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钢尺距离丈量及光电测距实验报告

钢尺距离丈量及光电测距实验报告
钢尺距离丈量及光电测距实验报告

钢尺距离丈量及光电测距实验报告

地信141 汤维(一)钢尺距离丈量

一.目的和要求

1.确定两个距离超过50米的点A,B,用全站仪进行测距;

2.用量程为50米的钢尺往返测量AB间的距离;

3.精度要求为往返量距的相对误差小于1/3000.

二.仪器和工具

50米钢尺一盘,全站仪一台,标杆一套,三脚架一台,记录板一块,粉笔一支,自备计算器和铅笔

三.观测方法

1.在水平地面上确定A,B两点,且A,B两点的距离超过50米;

2.安置全站仪于A点,对中,整平;在B点安置棱镜;用全站仪的十字丝瞄准棱镜的中心,制动竖直微动螺旋和水平微动螺旋;利用测距功能测量A,B两点之间的距离,记录数据;

3.往测:后尺手执钢尺零点端将尺零点对准A点,另一位同学在B点立标杆,前尺手执尺盒和粉笔沿AB方向前进,行至一尺段钢尺全部拉出时停下,由后尺手指挥前尺手将标杆立在AB直线上,前后尺手拉紧钢尺,由前尺手喊预备,后尺手对准零点喊好,前尺手在整50米处用粉笔画下十字记号,完成一整段的测量;剩下一段不足一个整尺段,后尺手将钢尺零点对准十字记号,前尺手将尺盒拉到B点处,仔细读出余段的长度。记录者在记录表上依次记录下整段长度,段数,余段长度,计算得到往测总长;

4.回测:同上;

5.计算检核:根据往测和回测的总长计算往返差数和往返总长的平均数,检查相对较差是否超限,若符合精度要求,则取往返总长的平均数作为最终结果。四.实习成果

距离丈量记录

日期天气班组地点

钢尺号码钢尺长度观测者记录者

测段丈

整尺段数

n

余长

m

直线长度

m

水平长度

m

丈量

精度

全站仪

结果

全站仪

平均

全站仪

精度

备注往

五.实习心得

本次试验中,我们组同学积极配合,实验速度有了较大的提升,仪器使用较为熟练。操作设备时,我们组员爱护仪器,合理使用,严格按照规范执行。

在此次试验中,我们的实验数据出现了较大的问题,全站仪得出的总长数据大于钢尺量出的数据。经过我们的认真考虑,这可能有三个原因:1.钢尺受力伸长导致读数偏小;2.全站仪得出的数据为棱镜与十字丝的斜距而非AB的平距;

3.在架设标杆时,AB两点出现了一定的移动,没有与全站仪的测量点完全重合。

我们在下次的实验中应该吸取本次实验的教训与经验,完善人员分工,精确实验数据,组内团结互助,提高实验质量。

(二)光电测距的平距和高差计算

一.实验目的和要求

掌握光电测距的平距和高差的观测,记录和计算方法

二.实验器材

全站仪一台,棱镜一台,记录板一块,粉笔一支

三.方法与步骤

1.选点:选择A,B,C三个点,组成闭合曲线;

2.将全站仪安置在A点上,对中,整平;在B点架设棱镜,整平;用全站仪的十字丝瞄准棱镜的中心,测量角度和距离,记录所需数据

3.随后,将棱镜移至C点,用全站仪的十字丝瞄准棱镜的中心测量角度和距离,记录所需数据

4.同上完成B-C,B-A,C-A,C-B的测量和记录

5.将得到的数据进行处理,得到高差闭合差

四.实习成果

五.实习心得

本次试验中,我们组同学积极配合,实验速度有了较大的提升,仪器使用较为熟练。操作设备时,我们组员爱护仪器,合理使用,严格按照规范执行。

在本次实验中,我们根据得出的数据算出的高差闭合差大于精确要求,经过我们仔细的检查,我们发现是CA和AC的数据出现了问题,角度的测量可能出现了读数问题或者记录问题,导致计算出来的结果有着较大的出入。

我们会吸取这次的教训,在测量的时候便完成精度的计算,以确定是否符合

精度要求,及时改正。

光电实验报告

长春理工大学 光电信息综合实验一实验总结 姓名:__________ 学号:S1******* 指导教师:__________ 专业:信息与通信工程 学院:电子信息工程 2016年5月20号

实验一:光电基础知识实验 1、实验目的 通过实验使学生对光源,光源分光原理,光的不同波长等基本概念有具体认识。 2、实验原理 本实验我们分别用了普通光源和激光光源两种。普通光源光谱为连续光谱,激光光源是半导体激光器。在实验中我们利用分光三棱镜可以得到红橙黄绿青蓝紫等多种波长的光辐射。激光光源发射出来的是波长为630纳米的红色光。 3、实验分析 为了找到光谱需要调节棱镜,不同的面对准光源找出光谱,棱镜的不同面对准光源产生的光谱清晰度不同,想要清晰的光谱就需要通过调节棱镜获得。 实验二:光敏电阻实验 1、实验目的 了解光敏电阻的光照特性,光谱特性和伏安特性等基本特性。 2、实验原理 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键和状态过渡到自由状态,弓I起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照越强,器件自身的电阻越小。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强,波长和外加电压有关。 3、实验结果

当光敏电阻的工作电压(Vcc)为+5V时,通过实验我们看出来改变光照度的值,光源的电流值是发生变化的。光照度增加电流值也是增加的。测得实验数据如表2-1 : 表光敏电阻光照特性实验数据 得到的光敏电阻光照特性实验曲线: 光敏电阻伏安特性实验数据 型号:G5528 电压 (U) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 照度 (Lx) 50 电流 (mA 0 0.05 0 .11 0. 17 0.2 4 0.29 0.35 0 .42 0. 48 0.5 4 0.6 100 电流 (mA 0 0.09 0 .19 0.: 28 0.3 8 0.48 0.58 0 .67 0. 77 0.8 7 0.95 150 电流 (mA 0 0.12 0 .24 0.: 37 0.4 9 0.62 0.74 0 |.87 0. 98 1.1 2 1.19 表2-2光敏电阻伏安特性实验数据 光敏电阻光照 特 光照度 (Lx) 20 40 60 80 电流mA 0.37 0.52 0.68 0.78 寺性实验数据 100 120 140 160 180 0.88 1.00 1.07 1.18 1.24

