關于油膜法測量分子裝置的研究

劉向

摘 ? 要：本研究涉及油膜法技術領域，尤其是一種油膜法測量分子裝置。本研究中，容器上端設置卡座，在卡座中嵌入由卡塊固定在一起的方隔板和玻璃板，由于玻璃板和方隔板采用先卡裝、再嵌裝的安裝方式，當油膜徹底分散開后，學生能夠便捷的在方隔板上按照油膜投影的邊緣進行劃線，玻璃板和方格板位置穩定，保證了劃線的準確度，另外，通過平行光源射出的光線，能夠使油膜層和痱子粉層的亮度不同，進一步提高了劃線的準確度，當使用攝像頭時，可以將正投影的痱子粉層和油膜層投影在方格板上的圖像錄入計算機中，通過計算機制圖軟件來調整圖像的顏色和亮度，并能將處理好的圖像顯示在大屏幕上，供學生進行占用方格的計數。

關鍵詞：油膜法 ?卡座 ?方隔板 ?玻璃板

中圖分類號：G420 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）02（c）-0076-02

1 ?背景技術

油膜法是用來估測分子直徑的一種方法，其實驗過程是：在容器內裝水，撒上一層痱子粉，然后滴加一滴油，使其盡量擴散開，在容器上端開口放好玻璃板，使用筆沿著油膜的邊緣進行劃線，再將玻璃板取下，覆蓋帶有小方格的紙張，按照劃線的邊緣進行小方格的計數，最后根據d=V/S來計算出油膜的厚度d，因為油膜為單分子層，所以油膜的厚度即為油分子的直徑。上述實驗中存在以下問題：（1）由于玻璃板需要放在容器開口處，并通過筆進行劃線，一旦出現晃動，會影響油膜邊緣的準確劃線;（2）劃線時必須保持正投影的觀察方式，盡可能的真實還原油膜的邊緣，但在劃線時會出現歪斜的問題，導致邊緣劃線的誤差，最終導致計數的誤差，影響最終計算結果。

2 ?研究內容

本研究的目的在于克服現有技術的不足，提供結構簡單，利用下置光源提高油膜覆蓋區域與痱子粉覆蓋區域的區別，然后通過攝像頭進行正投影的圖像獲取，提高邊緣準確度和計數準確度的一種油膜法測量分子裝置。

本研究采取的技術方案是：

一種油膜法測量分子裝置，包括容器，在容器內放置有水，水面具有油膜層，其特征在于：在容器外緣上端設置有環形的卡座，該卡座內嵌裝有玻璃板，在玻璃板上端面設置有帶有小方格的透明的方格板。

所述容器下端嵌裝在基座內，容器底板下方的基座內設置有平行光源，該平行光源射出的光線穿過容器透明的底板、水和油膜層后照射到玻璃板。

所述方格板疊放在玻璃板上端面且二者通過邊沿設置的多個卡塊固定，該多個卡塊嵌入卡座內切玻璃板扣裝在容器上端開口處。

所述基座內設置一空腔，該空腔內設置平行光源的控制器，在控制器上方的空腔內設置電路板，電路板上端面均布設置多個LED燈具，所述空腔通過基座上的開孔連通外部。

在基座上設置有嚙合座，該嚙合座內嚙合有支撐桿，該支撐桿外緣設置有外螺紋，該外螺紋上套裝一具有內螺紋的轉動座，轉動座外緣設置一向所述容器上方延伸的安裝桿，該安裝桿設置一能沿著安裝桿軸向移動的攝像頭，攝像頭的輸出端連接計算機。

本研究的優點和積極效果是：

本研究中，容器上端設置卡座，在卡座中嵌入由卡塊固定在一起的方隔板和玻璃板，由于玻璃板和方隔板采用先卡裝、再嵌裝的安裝方式，當油膜徹底分散開后，學生能夠便捷的在方隔板上按照油膜投影的邊緣進行劃線，玻璃板和方格板位置穩定，保證了劃線的準確度，另外，通過平行光源射出的光線，能夠使油膜層和痱子粉層的亮度不同，進一步提高了劃線的準確度，當使用攝像頭時，可以將正投影的痱子粉層和油膜層投影在方格板上的圖像錄入計算機中，通過計算機制圖軟件來調整圖像的顏色和亮度，并能將處理好的圖像顯示在大屏幕上，供學生進行占用方格的計數。

3 附圖說明

4 具體實施方式

下面結合實施例，對本研究進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本研究的保護范圍。

一種油膜法測量分子裝置，如圖1、圖2所示，包括容器8，在容器內放置有水13，水面具有痱子粉層和油膜層12，本研究的創新是：在容器外緣上端設置有環形的卡座9，該卡座內嵌裝有玻璃板11，在玻璃板上端面設置有帶有小方格24的透明的方格板10。

本實施例中，容器下端嵌裝在基座15的開孔14內，容器底板20下方的基座內設置有平行光源，該平行光源射出的光線穿過容器透明的底板、水和油膜層后照射到玻璃板。

方格板疊放在玻璃板上端面且二者通過邊沿設置的多個卡塊7固定，該多個卡塊嵌入卡座內切玻璃板扣裝在容器上端開口處，在卡塊上端面設置有用于提起卡塊的把手6。

基座內設置一空腔21，該空腔內設置平行光源的控制器19，在控制器上方的空腔內設置電路板18，電路板上端面均布設置多個LED燈具17，這些LED燈具自身帶有匯聚光線的透鏡或反光器，該透鏡或反光器使LED射出的光線形成平行光線。

為了降低熱量對電子元器件的損壞，空腔通過基座上的開孔22連通外部。

基座下端的基板16上設置有嚙合座23，該嚙合座內嚙合有支撐桿1，該支撐桿外緣設置有外螺紋，該外螺紋上套裝一具有內螺紋的轉動座2，轉動座外緣設置一向容器上方延伸的安裝桿3，該安裝桿設置一能沿著安裝桿軸向移動的滑動套4，滑動套底面設置攝像頭5，攝像頭的輸出端連接計算機。

本研究的使用過程是：（1）將水裝入容器，然后撒上痱子粉，再滴加酒精油酸液，扣上復合在一起的玻璃板和方隔板;（2）待油膜層徹底分散開后，打開平行光源，使油膜層在方隔板上投影;（3）使用筆在方隔板上劃線，使線條與痱子粉層和油膜層的分界線重合;（4）取下玻璃板和方隔板，取下卡塊，將方隔板上占用的方格進行計數。

當使用攝像頭時，步驟（3）為調整安裝桿到合適的高度以及調整滑動套到容器的中心部（可使攝像頭中心與方隔板中心處對位即可），啟動攝像頭拍照，然后將計算機接收的圖像進行顏色和亮度的調整，痱子粉層和油膜層的亮度產生較大的差異，直接技術油膜層對應的區域占用的方格數即可。

參考文獻

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