第一篇：壓強實驗報告500字

今天，老師給我們做了一個小實驗：用一個吹風機把空瓶子吹到空中，時間越長越好。老師請了好幾位同學上前試驗，可都沒有成功，這是為什么呢？由于同學沒有確認正確的位置，隨意吹瓶子，導(dǎo)致實驗失敗。有的雖然吹在了空中，卻不能停留太多時間，只能是1—3秒，那應(yīng)該怎樣做試驗?zāi)兀坷蠋煘榱俗屛覀兠靼灼渲械牡览恚H手做實驗給我們示范：對準瓶子的中間往下部位，用吹風機不停地朝那個部位去吹，這樣的位置是為了保持平衡。手也要不停地跟著瓶子移動著，這樣，就能使瓶子停留在空中而不落。可達10—20秒內(nèi)。實驗做完了，這是什么原因使空瓶子飄在空中呢？

其實，這是一種壓強，壓強是什么呢？壓強是一個標量，用于物體單位面積上的的力叫做壓力。壓強速度越快，受到的壓強就越小。反之，速度越慢，受到的壓強越大。壓強是隨著壓力的增大而增大。他的單位是帕斯卡，簡稱帕。我們做的這個實驗，就是根據(jù)速度越快，壓強越小的原理。例如：在宇宙中，假如沒有穿宇航服，人體便會爆炸。海水壓強大，淡水壓強小。壓強是物體面積上受到的壓力的大小，而不是壓力。

這個試驗，讓我知道了科學有無窮的奧秘，還明白了速度越快，壓強越小，速度越慢，壓強越大的原理。

第二篇：02靜水壓強量測實驗報告

靜水壓強量測實驗報告

一、實驗原理

1.根據(jù)流體平衡規(guī)律，在重力場中靜止液體的壓強分布可表示為：

Cgpz ? ??，即在連通的同種靜止液體中各點對于同一基準面的測壓管水頭相等。

2.測壓管的一端接大氣，這樣就把測管水頭揭示出來了。再利用液體的平衡規(guī)律，可知連通的靜止液體區(qū)域中任何一點的壓強，包括測點處的壓強。這就是測壓管量測靜水壓的原理。

3.壓強水頭gp?和位置水頭 z 之間的互相轉(zhuǎn)換，決定了液柱高和壓差的對應(yīng)關(guān)系：h g p ? ? ? ?.在壓差相同的情況下，不同的液體對應(yīng)不同的液柱高。用這個原理可以測定液體的重度。

二、實驗裝置

1.在一全透明密封有機玻璃箱內(nèi)注水，并由一乳膠管將水箱與一可升降的調(diào)壓筒相連，調(diào)壓筒的頂部與大氣連通。水箱頂部裝有排氣閥 K 1，另從孔口 K 2 接出管子與測壓排中的三個 U 形比壓計中的測管 1，3，5 相通，U 形比壓計 1-2 與水箱不連通，內(nèi)裝液體為未知液體，未知?可能大于水的密度也可能小于水的密度，U 形比壓計 3-4、5-6 在測點 A 和 B（底部）與水箱接通。從開關(guān) K 3 接出的管子插入另一容器中的染色水中。

打開 K 1 時，水箱內(nèi)液體的表面壓強為大氣壓，當 K 1 關(guān)閉時，可通過升降調(diào)壓筒調(diào)節(jié)水箱內(nèi)液體的表面壓強，使它高于或低于大氣壓。

實驗設(shè)備簡圖：

三、實驗?zāi)康暮鸵?/span>

1． 通過實驗加深對水靜力學基本方程物理意義的理解。加深理解位置水頭、壓強水頭及測管水頭的概念。

2． 通過實驗加深對水靜力學基本方程物理意義的理解。加深理解位置水頭、壓強水頭及測管水頭的概念。

3． 驗證靜止液體中，不同點對于同一基準面的測壓管水頭為常數(shù)，即 Cgpz ? ??。

4． 實測靜水壓強，掌握靜水壓強的測量方法。

5． 觀察真空現(xiàn)象，加深對真空壓強、真空度的理解。6． ． 測定未知液體的重度。

四、實驗步驟 7． 認真閱讀實驗?zāi)康囊蟆嶒炘砗妥⒁馐马棥?/p>

8． 熟悉儀器，測記有關(guān)常數(shù)。

9． 將調(diào)壓筒放置適當高度，打開排氣閥 K 1，使水箱內(nèi)的液面與大氣相通，此時液面壓強p 0 =p a

.待水面穩(wěn)定后，觀察各測管中的液面位置，以驗證等壓面原理。

10． 關(guān)閉排氣閥 K 1，將調(diào)壓筒升高至最高位置。此時水箱內(nèi)液面壓強 p 0 >p a，觀察各測點壓差計的壓差變化，并測記各測管的液面標高，完成第一次實驗。將調(diào)壓筒稍稍降低，再做兩次實驗，并測記各測管的液面標高，確保前三組實驗的圓桶內(nèi)部壓力大于外界大氣壓。

11． 繼續(xù)將調(diào)壓筒降低至三個不同的位置，確保在后三組實驗中，水箱內(nèi)液面壓強 p 0

.觀察各測點壓差計的壓差變化，并測量記錄各測管的液面標高，確保后三組實驗的圓桶內(nèi)部壓力大于外界大氣壓。

五、實驗數(shù)據(jù)與處理

儀器編號：

有關(guān)常數(shù)：A 點高程 A? =

9.7

cm，B 點高程 B? =

0

cm，水? = 1.0×10-3

kg/cm 3

測管液面高程讀數(shù)記錄

工況 測次 1?

(cm)2?

(cm)3?

(cm)4?

(cm)5?

(cm)6?

(cm)0?（Kpa）

4.65

15.31

23.05 39.95

22.95 39.70

1.9 p p a0 ? 2

6.40

13.30

22.90

34.09 22.85

33.90 1.3

9.00

10.71

22.80

25.65 22.60

25.50 0.5

11.35

8.45

22.65

17.90 22.50

18.31 -0.5 p p a0 ? 2

13.30

6.53

22.50

12.50 22.40

12.48 -1.1

15.02

4.81 22.40

7.20 22.30

7.16 -1.5

實驗結(jié)果:

靜水壓強量測結(jié)果

工況 測次)(5 6 0? ? ? ? g p水?(N/cm 2))(A Ag p ? ? ? ?6 水?(N/cm 2))(B Bg p ? ? ? ?6 水?(N/cm 2)1 25 6水 未知 ? ? ?? ? ?? ? ?(kg/cm 3)0.16 0.29 0.39 0.0016 p p a0 ? 2 0.11 0.24 0.33 0.00160.03 0.15 0.25 0.0017-0.04 0.08 0.18 0.0014 p p a0 ? 2-0.10 0.03 0.12 0.0015-0.15-0.02 0.07 0.0015

六、分析思考題

1.重力作用下的靜止液體壓強分布的基本規(guī)律是什么？從實驗結(jié)果舉例說明。

2.如何利用測壓管量測靜止液體中任意一點的壓強（包括液面壓強）？ 3.相對壓強與絕對壓強、相對壓強與真空是什么關(guān)系？ 4.表面壓強0p的改變，基準面 O-O 線位置的改變，對 A、B 兩點的位置水頭與壓強水頭有什么影響？ 解：以水中的點為研究對象，水面壓力對其受到的壓力沒有影響，因為改點各個方向均受到了傳遞過來的水面壓力、相互抵消了。同理，以水底的點為研究對象，水對點造成的壓力要加上水面壓力。壓強單位 Pa，水頭也用于度量壓強大小，單位 m。

5.如何選取等壓面？U 形比壓計 1-2（裝油）與 U 形比壓計 3-4（裝水）中位于同一水平面上的液體測點壓強是否相同？ 6.U形比壓計 3-4 和 U形比壓計 5-6 在量測靜水壓時的作用是否相同？能否省略其中的一個？ 解：U 形比壓計 3-4 和 U 形比壓計 5-6 在量測靜水壓時的作用不相同。不能省略其中的一個。

7.如果水箱和調(diào)壓筒液面也有標尺顯示，能否將 U 形比壓計 3-4 和 U 形比壓計 5-6 都省略？ 解：不能省略。

8.試分析產(chǎn)生量測誤差的原因，并指出在實驗中應(yīng)該采取哪些措施盡可能減小誤差。

第三篇：浙江大學物理光學實驗報告 (500字)

