A. 实验装置
白云岩溶解实验装置与上一章介绍的石灰岩溶解实验装置相同,差别仅在于用白云岩旋转盘取代石灰岩旋转盘,故此处不再重复。
同样,白云岩溶解过程通过电导仪测定溶液电导并由计算机记录其变化来了解。本次实验中,溶液总硬度与电导率存在如下线性关系:
TH(mmol·L-1)=5.56×10-3σ(μS·cm-1)-0.01 相关系数r=0.999
因此,由溶液电导的自动记录,可获得溶解过程中总硬度的变化,这样,白云岩溶解速率为
R=(V/A)(dTH/dt)/2
式中:V为溶液体积;A为旋转盘表面积;因子2表示1mol白云岩溶解产生2mol的硬度。
图9.1(a),(b)分别是低CO2分压和高CO2分压时的典型实验曲线。其中直线段表明在固定旋速和(或)固定碳酸酐酶浓度条件下,总硬度随时间是近似线性增加的。
实验时扩散边界层厚度ε可由下述Levich(1962)公式给出:
ε=1.61(D/ν)1/3(ν/ω)1/2
式中:D是分子扩散系数;ν为水的运动黏滞系数;ω即旋转角速度。
由此在本次实验中当旋速最低100r·min-1时ε=5×10-3cm,而最高3200r·min-1时ε=8.84×10-4cm,因为所有的实验雷诺数(Re=r2ω/ν,r旋转盘半径)低于2×105,所以保证了实验是在层流的情况下进行的。
B. 什么是实验装置
实验装置是指做实验之前所需要的实验器材。(不包含实验试剂)
C. 物理课老师做实验用来发射电子的装置叫什么 比如演示洛伦兹力的时候发射带电粒子的那个东西
那个装置叫阴极射线管,通电之后,它一端的金属丝处于炽热状态,就会发出电子.阴极射线就是高速电子流.
D. 伯努利试验是什么
伯努利试验(Bernoulli experiment)是在同样的条件下重复地、各次之间相互独立地进行的一种试验。
一般地版,在相同条件下重复权做n次的试验称为n次独立重复试验。
1.“在相同条件下”等价于各次试验的结果不会受其他实验结果的影响。
2.如何判断:判断是否为伯努利试验的关键是每次试验事件A的概率不变,并且每次试验的结果同其他各次试验的结果无关,重复是指试验为一系列的试验,并非一次试验,而是多次,但要注意重复事件发生的概率相互之间没有影响。
二项分布 :
在n次独立重复试验中,用ξ表示事件A发生的次数,如果事件发生的概率是P,则不发生的概率 q=1-p,那么就说ξ服从二项分布。
其中P称为成功概率。记作:ξ~B(n,p)
期望:Eξ=np
方差:Dξ=npq
几何分布 :
在第n次伯努利试验中,试验k次才得到第一次成功的机率。
详细的说是:前k-1次皆失败,第k次成功的概率。如果事件发生的概率是P,则不发生的概率q=1-p,具有这种分布列的随机变量,称为服从参数p的几何分布。几何分布的期望EX= 1/p,方差DX= (1-p)/p^2.
E. 伯努利试验是哪个伯努利
老尼古拉·伯努利(Nicolaus Bernoulli,公元1623~1708年)生于巴塞尔,受过良好教育,曾在当地政府和司法部门任高级职务。他有3个有成就的儿子。其中长子雅各布(Jocob,公元1654~1705年)和第三个儿子约翰(Johann,公元1667~1748年)成为著名的数学家,第二个儿子小尼古拉(Nicolaus I,公元1662~1716年)在成为彼得堡科学院数学界的一员之前,是伯尔尼的第一个法律学教授。
雅各布·伯努利(Jakob Bernoulli,1654-1705),伯努利家族代表人物之一,瑞士数学家。被公认的概率论的先驱之一。他是最早使用“积分”这个术语的人,也是较早使用极坐标系的数学家之一。还较早阐明随着试验次数的增加,频率稳定在概率附近。他还研究了悬链线,还确定了等时曲线的方程。概率论中的伯努利试验与大数定理也是他提出来的。
F. 化学实验的制取气体的发生装置分为哪几种,分别叫什么名字
一,固液常温装置(启普发生器、或者是简易分液漏斗加烧瓶)常用来制去氢气,二氧化碳…
二,固夜加热装置(铁架台加烧瓶)常用来制取氯气,氧气…
三,固固加热装置(铁架台加试管)常制取氨气…
G. 黑体辐射实验装置名称叫什么详细点!
黑体辐射实验
大学物理实验
一,实验目的
1,了解和掌握黑体辐射的光谱分布——普朗克辐射
定律
2,了解和掌握黑体辐射的积分辐射——斯忒藩玻尔
兹曼定律
3,了解和掌握维恩位移定律
难点:通过实验掌握黑体辐射的光谱分布规律
重点:WGH—10黑体实验仪的原理和使用方法
固体或液体,在任何温度下都在发射各种波长的电磁波,这种由于物体中的分子,原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射.所辐射电磁波的特征仅与温度有关.
