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三点布光实验报告

三点布光实验报告
三点布光实验报告

大学本科生实验报告

本科生实验报告

实验课程:电视节目制作实验名称:三点布光综设实验:是○否●双语教学:是○否●小组合作:是●否○

一、实验内

1、实验目标:掌握三点布光的原理和方法。

2、实验原理:

1)、基本法则:由一个主光、一个副光和一个轮廓光构成,它们组成一个三角形。

2)、主光即主要的光源,展示被摄物体的基本形状,聚光灯通常用作主光。 3)、轮廓光将主体的轮廓从背景中勾勒出来并给出光晕,聚光灯一般用作轮廓光。

4)、副光减慢照明减弱,使阴影显得更透明。

5)、根据人物的脸部、发型特征选择调整不同的角度和光比

3、实验设备及型号:

聚光灯监视器高清摄像机遮光纸测光仪

容4、实验装置示意图:

5、实验方法、步骤、现象及方法步骤:

1)准备:打开监视器和摄像机,模特

就位

2)打轮廓灯:从1区打轮廓光,观察

监视器中人影边缘,从头发多的一

侧打灯,能观察到发际线,影子到

肩膀的一半。

3)打主灯:4区打灯,观察人脸,鼻

影不要太长。

4)打辅助灯:观察下巴的影子,调整

灯光高度,是影子不要太明显。

5)加柔光纸:在辅助光灯上蒙上柔光

实验现象、数据及观

察结果(实验进行时

填)

主光:11.2

辅助光:11.3

轮廓光:10.9

主光和辅助光光比:

Lj =10lg(Poj /Pi)=1

备注:

由于模特

的脸型比

较细长,

适合1:1

的光比。

观察结果

纸,让光线更柔和。

6)调整:比较主光和辅助光的在不同

位置的效果,调整灯光高度和距

离,必要时对调两者的位置,在脸

小的一侧打主光。

7)测光:用测光仪测量主光、辅助光

和轮廓光的大小,计算光比,根据

需要调整灯光。

二、实验小结1、本次实验成败之处及其原因分析:

本次试验成功地完成了单人的三点布光过程。分析原因如下:

成功的因素:

1)实验前认真听老师的讲解,观察老师的示范,记录下关键的步骤和技巧。

2)团结协作。大家轮流操作,一起讨论。在调节灯光高度时,由于聚光灯很重,

一个人很难调节,组员们互相帮助,帮助其他同学扶住支架。

3)多次尝试。在不光过程中,尝试不同角度,亮度,高度所产生的效果,细心

观察比较,找到最佳位置。

4)布完灯光后找老师点评,给出意见和建议,并在此基础上再次调整灯光,做

到更好。

不足的地方:

由于时间和设备条件有限,主光、辅助光和轮廓光都是用聚光灯,每个人操作的时间也不长,体会还不够深。

2、预防措施及建议:

错误!未找到引用源。做好本实验需要把握的关键环节:

1)注意用电,灯具都是高压用电,更要注意!

2)注意灯热,有些灯具会变得相当热,切勿用手触摸。让灯具远离易燃物,或

用铝箔片隔热。更换灯泡要等冷却下来。

3)安放和保护灯具,包括线的摆放。

4)注意用眼,不要直视灯,从灯具后面操作。

错误!未找到引用源。若重做本实验,为实现预期效果,设备操作和实验步骤应如何改善:

尝试不同类型灯光的效果。

3、对实验的自我评价:

通过本次试验,我对常见布光器材有所了解,学会了三点布光的基本操作,体会到灯光设计其实是一门很有讲究的艺术,细微的差别都能造成不可思议的效果(比如改变人脸比例)。也认识到,三点布光只是人物肖像布光中最简单的一种,如果想深入学习,还需要补充很多的知识,更重要的是提高动手能力,不是一味地乱调,而是要由根据按步骤有条理地进行。

此次三点布光实验为以后进一步学习相关知识打下了基础。

指导老师总评:

签名:

年月日

三点布光实验报告

大学本科生实验报告 本科生实验报告 实验课程:电视节目制作实验名称:三点布光综设实验:是○否●双语教学:是○否●小组合作:是●否○ 一、实验内 1、实验目标:掌握三点布光的原理和方法。 2、实验原理: 1)、基本法则:由一个主光、一个副光和一个轮廓光构成,它们组成一个三角形。 2)、主光即主要的光源,展示被摄物体的基本形状,聚光灯通常用作主光。 3)、轮廓光将主体的轮廓从背景中勾勒出来并给出光晕,聚光灯一般用作轮廓光。 4)、副光减慢照明减弱,使阴影显得更透明。 5)、根据人物的脸部、发型特征选择调整不同的角度和光比 3、实验设备及型号: 聚光灯监视器高清摄像机遮光纸测光仪

容4、实验装置示意图: 5、实验方法、步骤、现象及方法步骤: 1)准备:打开监视器和摄像机,模特 就位 2)打轮廓灯:从1区打轮廓光,观察 监视器中人影边缘,从头发多的一 侧打灯,能观察到发际线,影子到 肩膀的一半。 3)打主灯:4区打灯,观察人脸,鼻 影不要太长。 4)打辅助灯:观察下巴的影子,调整 灯光高度,是影子不要太明显。 5)加柔光纸:在辅助光灯上蒙上柔光 实验现象、数据及观 察结果(实验进行时 填) 主光:11.2 辅助光:11.3 轮廓光:10.9 主光和辅助光光比: Lj =10lg(Poj /Pi)=1 备注: 由于模特 的脸型比 较细长, 适合1:1 的光比。

观察结果 纸,让光线更柔和。 6)调整:比较主光和辅助光的在不同 位置的效果,调整灯光高度和距 离,必要时对调两者的位置,在脸 小的一侧打主光。 7)测光:用测光仪测量主光、辅助光 和轮廓光的大小,计算光比,根据 需要调整灯光。 二、实验小结1、本次实验成败之处及其原因分析: 本次试验成功地完成了单人的三点布光过程。分析原因如下: 成功的因素: 1)实验前认真听老师的讲解,观察老师的示范,记录下关键的步骤和技巧。 2)团结协作。大家轮流操作,一起讨论。在调节灯光高度时,由于聚光灯很重, 一个人很难调节,组员们互相帮助,帮助其他同学扶住支架。 3)多次尝试。在不光过程中,尝试不同角度,亮度,高度所产生的效果,细心 观察比较,找到最佳位置。 4)布完灯光后找老师点评,给出意见和建议,并在此基础上再次调整灯光,做 到更好。 不足的地方: 由于时间和设备条件有限,主光、辅助光和轮廓光都是用聚光灯,每个人操作的时间也不长,体会还不够深。