課程名稱：姓 名：系：專 業(yè)：學 號：指導(dǎo)教師： 本科實驗報告

物理光學實驗 郭天翱

光電信息工程學系 信息工程（光電系）3100101228 蔣凌穎 2012年 11月27日

實驗報告

課程名稱：__物理光學實驗_指導(dǎo)老師：___成績：__________________ 實驗名稱：實驗類型：_________

一、實驗?zāi)康暮鸵螅ū靥睿?/p>

二、實驗內(nèi)容和原理（必填）

三、主要儀器設(shè)備（必填）

四、操作方法和實驗步驟

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理

六、實驗結(jié)果與分析（必填）

七、討論、心得

一、實驗?zāi)康暮鸵?/p>

1、掌握邁克耳遜干涉儀的結(jié)構(gòu)、原理、調(diào)節(jié)方法；

2、用邁克耳遜干涉儀觀察平板干涉條紋的特征，測定單色光波長；

3、觀察白光干涉條紋，測量光波的相干長度；

二、實驗原理

2”。光線“2”射到m2上被反射回來后，透m1 圖2 非定域干涉 線“1”透過g2射到m1，被m1反射回來后再透過g2射到k上，反射到達e處。這兩條光線是由一條光線分出來的，故它們是相干光。光線“1”也可看作是從m1在半透明層中的

虛像m1ˊ反射來的。在研究干涉時，m1ˊ與m1是等效的。調(diào)整邁克爾遜干涉儀，使之產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象可以等效為m1ˊ與m2之間的空氣薄膜產(chǎn)生的薄膜干涉。

用凸透鏡會聚的激光束是一個很好的點光源，它向空間發(fā)射球面波，從 m1和 m2反射后可看成由兩個光源s1和s2發(fā)出的（見圖2），s1(或s2)至屏的距離分別為點光源s從 g1和m1(或m2和g1)反射至屏的光程，s1和s2的距

離為m1ˊ和m2之間距離d的二倍，即2d。虛光源s1和s2發(fā)出的球面波在它們相遇的空間處處相干，這種干涉是非定域干涉。

1、等傾干涉（定域干涉）

若m2和m1嚴格垂直，m2’與m1互相平行，虛光板各處的厚度h相同。這時影響光程差的因素只有入射角，當用會聚或者發(fā)散光束照明干涉儀時，具有相同入射角的光經(jīng)m1和m2反射后在其相遇點有相同的光程差，因而入射角相同的光形成同一級干涉條紋，稱為等傾條紋。等傾條紋呈圓環(huán)狀，條紋分布內(nèi)疏外密。在擴展光源照明下，等傾條紋定位于無窮遠，因而通常觀察這種條紋需要采用望遠鏡系統(tǒng)。

干涉場中某一點所對應(yīng)的兩支相干光線的光程差為光波波長的整數(shù)倍時，即

該點為亮條紋中心；而光程差為光波長的半整數(shù)倍時，即

該點為暗條紋中心。

對于等傾圓環(huán)條紋，中心處于干涉級m0最高，由圓心向外，依次降低，當觀察圓心附近的條紋時；亮、暗條紋的條件分別為錯誤！未找到引用源。和錯誤！未找到引用源。.這是如果轉(zhuǎn)動絲桿使m2移動以改變虛平板厚度h時，h每減少錯誤！未找到引用源。時，條紋便向圓中心收縮并消失一個，如果測量出中心處條紋共消失n個時m2鏡的移動距離錯誤！未找到引用源。，由關(guān)系式錯誤！未找到引用源。，便可計算出光波長。

2、等厚干涉條紋（定域干涉）

若m2和m1相互不垂直，m2’和m1間就有一楔角，這是若用平行光照明或者使用孔徑很小的觀察系統(tǒng)（如人眼），使整個視場內(nèi)入射角的變化可以忽略不計，則兩支相干光束的光程差的變化只依賴于虛光板的厚度h的變化。干涉條紋是虛平板厚度相同點的軌跡，稱為等厚條紋。通常m1和m2的平面度很好，等厚條紋是相互平行的等間距直條紋，條紋的方向與虛平板的交棱平行。當用擴展光源照明時，若虛光板的厚度不大，等厚條紋就定位在虛平板表面（m1）附近，觀察這種條紋需要采用放大鏡，或者人眼直接觀察虛平板表面。

當和h都不能視為常數(shù)時，將同時對光程產(chǎn)生影響，這時條紋形狀介于等傾等厚之間，稱為混合條紋。

3、非定域干涉

如果光源是單色點光源，無論是在等傾干涉還是在等厚干涉的情況下，條紋都是非定域的，采用he-ne激光器作光源，由于光源的空間相干性很好，可以將其看作點光源。這時用一毛玻璃屏插在干涉儀的出射光路中的任何位置，均可以觀察到干涉條紋。

4、白光條紋

白光照明，當兩路相干光束的光程差為零或者零程差附近的位置，可以觀察到白光干涉條紋。中央零級為白（或黑）的彩色條紋。

三、主要儀器設(shè)備

he-ne激光器、白熾燈、擴束鏡、準直鏡、會聚鏡、邁克爾遜干涉儀。整個裝置包括三部分：照明系統(tǒng)、干涉系統(tǒng)和觀察系統(tǒng)，如圖1所示。

1干涉系統(tǒng)——邁克爾遜干涉儀，如圖2所示

g1分光鏡，它是在第二表面鍍以半反射介質(zhì)膜的平行平面板。g2是一塊與g1全同的平板，成為補償板，它與g1平行。

m1和m2都是平面反射板，兩鏡的背面各有三個調(diào)節(jié)螺釘，用來調(diào)整鏡面的空間取向。m2的鏡座上還有垂直安裝的兩只微調(diào)螺釘，用來對m2的空間取向作微調(diào)。

2、觀察系統(tǒng)

為了觀察不同類型的干涉，觀察系統(tǒng)可以是望遠鏡、放大鏡或者是人的眼睛。

3、照明系統(tǒng)

本實驗單色光源為he-ne激光器，激光經(jīng)擴束準直，再經(jīng)l2會聚。

四、實驗內(nèi)容

1、觀察單色光等厚干涉條紋

（1）調(diào)整及抱起使其光束基本平行于實驗臺面，并使光斑位于鏡面中心。在毛玻璃上看到m1，m2反射形成的兩套光斑，調(diào)整m1，m2，使光斑嚴格重合。（2）在入射光路中加入擴束鏡，并調(diào)整。這時在毛玻璃上觀察到弧形或圓形的干涉條紋。

（3）加入準直透鏡l1，調(diào)整l1位置，直到毛玻璃上出現(xiàn)直條紋，再插入l2，毛玻璃上出現(xiàn)圓環(huán)條紋。如果條紋很多，應(yīng)該轉(zhuǎn)動手輪移動m1，使條紋減少到1-3。

（4）使用微調(diào)螺桿調(diào)整m2的傾斜方向，和移動m1。觀察原干涉條紋的變化，并記錄。

2、觀察單色光的等傾干涉條紋

（1）在上一步觀察到的等厚條紋基礎(chǔ)上，微調(diào)，是等厚干涉間距逐漸變大，直到視場中僅有一條條紋。

（2）l1后放置會聚鏡l2，并使照明在m1和m2上的光斑盡可能小。（3）觀察系統(tǒng)采用毛玻璃屏，可以看到等傾圓環(huán)。（4）移動m1觀察等傾圓環(huán)的變化，并記錄。

3、測量單色光波長

（1）轉(zhuǎn)動粗動手輪，使屏上的等傾條紋的數(shù)目適中

（2）轉(zhuǎn)動微動手輪，可見到圓條紋緩緩向中心收縮，并在中心消失，記下讀數(shù)s1；

（3）繼續(xù)向一個方向轉(zhuǎn)動微調(diào)手輪，觀察條紋在中心消失50個，記下讀數(shù)s2；（4）重復(fù)三次，并作記錄

4、觀察白光的彩色條紋

（1）在觀察到單色等傾條紋的基礎(chǔ)上，移動m1，直到在視場中只剩下一個條紋。

（2）移去毛玻璃屏，用一白熾燈照亮干涉儀，用眼睛觀察，繼續(xù)按原來方向轉(zhuǎn)動手輪，直到出現(xiàn)彩色條紋。

（3）調(diào)整m2觀察彩色條紋的變化，移動m1觀察彩色條紋的變化，并做記錄。

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理

1.記錄在實驗過程中觀察到的現(xiàn)象，并加以解釋

1)觀察單色光等厚干涉條紋時，微調(diào)螺桿（3）和（4），或微動手輪移動 m1，觀察到原等厚干涉條紋發(fā)生移動，而且間距變大。

等厚干涉的發(fā)生是由于m2’（虛鏡面）和m1之間存在楔角。調(diào)整螺桿（3）和（4），或微動手輪都會導(dǎo)致m1和m2’之間的角度和距離發(fā)生一定的變化，從而使得等厚干涉條紋發(fā)生移動或者間距發(fā)生變化。