激光脉冲测距实验报告讲解

激光脉冲测距

1 目录 一工作原理 (3) (1)测距仪工作原理 (3) (2)激光脉冲测距仪光学原理结构 (3) (3)测距仪的大致结构组成 (4) (4)主要的工作过程 (4) (5)激光脉冲发射、接收电路板组成及工作原理 (5) 二激光脉冲测距的应用领域 (5) 三关键问题及解决方法 (6) (1)优点 (6) (2)问题及解决方案 (7) 2 一工作原理 (1)测距仪工作原理 现在就脉测距仪冲激光测距简要叙述其工作原理。简单地讲,脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间t,光速c 和往返时间t 的乘积的一半,就是测距仪和被测量物体之间的距离。一般一个典型的激光测距系统应具备以下四个模块:激光发射模块;激光接收模块;距离计算与显示模块;激光准直与聚焦模块,如图2-1 所示。系统工作时,由发射单元发出一束激光,到达待测目标物后漫

反射回来,经接收单元接收、放大、整形后到距离计算单元计算完毕后显示目标物距离。在测距点向被测目标发射一束强窄激光脉冲,光脉冲传输到目标上以后,其中一小部分激光反射回测距点被测距系统光功能接收器所接受。假定光脉冲在发射点与目标间来回一次所经历的时间间隔为t,那么被测目标的距离 D 为:式中:c 为激光在大气中的传播速度;D 为待测距离;t 为激光在待测距离上的往返时间。 R=C*T/2 (公式1) 图一脉冲激光测距系统原理框图激光脉冲测距仪光学原理结构2() 3

图二)测距仪的大致结构组成(3 时钟脉冲门控电路、脉冲激光测距仪主要由脉冲激光发射系统、光电接收系统、 振荡器以及计数显示电路组成4)主要的工作过程(其工作过程大致如下:首先接通电源,复原电路给出复原信号,使整机复原,准备进行测量;同时触发脉冲激光发生器,产生激光脉冲。该激光脉冲有一小部分能量由参考信号取样器直接送到接收系统,作为计时的起始点。大部分光脉冲能量射向待测目标,由目标反射回测距仪的光脉冲能量被接收系统接收,这就是回波信号。参考信号和回波信号先后由光电探测器转换成为电脉冲,并加以放大和整形。整形后的参考信号能触发器翻转,控制计数器开始对晶格振荡器发出的时钟脉冲进行计数。整形后的回波信号使触发器的输出翻转无效,从而使计数器停实验装置实止工作。这样,根据计数器的输出即可计算出待测目标的距离。三单片机开放板和激光脉冲发射、接收电路验装置包括“”“”。 4 (5)激光脉冲发射、接收电路板组成及工作原理 激光脉冲发射/接收电路板原理框图如图2.3所示。图中EPM3032为CPLD;MAX3656为激光驱动器;MAX3747为限幅放大器;T22为单端信号到差分信号转换芯片;T23为差分信号到单端信号转换芯片;LD为半导体激光器;PD为光电探测器。板子上端的EPM3032被编程为脉冲发生器,输出重复频率为1KHz,脉冲宽度为48ns的电脉冲信号。此信号经MAX3656放大后驱动LD发光。板子下端的EPM3032被编程为计数器,对125MHz晶振进行计数。其计数的开门信号来自上端的TX信号,关门信号来自PD的输出。计数器的计数结果采用12 位二进制数据输出,对应的时间范围为0~32.7?s。 二激光脉冲测距的应用领域 激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法.脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收.测距仪同时记录激光往返的时间.光速和往返时间的乘积的一半.就是测距仪和被测量物体之间的距离.脉冲法测量距离的精度是一般是在+/-1米左右.另外.此类测距仪的测量盲区一般是15米左右。 激光测距仪已经被广泛应用于以下领域:电力.水利.通讯.环境.建筑.地质.警务.消防.爆破.航海.铁路.反恐/军事.农业.林业.房地产.休闲/户外运动等。 由于激光在亮度、方向性、单色性以及相干性等方面都有不俗的特点,它一出现就吸引了众多科学工作者的目光,并被迅速地被应用在工业生产方面、国防军工方面、房地产业、各级科研机构、工程、防盗安全等各个行业各个领域:激光焊接、激光切割、激光打孔(包括斜孔、异孔、膏药打孔、水松纸打孔、钢板打孔、包装印刷打孔等)、激光淬火、激光热处理、激光打标、玻璃内雕、激光微调、激光光刻、激光制膜、激光薄膜加工、激光封装、激光修复电路、激光布线技术、激光清洗等。有关于激光的研究与生产制造也如火如荼地开展了起来。 5