磁共振实验报告

近代物理实验题目磁共振技术 学院数理与信息工程学院 班级物理082班 学号08220204 姓名 同组实验者 指导教师

光磁共振实验报告 【摘要】本次实验在了解如光抽运原理,弛豫过程、塞曼分裂等基本知识点的基础上,合理进行操作,从而观察到光抽运信号,并顺利测量g因子。 【关键词】光磁共振光抽运效应塞曼能级分裂超精细结构 【引言】光磁共振实际上是使原子、分子的光学频率的共振与射频或微波频率的磁共振同时发生的一种双共振现象。这种方法是卡斯特勒在巴黎提出并实现的。由于这种方法最早实现了粒子数反转,成了发明激光器的先导,所以卡斯特勒被人们誉为“激光之父”。光磁共振方法现已发展成为研究原子物理的一种重要的实验方法。它大大地丰富了我们对原子能级精细结构和超精细结构、能级寿命、塞曼分裂和斯塔克分裂、原子磁矩和g因子、原子与原子间以及原子与其它物质间相互作用的了解。利用光磁共振原理可以制成测量微弱磁场的磁强计,也可以制成高稳定度的原子频标。 【正文】 一、基本知识 1、铷原子基态和最低激发态能级结构及塞曼分裂 本实验的研究对象为铷原子,天然铷有两种同位素;85Rb(占72.15%)和87Rb(占27.85%).选用天然铷作样品,既可避免使用昂贵的单一同位素,又可在一个样品上观察到两种原子的超精细结构塞曼子能级跃迁的磁共振信号.铷原子基态和最低激发态的能级结构如图1所示.在磁场中,铷原子的超精细结构能级产生塞曼分裂.标定这些分裂能级的磁量子数m F=F,F-1,…,-F,因而一个超精细能级分裂为2F+1个塞曼子能级. 设原子的总角动量所对应的原子总磁矩为μF,μF与外磁场B0相互作用的能量为 E=-μF·B0=g F m FμF B0(1) 这正是超精细塞曼子能级的能量.式中玻尔磁子μB=9.2741×10-24J·T-1 ,朗德因子g F= g J [F(F+1)+J(J+1)-I(I+1)] ? 2F(F+1)(2) 图1 其中g J= 1+[J(J+1)-L(L+1)+S(S+1)] ? 2J(J+1)(3) 上面两个式子是由量子理论导出的,把相应的量子数代入很容易求得具体数值.由式(1)可知,相邻塞曼子能级之间的能量差 ΔE=g FμB B0(4) 式中ΔE与B0成正比关系,在弱磁场B0=0,则塞曼子能级简并为超精细结构能级.

摄影三点布光技巧详解(英文)

Three Point Lighting: Learn How to Use the Key, Fill, and Back Lights Three point lighting is the standard lighting technique used in video. It’s a good idea to become comfortable with three point lighting because as a video shooter, you’ll find yourself using it over and over again. It has the power to transform an otherwise boring and flat image into a dynamic interesting image with a subject that “pops”. It’s not as difficult as you might think to use the 3 point lighting technique, and in this article, I’ll share with you what I’ve learned… Three Point Lighting Adds Dimension The goal of three point lighting is to create the illusion of a three-dimensional subject in a two-dimensional image. While you can create dimension a number of different ways, there’s no doubt that using light and shadow is a powerful way to accomplish this, and three point lighting is the lighting technique most commonly used. What are the three points of light we’re talking about? ?The Key Light– This is the main light used on your subject. ?The Fill Light– The purpose of this light is to fill in the shadows created by the key light, preventing them from getting too dark. ?The Back Light– This is used to separate the subject from the background. The Key Light is the Main Light in a 3 Point Lighting Setup When I’m arranging lights, I like to place the key light first be cause it’s the main one, and I use the rest of the lights to “support” the key light. The purpose of the key light is to put the light on the subject. You can place it anywhere you want, but a common placement is about 45 degrees to either side of the camera, and about 45 degrees up from the subject. Which side of the camera should you place it on? It depends on the look you’re going for. You can get as creative as you want with this. First, let’s cover the common placement of the key light, and then let’s cover some more creative fun placements. A good rule of thumb if you’re trying to create a standard look… Whichever way the subject is facing in the frame, put the key light on that side of the camera. Let’s consider an example. Imagine that you’re shooting video of a standard talking head, and they’re facing the left side of the frame. In this case, you would put the key light on the left side of the video camera as well.

纯弯曲实验报告

《材料力学》课程实验报告纸 实验二:梁的纯弯曲正应力试验 一、实验目的 1、测定矩形截面梁在只受弯矩作用的条件下,横截面上正应力的大小随高 度变化的分布规律,并与理论值进行比较,以验证平面假设的正确性,即横截面上正应力的大小沿高度线性分布。 2、学习多点静态应变测量方法。 二:实验仪器与设备: ①贴有电阻应变片的矩形截面钢梁实验装置 1台 ②DH3818静态应变测试仪 1件 三、实验原理 (1)受力图 主梁材料为钢梁,矩形截面,弹性模量E=210GPa,高度h=40.0mm,宽度 b=15.2mm。旋动转轮进行加载,压力器借助于下面辅助梁和拉杆(对称分布)的传递,分解为大小相等的两个集中力分别作用于主梁的C、D截面。对主梁进行受力分析,得到其受力简图,如图1所示。 (2)内力图 分析主梁的受力特点,进行求解并画出其内力图,我们得到CD段上的剪力为零,而弯矩则为常值,因此主梁的CD段按理论描述,处于纯弯曲状态。主梁的内力简图,如图2所示。 Page 1 of 10

