
三、红血球洗脱的充分性:原则上,新城疫检测所用的红血球应来源于非疫苗免疫过的健康公鸡,但实际上却多采用免疫过疫苗的健康公鸡,有时甚至是病鸡。因此,对红血球的洗脱的次数要多、要充分,并注意转速和时间,通常采用五次变速离心法:前四次为每分钟1500转,每次5分钟,最后一次为每分钟3000转,持续7~8分钟。另外,洗红血球过程中,应注意动作要轻,玻璃仪器之间尽量减少碰撞,以免造成红血球破裂而影响结果。
四、结果判定的及时性:检测中,每次试验均应设抗原与生理盐水对照,加入红血球后,每隔5分钟观察一次,一旦两列对照孔图像清晰地显示出来时,应立即对样本进行结果判定,过早过晚都会影响判定结果的准确性。
血凝与血凝抑制试验的操作方法
一、材料与仪器:新城疫抗原、1%鸡红血球、抗凝剂、生理盐水、被检血清、离心机、吸管、滴管、洗耳球、烧杯、量筒、注射器、长针头、96孔V型医用血凝板、微量移液器、微量振荡器、恒温培养箱、冰箱等。
二、方法:
1%鸡红血球的制备:
1.用长针刺入鸡心脏或翅下静脉,采血,采血量视用量而定,5%抗凝剂与全血的比例为1∶3~4。
2.洗血球:共洗4~5次,每次5~8分钟,红血球与生理盐水的比例至少为1∶2~3。离心机转速为每分钟1500~3000转,最后倾去上清。
3.吸红血球泥1ml加生理盐水99ml,配成1%红血球备用。
三、血凝试验:
1.血凝板上12个孔内全部加入生理盐水,每孔0.05ml,吸等量新城疫抗原于第一孔内,混匀后吸出同量于第二孔内混匀,以此类推稀释至第11孔,并弃去0.05ml,留第12孔作为生理盐水对照,然后全部孔内加入1%鸡红血球。
2.将血凝板置于振荡器上振荡1~2分钟,使材料充分混均,放入恒温培养箱,每5分钟观察一次,至10~15分钟取出,一般以生理盐水对照孔的图象清析地出现为准。
3.结果判定:红血球在反应板底部全部均匀铺开为完全凝集(++++),在血凝板底部集为一小红点为沉淀(-),如底部为一小红点,四周为凝集的红细胞,则为不完全凝集(++)。
4.出现完全凝集的抗原的最高稀释度,即为该抗原的凝集价。
5.四单位抗原的制备:血凝试验的结果如为28(256),则前移2孔即26(),作为四单位抗原的稀释度。即:63ml生理盐水+1ml抗原即为四单位抗原。
四.血凝抑制试验:
1.血凝板上1~11孔全部加入0.05ml的生理盐水,于第一孔内加入等量的被检抗体,稀释至第10孔,弃去0.05ml,再加入等量的4单位新城疫抗原至第11孔,第11孔为抗原对照,12孔为生理盐水对照。在振荡器上振荡1~2分钟,放置室温约20分钟,然后加入等量的1%鸡红血球,振荡后放入恒温培养箱大约10~15分钟后进行结果判定。
2.结果:能完全抑制红细胞凝集的被检抗体的最高稀释度为该被检抗体的血凝抑制滴度。
注:1、HI价在23~24时免疫可产生良好的免疫应答,如在疫区可提高到24~25免疫。
2、24~25<HI<210时为最好。3、如HI价高于211则为强毒污染。
注:#为完全抑制,++为不完全抑制,-为不抑制。
生物学是一门以实验为基础的自然科学,现代生物科学的发展尤其依赖科学实验。在生物教学中,实验、学习和观察等实践环节对我们掌握生物学知识、科学方法、培养我们的动手能力和形成科学素质都起到了至关重要的作用。正是因此,从我们开始接触生物这门学科开始,就不断有生物实验课程,锻炼我们各式各样的能力。
但是,也的确是上过各式各样的生物实验课,我才更加深刻的感受到这次做的现代生物技术综合实验对我的影响有多大。
老师在第一次课上,对我们详尽的讲解了我们此学期需要完成的一系列实验。其中全是环环相扣,嵌合紧密,有点一招即失,满盘皆输的压力,不过我们更多的是怀着一种跃跃欲试的激动,恨不得立马动手,靠着自己学来的知识,认真的完成这套实验,并且还能看到最终那令人欣喜的结果。就这么妄想着妄想着,我们从第二周开始的现代生物技术综合实验的漫长旅程。
