关于实验报告集锦（精选30篇）

　　用品：滤纸，细线。 药品：硫酸铜。 [实验步骤]：

　　【1】选用纯净胆矾在洁净的烧杯里制作饱和溶液：在50mL的烧杯里盛30mL水，水温：45°C，将硫酸铜加入水中，以玻璃棒不断搅拌，当所加入的硫酸铜完全溶解时，再重复相同的动作，至无法再溶解为止。

　　【2】过滤：为防止晶体在长成过程中因杂质而受到影响，用滤纸将上述饱和溶液趁热过滤，滤液流入一洗净并用热水加温过的50mL烧杯里。

　　【3】等待晶种：将过滤好的饱和溶液（注意硫酸铜溶液中不能有硫酸铜固体）在50mL小烧杯里静置、室温下自然冷却，经一夜，烧杯底出现小晶体。从结晶出来的晶体中选择一块晶形比较好的硫酸铜晶体，作为晶种。

　　【4】晶体生长：用200mL的烧杯按照【1】、【2】的步骤制作更多的饱和溶液（为了节约、注意步骤【3】剩余的溶液要一并使用）。拣取一颗晶形比较完整的晶体，用细线系住，悬挂在盛饱和硫酸铜溶液的烧杯里（注意：晶核不能碰到烧杯壁或者烧杯底），并加盖，静置在阴凉、灰尘少的地方，等待晶核长大。待晶体不再长大时，取出，测量尺寸。

　　【5】大晶体的长成：根据晶体的大小，选用合适体积的烧杯，重复【4】的步骤，使晶体长大。烧杯分别根据需要取用体积为500mL、900mL、1000mL的，后因烧杯体积不够大，临时用了体积大约3000mL的玻璃水槽，但水槽深度不够，又找不到合适的玻璃仪器，所以有几天没有做实验。另外因为没有及时清理掉玻璃水槽底的小晶体，大晶体又碰底了，于是粘着了一些小晶体在大晶体上。悬着大晶体的棉线靠近溶液表面的位置也长出了一些小晶体，因为几天没有实验、没有及时清除，导致也长到了大晶体上。后来买到了3000 mL的烧杯，于是将在水槽里培养过的晶体表面附生的一些小晶体溶解掉，放在3000 mL的大烧杯里培养。经过几次实验，大晶体上溶解掉小晶体后留下的

　　小缺口逐渐长齐了。现在换了5000mL的烧杯继续在培养。

　　蓝矾晶体制作实验过程记录：

　　（第1页）

　　实验过程记录：

　　（第2页）

　　实验过程记录：

　　（第3页）

关于实验报告集锦 篇30

　　摘要:

　　电子自旋共振(Electron Spin Resonance),缩写为ESR,又称顺磁共振(Paramagnetic Resonance)。它是指处于恒定磁场中的电子自旋磁矩在射频电磁场作用下发生的一种磁能级间的共振跃迁现象。这种共振跃迁现象只能发生在原子的固有磁矩不为零的顺磁材料中，称为电子顺磁共振。1944年由前苏联的柴伏依斯基首先发现。它与核磁共振(NMR)现象十分相似,所以1945年Purcell、Paund、Bloch和Hanson等人提出的NMR实验技术后来也被用来观测ESR现象。目前它在化学、物理、生物和医学等各方面都获得了极其广泛的应用。用电子自旋共振方法研究未成对的电子,可以获得其它方法不能得到或不能准确得到的数据。如电子所在的位置,游离基所占的百分数等等。

　　1939年美国物理学家拉比用他创立的分子束共振法实现了核磁共振。1945年至1946年珀赛尔小组和布洛赫小组分别在石蜡小组分别在石蜡和水中观测到稳态核磁共振信号，从而在宏观的凝聚物质中取得成功。此后，核磁共振技术迅速发展，还渗透到生物、医学、计量等学科领域以及众多生产技术部门，成为分析测试中不可缺少的实验手段。

　　关键词：电子自旋共振 共振跃迁 铁磁共振 g因子

　　引言：

　　顺磁共振（EPR）又称为电子自旋共振（ESR），这是因为物质的顺磁性主要来自电子的自旋。电子自旋共振即为处于恒定磁场中的电子自旋在射频场或微波场作用下的磁能级间的共振跃迁现象。研究了解电子自旋共振现象，测量有机自由基DPPH的g因子值，了解和掌握微波器件在电子自由共振中的应用，从矩形谐振长度的变化，进一步理解谐振腔的驻波。

　　铁磁共振和顺磁共振、核磁共振一样是研究物质宏观性能和微观结构的有效手段本实验采用扫场法进行微波铁磁材料的共振实验。即保持微波频率不变，连续改变外磁场，当外磁场与微波频率之间符合一定的关系时，可发生射频磁场的能量被吸收的铁磁共振现象。微波铁磁共振在磁学和固体物理学中占有重要地位。它是微波铁氧体物理学的基础。微波铁氧体在雷达技术和微波通信方面有重要的应用。