《材料力学》课程实验报告纸 (3)弯曲变形效果图(纵向剖面) (4)理论正应力 根据矩形截面梁受纯弯矩作用时,对其变形效果所作的平面假设,即横截面上只有正应力,而没有切应力(或0=τ),得到主梁纯弯曲CD 段横截面上任一高度处正应力的理论计算公式为 z i i I y M = 理论σ 其中,M 为CD 段的截面弯矩(常值),z I 为惯性矩, i y 为所求点至中性轴的距 离。 (5)实测正应力 测量时,在主梁的纯弯曲CD 段上取5个不同的等分高度处(1、2、3、4、5),沿着与梁的纵向轴线平行的方向粘贴5个电阻应变片,如图4所示。 在矩形截面梁上粘贴上如图5.3所示的2组电阻应变片,应变片1-5分别贴在横力弯曲区,6-10贴在纯弯曲区,同一组应变片之间的间隔距离相等。 Page 2 of 10

核磁共振实验报告

应物0903班 核磁共 振实验报告 王文广U8 苏海瑞 U8

核磁共振实验报告 一、实验目的 1.了解核样共振的基本原理 2.学习利用核磁共振测量磁场强度和原子核的g 因子的方法 二、实验内容 1.在加不同大小扫场情况下仔细观察水样品的核磁共振现象,记录每种情况下的共振峰形和对应的频率 2.仔细观察和判断扫场变化对共振峰形的影响,从中确定真正能应永久磁铁磁场0B 的共振频率,并以此频率和质子的公认旋磁比值 ()267.52MHz /T γ=计算样品所在位置的磁场0B 3.根据记录的数据计算扫场的幅度 4.研究射频磁场的强弱对共振信号强度的影响 5.观察聚四氟乙烯样品的核磁共振现象,并计算氟核的g 因子 三、实验原理 1.核磁共振现象与共振条件 原子的总磁矩j μ和总角动量j P 存在如下关系 22B j j j j e e B e g P g P P m h e e m πμμγμγ=-==为朗德因子,、是电子电荷和质量,称为玻尔磁子,为原子的旋磁比

对于自旋不为零的原子核,核磁矩j μ和自旋角动量j P 也存在如下关系 22N I N I N I I p e g P g P P m h πμμγ=-== 按照量子理论,存在核自旋和核磁矩的量子力学体系,在外磁场 0B 中能级将发生赛曼分裂,相邻能级间具有能量差E ?,当有外界条 件提供与E ?相同的磁能时,将引起相邻赛曼能级之间的磁偶极跃迁,比如赛曼能级的能量差为02B h E γπ ?= 的氢核发射能量为h ν的光子,当0= 2B h h γνπ 时,氢核将吸收这个光子由低塞曼能级跃迁到高塞曼能级,这种共振吸收跃迁现象称为“核磁共振” 由上可知,核磁共振发生和条件是电磁波的圆频率为 00B ωγ= 2.用扫场法产生核磁共振 在实验中要使0= 2B h h γνπ 得到满足不是容易的,因为磁场不是容易控制,因此我们在一个永磁铁0B 上叠加一个低频交谈磁场 sin m B B t ω=,使氢质子能级能量差 ()0sin 2m h B B t γωπ +有一个变化的区域,调节射频场的频率ν,使射频场的能量h ν能进入这个区域,这样在某一瞬间等式 ()0sin 2m h B B t γωπ +总能成立。如图,

三点布光的演变

三点布光演变与三度布光延伸 2012-02-21 10:12 转载自mei辰风 最终编辑mei辰风 三点光是写意性演播室布光演变过程的先驱;三点光是影视剧照明演变的灵魂;三点光是构成三维物体与空间在二维图像中的立体形状的基石…… “三点布光早已淘汰了”。我想持这种观念者,应该好好研究一下三点布光的演变过程,就不难让模糊观念重新复苏。 三点布光,是影视剧、演播室等布光中的核心原理。无论你是摄影、摄像、照明还是照明设计,只要弄明白三点布光原理,你在布光中就有了方向,你对光的定位就有了设计依据。就像影视剧中的拍摄“轴线”,被称之为“三角形原理”一样。编摄人员围绕被摄对象进行镜头调度时,为了保证被摄对象在影视画面空间中的正确位置和方向的统一,摄像机要在轴线一侧180°之内的区域设置机位、安排角度、调度景别,这即是摄像师处理镜头调度必须遵守的“轴线规则”。那么,遵守轴线规则的原理,便是“三角形原理”。弄明白了三角形原理的演变过程,轴线规则也自然就明白了。三点光原理、三角形原理,虽一个是照明、另一个是摄影摄像,但它们却有异曲同工之处。好,下面就要我们剖析三点布光法的原理与演变过程。 一、三点光的起始根源 三点光是照明前辈们传下来的传统布光法,70年代的师傅是不教原理的,你要问他为什么,他会说“你的眼睛”呢?所以逼着你去想、去悟、去琢磨。通过多年的布光实践我终于明白了师傅总说“你的眼睛”的含意了。 照明这个行当,必须要用眼睛善于观察,观察万物被光线照射后的千姿百态,观察自然光线透过窗户,对室内形成的光影变化。因为照明是为视觉艺术服务的,人和物再美,人身材再好,若不借助光线的照射,是不可能在影视画面里显影的,这个最简单的道理,人人都心知肚明。艺术源于生活,高于生活。这句至理名言,也是艺术家们常挂嘴边的口头禅。照明艺术不也正是如此吗?事实真理告诉我们,人类一切艺术作品,都是遵循大自然的生活自然规律而进行模仿、重复、创作。违背了这个自然的生活规律,就会失去自然生活的真实性,更谈不上所谓的艺术价值和魅力。 三点布光就是模仿大自然的产物,就是依据太阳光对大自然中的人和物的照射,所形成的立体形态给人类的启示而来。有人不仅要问,太阳不就一个点吗,怎么会出现三点呢?这个问题提的很好,解释这个疑问咱们首先认识一下三点光的起始根源。太阳光的照度范围,能使整个地球享受到它的温暖,它究竟有多亮至今仍是一个难以考证的悬题。但有一个现象人们可以考证,就是当你斜侧面对阳面时,人物脸的光照造型是最美的,也是最有层次,最有立体感的。人物前侧脸上被照射的光线,被前辈们定为主要光线,就是咱们所谈的主光。荷兰著名大画家伦勃朗,对这一45°的前侧光情有独钟。他所创作油画的用光,大都是用前侧光勾画意境。此光后来被人们誉为“伦勃朗光”的称号。那么副光又是那儿来的呢?副光是大气层的透射、地面反射、周围环境反射等等所形成的。因为副光是反射光,光线性质比较软,故被定为软光。所以,布光时均在照明灯上加上一层柔光纸。后来人们又发现,当人和物体与太阳光成反方向时,人物的轮廓线是那么的突出,头发是那么的迷人。因此,在人物布光中又出现了一种光线,那就是逆光。人类清楚地认识到,只有三点布光能完成三维物体与空间在二维电视图像