2)在觀察白光的彩色條紋時，調(diào)整m2相當于改變m1和m2’之間的夾角，可以觀察到彩色條紋的彎曲程度和粗細發(fā)生了變化；移動m1即改變m1和m2’之間的距離，可以觀察到彩色條紋由細變粗，然后又變細。

六、思考題

1．補償平板g2的主要作用是什么？對它有什么要求？

答：補償板g2主要是為了平衡光線在平板g1中的光程差，g2板應(yīng)該和g1板完全一樣，并且擺放位置也要與g1板平行。2．為什么觀察等厚條紋時，一定要使l1出射光束為平行光？如果不滿此條件條紋是否為等厚條紋？

答：如果不為平行光，則相位會有差別，不滿足等厚干涉的條件。因此不滿足此條件不是等厚條紋。3．觀察等傾條紋時，要求入射光束只照亮m1和m2表面上較小區(qū)域，這有什么好處？ 答：由于定域深度的大小與光源的寬度成反比，照亮區(qū)域小相當于光源的寬度變小了，因此定域的深度增大，使得在觀察條紋時更容易找到干涉條紋，并且條紋更加清晰，方便觀察和計數(shù)。4．請考慮利用干涉方法測量一塊均勻的已知厚度的透明平行薄片折射率的方法。調(diào)整邁克爾遜干涉儀，直至視場中等傾條紋數(shù)至最少，再在一條光路上放上該透明平行薄片，移動手輪，使得視場中的等傾條紋數(shù)再次達到最少，測得移動的距離為s，則2(n?1)h?s，由此可以求得薄片的折射率。實驗報告

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一、實驗?zāi)康暮鸵螅ū靥睿?/p>

二、實驗內(nèi)容和原理（必填）

三、主要儀器設(shè)備（必填）

四、操作方法和實驗步驟

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理

六、實驗結(jié)果與分析（必填）

七、討論、心得

一、實驗?zāi)康暮鸵?/p>

1、觀察多光束干涉的條紋特征

2、學會法布里-珀羅干涉儀的調(diào)整，及光波微小波長差的測量

二、實驗內(nèi)容 法布里－珀羅（f-p）干涉儀是由兩塊內(nèi)表面鍍有高反射膜（介質(zhì)膜或金屬膜）的相互平行的高

裝

平面度玻璃板或石英板組成，根據(jù)平行平面板反射單色光的多光束疊加產(chǎn)生細窄明亮干涉條紋的基本原理制造的，如圖所示，f-p干涉儀的主要部件是兩塊各有一面鍍高反射膜的玻璃板g1和g2，使鍍膜面相對，夾一層厚度均勻的空氣膜，利用這層空氣膜就能夠產(chǎn)生多光束干涉現(xiàn)象。

若有一定光譜寬度的單色擴展光源發(fā)出的發(fā)散

光照明法-珀干涉儀，則在透鏡l的焦面上將形成一系列細銳的等傾亮條紋，若透鏡l的光軸和干涉儀的板面垂直，則在透鏡焦面上形成一組同心圓亮條紋。通常多光束情況下觀察透射光條紋，條紋細而銳，波長差非常小的兩條光譜線的同級條紋角半徑稍有不同而能清晰的被分開，從而能直接進行測量。所以，法-珀干涉儀（標準具）是一種高分辨率的光譜儀器，常用于研究譜線的精細結(jié)構(gòu)。

當光源發(fā)出有微小波長差△λ的兩譜線時，由法-珀干涉儀產(chǎn)生多光束干涉條紋，對于干涉場的某一點，可寫出兩個相接近譜線的程差表示式：

訂

線

??2hcos??m1?1??2hcos??m2?2

對于不同波長的光波，△所對應(yīng)的干涉級差為：(?m)?m1?m2?(?1??2)?2?1 cos? 考慮干涉場中心附近的點（可認為θ≈0），則可計算波長差公式為：(?)(?e)(??)??1??2?? 2he 式中，為?1,?2的平均波長，一般由低分辨率儀器測定； △e為兩波長同級條紋之相對位移，e是同一波長的條紋間距 2 當改變法-珀干涉儀兩板之間的間距h，兩波長條紋之相對位移為（△e）=e，(?)(??)? 2(?h)而相應(yīng)的兩板間距變化為（△h），則有

測出兩波長條紋從一次重合到再一次重合的間距變化，即可求得兩譜線的微小波長差（△λ）2

三、主要儀器設(shè)備

鈉光燈、聚光燈、小孔光欄、準直鏡、匯聚鏡、法-珀干涉儀、濾色片

四、操作方法和實驗步驟

法布里-珀羅干涉儀外形如圖3 所示，由邁克爾干涉儀改裝而成，儀器的調(diào)節(jié)機構(gòu)與邁克爾干涉儀相同

1、調(diào)整干涉儀使兩平板內(nèi)表面平行

在圖4所示系統(tǒng)中，首先將兩板間距大致調(diào)整到2~3mm左右(切勿使兩反射面接觸)前后調(diào)整準直鏡的位置，使出射光為平行光。此時通過觀察望遠鏡可以看到光闌的清晰的實像，及經(jīng)平板多次反射產(chǎn)生的一系列光闌的反射像，調(diào)節(jié)兩反射的微調(diào)螺絲，使反射像重合成一個，取下觀察望遠鏡目鏡，物鏡變?yōu)榉糯箸R，此時可看到一組平行直條紋（多光束等厚干涉），再微調(diào)螺絲增大條紋間距，直致視場中亮度均勻一片，此時兩反射面平行。

圖4 實驗裝置原理簡圖

2、觀察鈉黃光的多光束干涉條紋

隨后放入會聚透鏡，使在法-珀干涉儀平板上的光斑盡可能小，則在望遠鏡焦面上即可觀察到鈉黃光雙線的多光束干涉條紋，條紋呈同心圓環(huán)。若圓環(huán)中心不在中央，可同時調(diào)節(jié)兩反射鏡微調(diào)螺絲，使兩鏡與入射光束垂直。

3、測量鈉雙線的波長差

調(diào)節(jié)微動機構(gòu)，改變兩鏡距離，分離 重合的變化全過程。測量兩組條紋從一次重合到下一次重合時兩鏡間距的變化（△h），連測三次，求取鈉雙線波長差的平均值。

分開之間距變化，取其中間位置作為一次重合之位置進行計算。

本實驗主要是儀器及多光束干涉條紋的觀察及測量。實驗報告對儀器調(diào)整方法的原理及多光束干涉條紋的特征應(yīng)著重討論。

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理

造成誤差的主要原因是視場中兩個不同系列的條紋不是很好區(qū)分，會造成讀數(shù)時存在較大誤差。

六、思考題

1．在觀察中發(fā)現(xiàn)，隨著程差的變化，條紋發(fā)生從清晰→模糊→清晰的變化，利用已學過的知識，解釋這一現(xiàn)象。

由公式??=2?e 2he可知，當程差發(fā)生變化，即h發(fā)成變化時，?e也將發(fā)生變化。

隨著?e的變化，干涉條紋從重合的一套條紋變成了兩套條紋，因此會覺得條紋從模糊變清晰或者從清晰變模糊。

2.利用已學過的雙光束和多光束干涉裝置，試提出幾種測量鈉雙線之微小波長差的方法。1.利用楊氏雙縫干涉裝置，以鈉黃光作為光源，可以得到由微小位移差的兩套干涉條紋。然后由公式e?d來計算波長。d 2.以鈉黃光作為光源，利用邁克爾遜干涉儀裝置得到等傾條紋，此時得到的干涉條紋時兩套有微小錯開的條紋。移動m2，記錄兩套條紋從第一次重合到第二次重合時條紋出現(xiàn)或者消失的個數(shù)m。由公式(m?1)???m?()得 m 實驗報告

