2.平面镜辅助法(自准直法).在光具座的一端安装一个暗盒,盒内有一电灯泡,盒壁前方开一个三角形或箭形的缝,缝上覆盖毛玻璃或其他半透明膜,电灯发光后,照亮缝隙,则这个三角形或箭形“物”被照亮,成为本实验的光源.调节光源的高度,使它的底部恰位于凸透镜的主轴上.在透镜的另一侧安装一平面镜,使镜面与透镜主轴垂直,调节光源与凸透镜的距离.当光源恰在焦平面上时,经凸透镜折射后的光线成为平行光,经平面镜反射后再一次经凸透镜折射而成像在光源所在的平面上.光路图如图所示.实验中只要观察到三角形成箭形“物”的下方有它的清晰的倒立实像,则这时“物”到透镜光心的距离就是焦距.此方法由于光束两次经过凸透镜折射,精确度比平行光会聚法高得多.
上面两种方法可以称为直接测量法,即它们都是可以直接读出焦距的数值来.下面的两种方法是间接测量法,它们不能直接读出焦距的数值,而需要经过一定的运算才能算出焦距来.
1.平行光会聚法.使平行光束(太阳光或人造平行光束)平行于凸透镜主轴射到凸透镜上,在另一侧拿一光屏,使光屏与透镜主轴垂直,调节光屏位置,直到光屏上得到一个最小最亮的光斑,这时透镜光心到光屏的距离即为焦距.此法不够精确,适用于估测,原因就在于光屏在一个较大的范围内得到的光斑都很小很亮,眼睛很难确定何时最小.
4.二次成像法.在光具座上固定一个光源和光屏,二者距离为L(应满足L>4f),在光源与光屏之间放待测的凸透镜,移动凸透镜的位置,可以两次在光屏上得到清晰的倒立的实像,一次是缩小的实像,另一次是放大的实像,这两次成像时凸透镜的位置相距为d,则凸透镜的焦距为:
.
证明如下:如图所示,根据光路可逆原理可知,因此有
.
由于 ,
因此 .
这种方法的精确度较高,由于凸透镜的位置如果有稍许移动,将同时改变u和的值,因此成像的清晰程度将有较大变化,因此位置比较容易找准.还可以消除光心位置不准带来的误差.另外实验过程中,除了注意观察像是否清晰以外,还应注意是否满足,只要这个条件满足,L和d的值测量准确,测得的焦距就能相当准确.这种方法又称“共轭法”.
3.一次成像法.将光源与光屏分别置于凸透镜的两侧,调节三者的位置,直到光屏上得到清晰的倒立实像为止.测量出物距u及像距v,再利用透镜公式即可算出焦距f.
为了测量的准确,光源最好用“面光源”可以使用类似平面镜辅助法中使用的光源.
这种方法也不够精确,原因仍是很难确定光屏在哪个位置接到的像最清晰,以及光心位置不易找准,因此像距v不能测准.
作为特例,当时,,因此如调节使得物距等于像距时,焦距就是物距(或像距)的一半.
这种方法也可以不用光屏接收实像,而用眼睛观察虚像,采用视差法确定虚像的位置,并测量出像距,同样可以算出焦距.
2.平面镜辅助法(自准直法).在光具座的一端安装一个暗盒,盒内有一电灯泡,盒壁前方开一个三角形或箭形的缝,缝上覆盖毛玻璃或其他半透明膜,电灯发光后,照亮缝隙,则这个三角形或箭形“物”被照亮,成为本实验的光源.调节光源的高度,使它的底部恰位于凸透镜的主轴上.在透镜的另一侧安装一平面镜,使镜面与透镜主轴垂直,调节光源与凸透镜的距离.当光源恰在焦平面上时,经凸透镜折射后的光线成为平行光,经平面镜反射后再一次经凸透镜折射而成像在光源所在的平面上.光路图如图所示.实验中只要观察到三角形成箭形“物”的下方有它的清晰的倒立实像,则这时“物”到透镜光心的距离就是焦距.此方法由于光束两次经过凸透镜折射,精确度比平行光会聚法高得多.
上面两种方法可以称为直接测量法,即它们都是可以直接读出焦距的数值来.下面的两种方法是间接测量法,它们不能直接读出焦距的数值,而需要经过一定的运算才能算出焦距来.