光泵磁共振实验报告

铷原子的光泵磁共振实验 学号 姓名: 实验日期: 指导老师: 【摘要】 在本实验中我们运用光泵磁共振技术,研究了铷原子的光抽运信号和磁共振信号,最终测量得87 Rb 的朗德F g 因子为0.4981,85Rb 的朗德F g 因子为0.3348,以及地磁场的大小为0.4245GS. 关键词:光抽运、磁共振、超精细结构、塞曼子能级、朗德F g 因子 一、引言: 光泵,也称光抽运,是借助于光辐射获得原子基态超精细结构能级或塞曼子能级间粒子数的非热平衡分布的实验方法。光泵磁共振技术实际上是将光抽运技术和射频或微波磁共振技术相结合的一种实验技术,它是1955年法国科学家卡斯特勒(A.Kastler )发明的。在光泵磁共振技术中,一方面光抽运改变了磁能级上的粒子数分布,使更多的粒子参与磁共振;另一方面采取光探测的方法而不直接测量射频量子,从而克服了磁共振信号弱的缺点,把探测灵敏度提高了七八个数量级。如今,光泵磁共振已广泛应用于基础物理研究,比如原子的磁矩、能级结构和g 因子测量。此外,在原子频标、激光及弱磁场测量等方面,这一方法也是极为有利的实验手段。 本实验研究铷原子的光泵磁共振现象,并测量铷原子的朗德g 因子和地磁场强度。 二、 原理: 实验研究的对象是Rb 原子,其最外层有一个价电子,位于5s 能级上,因此其电子轨道角动量量子数L=0,电子自旋轨道角动量量子数s=1/2.其总角动量量子数 s L S L S L J --++= ,1,。所以Rb 原子的基态只有2/1=J ,标记为2/125S 。5P 与基 态5S 之间产生的跃迁是铷原子主线系的第一条谱线,谱线为双线。2 /12P 5到 2 /12S 5的跃迁 产生的谱线为D1线,波长是794.8nm ;2 /12P 5到 2 /12S 5的跃迁产生的谱线为D2线,波长是 780.0nm 。 在核自旋I=0时,原子的价电子经L-S 耦合后总角动量和原子的总磁矩的关系为 2J J J e e g P m μ =- (1)

三点式照明

三点式照明系统乃是传统好莱坞的基本灯光设置,是好莱坞的摄影师、摄像师们在长期的工作中总结的一种灯光照明方法。 虽然照明的方法有很多种,但最基础的照明方法被称为三点式照明。 作为经典的布光方法,三角形照明又被称为三点式照明,它一般由以下三种光源组成:分别为主光源(Key Light),辅光源(Fill Light),背光源(Back Light)。 主光源:基本的光,也通常是最亮的光。让观看者清楚地了解明显的光源方向,它提供了场景主要的照明效果。并且担负了投射主要阴影的作用。在室外的场景中,主光源所代表的也许是日光,在室内场景中则是窗户或门照进来的光源等。 辅光源:平衡主光源的效果,照亮主光没有照到得黑色区域,控制场景中最亮的区域和最暗的区域间的对比度。 背光源:帮助物体从背景中凸显出来。最好的例 基本的三点式布光 基本的三点式布光 主光、辅助光、轮廓光 1、布光的第一步是确定被摄对象的主要光源——主光(key light) 又称“塑型光”,是塑造形象的主要光线。不论照射方向如何,主光起到主导作用。主光多为直 射光又叫硬光,有较强的亮度和明确的方向性。 主光的位置和角度选择,决定我们所追求的艺术效果。它是造成人物光线阴影的主要决定者,揭 示了被摄主体外部形态、表面结构和特征。 主光的位置一般在被摄对象左或右两侧的位置上。 2、第二步就是确定辅助光(fill light) 辅助光又称“副光”、“补助光”,是一种无阴影的软光,目的是提高暗部照明水平,调整画面 反差,用来减弱主光所投射的生硬粗糙的阴影,帮助主光造型,减弱强光部分与阴影部分的反差 比,揭示阴影的细部。 辅助光亮度不可以超过或等同于主光。 3、第三步是确定轮廓光(back light) 也叫逆光,是用以勾划被摄主体的外部轮廓线条的光线,是从被摄主体的背面或侧后面逆向照射 的。轮廓光能够强调空间深度、交待远近物体的层次,人为区分被摄体与环境的关系、

实验五 直梁弯曲实验 实验报告

实验五 直梁弯曲实验 一、 实验目的: 1. 用电测法测定纯弯时梁横截面上的正应变分布规律,并与理论计算结果进行比较。 2. 用电测法测定三点弯梁某一横截面上的正应变分布与最大切应变,并与理论计算结 果进行比较。 3.学习电测法的多点测量。 二、实验设备: 1. 微机控制电子万能试验机; 2. 电阻应变仪; 三、实验试件: 本实验所用试件为两种梁:一种为实心中碳钢矩形截面梁,其横截面设计尺寸为h ×b=(50×28)mm 2 ;另一种为空心中碳钢矩形截面梁,其横截面设计尺寸为h ×b=(50×30)mm 2 ,壁厚t=2mm 。材料的屈服极限MPa s 360=σ,弹性模量E=210GPa ,泊松比=。 北京航空航天大学、材料力学、实验报告 实验名称: 学号 姓名 同组 实验时间:2010年12月1日 试件编号 试验机编号 计算机编号 应变仪编号 百分表编号 成绩 实验地点:主楼南翼116室 1 1 1 1 1 教师 年 月 日 图一 实验装置图(纯弯曲) 图二 实验装置图(三点弯)