光电检测实验报告

光电检测试验报告 专业:应用物理学 姓名:叶长军 学号:10801030125 指导教师:王颖 实验时间:2011.4 重庆理工大学光电信息学院

实验一 光敏电阻特性实验 实验原理: 利用具有光电导效应的半导体材料制成的光敏传感器叫光敏电阻。光敏电阻采用梳 状结构是由于在间距很近的电阻之间有可能采用大的灵敏面积,提高灵敏度。 内光电效应发生时,光敏电阻电导率的改变量为: p n p e n e σμμ?=???+??? ,e 为 电荷电量,p ?为空穴浓度的改变量,n ?为电子浓度的改变量,μ表示迁移率。当两端加上电压U 后,光电流为:ph A I U d σ=??? 式中A 为与电流垂直的表面,d 为电极间的间距。在一定的光照度下,σ?为恒定的值,因而光电流和电压成线性关系。 光敏电阻的伏安特性如图1-2所示,不同的光照度可以得到不同的伏安特性,表明 电阻值随光照度发生变化。光照度不变的情况下,电压越高,光电流也越大,光敏电阻的工作电压和电流都不能超过规定的最高额定值。 图1-2光敏电阻的伏安特性曲线 图1-3 光敏电阻的光照特性曲线 实验仪器: 稳压电源、光敏电阻、负载电阻(选配单元)、电压表、各种光源、遮光罩、激光器、光照度计(做光照特性测试,由用户自备或选配) 实验步骤: 1. 测试光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电阻 观察光敏电阻的结构,用遮光罩将光敏电阻完全掩盖,用万用表欧姆档测得的电阻值为 暗电阻R 暗,移开遮光罩,在环境光照下测得的光敏电阻的阻值为亮电阻R 亮,暗电阻 与亮电阻之差为光电阻,光电阻越大,则灵敏度越高。 在光电器件模板的试件插座上接入另一光敏电阻,试作性能比较分析。 2. 光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流 按照图1-5接线,分别在暗光及有光源照射下测出输出 电压暗和U 亮,电流L 暗=U 暗/R,亮电流L 亮=U 亮/R ,亮电流 与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。 3. 光敏电阻的伏安特性测试 按照上图接线,电源可从直流稳压电源+2~+12V 间选用, 每次在一定的光照条件下,测出当加在光敏电阻上电压 为 +2V ;+4V ;+6V ;+8V ;+10V ;+12V 时电阻R 两端的电压U R ,

测量电压实验报告

测量电压实验报告 篇一:基于Labview的电压测量仿真实验报告 仿真实验一基于Labview的电压测量仿真实验 一、实验目的 1、了解电压测量原理; 2、通过该仿真实验熟悉虚拟仪器技术——LABVIEW的简单编程方法; 3、通过本次实验了解交流电压测量的各种基本概念。 二、实验仪器 微机一台、LABVIEW8.5软件三、实验原理 实验仿真程序如下(正弦波、三角波、锯齿波、方波(占空比30%、50%、60%): 四、实验内容及步骤 (1)自己编写LABVIEW仿真信号源实验程序,要求可以产生方波(占空比 可调)、正弦波、三角波、锯齿波等多种波形,而且要求各种波形的参数可调、可控。 (2)编写程序对各种波形的有效值、全波平均值、峰

值等进行测量,在全波平均值测量时要注意程序编写过程。同时记录各种关键的实验程序和实验波形并说明。 实验所得波形如下:(正弦波、三角波、锯齿波、方波(占空比30%、50%、60%): 正弦波: 三角波: 锯齿波: 方波(占空比30%): 方波(占空比50%): 方波(占空比60%): (3)对各种波形的电压进行测量,并列表记录。如下表: 五、实验小结 由各波形不同参数列表可知,电压量值可以用峰值、有效值和平均值表征。被测电压是非正弦波的,必须根据电压表读数和电压表所采用的检波方法进行必要地波形换算,才能得到有关参数。 篇二:万用表测交流电压实验报告1

万用表测交流电压实验报告 篇三:STM32 ADC电压测试实验报告 STM32 ADC电压测试实验报告 一、实验目的 1.了解STM32的基本工作原理 2. 通过实践来加深对ARM芯片级程序开发的理解 3.利用STM32的ADC1通道0来采样外部电压值值,并在TFTLCD模块上显示出来 二、实验原理 STM32拥有1~3个ADC,这些ADC可以独立使用,也可以使用双重模式(提高采样率)。STM32的ADC是12位逐次逼近型的模拟数字转换器。它有18个通道,可测量16个外部和2个内部信号源。各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执行。ADC的结果可以左对齐或右对齐方式存储在16位数据寄存器中 接下来,我们介绍一下执行规则通道的单次转换,需要用到的ADC寄存器。第一个要介绍的是ADC控制寄存器(ADC_CR1和ADC_CR2)。ADC_CR1的各位描述如下: ADC_CR1的SCAN位,该位用于设置扫描模式,由软件

超声波测距实验报告

电子信息系统综合设计报告 超声波测距仪

目录 摘要 (3) 第一章绪论 (3) 1.1 设计要求 (3) 1.2 理论基础 (3) 1.3 系统概述 (4) 第二章方案论证 (4) 2.1 系统控制模块 (5) 2.2距离测量模块 (5) 2.3 温度测量模块 (5) 2.4 实时显示模块 (5) 2.5 蜂鸣报警模块 (6) 第三章硬件电路设计 (6) 3.1 超声波收发电路 (6) 3.2 温度测量电路 (7) 3.3 显示电路 (8) 3.4 蜂鸣器报警电路 (9) 第四章软件设计 (10) 第五章调试过程中遇到的问题及解决 (11) 5.1 画PCB及制作 (11) 5.2 焊接问题及解决 (11) 5.3 软件调试 (11) 实验总结 (13) 附件 (14) 元器件清单 (14) HC-SR04超声波测距模块说明书 (15) 电路原理图 (17) PCB图 (17) 程序 (18)

摘要 该系统是一个以单片机技术为核心,实现实时测量并显示距离的超声波测距系统。系统主要由超声波收发模块、温度补偿电路、LED显示电路、CPU处理电路、蜂鸣器报警电路等5部分组成。系统测量距离的原理是先通过单片机发出40KHz 方波串,然后检测超声波接收端是否接收到遇到障碍物反射的回波,同时测温装置检测环境温度。单片机利用收到回波所用的时间和温度补偿得到的声速计算出距离,显示当前距离与温度,按照不同阈值进行蜂鸣报警。由于超声波检测具有迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制的特点,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求,因此在生产生活中得到广泛的应用,例如超声波探伤、液位测量、汽车倒车雷达等。 关键词:超声波测距温度测量单片机 LED数码管显示蜂鸣报警 第一章绪论 1.1设计要求 设计一个超声波测距仪,实现以下功能: (1)测量距离要求不低于2米; (2)测量精度±1cm; (3)超限蜂鸣器或语音报警。 1.2理论基础 一、超声波传感器基础知识 超声波传感器是利用晶体的压电效应和电致伸缩效应,将机械能与电能相互转换,并利用波的特性,实现对各种参量的测量。 超声波的传播速度与介质的密度和弹性特性有关,与环境条件也有关: 在气体中,超声波的传播速度与气体种类、压力及温度有关,在空气中传播速度为C=331.5+0.607t/0C (m/s) 式中,t为环境温度,单位为0C. 二、压电式超声波发生器原理 压电式超声波发生器实际上是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接收器了。 三、超声波测距原理 由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在空气中传播的距离较远,因而超声波