1.平行光会聚法.使平行光束(太阳光或人造平行光束)平行于凸透镜主轴射到凸透镜上,在另一侧拿一光屏,使光屏与透镜主轴垂直,调节光屏位置,直到光屏上得到一个最小最亮的光斑,这时透镜光心到光屏的距离即为焦距.此法不够精确,适用于估测,原因就在于光屏在一个较大的范围内得到的光斑都很小很亮,眼睛很难确定何时最小.
5、当药液滴注完时,空气会进入静脉吗?
在静脉滴注时,当药液快要滴完时人们总是急着去找护士,因为人们怕药液滴完后空气进入静脉内危及生命.事实如何呢?当药液滴完后你会发现液面会在塑料细管中下降,但到了一定高度就不再下降,基本保持不动.因为,前面已讲过,人体静脉内真实压强为p=p0+p′,在静脉入口处药液产生的总压强为p0+ρ药gh?当两者相等时,药液就不再下降,保持静止.在与心脏差不多高的肘部静脉压为30mm-145mm水柱高,外周小静脉中的压强大一些.所以实际中看到药液静止时的高度多在20cm左右,如果降低瓶子高度,我们会发现有血液外流现象,这是因为外周静脉压大于药液产生的压强的缘故.
4、“吊针”为什么匀速滴注?
“吊针”的药液为什么匀速滴注?有人认为是由“吊针”上调节器控制的,这种观点是错误的.如一水池底部有一水龙头,水龙头只能控制流水的开关和流量的大小,但随水位的逐渐降低,流出来的水就会越来越慢,水龙头不能控制水自始至终保持匀速流出.“吊针”上的调节器如同水池下的水龙头,它只起着调节输液管孔径的大小以控制进药量和停止进药的作用.
那么“吊针”是如何使药液匀速滴注的呢?如上图,随着瓶内药液的降低,瓶内液面上气体压强减少,外面的空气在大气压作用下通过进气管不断进入瓶内上部,总保持瓶内液面气体的压强与h1段液柱压强的和等于大气压.所以B所在水平液面(出液口)处所受的压强恒等于大气压强p0不变,瓶内h1段液柱的高度变化产生的压强变化对出液口处无影响.药液产生的压强p药=ρ药h2g+p,因h2在滴注过程中不变,所以p药恒定.病人的血压p血(包括收缩压和舒张压)在输液的短时间内一般是不变的,这就保持了注射压强p注=p药-p血相对稳定,因而保证了摰跽霐在整个输液过程中能始终匀速滴注.
3、药瓶为何要吊在高处?为何针头刚插入血管时有血液冲出?
人处于大气中,人体内的压强也是大气压p0,由于心脏的压缩,在静脉中还有附加压强p′,所以静脉内真实压强为p=p0+p′.吊针时,药液通过进气管与大气相通,与p0相抵消,故药液的压强必须大于人体静脉的附加压强p′,才能使药液进入静脉.通常输液还要有一定的速度,药液的压强就更要大于p′.所以,药瓶要挂在一定的高度h2,使ρ药h2g>p′.
护士在给病人打“吊针”前,都是把药瓶挂在架上,打开输液管中的调节器,随着药液的下流,排除管中的空气后,关闭调节器,此时药液不流动,并且使调节器上下液柱隔断.护士在把针头刺入静脉前,调节器是关闭的,针头刺入静脉时,由于静脉附加压强p′大于调节器以下至针头内药液的压强,所以静脉内血液冲入管内.护士正是根据有血液冲出,可判断针头已刺进静脉,不需重刺.此刻,她迅速打开调节器和绑在手臂上的橡胶管,药液的压强大于p′,血液又很快随药液进入静脉.
2、输液瓶口为何要插两根管?
假设刚开始时瓶内空气压强等于大气压p0,瓶口处的压强为pA=p0+ρ药gh,(见图)由于一大气压能支持10m高水柱,所以ρ药gh〈〈p0.当输液针插入瓶口后,因pA>p0,所以有一部分药液经管子流出.在药液高度降低时,瓶内空气体积变大压强变小,pA减小,当pA=p0时,药液就不再流出,所以要用另一根管子将瓶内与大气连通.
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com