課程名稱：__物理光學實驗_指導(dǎo)老師：___成績：__________________ 實驗名稱：實驗類型：_________

一、實驗?zāi)康暮鸵螅ū靥睿?/p>

二、實驗內(nèi)容和原理（必填）

三、主要儀器設(shè)備（必填）

四、操作方法和實驗步驟

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理

六、實驗結(jié)果與分析（必填）

七、討論、心得

一、實驗?zāi)康暮鸵?/p>

1、觀察光的等厚干涉現(xiàn)象，熟悉光的等厚干涉的特點；

2、用牛頓環(huán)測定平凹透鏡的曲率半徑；

二、實驗內(nèi)容

牛頓環(huán)裝置是由一塊曲率半徑較大的平凸玻璃透鏡，以其凸面放在一塊光

裝

學玻璃平板（平晶）上構(gòu)成的，如圖3所示。平凸透鏡的凸面與玻璃平板之間的空氣層厚度從中心到邊緣逐漸增加，若以平行單色光垂直照射到牛頓環(huán)上，則經(jīng)空氣層上、下表面反射的二光束存

在光程差，它們在平凸透鏡的凸面相遇

后，將發(fā)生干涉。從透鏡上看到的干涉圖3 實驗原理圖 訂 線

花樣是以玻璃接觸點為中心的一系列明暗相間的圓環(huán)（如圖4所示），稱為牛頓環(huán)。由于同一干涉環(huán)上各處的空氣層厚度是相同的，因此它屬于等厚干涉。

圖4 實驗光路圖 由圖3 可見，如設(shè)透鏡的曲率半徑為ｒ，與接觸點ｏ相距為ｒ處空氣層的厚度為ｄ，其幾何關(guān)系式為： r2?(r?d)2?r2?r2?2rd?d2?r2 ? 由于ｒ>>ｄ，可以略去d2得 ? r2 d? 2r(1)光線應(yīng)是垂直入射的，計算光程差時還要考慮光波在平玻璃板上反射會有半波損失，從而帶來?/2的附加程差，所以總程差?為： ??2d? 產(chǎn)生暗環(huán)的條件是： ?2(2)??(2k?1)? 2? ?(3)其中ｋ＝0，1，2，3，...為干涉暗條紋的級數(shù)。綜合(1)、(2)和(3)式可得第ｋ級暗環(huán)的半徑為：

r2?kr?(4)由(4)式可知，如果單色光源的波長已知，測出第ｍ級的暗環(huán)半徑rm，即可得出平凸透鏡的曲率半徑ｒ；反之，如果ｒ已知，測出rm后，就可計算出入射單色光波的波長。

但是用此測量關(guān)系式往往誤差很大，原因在于凸面和平面不可能是理想的點

接觸；接觸壓力會引起局部形變，使接觸處成為一個圓形平面，干涉環(huán)中心為一暗斑。或者空氣間隙層中有了灰塵，附加了光程差，干涉環(huán)中心為一亮（或暗）斑，均無法確定環(huán)的幾何中心。實際測量時，可以通過測量距中心較遠的兩個暗環(huán)的半徑rm和rn的平方差來計算曲率半徑ｒ。因為 rm2?mr? 兩式相減可得rm2?rn2?r(m?n)? rn2?nr? rm2?rn2dm2?dn2所以r?或r?(m?n)?4(m?n)?（5）

由上式可知,只要測出dm 與dn（分別為第m 與第n 條暗環(huán)的直徑）的值，就能算出ｒ或?。這樣就可避免實驗中條紋級數(shù)難于確定的困難，還可克服確定條紋中心位置的困難。

三、主要儀器設(shè)備

牛頓環(huán)儀、讀數(shù)顯微鏡、鈉燈

四、操作方法和實驗步驟

一、用牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑

1、調(diào)節(jié)牛頓環(huán)儀上螺釘，用眼睛觀察使牛頓環(huán)的中心處于牛頓環(huán)儀的中心；

2、將牛頓環(huán)儀置于移測顯微鏡平臺上，開啟鈉光燈，調(diào)節(jié)半反射鏡使鈉黃光充滿整個視場，此時顯微鏡中的視場由暗變亮；

3、調(diào)節(jié)顯微鏡，直至看清干涉條紋；

4、觀察條紋的分布特征。查看各級條紋的粗細是否一致，條紋間隔是否一樣，并解釋；

5、測量透鏡的直徑。

6、自擬表格記錄實驗數(shù)據(jù)。

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理

1.觀察條紋的分布特征，可以發(fā)現(xiàn)牛頓環(huán)中心是暗斑，粗細和間隔不一致。r2?kr?可知，暗條紋的半徑的平方和級數(shù)成正比，因此級數(shù)越大時，暗條紋的間距會越小。

六、思考題

1.能否用牛頓環(huán)裝置測量非球面的曲率？

如果曲率變化比較慢的情況下，可以將非球面近似為球面，因此可以測量。2.若看到的牛頓環(huán)局部不圓，這說明了什么？

說明被測量的透鏡表面有缺陷，如凸出，凹陷等。實驗報告

課程名稱：__物理光學實驗_指導(dǎo)老師：___成績：__________________ 實驗名稱：實驗類型：_________

一、實驗?zāi)康暮鸵螅ū靥睿?/p>

二、實驗內(nèi)容和原理（必填）

三、主要儀器設(shè)備（必填）

四、操作方法和實驗步驟

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理

六、實驗結(jié)果與分析（必填）

七、討論、心得

一、實驗?zāi)康暮鸵?/p>

1、了解法布里-珀羅標準具的結(jié)構(gòu)，學會使用標準具。

2、用法布里-珀羅標準具測定汞綠線（λ=546.07nm）的精細結(jié)構(gòu)。

二、實驗內(nèi)容

用高分辨分光儀器觀察某些光譜線時，可以看到一些譜線包含有許多細微結(jié)構(gòu)，這些細微結(jié)構(gòu)稱為光譜線的精細結(jié)構(gòu)，利用法布里-珀羅標準具可以觀察到汞綠線（λ=546.07nm）的精細結(jié)構(gòu)。

裝

法布里-珀羅標準具是由兩塊內(nèi)表面鍍有高反射膜的相互平行的高平面度玻璃板組成，在內(nèi)表面之間形成多次反射以產(chǎn)生多光束之間的干涉（圖1），兩外表面與內(nèi)表面分別做成一小楔角，用以防止對內(nèi)表面反射光的干擾，兩內(nèi)表面的間隔做成固定式的，一般是由膨脹系數(shù)很小的銦鋼制成空心圓柱形間隔器。

訂

線 用有一定光譜寬度的單色擴展光源發(fā)出的發(fā)散光照射法布里-珀羅標準具，則在透鏡的焦面上將形成一系列希瑞的等傾亮條紋，當透鏡的光軸與標準具的板面垂

直時，透鏡焦面上形成一組同心圓條紋。通常，多光束干涉情況下觀察透射光干涉條紋，條紋細而銳，波長差非常小的兩條譜線的同級條紋的角半徑稍有不同而能被清晰地分開，從而能直接進行測量。

若錯誤！未找到引用源。是被測譜線的波長范圍，則用來測量此譜線的精細結(jié)構(gòu)的法布里-珀羅標準具的參數(shù)選配應(yīng)滿足條件

式中，稱錯誤！未找到引用源。為標準具常數(shù)或自由光譜范圍，他表示與間距h相對應(yīng)的標準具所能測量的最大波長范圍；稱為標準具的分辨本領(lǐng)，錯誤！

未找到引用源。為相應(yīng)h，r時標準具所能分辨的最小波長差。

另外，由等傾干涉知識可知，在焦距f的透鏡焦面上形成的干涉條紋中，從中心

向外數(shù)第n個亮圓條紋的直徑為

未找到引用源。是干涉級小數(shù)。

因此，測出第p和第q個亮紋的直徑dp、dq，則有關(guān)系式

，式中錯誤！

故有：錯誤！未找到引用源。，式中，錯誤！未找到引用源。是波長錯誤！未找到引用源。的干涉圓環(huán)中心干涉級小數(shù)。

如對各個波長的圓環(huán)分別求出中心干涉小數(shù)錯誤！未找到引用源。，則由中心處的光程差關(guān)系式：

可得到波長差表式：

式中，錯誤！未找到引用源。與錯誤！未找到引用源。分別表示精細結(jié)構(gòu)中相近強度譜線的平均波長和強度最大的主線的波長；錯誤！未找到引用源。是同一波長的多個干涉圓直徑求得的錯誤！未找到引用源。的平均值。