光电信息技术实验报告(DOCX 42页)

光电信息技术实验报告(DOCX 42页)

华中科技大学 实验课程学生实验报告 实验课程名称光电信息技术实验 专业班级光电1107班 学生姓名李悌泽 学号 u201115116 课程负责人陈晶田、黄鹰

目录 实验一阿贝原理实验 (3) 实验二激光平面干涉仪实验 (7) 实验三用原子力显微镜(AFM)进行纳米表面形貌分析10 实验四光电直读光谱仪实验 (14) 实验五光谱法物质成分分析实验 (20) 实验六光电透过率实验 (24) 实验七摄像机原理与视频图像叠加实验 (29) 实验八、光谱透过率实验 (33) 实验九红外报警器的设计与调试 (42)

实验一阿贝原理实验 一、实验目的 1.熟悉阿贝原理在光学测长仪器中的应用。 二、实验原理 1.阿贝比较原则: 此为万能工具显微镜的结构图,其特点是标准件与被测件轴线不在一条线上,而处于平行状况。产生的阿贝误差如下:

只有当导轨存在不直度误差,且标准件与被测件轴线不重合才产生阿贝误差。阿贝误差按垂直面、水平面分别计算。 在违反阿贝原则时,测量长度为l的工件引起的阿贝误差是总阿贝误差的l/L。为避免产生阿贝误差,在测量长度时,标准件轴线应安置在被测件轴线的延长线上。 2.阿贝测长仪 阿贝测长仪中,标准件轴线与被测件轴线为串联型式,无阿贝误差,为二阶误差。

三、实验内容 1.用万能工具显微镜进行测长实验 测量1角,5角硬币及圆形薄片的直径,用数字式计量光栅读数,每个对象测量10次,求算术平均值和均方根值。 实验步骤: 瞄准被测物体一端,在读数装置上读数,再瞄准物体另一端,在读书装置上再读一个数据,两次读数之差即为物体长度。 2.阿贝测长仪进行长度测量实验 采用传统目视法读数,实验步骤同上。 四、实验数据与分析 1.万能工具显微镜数据结果

基本测量实验报告

基本测量(实验报告格式)、实验项目名称实验一:长度和圆柱体体积的测量实验二:密度的测量 二、实验目的实 验一目的: 1、掌握游标的原理,学会正确使用游标卡尺。 2、了解螺旋测微器的结构和原理,学会正确使用螺旋测微器。 3 、掌握不确定度和有效数字的概念,正确表达测量结果。 实验二目的: 1、掌握物理天平的正确使用方法。 2、用流体静力称量法测定形状不规则的固体的密度。 3、掌握游标卡尺,螺旋测位器,物理天平的测量原理及正确使用方法 4、掌握不确定度和有效数字的概念,正确表达测量结果 5、学会直接测量量和间接测量量的不确定度的计算,正 确表达测量结果 三、实验原理 实验一原理:

1、游标卡尺的使用原理 游标副尺上有n个分格,它和主尺上的(n-1)格分格的总长度相等,一般主尺上每一分格的长度为1mm,设游标上每一个分格的长度为x,则有nx=n-1,主尺上每一分格与游标上每一分格的差值为1-x= (mm)是游标卡尺的最小读数,即游 标卡尺的分度值。若游标上有20个分格,则该游标卡尺的 分度值为=0.05mm,这种游标卡尺称为20分游标卡尺;若游标上有50个分格,其分度值为=0.02mm,称这种游标卡尺为50分游标卡尺。 2、螺旋测微器的读数原理: 螺旋测微器是依据螺旋放大的原理制成的,即螺杆在螺母中旋转一周,螺杆便沿着旋转轴线方向前进或后退一个螺距的距离。因此,沿轴线方向移动的微小距离,就能用圆周上的读数表示出来。 3、当待测物体是一直径为d、高度为h的圆柱体时, V =兀* * h 物体的体积为:一4 d2只要用游标卡尺测出高度 h,用螺旋测微器测出直径d,代 入上式即可

钢尺距离丈量及光电测距实验报告

钢尺距离丈量及光电测距实验报告 地信141 汤维(一)钢尺距离丈量 一.目的和要求 1.确定两个距离超过50米的点A,B,用全站仪进行测距; 2.用量程为50米的钢尺往返测量AB间的距离; 3.精度要求为往返量距的相对误差小于1/3000. 二.仪器和工具 50米钢尺一盘,全站仪一台,标杆一套,三脚架一台,记录板一块,粉笔一支,自备计算器和铅笔 三.观测方法 1.在水平地面上确定A,B两点,且A,B两点的距离超过50米; 2.安置全站仪于A点,对中,整平;在B点安置棱镜;用全站仪的十字丝瞄准棱镜的中心,制动竖直微动螺旋和水平微动螺旋;利用测距功能测量A,B两点之间的距离,记录数据; 3.往测:后尺手执钢尺零点端将尺零点对准A点,另一位同学在B点立标杆,前尺手执尺盒和粉笔沿AB方向前进,行至一尺段钢尺全部拉出时停下,由后尺手指挥前尺手将标杆立在AB直线上,前后尺手拉紧钢尺,由前尺手喊预备,后尺手对准零点喊好,前尺手在整50米处用粉笔画下十字记号,完成一整段的测量;剩下一段不足一个整尺段,后尺手将钢尺零点对准十字记号,前尺手将尺盒拉到B点处,仔细读出余段的长度。记录者在记录表上依次记录下整段长度,段数,余段长度,计算得到往测总长; 4.回测:同上; 5.计算检核:根据往测和回测的总长计算往返差数和往返总长的平均数,检查相对较差是否超限,若符合精度要求,则取往返总长的平均数作为最终结果。四.实习成果 距离丈量记录 日期天气班组地点 钢尺号码钢尺长度观测者记录者 测段丈 量 整尺段数 n 余长 m 直线长度 m 水平长度 m 丈量 精度 全站仪 结果 全站仪 平均 全站仪 精度 备注往 返 往