四.实验原理及方法: 在比例极限内,根据平面假设和单向受力假设,梁横截面上的正应变为线性分布,距中性层为 y 处的纵向正应变和横向正应变为: ()()Z Z M y y E I M y y E I εεμ ?= ??'=-? (1) 距中性层为 y 处的纵向正应力为: ()()z M y y E y I ?=?= σε (2) 对于三点弯梁,梁横截面上还存在弯曲切应力: () ()S z z F S y I ωτδ ?= ? (3) 并且,在梁的中性层上存在最大弯曲切应力,对于实心矩形截面梁: max 32S F A = τ (4) 对于空心矩形截面梁: 22max [((2)(2)]16S z F bh b t h t I t = ---τ (5) 由于在梁的中性层处,微体受纯剪切受力状态,因此有: max max G τγ= (6) 实验时,可根据中性层处0 45±方向的正应变测得最大切应变: 45454545max 22)(εεεεγ-==-=-- (7) 本实验采用重复加载法,多次测量在一级载荷增量M 作用下,产生的应变增量、’ F F F a a a a 2a 图三 纯弯梁受力简图(a=90mm ) 图四 三点弯梁受力简图(a=90mm )

南京大学-光磁共振实验报告

光磁共振 (南京大学物理学院 江苏南京 210000) 摘要:光磁共振是利用光抽运的方法,进一步提高磁共振灵敏度的技术。本实验依据光磁共振技术,运用“光抽运—磁共振—光探测”的方法,测量地磁场垂直分量和水平分量以及铷原子的相关参量。 关键词:光磁共振;光抽运;磁共振;塞曼效应;塞曼子能级;地磁场;朗德因子 一、实验目的 1.掌握“光抽运—磁共振—光探测”的思想方法和实验技巧,研究原子超精细结构塞曼子能级间的射频磁共振。 2. 测定銣原子87Rb 和85Rb 的参数:基态朗德因子F g 和原子核的自旋量子数I 。 3. 测定地磁场B 地的垂直分量B 地垂直、水平分量B 地水平 及其倾角θ。 二、实验原理 光磁共振技术是根据动量守恒原理,用光学抽运来研究原子超精细结构塞曼子能级间微波或射频磁共振现象的双共振技术。特点是兼有波谱学方法的高分辨率和光谱学方法的高探测灵敏度。 1.铷原子的超精细结构及其塞曼分裂 铷是一价碱金属原子,有一个价电子,处于第五壳层,主量子数n=5,电子轨道量子数L=0,1,2,3…,n-1,电子自旋S=1/2。铷原子中价电子的轨道角动量L P 和自旋角动量S P 发生轨道—自旋耦合(LS 耦合),得到电子总角动量J P ,其数值 ,,1,,J P J L S L S L S ==++-???-。当不考虑铷原子核的自旋时,铷原子总 磁矩2J J J e e g P m μ=-,其中,e e m -分别为电子的电荷、质量。朗德因子 (1)(1)(1) 12(1) J J J L L S S g J J +-+++=++ 从而形成原子的超精细结构能级,这时,铷原子的基态能级21S J n S +对应于 n=5,L=0,S=1/2,J=1/2,即为212 5S ,相应的朗德因子2J g =;铷原子的第一激发态能级 21 S J n P +对应于n=5,L=1,S=1/2,J=1/2、3/2,是双重态,即为212 5P 和232 5P ,相应的朗德因子 24 ,33J g = 。22132255P S →的能级跃迁产生光谱线1D 线(1794.76nm λ=);223322 55P S →的跃迁产生光谱线2D 线(2780.0nm λ=)。本实验观测与1D 线有关的能级的超精细结构及其在弱磁场中的塞曼分裂。 通常原子核也具有角动量,记原子核的总角动量为P ,它是核中质子和中子的轨道角 动量和自旋角动量的矢量和,核的总角动量的数值I P = ,通常也称为核自旋, 其中I 称为核的自旋量子数,I 为整数或半整数,已知稳定的原子核的I 值在0~7.5之间。 核的总角动量I P 的最大可测的分量值为 I 。当0I ≠时,原子核的总磁矩为

光磁共振实验报告

近代物理实验报告 光磁共振 班级物理081 学号 08180140 姓名周和建 时间 2011年4月27日

【摘要】 以光抽运为基础的光检验测磁共振的方法,使用DH807A型光磁共振实验装置来观察光抽运信号,进而测定铷原子两个同位素87Rb和85Rb的超精细结构塞曼子能级的朗德因子的测量。 【关键词】 光磁共振光抽运塞曼能级分裂超精细结构 【引言】 光磁共振实际上是使原子、分子的光学频率的共振与射频或微波频率的磁共振同时发生的一种双共振现象。这种方法是卡斯特勒在巴黎提出并实现的。由于这种方法最早实现了粒子数反转,成了发明激光器的先导,所以卡斯特勒被人们誉为“激光之父”。 光磁共振方法现已发展成为研究原子物理的一种重要的实验方法。它大大地丰富了我们对原子能级精细结构和超精细结构、能级寿命、塞曼分裂和斯塔克分裂、原子磁矩和g因子、原子与原子间以及原子与其它物质间相互作用的了解。 利用光磁共振原理可以制成测量微弱磁场的磁强计,也可以制成高稳定度的原子频标。 【正文】 一、实验原理 (一)铷(Rb)原子基态及最低激发态的能级 实验研究对象是铷的气态自由原子。铷是碱金属,它和所有的碱金属原子Li、Na、K一样,在紧紧束缚的满壳层外只有一个电子。铷的价电子处于第五壳层,主量子数n=5。主量子数为n的电子,其轨道量子数L=0,1, …,n-1。基态的L=0,最低激发态的L=1。电子还具有自旋,电子自旋量子数S=1/2。 由于电子的自旋与轨道运动的相互作用(即L-S耦合)而发生能级分裂, 称为精细结构。轨道角动量P s、的合成角动量P J =P L +P S 。原子的精细结构用总角动 量量子数J来标记,J=L+S,L+S-1, …,│L-S│。对于基态,L=0和S=1/2,因此 Rb基态只有J=1/2。其标记为52S 1/2。铷原子最低激发态是52P 1/2 及52P 3/2 双重态。 这是由于轨道量子数L=1,自旋量子数S=1/2。52P 1/2态的J=1/2, 52P 3/2 态的J=3/2。 5P与5S能级之间产生的跃迁是铷原子主线系的第1条线,为双线。它在铷灯 光谱中强度是很大的。52P 1/2→52S 1/2 跃迁产生波长为7947.6?的D 1 谱线,52P 3/2 →52S 1/2跃迁产生波长7800?的D 2 谱线。 原子的价电子在LS耦合中,总角动量P J 与原子的电子总磁矩μ J 的关系为 (1) (2)