三、主要儀器設(shè)備

汞燈、聚光燈、光闌、準直鏡、干涉濾光片、會聚鏡、法-珀標準具、cmos

四、操作方法和實驗步驟

如圖2所示，用發(fā)散光照射fp標準具，并由會聚透鏡接收，則在透鏡焦面上形成汞綠

線的精細結(jié)構(gòu)。汞綠線的精細結(jié)構(gòu)主要由汞的同位素錯誤！未找到引用源。產(chǎn)生的譜線形成，其中錯誤！未找到引用源。產(chǎn)生錯誤！未找到引用源。譜線，錯誤！未找到引用源。線是汞綠線的主線，中心波長錯誤！未找到引用源。，本實驗測量錯誤！未找到引用源。的錯誤！未找到引用源。譜級，干涉濾光片的中心波長為546.1nm。

按圖2布置大致安排光路，使各元件等高； 2 標準具調(diào)整

本實驗選用間距h=5mm的法布里-珀羅的標準具，標準具反射面多層介質(zhì)高反膜的反射率r=0.95,標準具上配有一個微調(diào)支架，支架可前后左右微動10°左右。

標準具兩平板的平行性可通過調(diào)整各平行螺釘，使各螺釘受力差不多。用單色擴展光源照明，自習調(diào)節(jié)標準具兩平板調(diào)平螺釘，使光闌及其像完全重合，這時可以看到干涉條紋，使圓條紋盡量清晰，表明兩平板基本平行。再仔細調(diào)節(jié)其中一板的微動螺釘，直到眼睛上下左右移動時各干涉圓環(huán)的大小不變，即干涉環(huán)的中心沒有變化，而僅僅是圓環(huán)整體隨眼睛一起平動，此時兩平板嚴格平行，得到理想的等傾條紋。

3、精細結(jié)構(gòu)的測量

（1）按圖2所示光路放入準直物鏡，利用自準直方法調(diào)整準直鏡位置，使從準直鏡出射的光為平行光。在干涉濾光片和標準具之間放入會聚透鏡，使會聚（或發(fā)散）光照明標準具，并在標準具上有足夠啊的光斑，加入接收系統(tǒng)，使從標準具出射的光照射另一會聚鏡，并在其后焦面上形成清晰地同心圓條紋。

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理

干涉圖樣如圖：

六、思考題

1.由實驗數(shù)據(jù)，驗證dr2?dr2?2是常數(shù) 由實驗數(shù)據(jù)可知，22d?drr?2=92901（nm2）α線： 22d?drr?2=91728（nm2）β線：

γ線：dr?dr?2=93900（nm2）22 可以求出三者的均值為92843，標準差為887，相對于差值來說這個標準差很小，因此可以認為dr2?dr2?2是常數(shù) 2．對光譜進行精細結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)什么條件選擇法-珀標準具？本實驗中選用h=5mm的法-珀標準具，試分析原因。

答：用法珀標準具測量兩相近波長的波長差，目標光線的波長差須滿足：

(△λ)min<=△λ<=(△λ)s.r；h=5mm，所以（△λ）s.r=0.0298nm，大于所要測的波長差，因此可以用來測量。

3．用本實驗裝置能否測定鈉雙線？為什么？

答：不能。因為那雙線的波長差為0.6nm，而該標準具的測量范圍為0.000487nm~0.0298nm，其不在該標準具的測量范圍之內(nèi)。21實驗報告

課程名稱：__物理光學實驗_指導(dǎo)老師：___成績：__________________ 實驗名稱：實驗類型：_________

一、實驗?zāi)康暮鸵螅ū靥睿?/p>

二、實驗內(nèi)容和原理（必填）

三、主要儀器設(shè)備（必填）

四、操作方法和實驗步驟

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理

六、實驗結(jié)果與分析（必填）

七、討論、心得

一、實驗?zāi)康暮鸵?/p>

1、了解激光平面干涉的結(jié)構(gòu)原理及裝調(diào)方法；

2、組裝平面干涉儀，獲取干涉圖；

3、學會從干涉圖分析被測光學零件的面形誤差。

三、實驗內(nèi)容

裝

訂

線

he-ne激光器發(fā)出的激光經(jīng)擴束準直后，直接入射到標準平板和待測平板。激光平面干涉儀是通過觀察標準平面與被檢平面之間的楔形空氣層所產(chǎn)生的等厚干涉條紋的變形情況來檢測待測平板的面形的。

若通過cmos接收到的等厚干涉條紋彎曲表明被測平面不平。經(jīng)測得條紋彎曲的矢高為h，條紋間距為e，則被測平板的平面度為p=h/e，相應(yīng)的平面偏差，即凹陷或凸起的厚度為：h=hλ/2e.將標準平板兩表面的反射光移出視場，觀察由被測平板兩表面反射產(chǎn)生的等厚干涉條紋，如果被測平板的面形誤差、玻璃的不均勻性都很小，則測出的平行度即可視為是平板兩表面的幾何平行度，可以觀察到一組平行等距的干涉條紋。若在直徑為d的平行平板上觀察到n個條紋，則平板的平行度用最大厚度δh表示：δh=nλ/2n=dλ/2ne

22其平板兩面的楔角α為：α=δh/d=λ/2ne

三、主要儀器設(shè)備

he-ne激光器，擴束鏡，準直鏡，分束鏡，標準平板，待測平板，接收屏

四、操作方法和實驗步驟

1、調(diào)整he-ne激光器使其出射光束平行于光學平臺。

2、調(diào)整每個光學件的高度；

3、加入分束鏡，并轉(zhuǎn)角；

4、加入擴束鏡和準直鏡，用剪切干涉法獲得平行光；

5、加入標準平板和待測平板，并使標準平板后表面和待測平板前表面的光斑反射回擴束鏡小孔；

6、再加入衰減器及cmos，找到合適的接收位置后，微調(diào)空氣層楔角，直至視場里剩余3-5個條紋，保存圖像，并進行數(shù)據(jù)處理計算平板的平面度和楔角。

五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理 1.測量被測平板的平面度 23 由公式p=h/e，h=h/e*λ/2，測量可得 p=0.4/2.4=0.167,h=1/6*632.8/2=52.73nm 2.測量被測平板的楔角

△h=nλ/2n=dλ/2ne,測量得到d=11.10cm，e=2.90cm。因此平板平行度 △h=796.74nm，α=△h/d=λ/2ne=7.178*10-6

六、思考題

1、本實驗若不用激光而改用普通單色光（如鈉光），能否進行平面平板平面度的測量，為什么？

答：不能，因為普通單色光的相干長度太短，不足以觀察反射得到的干涉條紋，激光的相干性更好。

2、測量平板的平行度時，可能出現(xiàn)不等距或彎曲的等厚條紋，試說明此現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？

答：可能是受外部條件的影響，也可能是被測平板某些地方有一定曲率或者平板不平整，有凸出或凹陷造成的。

七：實驗心得

1.光學實驗開始時的一些準備工作，如器材高度的調(diào)整，光線的準直等，是非常重要的，不能掉以輕心，如果有差錯則整個實驗無法進行下去。2.光學實驗的觀察環(huán)節(jié)也同樣重要，由于對于同樣的現(xiàn)象每個人的判斷標準可能不一樣，因此觀察現(xiàn)象并讀數(shù)的工作最好由一個人來完成，否則標準的不統(tǒng)一會造成實驗結(jié)果的誤差。3.光學器件的工作面不要直接用手去碰，工作臺避免劇烈晃動，這些細節(jié)在實驗時必須小心注意。25

第四篇：UML實驗報告全 (500字)

《系統(tǒng)分析與建模》實驗指導(dǎo)書 __2011__/__2012__年 第__二__學期

姓名：____錢秀梅_________ 學號：__ 10030117_____ 班級：_10計一_______ 指導(dǎo)教師：___殷凱__________ 計算機科學與技術(shù)系編寫

系統(tǒng)分析與建模實驗指導(dǎo)書 ―1― 計算機科學與技術(shù)系

目 錄

實驗0 熟悉軟件開發(fā)環(huán)境? 實驗1 用例圖設(shè)計??? 實驗2 類和對象圖設(shè)計??? 實驗3 交互圖設(shè)計?? 實驗4 狀態(tài)圖設(shè)計?? 實驗5 活動圖設(shè)計 實驗6 包圖設(shè)計?? 實驗7 物理圖設(shè)計? 附錄 考核登記表??1 3 7 9 12 15 17 23實驗0 熟悉軟件開發(fā)環(huán)境