光电效应实验报告

南昌大学物理实验报告 学生姓名:黄晨学号:专业班级:应用物理学111班班级编号:S008实验时间:13时 00 分第3周星期三座位号: 07 教师编号:T003成绩: 光电效应 一、实验目的 1、研究光电管的伏安特性及光电特性;验证光电效应第一定律; 2、了解光电效应的规律,加深对光的量子性的理解; 3、验证爱因斯坦方程,并测定普朗克常量。 二、实验仪器 普朗克常量测定仪 三、实验原理 当一定频率的光照射到某些金属表面上时,有电子从金属表面逸出,这种现 象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫光电子。实验示意图如下 图中A,K组成抽成真空的光电管,A为阳极,K为阴极。当一定频率v的光射到金属材料做成的阴极K上,就有光电 子逸出金属。若在A、K两端加上电压后光电子将由K定向的运动到A,在回 路中形成电流I。 当金属中的电子吸收一个频率为v的光子时,便会获得这个光子的全部能量, 如果这些能量大于电子摆脱金属表面的溢出功W,电子就会从金属中溢出。 按照能量守恒原理有

南昌大学物理实验报告 学生姓名:黄晨学号:专业班级:应用物理111 班级编号:S008实验时间:13 时00分第03周星期三座位号: 07 教师编号:T003成绩: 此式称为爱因斯坦方程,式中h为普朗克常数,v为入射光频。v存在截止频率,是的吸收的光子的能量恰好用于抵消电子逸出功而没有多余的动能,只有当入射光的频 率大于截止频率时,才能产生光电流。不同金属有不同逸出功,就有不同的截止频率。 1、光电效应的基本实验规律 (1)伏安特性曲线 当光强一定时,光电流随着极间电压的增大而增大,并趋于一个饱和值。 (2)遏制电压及普朗克常数的测量 当极间电压为零时,光电流并不等于零,这是因为电子从阴极溢出时还具有初动能,只有加上适当的反电压时,光电流才等于零。 南昌大学物理实验报告 学生姓名:黄晨学号:59 专业班级:应用物理学111班班级编号:S008实验时间:13时 00 分第3周星期三座位号: 07 教师编号:T003成绩: 四、实验步骤 1.调整仪器,接好电源,按下光源按钮,调节透镜位置,让光汇聚到单色 仪的入射光窗口,用单色仪出光处的挡光片2挡住光电管窗口,调节单色仪 的螺旋测微器,即可在挡光片上观察到不同颜色的光。 2、用单色仪入口光窗口处的挡光片1挡住单色仪的入口,移开挡光片2,将 单色仪与光电管部分的黑色的链接套筒连接起来形成暗盒,将测量的放大器 “倍率”旋钮置于(10^-5),对检流计进行调零。 3、按下测量按钮借给光电管接上电压,电压表会有读数,此式检流计会有 相应的电流读数,此时所读得得即为光电管的暗电流。 4、旋转电压调节的旋钮,仔细记录从不同电压下的相应的暗电流。让出射

测量学实验报告范本

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编号:FS-DY-20114 测量学实验报告 i说明:本报告资料适用于记录基本情况、过程中取得的经验教训、发现存在的问题 I I i以及形成今后的应对措施。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 I ! ____________________________________________________________________________ 测量学实验报告 测量学(又名测地学)涉及人类生存空间,及通过把空 间区域列入统计(列入卡片索引),测设定线和监控来对此进行测定。它的任务从地形和地球万有引力场确定到卫土地测量学(不动产土地),土地财产证明,土地空间新规定和城市发展。 、实验目的;由于测量学是一门实践性很强的学科,而 测量实验对培养学生思维和动手能力、掌握具体工作程序和内容起着相当重要的作用。实习目的与要求是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪)的使用,认识并了解现代测量仪器的用途与功能。在该实验中要注意使每个学生都能参加各项工作的练习,注意培养学生独立工作的能力,加强劳动观点、集体主义和爱护仪器的教育,使学生得到比较全面的锻炼和提高.

测量实习是测量学理论教学和实验教学之后的一门独 立的实践性教学课程,目的在于: 1、进一步巩固和加深测量基本理论和技术方法的理解 和掌握,并使之系统化、整体化; 2、通过实习的全过程,提高使用测绘仪器的操作能力、 测量计算能力.掌握测量基本技术工作的原则和步骤; 3.在各个实践性环节培养应用测量基本理论综合分析问 题和解决问题的能力,训练严谨的科学态度和工作作风。 、实验内容 步骤简要:1)拟定施测路线。选一已知水准点作为高程 起始点,记为a,选择有一定长度、一定高差的路线作为施 测路线。然后开始施测第一站。以已知高程点a作后视,在其上立尺,在施测路线的前进方向上选择适当位置为第一个立尺点(转点1)作为前视点,在转点1处放置尺垫,立尺 (前视尺)。将水准仪安置在前后视距大致相等的位置(常用 步测),读数a1,记录;再转动望远镜瞄前尺读数b1,并记2)计算高差。h1=后视读数一前视读数=a1-b1,将结果记

光电效应实验报告

光电效应 【实验目的】 (1)了解光电效应的规律,加深对光的量子性的认识。 (2)测量普朗克常量h。 【实验仪器】 ZKY-GD-4光电效应实验仪,其组成为:微电流放大器,光电管工作电源,光电管,滤色片,汞灯。如下图所示。 【实验原理】 光电效应的实验原理如图1所示。入射光照射到光电管阴极K上,产生的光电子在电场 的作用下向阳极A迁移构成光电流,改变外加电压,测量出光电流I的大小,即可得出光电管的伏安特性曲线。 光电效应的基本实验事实如下: (1)对应于某一频率,光电效应的I-关系如图2所示。从图中可见,对一定的频率, 有一电压U0,当≦时,电流为零,这个相对于阴极的负值的阳极电压U0,被称为截止电压。 (2)当≧后,I迅速增加,然后趋于饱和,饱和光电流IM的大小与入射光的强度P成

