用计算机拟合巴尔末公式

介绍了在近代物理实验教学中用计算机拟合巴尔末公式的方法．对学生从实验资料总结经验公式,培养学生研究能力和科学探索精神都十分有益．     

介绍巴尔末公式时应当交待的一个问题

一般的书上大致都是这样来介绍巴尔末公式的: 先列出氢光谱在可见光区的四条谱线(即巴尔末线系 的前四条谱线)的波长,即然后写出巴尔末于1885年总结出来的波长公式式中B=3645.6埃.接着说明由(2)所得的计算值与观测值(1)符合得很好. 如用波数来表征谱线,并引入新的常数,则(2)可变形为R称为里德伯常数.这便是有名的氢光谱巴尔末系的巴尔末公式.对于氢光谱的所有线系有广义巴尔末公式式中m为整数,对一定线系来说,它为一定值.由对氢光谱所作的更精密测量所获得的R值为 最后介绍从玻尔理论可得到式中为电子和氢原子核的折合质量,n1、n2分别相当…     

用实验数据的数学处理方法得到巴尔末公式

对于氢原子谱线（可见区）的波长数据,能否用实验数据处理方法,合乎逻辑地导出巴尔末公式,本文给予肯定,把波长与序数关联起来,并用多项式表示,则有4个待定常量,用序数的正整数条件及曲线拟合及最小二乘法来确定它们,可得到巴尔末公式,其相关系数为1。     

氢光谱赖曼系和巴耳末系强度分布的量子力学计算

应用量子力学知识对氢光谱的强度分布给予了理论解释,并计算了赖曼系、巴耳末系头三条谱线强度之比．     

马来酸氢十八酯晶体(OHM)的拉曼光谱研究

为了进一步了解马来酸氢十八酯晶体（ＯＨＭ）的结构,本文测定了ＯＨＭ晶体几何配置为（ｙ（ｚｘ）ｙ）和ｙ（ｘｚ）ｙ和ｙ（ｘｘ）的拉曼光谱。实验表明ＯＨＭ烷烃链的几个振动模式出现偏振,垛;ＯＨＭＳ其他基团的拉曼光谱振动吸收峰也都具应出现。     

琥珀酸氢十八酯晶体(OHS)的拉曼光谱研究

为了了解琥珀酸氢十八酯晶体（OHS）的结构,本文测定了OHS晶体几何配置为y^-(zx)y和y^-(zz)y和几何配置为y^-(xz)y和^y-(xx)y的拉曼光谱,实验表明：涉及到OHS烷烃链的几个振动模式都出现偏振动,由此可推测其晶体结构可能是以双聚体沿[100]和[001]方向排列成层,沿[010]方向堆垛,OHS其他基团的拉曼光谱振动吸收峰也都相应出现。     

核磁共振的发现(上)

1945年12月, 哈佛大学的珀塞尔 (E. M. Purcell)小 组报导了他们在石 腊样品中观察到质 子的核磁共振吸收 信号[1].过了一个 月左右,斯坦福大 学的布洛赫(F. Bloch)小组也报导 了他们在水样品中 观察到质子的核感 应信号[2].两个研 究小组用了稍为不 同的方法,在凝聚 物质中分别发现了 核磁共振.此后, 许多物理学家进行 了深入的研究,几 年内就取得了丰硕 的成果.布洛赫和珀塞尔由于“提出了精确测定核磁矩的新方法及有关发现”,荣获了1952年度诺贝尔物理学奖金. 目前,核磁共振已经广泛地应用到许多学科领域,成为科技工作者手中的武器;它…     

核磁共振的发现(下)

三、核感应的发现 “看来会令人 感到惊奇,十分不 同的考虑同时导 致我们同样的发 现……”布洛赫的 话[11]很值得我们 深思.的确,布洛赫 等对核磁共振的研 究是独树一帜的, 他们的胜利道路也 特别饶有风趣. 布洛赫[12], 1905年出生于瑞 士,正当量子力学 创立的年代,他在 苏黎世的工业大学 就读,后来到德国 莱比锡大学跟海森 堡(W.K.Heisen-berg)继续研究,并于1928年获得博士学位.1934年到斯坦福大学任教后,对斯特恩1933年的实验结果很感兴趣,想为中子磁矩的存在提供一个直接的证明.1936年他指出,这样一个证明可观测慢中子在铁中的散射来…     