由于,老师没有硬性的要求实验时间,我们便是一有空闲就往实验室里钻,也就少了以前实验课上出现的,因为部分实验仪器的数量缺少,同学们每次做实验都是你推我嚷的,造成了实验兴趣的流失。以至于做实验的态度越来越涣散,甚至只是简单的走下过场而已,几次实验课下来,热情全无。但按照金老师的提议来,大家来实验的时间不同,使得对仪器使用的时间错开,减少了为争抢仪器或是药品而嘈杂不堪的场面,实验也变得顺利了许多。
金老师会很体谅一些先开始忙活的同学,在黑板上写清他们实验大概会做到的步骤和注意事项,后面实验的准备物品和要求,然后开始在忙于实验而奔走中的同学之间晃悠。观察我们的实验操作,或是时不时提点解释一下我们实验步骤的缘由;实验药品的作用;如何做会得到更好的结果;实验没有得到好的结果或是做的失败了的原因。可是,随着实验的发展,后来更多的时候,是我们在看过书本上要求的实验步骤后,去缠着金老师,围在他周围,问他关于实验的各种问题,就算同样的问题被问过许多次,金老师依然是和蔼的笑着一一解答我们的疑问,他的平易近人,他的悉心教导,他的不骄不躁,他的耐性与笑容都深深的打动了实验中的每位同学。
其实,他的这种教学方式,亮点就在于此,自主实验迫使我们会仔细品味步骤中的点滴;实验过程中的出现的各种问题,就要求我们会去思考如何排除,继续实验;实验结果的不理想,更是强迫我们能认真回顾实验中的任何细节,找出问题所在,也会需要我们去深入了解这步实验的机理,用药品的理由,实验操作要求等。这些自己通过自己动手动脑而逐步累积起来的经验,是在以往任何时候都没有获得过的,那时,只知道按照老师和书本上写的步骤来,根本不在意为什么要这么做,于是少了对实验的探究,能学到的东西自然也减少。
说完对金老师和老师教育方式的看法,其次我想谈谈,我在这样的教学指导下获得的收获。
我是一个很懒散的人,以前做实验,大部分都是照本宣科,很少动脑筋去思考实验的前因后果,对台上老师的讲解也都是一知半解的混着。但是,这次实验着实让我很费了一番脑子,有深入的去了解个中原理,实验操作的机理,仪器的使用方法,帮助我纠正和熟练许多操作,同时让我认识到自己以前的迷糊与不负责任,也让我体会到全身心的投入到一件事中,是如此快乐和满足,还得到了好多在课堂上永远无法获得的知识。下面,具体说说看我的几件不小的收获。
第一件,混实验室久了,我有了可以“变出”任何大家想要的器皿的“功能”,只要是实验室里有的且我们熟知的物品(老师打包装起来的不算),无论是药品试剂,还是不同规格的量筒试管,我都可以摸出来,省去了四处找老师寻求帮助的时间和气力。
第二件,学会了配置许多的试剂,于是知道了不同的试剂配置需要注意的问题,巩固了某些药品相关的知识,并且在多次配置时,得出了一个结论:如果不是很熟悉的试剂配方,是拿一个专门的本子记录下来,以备不时之需,这样一来,以后实验也不会因为试剂的问题而手忙脚乱。
第三件,实验步骤需要仔细的斟酌其中的奥秘,每一步如此走,自然有前人的用意,毕竟这些实验都是过去的科学家研究出来的精华继承,理解了他们的意图和原由,做起实验来会更加的得心应手也不易遗忘或出错。
第四件,这件是我的心得,也不全是从此次实验中得来,且也不是只能运用于做实验中,这份心得是:在决定要做的事情后,考虑清楚行动时会需要用些什么,做些什么,将准备工作做好,为后续行动铺垫,按其规律列好清单,会使得实验或者任何别的事情做得更加顺利,有条理,排除做过多无用功的可能性,提高了效率的同时还降低错误失误的出现概率,成功率也会增高。
以上是我这个学期里,从现代生物技术综合实验里得到的一些心得。我希望在下个学期里,我能将自己从这里得到的心得,学习应用到其他的实验甚至是学习生活中去,扩充自己的知识,拓宽自己的视野,增厚自己的底蕴,加强自己的能力,不敢放言称自己要成为未来生物界中的一流人才,只能勉励自己成为一个不负众望的有用的人。
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