一、實驗?zāi)康?/p>

學習使用ea開發(fā)環(huán)境創(chuàng)建模型的一般方法，理解ea界面布局和元素操作的一般技巧。

二、實驗環(huán)境

軟件平臺：microsoft windows2000 /xp。軟件工具：ea 7.5。

三、實驗內(nèi)容與要求

1． 學會啟動和關(guān)閉ea 7.5開發(fā)環(huán)境。

2． 使用目標項目（project）的向?qū)?chuàng)建一個項目。3． 了解ea 7.5界面的六大組成部分（菜單menu、瀏覽器browser、文檔窗口document window、圖窗口diagram window、日值窗口log window和工具欄。

4． 在瀏覽器中實現(xiàn)如下操作：增加模型元素（包括角色、用例、類、組建、圖等）；查看現(xiàn)有模型元素；查看現(xiàn)有模型元素之間的關(guān)系；移動模型元素；更名模型元素；訪問元素的詳細規(guī)范。

5． 分別在在圖中增加刪除圖元素和在瀏覽器中增加刪除圖元素。

四、實驗預(yù)習和準備

參考相關(guān)書籍，能夠熟練地安裝和使用ea 7.5軟件建立模型。

五、實驗過程與結(jié)果

讀者

圖0-1 用例圖

圖0-2 一個訂單系統(tǒng)的包圖

六、實驗小結(jié)和體會

1、在創(chuàng)建用例圖和包圖過程中，使用目標項目（project）的向?qū)?chuàng)建一個項目，選擇需要的模型，然后在所選的模型下面創(chuàng)建圖。

2、通過創(chuàng)建用例圖，知道了用例圖的三個基本組成部分：系統(tǒng)、活動者、用例，用例圖是從用戶的角度而不是開發(fā)者的角度來描述對軟件產(chǎn)品的需求，分析產(chǎn)品所需的功能和動態(tài)行為。用例是對一個活動者使用系統(tǒng)的一項功能時所進行的交互過程的一個文字描述系列。用例之間可以存在一定的聯(lián)系，這些聯(lián)系包括泛化聯(lián)系、使用聯(lián)系、包含聯(lián)系、擴展聯(lián)系等。

3、通過創(chuàng)建包圖，知道了包圖由包和包之間的聯(lián)系構(gòu)成。包圖的圖形節(jié)點是包，節(jié)點之間用弧（依賴或泛化）連接。包圖是和控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的重要建模工具。

實驗一 用例圖設(shè)計

一、實驗?zāi)康?/p>

掌握在ea中用例圖的基本用法和使用技巧。

二、實驗環(huán)境

軟件平臺：microsoft windows2000 /xp。軟件工具：ea7.5。

三、實驗內(nèi)容與要求

本實驗給予某學校的網(wǎng)上選課系統(tǒng)的用例圖的設(shè)計和實現(xiàn)。

需求描述如下：某學校的網(wǎng)上選課系統(tǒng)主要包括如下功能：管理員通過系統(tǒng)管理界面進入，建立本學期要開設(shè)的各種課程、講課程信息保存在數(shù)據(jù)庫中丙可以對課程進行改動和刪除。學生通過客戶機瀏覽器根據(jù)學號和密碼進入選課界面，在這里學生可以進行三種操作：查詢已選課程、選課以及付費。同樣，通過業(yè)務(wù)層，這些操作結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫中。

分析：

本系統(tǒng)擬用三層模型實現(xiàn)：數(shù)據(jù)核心層、業(yè)務(wù)邏輯層和接入層。其中，數(shù)據(jù)核心層包括對于數(shù)據(jù)庫的操作；業(yè)務(wù)邏輯層作為中間層對用戶輸入進行邏輯處理，再映射到相應(yīng)的數(shù)據(jù)層操作；而接入層包括用戶界面，包括系統(tǒng)登陸界面、管理界面、用戶選擇界面等。

本系統(tǒng)涉及的用戶包括管理員和學生，他們是用例圖中的活動者，他們的主要特征相似，都具有姓名和學號等信息，所以可以抽象處“基”活動者people,而管理員和學生從people統(tǒng)一派生。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是另外一個活動者。

系統(tǒng)事件：

添加課程事件：

（1）管理員選擇進入管理界面，用例開始。

（2）系統(tǒng)提示輸入管理員密碼。

（3）管理員輸入密碼。

（4）系統(tǒng)驗證密碼。

（5）密碼錯誤

(6)進入管理界面，系統(tǒng)顯示目前所建立的全部課程信息。(7)管理員許恩澤添加課程。(8)系統(tǒng)提示輸入新課程信息。(9)管理員輸入信息。

(10)系統(tǒng)驗證是否和已有課程沖突。(11)a2 有沖突。(12)用例結(jié)束。

其他事件： a1 密碼錯誤

（1）系統(tǒng)提示再次輸入。

（2）用戶確認。

（3）三次錯誤，拒絕再次訪問。

（4）否則進入添加課程事件第6步。a2 有沖突

（1）系統(tǒng)提示沖突，顯示沖突課程信息。

（2）用戶重新輸入。

（3）繼續(xù)驗證直到無沖突。（4）進入添加課程事件第12步。

刪除課程事件和修改課程事件與添加課程事件類似。請自行描述。選課事件：

（1）學生進入選課登陸界面，用例開始。（2）系統(tǒng)提示輸入學號和密碼。（3）學生輸入學號和密碼。

（4）系統(tǒng)驗證。a1 驗證失敗（5）進入選課主界面。（6）學生點擊選課。

（7）系統(tǒng)顯示所有課程信息。（8）學生選擇課程。

（9）系統(tǒng)驗證課程是否可選。a2 不可選。（10）系統(tǒng)提示課程選擇成功，提示學生交費。（11）用例結(jié)束。錯誤事件： a1: 驗證失敗。

（1）系統(tǒng)提示驗證失敗，提示重新輸入。（2）三次失敗，拒絕訪問。

（3）成功，轉(zhuǎn)選課事件第5步。a2: 課程不可選。

（1）系統(tǒng)提示課程不可選原因。（2）學生重新選課。（3）重新驗證直到成功。（4）轉(zhuǎn)選課事件第10步。

付費事件和查詢事件不做描述。

根據(jù)以上分析，繪制系統(tǒng)所有用例圖。

四、實驗預(yù)習和準備

了解用例圖描述系統(tǒng)基本方式。熟練掌握用例圖繪制的基本方法，了解用例、活動者、角色等基本概念的表示。

五、實驗過程與結(jié)果 數(shù)據(jù)庫

六、實驗小結(jié)和體會

1、用例圖描述了一組用例、活動者及它們之間的關(guān)系，因此基本的用例圖包括3個方面的內(nèi)容：用例、活動者、用例之間的關(guān)系。

2、活動者是系統(tǒng)外部的一個實體（可以是任何的事物或人），它以某種方式參與了用例的執(zhí)行過程。

3、用例除了與其活動者發(fā)生關(guān)聯(lián)外，用例之間也存在著一定的聯(lián)系。這些聯(lián)系包括泛化聯(lián)系、包含聯(lián)系、擴展聯(lián)系等。

