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1、 核磁共振 1、 实现核磁共振的内因是原子具有自旋角动量和磁矩。自旋量子数等于零的核，其角动量和磁矩均为零。自然界大约有105 种同位素的核，其自旋量子数I 为整数或半整数，具有不为零的角动量和磁矩，可以观测到核磁共振信号。2、 当核自旋系统处于恒定直流磁场BZ中时，若在垂直于BZ方向加一个频率为v 的射频(106-109HZ)场B1，当射频的量子能量hv 与塞曼能级分裂正好相等，满足，时，即发生能级间的核自旋粒子由E 1到E 2的受激跃迁，和由E 2到E 1的发射跃迁。3、射频边限振荡器因处于振荡与非振荡边缘状态而得名。它提供核磁共振所需的射频磁场B1。4、对通常制备的水样品来说，是未能满足
2、稳态条件的，因为扫场速度不够缓慢，以致磁化强度M 未能紧跟磁场的变化，共振吸收信号的最大值略滞后于共振点，且在共振区后出现摆动尾波。5、 核自旋系统通过自旋和晶格之间的相互作用(纵向过程)，及自旋的相互作用(横向过程)逐步由非平衡态恢复到平衡态的过程，称为弛豫过程。6、 共振吸收会破坏能级粒子数的热平衡分布而趋向饱和。因为在共振吸收过程中，低能级粒子跃迁到高能级，使高、低能级的粒子数分布趋于均等，这时共振吸收信号消失，粒子系统处于饱和状态。有利于弛豫过程使能级粒子数恢复平衡分布。7、 实验中，怎样才能避免饱和现象出现? 加一个扫场电压。 X射线衍射1、 布拉格反射实验中，选择用晶体这个天然的光
3、栅来研究X射线的衍射，是因为晶格正好与X射线的波长同数量级。其中布拉格公式为 2、 X射线的产生是高速运动的电子撞击物质后，与物质中的原子相互作用发生能量转移，损失的能量通过两种形式释放出X 射线。 （1）如果被靶阻挡的电子的能量不越过一定限度时，发射的是连续光谱的辐射。这种辐射叫做轫致辐射；（2）当电子的能量超过一定的限度时，可以发射一种不连续的、只有几条特殊的谱线组成的线状光谱，这种发射线状光谱的辐射叫做特征辐射。3、 波长小于0.1 nm 的称为硬X 射线， 波长大于0.1 nm 称为软X 射线衍射工作中使用的X 射线波长通常在1nm 左右。4、 一般选择原子序数比阳极靶小12 的元素作
4、为滤波片材料，例如，Mo 靶可用Zr 滤波片。5、 点阵中的每一个阵点可以是一个原子或一群原子，这个（群）原子称为基元，基元在空间的重复排列就形成晶体的结构。6、 用三个晶面族就可以把晶格分成许多完全相同的平行六面体，这样的平行六米那体称为晶胞，晶胞是由其三边边长a、b、c和三边夹角a、b、g 来表示。7、 为了表示晶面族的差异，可用密勒指数来表示晶面族，密勒指数就可以这样确定，即限晶面族中离原点最近的晶面，如果此晶面在三个基本矢量a、b、c 上的截距为a/h、b/k、c/l（h、k、l 为不可约整数），则密勒指数为（h、k、l）。8、布拉格公式和光栅衍射的极大公式的不同点：光栅衍射公式，j=
5、0，布拉格公式，n=1,2,LX射线的衍射图样可以看做是X射线对晶体没一点阵平面簇的相干性反射所导致的结果，其n也没有负值可取，图样是不对称的。光栅衍射的图样是对称的。【注意事项】1、x 射线装置在x 射线管辐射中心区域产生的局部剂量率可能超过10 Sv/h，即使短时间照射，该剂量率也会对生命组织产生伤害。在装置外部，由于内置的防护装置和屏蔽限制局部剂量率小于1Sv/h，该值与天然本底辐射处于同一量级。 装置内部所产生的高计量率意味着使用者在操作x 射线装置时要特别小心。 未经许可不得进入到装置内部。 开启该装置前，要检查设备的外罩，尤其是铅玻璃窗和包围x 射线管的铅玻璃管是否完好，玻璃滑门应