固体在温度升高时颜色的变化
1400
K
物体辐射总能量及能量按波长分布都决定于温度.
800
K
1000
K
1200
K
1. 热辐射现象
二,实验原理
绝对黑体:若物体在任何温度下,对任何波长的辐射能的吸收比都等于1,则称该物体为绝对黑体,简称黑体.
2. 黑体辐射实验规律
不透明的材料制成带小孔的的空腔,可近似看作黑体.
研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的基础.
测定黑体辐出度的实验简图
P
L2
B2
A
L1
B1
C
A为黑体
B1PB2为分光系统
C为热电偶
1700K
1500K
1300K
1100K
0 1 2 3 4 5
绝对黑体的辐出度按波长分布曲线
实验曲线
维恩经验公式
问题:如何从理论上找到符合实验曲线的函数式
3. 普朗克量子假设
这个公式与实验曲线波长短处符合得很好,但在波长很长处与实验曲线相差较大.
瑞利--金斯经验公式
这个公式在波长很长处与实验曲线比较相近,但在短波区,按此公式, 将随波长趋向于零而趋向无穷大的荒谬结果,即"紫外灾难".
维恩公式和瑞利-金斯公式都是用经典物理学的方法来研究热辐射所得的结果,都与实验结果不符,明显地暴露了经典物理学的缺陷.黑体辐射实验是物理学晴朗天空中一朵令人不安的乌云.
为了解决上述困难,普朗克利用内插法将适用于短波的维恩公式和适用于长波的瑞利-金斯公式衔接 起来,提出了一个新的公式:
普朗克常数
这一公式称为普朗克公式.它与实验结果符合得很好.
o
实验值
/μm
维恩线
瑞利--金斯线
紫
外
灾
难
普
朗
克
线
1
2
3
4
5
6
7
8
普朗克公式还可以用频率表示为:
普朗克得到上述公式后意识到,如果仅仅是一个侥幸揣测出来的内插公式,其价值只能是有限的.必须寻找这个公式的理论根据.他经过深入研究后发现:必须使谐振子的能量取分立值,才能得到上述普朗克公式.
能量子假说:辐射黑体分子,原子的振动可看作
谐振子,这些谐振子可以发射和吸收辐射能.但是这些谐振子只能处于某些分立的状态,在这些状态中,谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值.相应的能量是某一最小能量ε(称为能量子)的整数倍,即:ε, 1ε, 2ε, 3ε, ... nε. n为正整数,称为量子数.
对于频率为ν的谐振子最小能量为
能量
量子
经典
振子在辐射或吸收能量时,从一个状态跃迁到另一个状态.在能量子假说基础上,普朗克由玻尔兹曼分布律和经典电动力学理论,得到黑体的单色辐出度,即普朗克公式.
能量子的概念是非常新奇的,它冲破了传统的概念,揭示了微观世界中一个重要规律,开创了物理学的一个全新领域.由于普朗克发现了能量子,对建立量子理论作出了卓越贡献,获1918年诺贝尔物理学奖.
黑体的辐出度与黑体的绝对温度四次方成正比:
(1) 斯特藩-玻耳兹曼定律
根据实验得出黑体辐射的两条定律:
热辐射的功率随着温度的升高而迅速增加.
斯特藩常数
对于给定温度T ,黑体的单色辐出度 有一
最大值,其对应波长为 .
热辐射的峰值波长随着温度的增加而向着短波方向移动.
(2) 维恩位移定律
例 试从普朗克公式推导斯特藩-玻尔兹曼定律
及维恩位移定律.
解:在普朗克公式中,为简便起见,引入
则
黑体的总辐出度:
其中:
普朗克公式可改写为:
由分部积分法可计算:
所以
可见由普朗克公式可以推导出斯特藩-玻尔兹曼定律.
为了求出最大辐射值对应的波长 ,可以由普朗克公式得到 满足:
经整理得到
令
有
这个方程通过迭代法解得
即
可见由普朗克公式可推导得出维恩位移定律.
三,实验仪器
WGH—10黑体实验装置(包括光源,电源)
电脑及配套数据处理软件
WGH-10型黑体实验装置,由光栅单色仪,接收单元,扫描系统,电子放大器,A/D采集单元,电压可调的稳压溴钨灯光源,计算机及输出设备组成.该设备集光学,精密机械,电子学,计算机技术于一体.光路图如图 :
接收器
白板
黑体
光栅
黑体修正
本实验用溴钨灯的钨丝作为辐射体,由于钨丝灯是一种选择性的辐射体,与标准黑体的辐射光谱有一定的偏差,因此必须进行一定修正.钨丝灯辐射光谱是连续光谱,其总辐射本领 由下式给出:
式中 为钨丝的温度为T 时的总辐射系数,其值为该温度下钨丝的辐射强度与绝对黑体的辐射强度之比:
钨丝灯的辐射光谱分布 为:
通过钨丝灯的辐射系数及测得的钨丝灯辐射光谱,用以上公式即可将钨丝灯的辐射光谱修正为绝对黑体的辐射光谱,从而进行黑体辐射定律的验证.