4、在建立用例模型時，應(yīng)該注意幾個問題：（1）用例英簡單明了，具有較強的可讀性。

（2）應(yīng)該用文本和其他uml圖來描述用例是如何啟動和停止的。（3）應(yīng)該從活動者的角度并以主動語態(tài)編寫用例。

（4）垂直地繪制繼承和擴展聯(lián)系，水平地繪制包含聯(lián)系。（5）不要被《include》和《extend》所困擾。

5、總之，用例是以主要活動者的目標為中心的，其中每一條語句都應(yīng)該描述其所想表達的子目標。實驗二 類和對象圖設(shè)計

一、實驗?zāi)康?/p>

掌握ea中類圖和對象圖刻劃系統(tǒng)的一般步驟和技巧，掌握類圖和對象圖中的各種基本概念的含義和表達方法。

二、實驗環(huán)境

軟件平臺：microsoft windows2000 /xp。軟件工具：ea7.5。

三、實驗內(nèi)容與要求

（1）根據(jù)實驗一的問題描述，結(jié)合序列圖中的描述，抽象出選課系統(tǒng)中的類（除

角色外），然后作出他們的類圖。

（2）在選課系統(tǒng)中，涉及到的用戶包括管理員和學生，其主要特征相似，所以可

以建立統(tǒng)一基類people，而管理員和學生則由people派生。創(chuàng)建它們?nèi)咧g的類圖。

（3）假設(shè)在選課系統(tǒng)中設(shè)計了以下類：

（a）界面（b）控制對象（c）課程 設(shè)計了以下角色：（a）學生（b）管理員

（c）學生和管理員的父類people（d）數(shù)據(jù)庫

這些類和角色之間的關(guān)系如下：

（a）角色學生和管理員從people派生

（b）學生、管理員在與系統(tǒng)交互時，都有一個界面與之對應(yīng)。（c）一個界面可能和課程相關(guān)（0..n）

（d）控制對象負責課程的處理，處理結(jié)果在界面上顯示。（e）控制對象完成對數(shù)據(jù)庫的操作。（f）界面請求控制對象的服務(wù)。

根據(jù)以上描述，繪制類關(guān)系圖。注意對象之間關(guān)聯(lián)的類型。

四、驗和準備

參照相關(guān)書籍和文檔，理解類和對象圖繪制的基本方法。注意派生類和關(guān)聯(lián)類及關(guān)聯(lián)類型的表達。

五、實驗過程與結(jié)果

六、實驗小結(jié)和體會

1、類在uml中用一個有三個分隔區(qū)的矩形來表示。頂端的分隔區(qū)為類的名稱，中間的分隔區(qū)存放類的屬性、屬性的類型和值，第三個分隔區(qū)存放操作、操作的參數(shù)表和返回類型。

2、類中屬性的可見性主要包括public(公共)、private(私用)和protected(保護)三種，它們分別用“+”、“—”和“#”來表示。

3、對象類圖不僅定義系統(tǒng)中的類，表示類間的聯(lián)系，如關(guān)聯(lián)、依賴、聚合等；還包括類的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如類的屬性和操作等。

4、在uml中對象類一般都不是孤立地在系統(tǒng)中存在的，它們之間往往存在著各種關(guān)聯(lián)關(guān)系，如聚合和組合、泛化及依賴等。

5、建立對象類圖做到以下幾點：

（1）研究和分析問題域，確定系統(tǒng)的需求。

（2）發(fā)現(xiàn)、識別、確定系統(tǒng)中的類和對象，明確它們的含義和責任、確定屬性和操作。（3）找出類之間存在的靜態(tài)聯(lián)系。

（4）對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的類之間存在的聯(lián)系進行調(diào)整和優(yōu)化。（5）最后繪制對象類圖。

實驗三 交互圖設(shè)計

一、實驗?zāi)康?/p>

掌握交互圖（序列圖和協(xié)作圖）繪制的基本方法和技巧，學會使用交互圖描述用例實現(xiàn)的方法，掌握系統(tǒng)動態(tài)特性建模的技巧。

二、實驗環(huán)境

軟件平臺：microsoft windows2000 /xp。軟件工具：ea。

三、實驗內(nèi)容與要求

本實驗以選擇系統(tǒng)中的選課用例為例，來學習交互圖的設(shè)計和實現(xiàn)。

為了時問題更簡單一些，不考慮學生的登陸。假設(shè)學生已經(jīng)成功登陸系統(tǒng)，選擇的事件可以簡化如下：

選課事件：

（1）入選課主界面。（2）生點擊選課。

（3）系統(tǒng)顯示所有課程信息。（4）學生選擇課程。

（5）系統(tǒng)驗證課程是否可選。a1 不可選。（6）系統(tǒng)提示課程選擇成功，提示學生交費。（7）用例結(jié)束。錯誤事件： a1: 課程不可選。

（2）統(tǒng)提示課程不可選原因。（3）生重新選課。

（4）重新驗證直到成功。（5）轉(zhuǎn)選課事件第6步。

創(chuàng)建上述選課用例的交互圖（序列圖）。同時根據(jù)實驗一的描述創(chuàng)建添加課程、修改課程和刪除課程的序列圖以及選擇課程的協(xié)作圖。

四、實驗和準備

參照相關(guān)書籍和文檔，熟悉交互圖繪制和描述的方法。

五、實驗過程與結(jié)果

5.執(zhí)行選課

圖3-2 選課系統(tǒng)的協(xié)作圖

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六、實驗小結(jié)和體會

1、交互圖描述了系統(tǒng)的交互，由對象、關(guān)聯(lián)、消息等組成。交互圖可分為序列圖和協(xié)作圖，都可以用于建立系統(tǒng)動態(tài)行為模型。

2、序列圖由對象、生命線、消息組成，協(xié)作圖由對象、關(guān)聯(lián)、消息組成。

3、序列圖和協(xié)作圖用不同的方式表達了系統(tǒng)中對象的行為。序列圖描述了消息的時間順序，適合實時系統(tǒng)；協(xié)作圖描述了對象間的聯(lián)系，適合對象類的劃分；但它們在語義上是等價的，可以彼此轉(zhuǎn)換。

4、交互圖中的交互描述系統(tǒng)的一個特定行為，類似于一個用例的說明。每個交互由一組對象之間的通信序列組成，參與交互的對象通過協(xié)作建立聯(lián)系，共同刻畫系統(tǒng)的某一個行為。

實驗四 狀態(tài)圖設(shè)計

一、實驗?zāi)康?/p>

掌握狀態(tài)圖繪制的基本方法，理解狀態(tài)圖中各個要素的含義及表達。

二、實驗環(huán)境

軟件平臺：microsoft windows2000 /xp。軟件工具：ea。

三、實驗內(nèi)容與要求

（1）考察課程類（對象）的狀態(tài)變化過程。課程對象被創(chuàng)建，添加到數(shù)據(jù)庫中。

管理員可以刪除、修改課程信息，在某個學期，開設(shè)改課程，如果選修人數(shù)超過制定人數(shù)，就不再允許學生選這門課。學期結(jié)束，學期結(jié)束，課程的狀態(tài)終止。

根據(jù)以上描述，繪制課程對象的狀態(tài)圖。

（2）電梯運動是日常生活中常見的現(xiàn)象，請根據(jù)電梯的運動狀態(tài)繪制電梯對象的狀態(tài)圖。

四、實驗和準備

參照相關(guān)書籍和文檔，熟悉繪制狀態(tài)圖的基本方法。

五、實驗過程與結(jié)果

六、實驗小結(jié)和體會

1、一個狀態(tài)圖描述了一個狀態(tài)機，用狀態(tài)圖說明系統(tǒng)的動態(tài)視圖。它對于接口、類或協(xié)作的行為建模尤為重要，可用它描述用例實例生命周期。

2、狀態(tài)圖顯示一個對象從生成到刪除的生命周期。

3、在uml中，狀態(tài)圖通常由狀態(tài)和遷移組成，除此之外，還可以包括像判定和同步這樣的用于表示控制流向的圖形元素。

實驗五 活動圖設(shè)計

一、實驗?zāi)康?/p>

掌握使用活動圖描述各種復(fù)雜事件的邏輯。

二、實驗環(huán)境

軟件平臺：microsoft windows2000 /xp。軟件工具：ea。

三、實驗內(nèi)容與要求

在用例圖中，我們對添加課程的用例事件做了詳細分析（見實驗二）。由于管理員密碼驗證過程可以抽取出來，作為通用的流程，所以這里對添加課程事件稍作修改，將管理員輸入課程信息作為起始的活動，內(nèi)容如下：

（1）管理員輸入信息。

（2）系統(tǒng)驗證是否和已有課程沖突。a2 有沖突（3）系統(tǒng)添加新課程，提示課程添加成功。（4）系統(tǒng)重新進入管理主界面，顯示所有課程。（5）用例結(jié)束。根據(jù)以上分析，創(chuàng)建添加課程完整的活動圖。繪制活動圖時注意各元素的表示方式。

四、實驗預(yù)習和準備

了解活動圖描述工作流的基本方式，包括動作、狀態(tài)、序列以及泳道。熟練掌握活動圖繪制的基本方法。

五、實驗過程與結(jié)果

六、實驗小結(jié)和體會

1、活動圖通常由動作狀態(tài)和活動狀態(tài)、動作流、泳道、對象流組成。另外，初始狀態(tài)、終止狀態(tài)、判定（分支）、分岔、接合等也是常見的圖形元素和符號。

2、活動圖是一種特殊的形式的狀態(tài)機，其中大多數(shù)狀態(tài)都是活動，并且大多數(shù)遷移都是由源活動中的動作執(zhí)行完畢時隱式觸發(fā)的。活動圖主要用于工作流建模和算法流程建模。