正比。 (3)对于不同频率的光,其截止电压的值不同,如图3所示。 (4)截止电压U0与频率的关系如图4所示,与成正比。当入射光频率低于某极限值 (随不同金属而异)时,不论光的强度如何,照射时间多长,都没有光电流产生。 (5)光电效应是瞬时效应。即使入射光的强度非常微弱,只要频率大于,在开始照射后立即有光电子产生,所经过的时间至多为秒的数量级。 按照爱因斯坦的光量子理论,光能并不像电磁波理论所想象的那样,分布在波阵面上,而是集中在被称之为光子的微粒上,但这种微粒仍然保持着频率(或波长)的概念,频率为的光子具有能量E = h,h为普朗克常数。当光子照射到金属表面上时,一次被金属中的电子全部吸收,而无需积累能量的时间。电子把这能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引力,余下的就变为电子离开金属表面后的动能,按照能量守恒原理,爱因斯坦提出了著名的光电效应方程: (1) 式中,A为金属的逸出功,为光电子获得的初始动能。 由该式可见,入射到金属表面的光频率越高,逸出的电子动能越大,所以即使阳极电位比阴极电位低时也会有电子落入阳极形成光电流,直至阳极电位低于截止电压,光电流才为零,此时有关系: (2) 阳极电位高于截止电压后,随着阳极电位的升高,阳极对阴极发射的电子的收集作用越强,光电流随之上升;当阳极电压高到一定程度,已把阴极发射的光电子几乎全收集到阳极,再增加时I不再变化,光电流出现饱和,饱和光电流的大小与入射光的强度P成正比。

测量学实验报告范文

测量学实验报告范文 测量学实验报告范文 测量学(又名测地学)涉及人类生存空间,及通过把空间区域列 入统计(列入卡片索引),测设定线和监控来对此实行测定。它的任 务从地形和地球万有引力场确定到卫土地测量学(不动产土地),土 地财产证明,土地空间新规定和城市发展。 一、实验目的;因为测量学是一门实践性很强的学科,而测量实验 对培养学生思维和动手水平、掌握具体工作程序和内容起着相当重要 的作用。实习目的与要求是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪)的使用,理解并了解现代测量仪器的用途与功能。在该实验中要注意 使每个学生都能参加各项工作的练习,注意培养学生独立工作的水平,增强劳动观点、集体主义和爱护仪器的教育,使学生得到比较全面的 锻炼和提升. 测量实习是测量学理论教学和实验教学之后的一门独立的实践性 教学课程,目的在于: 1、进一步巩固和加深测量基本理论和技术方法的理解和掌握,并 使之系统化、整体化; 2、通过实习的全过程,提升使用测绘仪器的操作水平、测量计算 水平.掌握测量基本技术工作的原则和步骤; 3.在各个实践性环节培养应用测量基本理论综合分析问题和解决 问题的水平,训练严谨的科学态度和工作作风。 二、实验内容 步骤简要:1)拟定施测路线。选一已知水准点作为高程起始点, 记为a,选择有一定长度、一定高差的路线作为施测路线。然后开始施测第一站。以已知高程点a作后视,在其上立尺,在施测路线的前进 方向上选择适当位置为第一个立尺点(转点1)作为前视点,在转点1

处放置尺垫,立尺(前视尺)。将水准仪安置在前后视距大致相等的 位置(常用步测),读数a1,记录;再转动望远镜瞄前尺读数b1,并 记录 2)计算高差。h1=后视读数一前视读数=a1-b1,将结果记入高差 栏中。然后将仪器迁至第二站,第一站的前视尺不动变为第二站的后 视尺,第一站的后视尺移到转点2上,变为第二站的前视尺,按与第 一站相同的方法实行观测、记录、计算。按以上程序依选定的水准路 线方向继续施测,直至回到起始水准点bm1为止,完成最后一个测站 的观测记录。 3)成果检核。计算闭合水准路线的高差闭合差;若高差闭合差超限,应先实行计算校核,若非计算问题,则应实行返工重测。 实习过程中控制点的选择很重要,控制点应选在土质坚实、便于 保存和安置水准仪的地方,相邻导线点间应通视良好,便于测角量距,边长约60米至100米左右。我觉得我们组测量时就有一个点的通视不 是很好,有树叶遮挡,但是那也没办法,因为那个地方的环境所致, 幸好我们能够解决.还有水准仪和经纬仪的调平和对中都需要做好,这 直接影响你的测量结果。测量学教学实习是测量学的重要组成部分,其 目的是巩固扩大和加深我们课堂所学的理论知识,获得测量实际工作的 初步经验和基本技能,着重培养我们的独立工作水平,进一步熟练掌握 测量仪器的操作技能,提升计算和绘图水平,并对测绘小区域大比例尺 地形图的全过程有一个全面和系统的理解,为今后解决实际工作中的相 关测量问题打下坚实的基础。 观测时要认真,有时目标稍微偏一点,读盘上读数就会有变化, 误差就会增大,或许超出容许值范围,结果就要重测,浪费很多时间,所以观测时也很重要。读数时由一个人来读数,这样可减少误差 计算是一个谨慎、复杂的过程。为了能够尽量赶超进度,我们组 的数据绝大部分则有我和李丽实行处理。但是,计算完之后,我们俩

全息照相实验实验报告(全面)

物理与光电工程学院 光电信息技术实验报告 姓名:张皓景 学号:20111359069 班级:光信息科学与技术专业2011级2班实验名称:全息照相实验 任课教师:裴世鑫

一、实验目的 1.了解光学全息照相的基本原理及其主要特点。 2.学习全息照相的拍摄方法和实验技术。 3.了解全息照相再现物像的性质、观察方法。 二、实验仪器 三、实验装置示意图 5底片 图1 全息照相光路 四、实验原理 全息照相是一种二步成像的照相技术。第一步采用相干光照明,利用干涉原理,把物体