纯弯曲梁的正应力实验参考书报告

《纯弯曲梁的正应力实验》实验报告 一、实验目的 1.测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律 2.验证纯弯曲梁的正应力计算公式 二、实验仪器设备和工具 3.XL3416 纯弯曲试验装置 4.力&应变综合参数测试仪 5.游标卡尺、钢板尺 三、实验原理及方法 在纯弯曲条件下,梁横截面上任一点的正应力,计算公式为 σ= My / I z 式中M为弯矩,I z 为横截面对中性轴的惯性矩;y为所求应力点至中性轴的距离。 为了测量梁在纯弯曲时横截面上正应力的分布规律,在梁的纯弯曲段沿梁侧面不同高度,平行于轴线贴有应变片。 实验采用半桥单臂、公共补偿、多点测量方法。加载采用增量法,即每增加等量的载荷△P,测出各点的应变增量△ε,然后分别取各点应变增量的平均值△ε实i,依次求出各点的应变增量 σ实i=E△ε实i 将实测应力值与理论应力值进行比较,以验证弯曲正应力公式。 四、实验步骤 1.设计好本实验所需的各类数据表格。 2.测量矩形截面梁的宽度b和高度h、载荷作用点到梁支点距离a及各应变 片到中性层的距离y i 。见附表1 3.拟订加载方案。先选取适当的初载荷P 0(一般取P =10%P max 左右),估 算P max (该实验载荷范围P max ≤4000N),分4~6级加载。 4.根据加载方案,调整好实验加载装置。

5. 按实验要求接好线,调整好仪器,检查整个测试系统是否处于正常工作状态。 6. 加载。均匀缓慢加载至初载荷P 0,记下各点应变的初始读数;然后分级 等增量加载,每增加一级载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值εi ,直到最终载荷。实验至少重复两次。见附表2 7. 作完实验后,卸掉载荷,关闭电源,整理好所用仪器设备,清理实验现场,将所用仪器设备复原,实验资料交指导教师检查签字。 附表1 (试件相关数据) 附表2 (实验数据) 载荷 N P 500 1000 1500 2000 2500 3000 △P 500 500 500 500 500 各 测点电阻应变仪读数 με 1 εP -33 -66 -99 -133 -166 △εP -33 -33 -34 -33 平均值 -33.25 2 εP -16 -3 3 -50 -67 -83 △εP -17 -17 -17 -16 平均值 16.75 3 εP 0 0 0 0 0 △εP 0 0 0 0 平均值 0 4 εP 1 5 32 47 63 79 △εP 17 15 1 6 16 平均值 16 5 εP 32 65 9 7 130 163 △εP 33 32 33 33 平均值 32.75 五、实验结果处理 1. 实验值计算 根据测得的各点应变值εi 求出应变增量平均值△εi ,代入胡克定律计算 各点的实验应力值,因1με=10-6ε,所以 各点实验应力计算: 应变片至中性层距离(mm ) 梁的尺寸和有关参数 Y 1 -20 宽 度 b = 20 mm Y 2 -10 高 度 h = 40 mm Y 3 0 跨 度 L = 620mm (新700 mm ) Y 4 10 载荷距离 a = 150 mm Y 5 20 弹性模量 E = 210 GPa ( 新206 GPa ) 泊 松 比 μ= 0.26 惯性矩I z =bh 3/12=1.067×10-7m 4 =106667mm 4

核磁共振实验报告

核磁共振实验报告 一、实验目的: 1.掌握核磁共振的原理与基本结构; 2.学会核磁共振仪器的操作方法与谱图分析; 3.了解核磁共振在实验中的具体应用; 二、实验原理 核磁共振的研究对象为具有磁矩的原子核。原子核是带正电荷的粒子,其自旋运动将产生磁矩,但并非所有同位素的原子核都有自旋运动,只有存在自选运动的原子核才具有磁矩。原子核的自选运动与自旋量子数I有关。I=0的原子核没有自旋运动。I≠0的原子核有自旋运动。 原子核可按I的数值分为以下三类: 1)中子数、质子数均为偶数,则I=0,如12C、16O、32S等。 2)中子数、质子数其一为偶数,另一为基数,则I为半整数,如: I=1/2;1H、13C、15N、19F、31P等; I=3/2;7Li、9Be、23Na、33S等; I=5/2;17O、25Mg、27Al等; I=7/2,9/2等。 3)中子数、质子数均为奇数,则I为整数,如2H、6Li、14N等。 以自旋量子数I=1/2的原子核(氢核)为例,原子核可当作电荷均匀分布的球体,绕自旋轴转动时,产生磁场,类似一个小磁铁。当置于外加磁场H0中时,相对于外磁场,可以有(2I+1)种取向: 氢核(I=1/2),两种取向(两个能级): a.与外磁场平行,能量低,磁量子数m=+1/2; b.与外磁场相反,能量高,磁量子数m=-1/2;

