微波测湿技术引进物理实验教学的探讨.pdf

维普资讯 6 物理 实验 第 21卷 第 10期 微波测湿技术引进物理实验教学的探讨 王宏亮 (西安石油 学院信 息科 学 系 西安 710066) 摘 要 ：提 出了将微波测湿技术引进物理实验教学 的设想 ．在分析该设想可行性基础上设计 了实验方案 关键 词 微渡 ；测湿 ；实验方案 Discussion on introducingtechnologyofm easuring hum idity with m icrowave into thephysicsexperim entteaching W ANG Hong—liang (DepartmentofInformation andScience，Xi’anPetroleum Institute，Xi’an，710065) Abstract： A tentative plan about introducing technology of measuring humidity with m icrowave intO the physics experiment teaching is proposed，and an experiment scheme is designedonthebasisoffeasibilityanalysisoftheplan． Keywords：m icrowave；measurementofhumidity；experimentscheme 收高度等最佳实验条件 的测量与选择 ．突 出了 1 引进 微波测湿实验 的考虑 条件与结果 的因果关系． 将微波测湿技术 引入实验教学 ，主要 出于 3)用定标曲线求得测量值．许多新 的测量 如下几点考虑 ： 装置在投入使用前 ，须经过定标 ，或对 旧仪器进 1)引入 特有 的实验技 术和测试方法．微 波 行重新标定 ，或某些测量值需要 由定标 曲线求 测湿设计思想 的巧妙之处 ，就在于它利用微波 得 等．“定标 ”在 测量技术 中是一项重 要 的方法 ， 场对水分子的极强取 向极化而使微波场 自身发 微波测湿实验要求学生学习和掌握定标方法 ． 生相移 和衰减来 测量 含水物质 的含水量． 由此 2 开 设微 波测湿实验 的方案 而设计 的微波传感器与众不 同 ，它 间接地感受 被测物含水量 的大小 ，组成这种独特 的非接触 微波测湿原理 的描述应在保证物理模型正 式 的测量方 法 ，不破坏 被测物 质原有 的含水状 确的基础 上遵 循 简单 易懂 的原则 ，无 须对 物 理 态 ，因此 ，往往不 需要选 择 即可直接对实体进行 模型进行繁杂 的数学推导 ，其重点应突 出实验 测量 ． 的物理设计思想， 2)选择最佳实验条件．在现行 的物理实验 2．1 微波 测湿 的基 本原理 教材 中，几乎看不到实验条件是如何选择与满 2．1．1 水分子极化损耗的宏观描述 足 的 ，更看不 出实验最佳条件是如何测定 与枝 水是极性分子 ，在微波 电场 中，水分子受到 准 的．微波测湿实验 ，突出了诸如最佳工作频率 场的作用而发生取 向极化 ：一方面 ，不断从 电场 的选择 、样 品最佳置位 、最佳发射高度和最佳接