6、关闭良好。 测试两个安全保护电路能否正常工作。按下滑动门的锁销时，要注意观察x射线管，确保其高压能自动切断。 不要将活的生物放入装置内。 不要让x 射线管的阳极过热。2、本实验使用的NaCl 晶体或LiF 晶体都是价格昂贵而易碎、易潮解的娇嫩材料，要注意保护： 1） 平时要放在干燥器中； 2） 使用时要用手套； 3） 只接触晶体片的边缘，不碰它的表面； 4） 不要使它受到大的压力（用夹具时不要夹得太紧）； 5） 不要掉落地上3、 使用测角器测量时，光缝到靶台和靶台到传感器的距离一般可取5cm6cm 左右，此距离太大，会使计数率太低；此距离太小，会降低角分辩本领。4、数据采集完备，样品恢复原样，
7、关掉高压U = 35.0 KV，电流I = 1.00 mA，测量时间Dt = 3 s 10 s，角步幅Db = 0.1 ，按COUPLED 键，再按b键，设置下限角为 4.0 ，上限角为24 高温超导1、 超导体具有许多特性，其基本属性包括以下二种特性： 1、零电阻效应和转变温度低于这个特征温度，电阻率为零，材料进入超导状态。通常称这个特征温度为超导体的转变温度或临界临界温度用Tc表示曲线开始偏离直线处对应的温度称为起始转变温度，以0n 和T0n 表示该点的电阻率和温度值，电阻率降到0n 的一半时的温度称为中点转变温度以Tm 表示；通常又称之为转变温度，以Tc 表示。刚好完全到零时对应的温度，
8、称为零电阻温度,以Toc 表示。将on 的90%到10%所对应的温度间隔称为转变宽度,以Tc 表示。从使用的角度看，Tc 越高越好，Tc 越小越好。 2、迈斯纳效应 当把超导体置于外加磁场时，磁通不能穿透超导体，而使体内的磁感应强度始终保持为零B=0超导体的这个特性又称为迈斯纳效应。3、为了减少漏热，联接样品的引线较细，其电阻较大，为了消除这些电阻的影响，实验中采用四引线法。【注意事项】1. 使用液氮一定要注意安全。（1）不要让液氮溅到人体、仪器或引线上；（2）液氮汽化时体积将急剧膨胀，切勿将容器出气口封死；（3）氮气是窒息性气体，应保持实验室有良好的通风。2样品的焊接与保存。（1）焊接样品时
9、，宜用小烙铁头，不应焊动压铟点处的涂银丝，并使锡焊接点保持亮泽（去除助焊剂）。（2）钇钡铜氧材料易吸收空气中的水汽使超导性能变坏，应存放在有硅胶干燥剂的密封容器中。3探棒不得剧烈震动和撞击，以免震断连接样品的涂银丝而损坏仪器。拿离和放回实验台时，一定要轻拿轻放；浸入和提离低温液氮杜瓦时，一定要将探棒竖直对准杜瓦瓶口的中心轴线缓慢操作，避免跟瓶口和其他物体碰撞。 弗兰克-赫兹1、 通过对汞原子第一激发电位的测定，证明原子具有能级，从而获得对微观粒子的基本特性能量量子化的具体认识。2、电子由热阴极发射，经电场G K V2加速趋向阳极，只要电子能量达到可以克服减速电场G2P V 就能穿越栅极2 G
10、到达极P 形成电子流P I 。电子在前进途中要与原子发生碰撞。如果电子能量小于第一激发能1 eV ，碰撞是弹性的，电子损失的能量极小，能如期到达阳极；如果电子能量达到或超过1 eV ，电子与原子发生非弹性碰撞，电子把能量1 eV 传给气体原子。3、为灯丝加热电压；为正向小电压，可以克服电子在 之间的堆积现象；为加速电压，为加速区、碰撞区，使电子与汞原子的碰撞机会大大增加。为反向电压，能阻止电子通过到达极。这样就能区别碰撞与未碰撞电子，因为，发生非弹性碰撞的电子无法克服的作用穿过到达极。4、穿过栅极的电子所形成的电子流将随的增大而增大。如果加速到栅极的电子获得等于或大于1eV 的能量出现非弹性碰