正向排列的核能量较低,逆向排列的核能量较高。两种进动取向不同的氢核之间的能级差:△E= μH0(μ磁矩,H0外磁场强度)。一个核要从低能态跃迁到高能态,必须吸收△E的能量。让处于外磁场中的自旋核接受一定频率的电磁波辐射,当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的能量差时,处于低能态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态。这种现象称为核磁共振,简称NMR。三、仪器设备结构 核磁共振波谱仪(仪器型号:Bruker AVANCE 400M)由以下三部分组成:1)操作控制台:计算机主机、显示器、键盘和BSMS键盘。 计算机主机运行Topspin程序,负责所有的数据分析和存储。BSMS键盘可以让用户控制锁场和匀场系统及一些基本操作。 2)机柜:AQS(采样控制系统)、BSMS(灵巧磁体系统),VTU(控温单元)、 各种功放。 AQS各个单元分别负责发射激发样品的射频脉冲,并接收,放大,数字化样品放射出的NMR信号。AQS完全控制谱仪的操作,这样可以保证操作不间断从而保证采样的真实完整。BSMS:这个系统可以通过BSMS键盘或者软件进行控制,负责操作锁场和匀场系统以及样品的升降、旋转。3)磁体系统:自动进样器、匀场系统、前置放大器(HPPR)、探头。 本仪器所配置的自动进样器可放置60个样品。磁体产生NMR跃迁所需的磁场。室温匀场系统被安装在磁体的下端,是一组载流线圈,通过补充磁场均匀度来改善磁场一致性。探头的功能是支撑样品,发射激发样品的射

材料物理性能 实验一材料弯曲强度测试

实验一 复合材料弯曲强度测定 一、实验目的 了解复合材料弯曲强度的意义和测试方法,掌握用电子万能试验机测试聚合物材料弯曲性能的实验技术。 二、实验原理 弯曲是试样在弯曲应力作用下的形变行为。弯曲负载所产生的盈利是压缩应力和拉伸应力的组合,其作用情况见图1所示。表征弯曲形变行为的指标有弯曲应力、弯曲强度、弯曲模量及挠度等。 弯曲强度f σ,也称挠曲强度(单位MPa ),是试样在弯曲负荷下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力。挠度s 是指试样弯曲过程中,试样跨距中心的顶面或底面偏离原始位置的距离(㎜)。弯曲应变f ε是试样跨度中心外表面上单元长度的微量变化,用无量纲的比值或百分数表示。挠度和应变的关系为:h L s f 62ε=(L 为试样跨度,h 为试样厚度)。 当试样弯曲形变产生断裂时,材料的极限弯曲强度就是弯曲强度,但是,有些聚合物在发生很大的形变时也不发生破坏或断裂,这样就不能测定其极限弯曲强度,这时,通常是以试样外层纤维的最大应变达到5%时的应力作为弯曲屈服强度。 与拉伸试验相比,弯曲试验有以下优点。假如有一种用做梁的材料可能在弯曲时破坏,那么对于设计或确定技术特性来说,弯曲试验要比拉伸试验更适用。制备没有残余应变的弯曲试样是比较容易的,但在拉伸试样中试样的校直就比较困难。弯曲试验的另一优点是在小应变下,实际的形变测量大的足以精确进行。 弯曲性能测试有以下主要影响因素。 ① 试样尺寸和加工。试样的厚度和宽度都与弯曲强度和挠度有关。 ② 加载压头半径和支座表面半径。如果加载压头半径很小,对试样容易引起较大的剪切力而影响弯曲强度。支座表面半径会影响试样跨度的准确性。 ③ 应变速率。弯曲强度与应变速率有关,应变速率较低时,其弯曲强度也偏低。 ④ 试验跨度。当跨厚比增大时,各种材料均显示剪切力的降低,可见用增大跨厚比可减少剪切应力,使三点弯曲更接近纯弯曲。 ⑤ 温度。就同一种材料来说,屈服强度受温度的影响比脆性强度大。 三、实验仪器 WDW1020型电子万能试验机 图1 支梁受到力的作用而弯曲的情况

薄板弯曲实验报告

金属薄板的弯曲实验报告 1.实验目的 1)了解金属薄板弯曲变形过程及变形特点。 2)熟悉衡量金属薄板弯曲性能的指标——最小相对弯曲半径主要影响因素。 3)掌握测定最小相对弯曲半径的实验方法。 2.实验内容 1)认识弯曲过程,分析板料轧制纤维方向和板料成形性能对相对弯曲半径(R/t)的影 响。 2)了解如何通过调整行程完成指定弯曲角度的弯曲,如何进行定位完成指定边高的弯 曲,分析板厚和弯曲角度对相对弯曲半径的影响。 3)观察弯曲过程和弯曲回弹现象。 4)掌握万能角度尺、半径规等测量工具的使用,测量模具尺寸参数和板料基本尺寸。 5)熟悉板料折弯机的操作使用。 3.实验原理 弯曲是将板料、型材或管材在弯矩作用下弯成一定曲率和角度的制件的成形方法。在生产中由于所用的工具及设备不同,因而形成了各种不同的弯曲方法,但各种方法的变形过程及变形特点都存在着一些共同的规律。 弯曲开始时,如图1(a)所示,凸、凹模与金属板料在A、B处相接触,凸模在A点处所施的外力为2F,凹模在B点处产生的反力与此外力构成弯曲力矩M=2Fl0。随着凸模逐渐进入凹模,支承点B将逐渐向模中心移动,即力臂逐渐变小,由l0变为l1,…,l k,同时弯曲件的弯曲圆角半径逐渐减小,由r0变为r1,…,r k。当板料弯曲到一定程度时,如图1(c)所示,板料与凸模有三点相互接触,这之后凸模便将板料的直边朝与以前相反的方向压向凹模,形成五点甚至更多点接触。最后,当凸模在最低位置是,如图1(d)所示,板料的角部和直边均受到凸模的压力,弯曲件的圆角半径和夹角完全与凸模吻合,弯曲过程结束。 (a)(b)(c)(d) 图1 弯曲过程示意图 和所有的塑性加工一样,弯曲时,在毛坯的变形区里,除产生塑性变形外,也一定存在有弹性变形。当弯曲工作完成并从模具中取出弯曲件时,外加的载荷消失,原有的弹性变形也随着完全或部分地消失掉,其结果表现为在卸载过程中弯曲毛坯形状与尺寸的变