本实验通过计算机自动扫描系统和黑体辐射自动处理软件,可对系统扫描的谱线进行传递修正以及黑体修正,并给定同一色温下的绝对黑体的辐射谱线,以便进行比较验证.溴钨灯的工作电流与色温对应关系如下:
不同的仪器溴钨灯的工作电流与色温的对应关系不同,对应关系表格编号应与溴钨灯的仪器编号相同.
2940
2.50
2860
2.30
2770
2.20
2680
2.10
2600
2.00
2550
1.90
2500
1.80
2450
1.70
2400
1.60
2330
1.50
2250
1.40
色温(K)
电流(A)
溴钨灯工作电流与色温对应关系表(表1)
四,实验内容
1,打开黑体辐射实验系统电控箱电源及溴钨灯电源开关.
溴钨灯电源开关
电控箱电源开关
2,打开显示器电源开关及计算机电源开关启动计算机.
3,双击"黑体"图标进入黑体辐射系统软件主界面, 此时仪器进入自到检零状态.
双击
设置:
"工作方式"——"模式"为"能量","间隔"为"1nm"
"工作范围"——"起始波长"为"800.0nm","终止波长"为"2499.9nm","最大值"为"4000.0","最小值"为"0.0" .("最大值"与狭缝宽度有关,宽度越大,能量越大,"最大值"最多能调节为"10000")
狭缝宽度调节旋钮
"传递函数"为
"修正为黑体 "为
去掉这两个选项
4,选择溴钨灯色温为2940K对应的工作电流,点击单程扫描记录溴钨灯光源全谱(不含传递函数和黑体修正).
得到如图所示的扫描线,然后计算传递函数
选择计算传递函数
软件中存了一条色温为2940K的溴钨灯的标准能量线
5,点击"传递函数","修正为黑体"为
√
6.在表1中任选一工作电流,点击黑体扫描,输入相对应的色温,记录溴钨灯光源在传递函数修正和黑体修正后的全谱存于寄存器-内 ,然后归一化,如图所示.
选择归一化
7,改变溴钨灯工作电流,在表1中任选4个电流值,分别进行黑体扫描,输入相应的色温,记录全谱,并分别存于其余4个寄存器内.
8,分别对各个寄存器内的数据进行归一化.
寄存器选择
五,实验数据及数据处理
1,验证普朗克辐射定律(取五个点,每条曲线上取一个).
打开五个寄存器中的数据,显示五条能量曲线.
选择验证黑体辐射菜单中的普朗克辐射定律
选择
在界面弹出的数据表格中点击计算按钮.
单击
设计表格,记录数据.注:为了减小误差,选取曲线上能量最大的那一点.
1259.3
1382.2
1517.6
1775.7
2441.4
实( )
1256.3
1390.4
1520.9
1782.9
2448.8
理( )
2500
2550
2600
2680
2860
色温T(K)
1196
1136
1178
1082
1072
波长 (nm)
5
4
3
2
1
表2:
的理论值与实测值相差不大
2,验证斯忒藩-玻耳兹曼定律.
选择黑体辐射定律菜单下斯忒藩-玻耳兹曼定律.
选择
选择5个寄存器中的数据,再单击确定.
选择
单击
相对误差=1.16%
3,验证维恩位移定律 .
选择验证黑体辐射定律菜单下维恩位移定律.
选择5个寄存器中的数据,再单击确定.
选择
选择
单击
相对误差=1.97%
4,将以上所测辐射曲线与绝对黑体的理论曲线进行
比较并分析之 (在同一色温下).
H. 高中化学几个实验装置图。
蒸发
I. 实验用自来水做动力的真空抽滤装置叫什么名字,各部件叫什么名字
那个叫减压抽滤装置.你说的那个球形容器部件叫水流泵.其他各部件还有布氏漏斗、抽滤瓶、安全瓶.要具体知道的话,可以自己到网络找一下.减压抽滤装置大学实验室会有.
J. 实验装置名称和仪器各部分名称
(1)编号的仪抄器名称:a铁架台;f水槽; (2)过滤使用的玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒; (3)图A实验操作的目的是检查装置的气密性;从该图观察到的实验现象中有气泡冒出,得出的结论是气密性好; (4)锰酸钾制氧气需要加热,所以还需要酒精灯. 故答案为:(1)铁架台;水槽;(2)漏斗;烧杯;玻璃棒;(3)检查装置的气密性;气密性好;(4)酒精灯.