在感光材料(全息干版)处的光波波前纪录下来,称为全息图。第二步利用衍射原理,按一定条件用光照射全息图,原先被纪录的物体光波的波前,就会重新激活出来在全息图后继续传播,就像原物仍在原位发出的一样。需要注意的是我们看到的“物”并不是实际物体,而是与原物完全相同的一个三维像。 1.全息照相的纪录——光的干涉 由光的波动理论知道,光波是电磁波。一列单色波可表示为: 2cos(t )r x A πω?λ=+- (1) 式中,A 为振幅,ω 为圆频率,λ 为波长,φ 为波源的初相位。 一个实际物体发射或反射的光波比较复杂,但是一般可以看成是由许多不同频率的单色光波的叠加: 12cos(t )n i i i i i r x A πω?λ==+- ∑ (2) 因此,任何一定频率的光波都包含着振幅(A )和位相(ωt+φ-2πr/λ)两大信息。 全息照相的一种实验装置的光路如图(1)所示。激光器射出的激光束通过分光板分成两束,一束经透镜扩束后照射到被摄物体上,再经物体表面反射(或透射)后照射到感光底片(全息干版)上,这部分光叫物光。另一束经反射镜改变光路,再由透镜扩大后直接投射到全息干版上,这部分光称为参考光。由于激光是相干光,物光和参考光在全息底片上叠加,形成干涉条纹。因为从被摄物体上各点反射出来的物光,在振幅上和相位上都不相同,所以底片上各处的干涉条纹也不相同。强度不同使条纹明暗程度不同,相位不同使条纹的密度、形状不同。因此,被摄物体反射光中的全部信息都以不同明暗程度和不同疏密分布的干涉条纹形式记录下来,经显影、定影等处理后,就得到一张全息照片。这种全息照片和普通照片截然不同,一般在全息照片上只有通过高倍显微镜才能看到明暗程度不同、疏密程度不同的干涉条纹。由于干涉条纹密度很高,所以要求记录介质有较高的分辨率,通常达1000 条线/毫米以上,故不能用普通照相底片拍摄全息图。 2.全息照相的再现——光的衍射 由于全息照相在感光板上纪录的不是被摄物的直接形象,而是复杂的干涉条纹,因此全息照片实际上相当于一个衍射光栅,物象再现的过程实际是光的衍射现象。要看到被摄物体的像,必须用一束同参考光的波长和传播方向完全相同的光束照射全息照片,这束光叫再现光。这样在原先拍摄时放置物体的方向上就能看到与原物形象完全一样的立体虚像。如图2 所示把拍摄好的全息底片放回原光路中,用参考光波照射全息片时,经过底片衍射后有三部分光波射出。 0 级衍射光——它是入射再现光波的衰减。 +1 级衍射光——它是发散光,将形成一个虚像。如果此光波被观察者的眼睛接收,就等于接收了原被摄物发出的光波,因而能看到原物体的再现像。

@测量旗杆的高度-实验报告

初三数学测量旗杆的高度实验报告 班级_________ 姓名_________ 小组名称______________________ 组长:_________ 组员及分工:_________________________________ _____________________________________________________________ 活动课题:利用相似三角形的有关知识测量旗杆的高度。 活动方式:分组活动、全班交流研讨。 活动工具:小镜子、标杆、皮尺等测量工具。 活动步骤: 方法一:利用阳光下的影子 如图:每个小组选一名同学直立于旗杆影子的顶端处,其他人分成两部分,一部分同学测量该同学的影长,另一部分同学测量同一时刻旗杆的影长。 根据测量数据,你能求出旗杆的高度吗?说明你的理由。 同学身高DF 同学影长EF 旗杆影长AB 计算关系式旗杆高度BC 点拨:由于太阳离我们非常遥远,而且太阳的体积比地球大得多,因此,可把太阳光线近似地看成平行光线,可直接运用相似三角形的方法。 总结:这种方法也叫“比例法”,因为在同一时刻物高与影长成比例。

方法二:利用标杆 如图,每个小组选一名同学作为观测者,在观测者与旗杆之间的地面上直立一根高度适当的标杆,观测者适当调整自己所处的位置,当旗杆的顶部、标杆的顶端与眼睛恰好在一条直线上时,其他同学立即测出观测者的脚到旗杆底部的距离,以及观测者的脚到标杆底部的距离,然后测出标杆的高。 根据数据,你能求出旗杆的高度吗?说明你的理由。 观测者的 眼睛离地面 的高度AD 标杆 高度FE 观测者的脚到旗 杆底部的距离AB 观测者的脚到标 杆底部的距离AE 计算 关系式 旗杆 高度BC 注意:(1)观测者的眼睛必须与标杆的顶端和旗杆顶端“三点共线” (2)标杆与地面要垂直, (3)要测量观测者的眼睛离地面的高度。

第四章距离测量(精)

第四章距离测量 一、学习目的与要求 学习目的 认识距离测量设备的组成部分及其用途,清楚距离测量原理,掌握距离测量方法。通过实验,达到独立操作仪器设备,完成水平距离的测量、检核、成果整理所必须具备的实践能力。 学习要求 1.认识距离丈量工具,了解钢尺量距的一般方法方法,学会量距成果的整理。 2.清楚视距测量的原理,掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 3.了解电磁波测距的基本原理原理。 二、课程内容与知识点 1.钢尺量距 丈量工具:钢尺、测钎、垂球、标杆。 直线定线:在两点间定线、两点延长线上定线。 2.一般精度量距方法:前尺手,后尺手。标点、定点、对点、持平投点。往测、返测。相对误差,相对成果。 公式: 3.视距测量 视距测量的原理,视准轴水平、视准轴倾斜。 公式: 观测方法和步骤。

视距常数测定,视距测量误差分析。 掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 5.电磁波测距简介 电磁波测距仪的分类:激光测距仪、微波测距仪及红外测距仪。 电磁波测距原理:通过光波在两点间传播的时间来确定距离。 公式: L=(1/2ct 三、本章小结 识记:水平距离,直线定线,量距相对误差,往返测量,视距测量,视距常数。 领会:定线原理,钢尺量距的方法,相对误差。视距测量计算公式中各符号的含义。光电测距原理。 应用:用钢尺按往返测,用一般的方法进行距离测量;再用经纬仪按视距测量的方法进行测量;比较计算结果和精度。 四、习题与思考题 1.如何衡量距离测量精度?用钢尺丈量了AB、CD两段距离,AB的往测值为307.82m,返测值为307.72m,CD的往测值为10 2.34m,返测值为102.44m,问两段距离丈量的精度是否相同?哪段精度高? 2.下列为视距测量成果,计算各点所测水平距离和高差。 测站H0=50.OOm 仪器高i=1.56m 中丝读数竖盘读数竖直角高差水平距离高程备注 点号上丝读数 下丝读数 尺间隔 1 1.845 1.40 86°28′ 0.960 2 2.165 1.40 97°24′