波长缩放高频调制全息成象公式的校正

本文给出了高频调制具有波长缩放全息成象公式的校正系数.由校正后的公式计算的成象点,其衍射角及坐标值可获得精确的结果.验证表明,计算的坐标值与实际的坐标值之差保持在0.4％左右.并给出了当μ≤1时由校正系数直接计算x_3ν和y_3ν的简便公式. 关键词：     

太湖水体反射率的光谱特征波长分析

水体反射率的光谱特征波长分析是解决内陆水色遥感难题的一项重要的基础工作.该文分析了2006-2009年七次太湖综合实验获取的312个采样点遥感反射率,找出反射率曲线出现极大值、极小值、由凹向凸转变的拐点、由凸向凹转变的拐点对应的特征波长,给出了太湖水体反射率350～900nm范围内的光谱特征波长:359,440,464,472,552,566,583,628,636,645,660,676,689,706,728,791,806和825 nm.最后用浮游植物色素的吸收光谱、太湖水体特有的组成成分解释了特征波长.文章分析特征波长的方法,对于各种光谱曲线的特征波长分析都适用,该方法能够有效地区分曲线峰值所在波长和谷值所在波长重叠的情况.该文的研究成果有利于建立反演水质参数的算法,从而提高反演算法的精度.     

基于神经网络的拉曼光谱波长选择方法

血液鉴别对于检验检疫、刑侦以及动物保护领域具有非常重要的意义,传统的的血液鉴别方法在鉴别的过程中存在分析周期长、对血液样本造成损害等缺点。而拉曼光谱可以通过分析与入射光频率不同的散射光谱得到分子振动、转动方面的信息,进而得到物质的组成成分,并且具有零污染非接触的特点,为血液的无损鉴别提供了可能,但是在拉曼光谱中,各个波长点之间存在严重的多重共线性,直接使用全光谱进行建模会增加模型的复杂性和降低模型的稳定性。针对拉曼光谱的特点,提出了一种基于神经网络的波长选择方法。该方法利用神经网络学习到各个波长点对校正模型的贡献权重,并将权重的均值作为阈值,去除权重低于阈值的波长点,以达到波长选择的目的。为了更容易确定筛选的阈值,在权重学习的过程中加入了稀疏约束,极大的减少了用于筛选的波长点。利用动物与人血清的拉曼光谱数据集对所提方法进行了验证,实验结果表明,利用该方法得到的光谱建立的校正模型,相比于全光谱数据在分类准确率和AUC值都有一定的提升,人工神经网络(NN)的准确率达到了94.495%, AUC值达到了0.9850,偏最小二乘(PLS-DA)的准确率达到了92.661%, AUC值达到了0.9760。与传统的波长选择方法UVE相比,该方法选择的波长点更少,仅选择了42个波长点用于建模,而且得到的校正模型的分类准确率和AUC值更高,证明该波长选择方法能有效的筛选出对建模有贡献的波长点,提高了模型的分类准确率和稳定性,为血液的无损鉴别提供了可能,具有一定的实用价值。     

硅纳米线拉曼光谱的波长选择效应

我们用四种不同波长的激光作为激发源研究硅纳米线的拉曼谱 ,观察到一种反常的现象 ,即拉曼峰的频移、峰宽和非对称系数都依赖于激发光波长。考虑了量子限制效应 ,样品的尺寸分布和共振拉曼散射特性 ,对此反常现象提出了一个合理的解释     

氢原子光谱精细结构的规律

谱线的精细结构是由能级的精细结构决定的,不考虑相对论效应及电子自旋与轨道的相互作用时,氢原子的能量为E_n=—Rhc/n~2 n=1,2,3,…(1) 通常称为能级,该式只与主量子数n有关。从高能级E_m跃迁到低能级E_n时所发出的光波的频率按波数(?)=1/λ计可用通式     

拉曼光谱研究粗糙铂电极表面吡啶和氢(或含氧物种)的共吸附

拉曼光谱研究粗糙铂电极表面吡啶和氢（或含氧物种）的共吸附蔡文斌任斌佘春兴田中群（固体表面物理化学国家重点实验室厦门大学化学系物理化学研究所厦门３６１００５）ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＣｏａｄｓｏｒｐｔｉ...     