3、在活動圖中可以在一個活動上標出對象名，或者用泳道劃分對象的責任，或者通過對象流表示，但是這些動作與對象的關(guān)系的表達都不如在交互圖中表現(xiàn)得直接和清晰，因此，活動圖最好和其他的行為建模工具一起使用。

實驗六 包圖設(shè)計

一、實驗?zāi)康?/p>

掌握包圖（組件圖）設(shè)計的基本要點，學習繪制包圖的技巧。

二、實驗環(huán)境

軟件平臺：microsoft windows2000 /xp。軟件工具：ea。

三、實驗內(nèi)容與要求

繪制選課系統(tǒng)的包圖（組建圖）。

四、實驗預(yù)習和準備

查看相關(guān)資料，了解包圖的組成部分及創(chuàng)建的基本方法。

五、實驗過程與結(jié)果

六、實驗小結(jié)和體會

1、包圖由包和包之間的聯(lián)系構(gòu)成。包圖的圖形節(jié)點是包，節(jié)點之間用弧（依賴或泛化）連接。包圖是維護和控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的重要建模工具。

2、在繪制包時，應(yīng)注意：

（1）一般情況下應(yīng)使用簡單包的圖標形式。

（2）當揭示一個包的內(nèi)容時，僅僅顯示出對于理解包在上下文中的意思來說有必要的那些元素。

(3)特別是，如果包用于系統(tǒng)配置管理方面的建模時，則應(yīng)該顯示與版本有關(guān)的標簽值。

實驗七 物理圖設(shè)計

一、實驗?zāi)康?/p>

了解物理圖的組成，并繪制物理圖。

二、實驗環(huán)境

三、實驗內(nèi)容與要求

繪制選課系統(tǒng)的物理圖。

四、實驗預(yù)習和準備

閱讀教材和有關(guān)資料，了解物理圖方面的基本知識。

五、實驗過程與結(jié)果

六、實驗小結(jié)和體會 uml使用兩種視圖來表示系統(tǒng)的物理實現(xiàn)：組件圖和配置圖。組件圖將系統(tǒng)中可重用的塊包裝成具有可替代性的物理單元，這些單元被稱作組件。組件圖用組件及組件間的接口和依賴關(guān)系來設(shè)計元素（如類）的具體實現(xiàn)。配置圖表示運行時的計算資源（如計算機及它們之間的連接）的物理布置。這些運行資源被稱作節(jié)點。在運行時，節(jié)點包含組件和對象。組件和對象的分配可以是靜態(tài)的，也可以在節(jié)點間遷移。如果含有依賴關(guān)系的組件實例放置在不同的節(jié)點上，配置圖可以展示出執(zhí)行過程中的瓶頸。

第五篇：《壓強》教案

《壓強》教案

一、教材分析

教材分析是上好一堂的前提條，在正式內(nèi)容開始之前，先談一談我對教材的理解

《壓強》是人民教育出版社初中物理八年級第九章第一節(jié)的內(nèi)容，壓強的概念既是本節(jié)的教學重點，也是本章內(nèi)容的主線，是對前面學習力的作用效果的延續(xù)，又為后面學習液體壓強奠定基礎(chǔ)知識。

三、學情分析

教師不僅要對教材進行分析，還要對學生的情況有清晰明了的掌握，這樣才能做到因材施教，有的放矢。接下來我將對學情進行分析。

初中生有一定的觀察能力和動手操作能力，同時具備一定的獨立思考能力，但抽象思維能力尚未成熟。學生在前面的學習中已經(jīng)學習了力學的基礎(chǔ)知識，為本節(jié)的學習內(nèi)容奠定一些認知基礎(chǔ)。因此在教學過程中，我會組織一定的探究實驗來鍛煉學生的動手操作能力和抽象概括能力。

四、教學目標

結(jié)合教材內(nèi)容特點和初中生的認知水平、心理等特點，確定本時教學目標

【知識與技能】學生知道壓強的概念以及運用公式進行計算。

【過程與方法】通過小組討論實驗探究的方式，學習控制變量法，提高觀察能力和抽象概括的能力。

【情感態(tài)度和價值觀】通過本節(jié)的學習，提高對物理知識的學習興趣并且樂于把理論聯(lián)系生活實際。

五、教學重難點

根據(jù)對教材的分析以及教學目標的確立，結(jié)合學生的實際情況，因而確定了本節(jié)的

重點是壓強的概念以及運用公式進行計算。

難點是探求壓力的作用效果和哪些因素有關(guān)的實驗過程。

六、教學教法

著名教育家葉圣陶先生曾經(jīng)說過：“教學有法，但無定法，貴在得法”為了突出重點，突破難點，順利達成教學目標，我結(jié)合教材特點和學生的本身特點，本堂中主要采用講授法、分組練習法、練習題法等多種方法教學

七、教學過程

圍繞以上教學目標、教學重點和難點，根據(jù)“教師指導(dǎo)——學生主體——講解主線”的原則，設(shè)計以下四個教學環(huán)節(jié)

【導(dǎo)入新】

在導(dǎo)入新環(huán)節(jié)我利用幻燈片展示一組圖片，通過設(shè)置問題來引發(fā)學生的思考，讓學生從下到上身心快速轉(zhuǎn)換，從而使學生可以更快地進入角色，進而對本節(jié)堂知識進行學習。此時我會說：“同學們，咱們來看這組圖片，圖片中小紅踩著雪橇版在雪地上輕松的行走，而小明顯得較為吃力，一步一個深深的腳印，深深的陷阱雪地里，請問為什么會這樣呢?”通過學生的回答，我此時并不立馬給予答案，交代通過本節(jié)的學習就能解開這個謎底，激發(fā)學生對本節(jié)內(nèi)容的學習興趣。

【講授新】

在講授新環(huán)節(jié)，我組織大家進行“探究影響壓力作用效果的因素”試驗，本著新改的教學理念，突出“教師主導(dǎo)、學生主體”的原則，因此在試驗開始之前，結(jié)合試驗工具“海綿，砝碼，小桌子”來引發(fā)學生思考，同時說明在設(shè)計時我們要控制變量的重要性，此時安排前后左右四人為一小組，給學生五分鐘左右的時間談?wù)撊绾芜M行實驗操作，而后根據(jù)不同小組的回答，整理得出統(tǒng)一的操作流程。按照設(shè)計思路，班級以中線右邊的小組做“在同一海綿上放兩個小桌，其中一個小桌上放一砝碼”，班級中線左邊的小組做“在同一海綿上放兩個小桌，一個小桌上放砝碼，另一個小桌倒置放砝碼”。在此過程我會對學生操作進行指導(dǎo)，經(jīng)過十分鐘的小組探究總結(jié)，請小組代表發(fā)表意見，并且根據(jù)學生的回答總結(jié)出影響壓力作用效果的因素有：壓力的大小以及受力面積。并再次展示雪地圖片，從而學生很快會理解到受力面積不同，發(fā)現(xiàn)雪橇的作用原理。

那么接下來我將說明壓力的作用效果在物理學中稱之為壓強，在此突出強調(diào)這是本節(jié)學習的主題。并指導(dǎo)學生閱讀教材上有關(guān)壓強的定義：物體所受壓力大小與受力面積之比。并提問由學生根據(jù)概念寫出壓強的字母表達式以及單位。再次交代根據(jù)比值定義法得出公式P=F/S，單位N/2。我將補充：壓強單位除了N/2外，還有專業(yè)名稱：帕斯卡，并且1Pa=1N/2。

【鞏固提高】

在鞏固提高的環(huán)節(jié)，本著對忠于教材，回歸教材的理解，此時我將結(jié)合書上例題，來使學生對壓強的概念和公式進行深化理解。并且結(jié)合生活實例，比如鋪鐵軌要用寬大的枕木，來說增大壓強和減小壓強的應(yīng)用。

【小結(jié)作業(yè)】

在小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié)，我會采用生生總結(jié)，師生總結(jié)的方式，來使學生重溫本節(jié)的知識內(nèi)容。

最后結(jié)合學生對壓強概念的理解，指導(dǎo)學生去發(fā)現(xiàn)在實際生活中有哪些實例我們是采用增大壓強和減小壓強的原理，以此作為小結(jié)作業(yè)，來深化學生對本知識點的理解，并激發(fā)他們持續(xù)學習物理知識的興趣。

八、板書設(shè)計

我的板書本著簡介、直觀、清晰的原則，這就是我的板書設(shè)計。