测量第04章 距离测量与直线定向习题

第四章 距离测量与直线定向 单选题 1、距离丈量的结果是求得两点间的( B )。 A.斜线距离 B.水平距离 C.折线距离 D.坐标差值 2、用钢尺进行一般方法量距,其测量精度一般能达到( C )。 A.1/10—1/50 B.1/200—1/300 C 1/1000—1/5000 D.1/10000—1/40000 3、在测量学中,距离测量的常用方法有钢尺量距、电磁波测距和( A )测距。 A.普通视距法 B.经纬仪法 C.水准仪法 D.罗盘仪法 4、为方便钢尺量距工作,有时要将直线分成几段进行丈量,这种把多根标杆标定在直线上的工作,称为( B )。 A.定向 B.定线 C.定段 D.定标 5、用钢尺采用一般方法测设水平距离时,通常( D )。 A.用检定过的钢尺丈量 B.需要加尺长改正、温度改正和高差改正 C.需要先定出一点,然后进行归化 D.不需要加尺长改正、温度改正和高差改正 6、在距离丈量中衡量精度的方法是用( B )。 A.往返较差 B.相对误差 C.闭合差 D.中误差 7、往返丈量一段距离,均D =184.480m ,往返距离之差为+0.04m ,问其精度为( D )。 A.0.00022 B.4/18448 C.2.2×10-4 D.1/4612 8、某段距离丈量的平均值为100m ,其往返较差为+4mm ,其相对误差为( A )。 A.1/25000 B.1/25 C.1/2500 D.1/250 9、某段距离的平均值为100 m ,其往返较差为+20mm 。则相对误差为( C )。 A.0.02/100 B.0.002 C.1/5000 D.2/200 10、往返丈量直线AB 的长度为:AB D =126.72m ,BA D =126.76m ,其相对误差为( A )。 A.K=1/3100 B.K=1/3500 C.K=0.000315 D.K=0.00315 11、对一距离进行往、返丈量,其值分别为72.365m 和72.353m ,则其相对误差为( A )。 A.1/6030 B.1/6029 C.1/6028 D.1/6027 12、测量某段距离,往测为123.456m ,返测为123.485m ,则相对误差为( A )。

大学物理实验报告-基本测量

得分教师签名批改日期深圳大学实验报告 课程名称:大学物理实验(一) 实验名称:实验1 基本测量 学院: 专业:课程编号: 组号:16 指导教师: 报告人:学号: 实验地点科技楼906 实验时间:年月日星期 实验报告提交时间:

一、实验目的 二、实验原理 三、实验仪器 仪器名称组号型号量程△仪

四、实验内容和步骤 五、数据记录 1、用游标卡尺R测量圆筒的外径D、内径d、和高H 表1 单位:________ 卡尺零点:_________卡尺基本误差:___________ k D d H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均

2、 用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径 表2 单位:________千分尺零点:____________千分尺基本误差:___________ k 1D 2D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 六、数据处理: 1、计算圆筒的外径D ,并计算D ?(5分) 2、计算圆筒的内径d ,并计算d ?(5分)

3、计算圆筒的高H ,并计算H ?(5分) 4、计算粗铜丝直径1D 及1D ?(6分) 5、计算细铜丝直径2D 及2D ?(6分) 6、间接量2 12 1D D D D B += ,计算B 的平均值、相对误差和绝对误差。(5分) 提示: ()() 2112 22112212 [][]B D D D D B D D D D D D ???=+++

七、实验结果与讨论 实验结果1:圆筒的外径: D = ± ( ) P = D D ?= 实验结果2:圆筒的内径: d = ± ( ) P = d d ?= 实验结果3:圆筒的高: H = ± ( ) P = H H ?= 实验结果4:粗铜丝的直径:1D = ± ( ) P = 1 1 D D ?= 实验结果5:粗铜丝的直径:2D = ± ( ) P = 2 2 D D ?= 实验结果6: B = ± ( ) P = B B ?= 讨论:

测量实验报告

测量实验报告 专业班级________ 姓名________ 小组________ 河北农业大学

实验报告一水准仪使用 一、预做作业 1、水准测量是利用水准仪形成的______在竖立与两点的水准尺上读得的_ __读数减___读数求得两点的高差。高差为正说明前视点_(高、低),为负说明______。 2、水准仪的望远镜由物镜、目镜、对光凹透镜和______组成。物镜对光的目 的是看清_____,目镜对光的目的是看清_____。 3、视差是一种_______________________现象。其产生 的原因是_______________________。消除视差的方法是______________________。 4、水准尺上的注记是到__米,水准尺读数应读__位(__是估读的),并在_ _位标注小数点。无论正像、倒像均应由小到大读取。 5、转点应放尺垫,已知点未知点不放尺垫;所以尺垫的作用是_____、___ __。观测时标尺应放在尺垫的_____处。 6、水准测量的操作步骤为:___,______,___,___。 7、在仪器正常状态下,圆水准气泡居中仅说明仪器______,只有符合气泡居 中才说明_____。所以,微倾式水准仪每次读数前均应使__________。 8、由于转动脚螺旋会改变仪器的高度,为了使前视读数与后视读数为同一高度的水 平视线,在后视读数与前视读数之间___转动脚螺旋。 9、请将下图所示水准测量观测数据填入手薄,计算各站高差,经检核无误后,根据 水准点BM5的已知高程(20.000)计算待定点A的高程。 水准测量手薄

二、实习结果 两站观测结果 观测者:记录者:日期: 一站观测结果 观测者:记录者:日期:

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