　　顺磁共振

　　1、实验原理：

　　一、 电子的自旋轨道磁矩与自旋磁矩

　　原子中的电子由于轨道运动，具有轨道磁矩，其数值为：

　　e

　　2me?lPl 负号表示方向同Pl相反

　　在量子力学中Pl?

　　l?e?B 其中?B?e?2me称为玻尔磁子。

　　电子除了轨道运动外还具有自旋运动，因此还具有自旋磁矩，

　　其数值表示为：?semePs?由于原子核的磁矩可以忽略不计，原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成原子的总磁矩：?jge2mePj 其中g是朗德因子，g?1?j(j?1)?l(l?1)?s(s?1)2j(j?1)

　　在外磁场中原子磁矩要受到力的作用，其效果是磁矩绕磁场的方向作旋进，也就是Pj绕着磁场方向作旋进，引入回磁比ge

　　2me，总磁矩可表示成?jPj。同时原子角动

　　量Pj和原子总磁矩?j取向是量子化的。Pj在外磁场方向上的投影为：

　　Pj?m? m?j,j?1,j?2,j

　　其中m称为磁量子数，相应磁矩在外磁场方向

　　?jmmg?B m?j,j?1,j?2,j

　　二、电子顺磁共振

　　原子磁矩与外磁场B相互作用可表示为：Ej?Bmg?BBm?B

　　不同的磁量子数m所对应的状态表示不同的磁能级，相邻磁能级间的能量差为?EB，它是由原子受磁场作用而旋进产生的附加能量。

　　如果在原子所在的稳定磁场区又叠加一个与之垂直的交变磁场，且角频率?满足条件 g?BB即EB，刚好满足原子在稳定外磁场中的邻近二能级差时，二邻

　　近能级之间就有共振跃迁，我们称之为电子顺磁共振。

　　当原子结合成分子或固体时，由于电子轨道运动的角动量常是猝灭的，即Pj近似为零，

　　所以分子和固体中的磁矩主要是电子自旋磁矩的贡献。根据泡利原理，一个电子轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，若电子轨道都被电子成对地填满了，它们的自旋磁矩相互抵消，便没有固有磁矩。通常所见的化合物大多数属于这种情况，因而电子顺磁共振只能研究具有未成对电子的特殊化合物。

　　三、弛豫时间

　　实验样品是含有大量具有不成对电子自旋所组成的系统，虽然各个粒子都具有磁矩，但是在热运动的扰动下，取向是混乱的，对外的合磁矩为零。当自旋系统处在恒定的外磁场H0中时，系统内各质点的磁矩便以不同的角度取向磁场H0的方向，并绕着外场方向进动，从而

　　形成一个与外磁场方向一致的宏观磁矩M。当热平衡时，分布在各能级上的粒子数服从波耳兹曼定律，即：

　　N2

　　N1?exp(?E2?E1kT)?exp(EkT)

　　式中k是波耳兹曼常数，k=1.3803×10-16（尔格/度），T是绝对温度。计算表明，低能级上的粒子数略比高能级上的粒子数多几个。这说明要现实出宏观的共振吸收现象所必要的条件，既由低能态向高能级跃迁的粒子数比由高能级向低能级跃迁的粒子数要多是满足的。正是这一微弱的上下能级粒子数之差提供了我们观测电子顺磁共振现象的可能性。

　　2、实验装置

　　微波顺磁共振实验系统由三厘米固态信号发生器，隔离器，可变衰减器，波长计，魔T，匹配负载，单螺调配器，晶体检波器，矩形样品谐振腔，耦合片，磁共振实验仪，电磁铁等组成，为使联结方便，增加了H面弯波导，波导支架等元件

　　三厘米固态信号发生器：是一种使用体效应管做振荡源的信号发生器，为顺磁共振实验系统提供微波振荡信号。

　　隔离器：位于磁场中的某些铁氧体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同的吸收，经过适当调节，可使其哦对微波具有单方向传播的特性。隔离器常用于振荡器与负载之间，起隔离和单向传输作用。

　　可变衰减器：把一片能吸收微波能量的吸收片垂直与矩形波导的宽边，纵向插入波导管即成，用以部分衰减传输功率，沿着宽边移动吸收可改变衰减量的大小。衰减器起调节系统中微波功率以及去耦合的作用。

　　波长表：电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中，当频率计的腔体失谐时，腔里的电磁场极为微弱，此时，它基本上不影响波导中波的传输。当电磁波的频率满足空腔的谐振条件时，发生谐振，反映到波导中的阻抗发生剧烈变化，相应地，通过波导中的电磁波信号强度将减弱，输出幅度将出现明显的跌落，从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度，通过查表可得知输入微波谐振频率。