核磁共振实验报告

应物0903班 核磁共振实 验报告 王文广U200910198 苏海瑞U200910218

核磁共振实验报告 一、实验目的 1.了解核样共振的基本原理 2.学习利用核磁共振测量磁场强度和原子核的g 因子的方法 二、实验内容 1.在加不同大小扫场情况下仔细观察水样品的核磁共振现象,记录每种情况下的共振峰形和对应的频率 2.仔细观察和判断扫场变化对共振峰形的影响,从中确定真正能应永久磁铁磁场0B 的共振频率,并以此频率和质子的公认旋磁比值 ()267.52MHz /T γ=计算样品所在位置的磁场0B 3.根据记录的数据计算扫场的幅度 4.研究射频磁场的强弱对共振信号强度的影响 5.观察聚四氟乙烯样品的核磁共振现象,并计算氟核的g 因子 三、实验原理 1.核磁共振现象与共振条件 原子的总磁矩j μr 和总角动量j P r 存在如下关系 22B j j j j e e B e g P g P P m h e e m πμμγμγ=-==r r r r 为朗德因子,、是电子电荷和质量,称为玻尔磁子,为原子的旋磁比 对于自旋不为零的原子核,核磁矩j μr 和自旋角动量j P r 也存在如下 关系

22N I N I N I I p e g P g P P m h πμμγ=-==r r r r 按照量子理论,存在核自旋和核磁矩的量子力学体系,在外磁场 0B 中能级将发生赛曼分裂,相邻能级间具有能量差E ?,当有外界条 件提供与E ?相同的磁能时,将引起相邻赛曼能级之间的磁偶极跃迁,比如赛曼能级的能量差为02B h E γπ ?= 的氢核发射能量为h ν的光子,当0= 2B h h γνπ 时,氢核将吸收这个光子由低塞曼能级跃迁到高塞曼能级,这种共振吸收跃迁现象称为“核磁共振” 由上可知,核磁共振发生和条件是电磁波的圆频率为 00B ωγ= 2.用扫场法产生核磁共振 在实验中要使0= 2B h h γνπ 得到满足不是容易的,因为磁场不是容易控制,因此我们在一个永磁铁0B 上叠加一个低频交谈磁场 sin m B B t ω=,使氢质子能级能量差 ()0sin 2m h B B t γωπ +有一个变化的区域,调节射频场的频率ν,使射频场的能量h ν能进入这个区域,这样在某一瞬间等式 ()0sin 2m h B B t γωπ +总能成立。如图, 由图可知,当共振信号非等间距时共振点处 ()0sin 2m h B B t γωπ +,

三点布光的方法和特点

三点布光的方法与特点 三点布光法就是电影、电视拍摄场景时,运用主光、辅光、轮廓光三种基本光进行照明布置,能将三维物体的立体感、质感、与纵深感的基本造型呈现在二维电视屏幕上。三点布光法就是保证人物基本造型的程式化照明方法,能够更好地营造出电视画面的空间感、透视感、立体感。 主光。即一个画面的主要光线,它主要形成骨架作用与造型作用,它的灯位在人物正前方呈弧型排列,从水平上瞧,主光应在人物与摄像机连线的左侧或右侧40度~60度的夹角范围之中,高度垂直与人物连线即离地面一般在2、3~3、1m,离人物3m左右。这种光生成物体的主要光亮部分,并确定光照的主要角度。主光通常比照明物体的其她光要亮些,而且往往在场景中投射出最深、最清晰的阴影。一般主光就是在摄像机后30度或40度位置直照物体,使物体有个照射效果还有阴影,光强度要稍微高,强度越高阴影越明显,通常用它来照亮场景中主要对象与周围区域,并承担给主体对象投影的功能。主要的明暗关系有主光决定,包括投影的方向。 主光的光质一般相对辅光可以硬一些,主光的光位就是根据被摄者的表现需要、画面艺术气氛塑造的要求以及画面影调表现等因素来灵活决定,主光的强度一般在画面中相对来说就是较强的,可以根据画面的实际曝光量、主辅光之间的光比、数码相机的感光度等因素来决定的。 辅助光。又称为补光,这种光使主光形成的光亮部分变柔并延伸开,使物体的更多部分可见。辅助光可以模拟场景中反射光源或次要光源的效果。一般为散射光,用一个聚光灯照射扇形反射面,以形成一种均匀的、非直射性的柔与光源,,用它来填充阴影区以及被主体光遗漏的场景区域、调与明暗区域之间的反差,同时能形成景深与层次,而且这种广泛均匀布光的特性使它为场景打一层底色,定义了场景的基调。由于要达到柔与照明的效果,通常辅助光的亮度只有主体光的50%-80%,它决定画面的反差,消除主光投射下的阴影,补充照明、强调层次部分,一般辅助光位在连线人物左或右10度~20度夹角的范围内,高度与水平夹角15度即离地面约2m,离人物2.5m,但我们应注意光比的关系,辅助光与主光比应为1:2。 、逆光又称轮廓光,其作用就是强调人物的外形轮廓线条,区别被摄体与周围环境的关系,强调被摄体与周围环境的距离。它的作用就是增加背景的亮度,从而衬托主体,并使主体对象与背景相分离。一般使用泛光灯,亮度宜暗不可太亮。逆光灯应位于人物背光上方,在水平面上与主光成150度~180度,高度与水平夹角为150度,离地面150度,即离面3m左右,离人物约3m,一般采用交叉方法。逆光与主光比应为1:1。 主光、辅光与逆光就是人物照明中三种基本光线。它们在光线效果上就是互相制约的,主光强,辅光就弱,主光左,辅光右,主光高,副光低,才能有效的消除主光造成的阴影,创造细腻,丰富中间层次。轮廓光的布置可以根据主光与辅光的位置决定其高低与正侧,当轮廓光作为隔离光与美化光时,也不考虑主光与辅光的位置关系。 根据三点布光的示意图可以瞧出布光的顺序,首先定主光的位置与强度,其次,决定辅助光的强度与角度,再次,分配逆光。以达到布光效果主次分明,互相补充。 在三点布光中要注意以下的问题,1,灯光要体现场景的明暗分布,要有层次性,切不可把所有的光一概的处理。2,布光时应该遵循有主题到局部、有繁到简的过程。3,三点照明法要灵活运用,并不就是在场景中只允许布置一个主光、一个辅助光与一个背光。我们完全可以布置几个主光以满足场景中所需的光量。但

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