11、撞，则发生的第一次下降。随着的增加，电子与原子发生非弹性碰撞的区域向阴极方向移动，经碰撞损失能量的电子在向阳极途中又得到加速，开始有足够的能量克服减速电压到达极，又开始增加。而如果的增加使那些经过非弹性碰撞的电子能量又达到1eV ，则电子又将与原子发生非弹性碰撞，造成又一次下降。在较高的情况下，电子在趋向阳极途中将与原子发生多次非弹性碰撞。每当造成的最后一次非弹性碰撞区落在栅附近，就会使曲线出现下降。如此反复将出现如图2-3 的曲线。5、 阳极电流到达峰值以后的下降并不是完全突变的，波峰部会有一定的宽度，这主要是由于从阴极发出的电子其能量服从一定的统计分布规律。即使在的条件下，波谷底的也不会等
12、于零，这是由于电子与原子碰撞有一定的几率，当大部分电子恰好在栅极前使汞原子激发而损失能量时，总会有一些电子未经碰撞而穿过栅极到达阳极。6、 曲线第一峰位位置值与第一激发电位有偏差。这是因为管阴极和栅极往往是用不同金属材料制作，会产生接触电势差。真正加在电子上的加速电压不等于，而是与接触电势差的代数和，这将影响实验曲线第一峰的位置。7、 电子的平均自由程随着温度的升高，值急剧上升，所以也将随之迅速减小。 1、在过高的温度下，电子与汞原子的碰撞次数大大增加，虽然电子与汞原子弹性碰撞一次所损失的能量十分微弱，但在整个加速过程中弹性碰撞所损失的能量却是相当可观的。 2、在过低温度下，电子的平均自由程较
13、长，与汞原子发生碰撞的几率很小，在每个自由程间隔中电子从电场中所获取的能量较大，当电子所积聚的能量比4.9 eV 大得多时，汞原子的第一激发态的激发几率明显下降，且有可能将汞原子激发到更高能级，甚至电离。上述两种情况都不利于汞原子第一激发电势的测量。8、 本实验中的跃迁【注意事项】1. 先按电路连好线路并检查确认过，再加热升温。在F-H 管未达到炉温时，切勿打开电源组开关；开启电源前，检查所有旋钮是否置于最小端处。 实验中充汞实验管必须加热，维持适当温度。因为管内有足量的液态汞，保证在使用温度范围内总有一些液态汞存在，所以管内总是处于饱和状态。当温度改变，汞的饱和蒸汽压发生改变，即汞蒸汽的密度
14、发生改变，从而导致电子与原子碰撞的平均自由程发生改变。由于电子在一个平均自由程内获得的能量可以近似为： V 是电场加速电压，d 为K、间的距离。当温度较高时，较短，E 值较小，因此一个电子在两次碰撞间获得的能量去激发高能级的机会较小，激发低能级的机会就较大；相反，较长，E 值较大，一个电子就会有较多机会去激发高能级，甚至使原子电离。所以要防止汞原子电离就必须保持适当的高温。2. 谨防F-H 管击穿（炉温过低或加速电压过高都会引起击穿），若检测到突然增大没有回落的迹象，说明实验管发生击穿，应立即调低，以免F-H 管受损。3. 灯丝电压不要超过2V；4. 小心实验炉的高温，人或物远离炉壁。5. 测
15、量曲线时，注意回程误差，在波峰、波谷处应密集测量多个点。 密立根油滴1、 用密立根油滴法，测量电子电量的基本原理：根据带电油滴在电场和重力场中的运动和受力情况，计算其所带电量的大小。2、如何选取油滴？ 1、用平衡法时，加工作（平衡）电压250V 左右，驱走多余油滴，直到剩下几颗缓慢运动为止。注视其中一颗，仔细调节平衡，使其静止不动。然后去掉平衡电压，让它匀速下降。下降时间在10秒到30之间的（六格）。 2、用非平衡法时，加电压保持400V 不变（这时功能控制开关置“提升”档）。注视其中一颗，同时开始计时，记录时间。应选择10s以上的。3、当值较大时（这时平衡电压100V 以下），匀速下降2mm 的时间很短（10 秒以下），带来误差的0.5个电子的电荷在分配给个电子时，误差必然很小，其结果值总是十分接受于库仑