斜入射时测量谱线波长公式的修正

讨论通过测量相应衍射线与入射线的偏转角来测量谱线波长的方法,该方法避开光栅双面反射致绿十字像重影而无法精确调整的问题。该方法测量偏向角可提高斜入射时测量谱线波长的准确度。     

高光谱遥感器通道中心波长漂移对红边光谱的影响

通过模拟高光谱遥感器通道中心波长漂移前后的典型植被红边区间反射率,定量分析通道中心波长漂移对红边光谱的影响.结果 表明,通道中心波长漂移导致植被红边区间反射率曲线出现多处尖峰、抖动,使植被反射率曲线在本不具有特征吸收的区域变得不光滑,并与红边位置误差呈显著线性关系,决定系数R2达到0.99.10 nm分辨率的高光谱遥感...     

信号处理改善波长调制光谱灵敏度的实验研究

基于可调谐半导体激光吸收光谱，提出了一种新的信号处理方法用于提高吸收光谱测量的灵敏度. 研究结果表明：采用信号处理（DSP）可以使波长调制光谱的信噪比提高一个数量级,且测量CO₂分子的时候发现一条新谱线. 这些信号处理包括多次平均、数字低通滤波以及最小二乘法拟合. 由于该方法不需要增加设备的复杂性，所以比其他噪声抑制技术更容易在实验中实施、有更实际的应用价值. 关键词： 波长调制 信号处理 半导体激光器 吸收光谱     

改进团队进步算法的近红外光谱波长筛选

针对近红外光谱波长选择问题,在团队进步算法(TPA)的基础上,提出一种改进团队进步算法(iTPA)的波长变量选择方法,将分子光谱的波段按照与其相应的理化值建模得到的评价值函数大小降序排列,顺序分为精英组、普通组和垃圾回收组。当新生波段选择学习行为时,若其产生于普通组,则需要向精英组样板的方向调节;若其产生于精英组,则需要改进其更新方向,向垃圾回收组样板的反方向调节。垃圾回收组成员的评价值不像精英组和普通组随着更新的过程一直上升,而是一直处于极低的状态,为产生于精英组的新生波段在学习时提供一个准确的更新方向,从而提升算法的全局寻优能力。通过不断的迭代更新,逐步提升整体评价值,最终选取评价值最高的波段作为筛选波段。该算法对玉米的淀粉和蛋白质含量数据集进行了实验测试,并与TPA、遗传算法(GA)、主成分分析(PCA)以及全谱方法进行了对比。实验结果表明,所提算法能够找出全谱范围内波长的最优组合,并且可以解释各含量的化学特性。玉米淀粉数据集运行的效果相比于全光谱,变量个数从700个减少到17.55个左右（50次试验求平均）,模型的RMSEC从0.335 7降到0.260 9,校正集预测精度提升了22.3%,模型的RMSEP从0.391 4下降到0.334 4左右,预测集预测精度提升了14.6%;在玉米蛋白质数据集运行的效果相比于全光谱,变量个数从700个减少到19.6个左右（50次试验求平均）,模型的RMSEC从0.147 4降到0.101 9,校正集预测精度提升了30.1%,模型的RMSEP从0.178 9下降到0.117 7,预测集预测精度提升了34.2%。     

低频波长调制光谱的理论与实验研究

通过调制半导体激光外腔压电陶瓷的电压实现低频波长调制 ,并慢扫描激光器的波长 ,测量了CS 原子D2线 [6S1 2 (F =4)→ 6P3 2 ]的吸收光谱 ,利用锁相放大器处理了二次、四次、六次谐波信号 ,实验结果与理论分析相吻合 ,在实验过程中还发现高次谐波探测可以有效地提高探测信号的信噪比