大物实验论文

大物实验论文
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《大学物理实验》(2-2)课程论文

石工10-8 冯传明10021360

摘要

《金属电子逸出功与电子比荷测量》实验中,我们应用了一种有效、巧妙测量发射电流I。的方法:里查逊直线测定法。它是在实验条件下无法得到所需要的实验值是,采用在实验条件下进行的实验,对实验所得的数据,进行曲线拟合,并通过外推,而得到实验条件下无法实现的实验值。这样一种数据分析方法,我们称之为“外延测量法”。在本实验中,根据费米—狄拉克能量分布,可以推导出热电子发射公式:I。=AST…..。在原则上只要测出I。,A,S,T,便可由公式计算出逸出功eΦ,但困难的是A和S是难以直接测量的,所以,在实际测量中,常用里查逊直线法确定eΦ,以设法避开A和S的测量。其优点是可避开实际测量中有困难的A和S。

关键词

里查逊直线、金属电子逸出功逸出功、电子比荷

引言

在大学物理实验的学习中我们学到了许多的物理实验方法:里查逊直线法、极限法、外延测量法、补偿测量法……..其中里查逊直线法是应用比较广泛的一种方法,在《金属电子逸出功与电子比荷测量》、《动态法测量固体材料的杨氏模量》等中都有应用。这就要求我们比较熟悉的掌握它的原理、使用、优点。

正文

金属中存在大量的自由电子,但电子在金属内部所具有的能量低于在外部所具有的能量,因而电子逸出金属时需要给电子提供一定的能量,这份能量称为逸出功。目前应用最广泛的纯金属是钨,本实验就是以钨金属为研究对象,测定其电子逸出功及电子荷值比。

热电子发射公式

根据费米—狄拉克能量分布,可以推导出热电子发射公式,称为里查逊—杜什曼公式:I。=AST (1)

式中I。为热电子发射的电流强度(A)

S为阴极金属的有效发射面积(cm2)

K为波尔兹曼常数

T为绝对温度

eΦ为金属的逸出功

A为与阴极化学纯度有关的系数

原则上,只要测出I。,A,S,T,便可由公式计算出逸出功eΦ,但困难的是A和S是难以直接测量的,所以,在实际测量中,常用里查逊直线法确定eΦ,以设法避开A和S的测量。

里查逊直线法

将式(1)两边除以T2,再取对数,得到

㏒I。/T2= (2)

从式(3)可以看出,㏒I。/T2与1/T成线性关系。如果以㏒I。/T2为纵坐标轴,1/T为横坐标轴作图,通过直线斜率即可求出逸出电位Φ,从而求出电子的逸出功eΦ值。A和S的影响只是使㏒I。/T2——1/T直线平移。

大物实验期末考试总结

1.非线性元件伏安特性的研究 一.实验目的 1.掌握用伏安法研究二极管正向伏安特性及钨丝灯伏安特性的方法; 2.掌握用最小二乘法(回归法)处理实验数据,得到经验公式的方法。 二.实验仪器 三、DH6102型伏安特性实验仪 四、实验原理 1.半导体二极管的伏安特性 半导体二极管由一个p-n结,加上接触电极、引线和封装管壳组成。常见的二极管有硅二极管和锗二极管。加到二极管两端的电压与流过其上面的电流的关系曲线,就叫二极管的伏安特性曲线,如图1所示。由于p-n结具有单向导电性,故二极管的正反向伏安特性相差很大,二极管的伏安特性可分三部分: ①正向特性。当所加的正向电压很小时,正向电流也很小,只有当正向电压加到某个数值时,电流才开始明显加大,这个外加电压值叫做二极管的阈值电压或开通电压,记作。通常硅二极管的阈值电压=0.5V~0.6V,锗二极管=0.2V~0.3V。阈值电压的确定,一般是在正向特性曲线较直部分画一切线,延长相交于横坐标上一点,该点在横轴上的值就是该二极管的阈值电压。 ②反向特性。当二极管两端加反向电压时,反向电流很小且在一定范围内不随反向电压的增加而增加。 ③反向击穿特性。当反向电压继续增加时,反向电流会突然增大,这种现象称作反向击穿,产生击穿的临界电压称为反向击穿电压。不同的二极管,反向击穿电压也不同。一般情况下,二极管反向电压不得超过反向击穿电压,否则会烧坏管子。 (2)钨丝灯的伏安特性 当钨丝灯泡两端施加电压后,钨丝上有电流流过,产生功耗,灯丝温度上升,致使灯泡电阻增加。因此,通过钨丝灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大,其伏安特性如图2中曲线所示。灯泡不加电压时,称为冷态电阻。施加额定电压测得的电

大学物理实验论文

武汉工程大学邮电与信息工程学院大学物理实验课程论文 论大学物理试验数据处理 姓名:陈凯旋 学号: 6502150203 系别:机械与电气工程系 专业:自动化 年级班级:15自动化02 指导教师:张乐 2016年11月1日

论大学物理实验数据处理 摘要:本文基于电磁场理论,得出了单色平面光波在左手材料中传播时其电场强度、磁场强度和波矢量遵循左手螺旋关系。解释了逆多普勒效应,负折射现象。重新推导出了单色平面光波从真空中投射到左手介质中的菲涅尔公式,并且讨论了电磁波从真空中到左手介质中的一种特殊的光学现象,由此得出了存在两个布儒斯特角。(楷体小四) 关键词:电磁场理论;左手材料;负折射率;布儒斯特角(楷体小四) 引言 1967年,前苏联物理学家Veselago发表了一篇文章首次提出了一种假想材料即左手材料。其实自然界中尚未发现介电常数ε和磁导率μ都为负值的材料。此材料需要通过人工获得。因此,在此领域的研究进展一直处于停滞阶段。直到1996年,英国皇家学院的Pendry提出了通过巧妙的设计结构来实现负的介电常数的材料。接着在1999年他又提出了可以用开口谐振环阵列来构造磁导率为负的人工介质[]1。(参考文献以上标的形式标出)从此,该课题越来越热。具有突破性进展的是2000年美国加州大学Smith将两者结合起来,首次制备出了一维的左手材料。2001年,Shelby制备出了二维的左手材料,并从实验上验证了负折射率材料的负折射现象。被“Science”杂志评为2003年度十大科技突破之一[]2。2003年美国Parazzoli等人及Hauck等人分别进行了一系列实验,清晰地展示了负折射现象。2006年,我国东南大学毫米波实验室的崔铁军教授领导的研究小组提出了一种能使磁导率为负的双螺旋共振结构[]3。一系列的研究成果引起了众多学者的关注,使得左手材料的研究成为国际电磁学界的一个引人注目的前沿领域。(宋体,小四,英文,Times New Roman) (正文部分3000字左右) 1.电磁波在介质界面上的反射和折射(一级标题,宋体四号,加黑)(内容宋体小四) 1.1电磁波在右手介质界面上的反射和折射(二级标题宋体小四,加黑) (内容宋体小四) (正文中图要有标题,示例如下)

大学物理创新实验论文

光杠杆测量杨氏模量实验的改进 李XX (重庆交通大学土木建筑学院,重庆市南岸区,400074) 摘要:测量杨氏模量中常用光杠杆来测量加载重物后的微小形变量△L,而光杠杆在使用前要先调节镜尺之间的相对位置,在用传统光杠杆调节时比较麻烦。本实验通过对传统光杠杆装置作了一点改进,取消了传统光杠杆中的望远镜,而改用光斑来指示标尺上的读数。用这种改进后的光杠杆能快速调节光杠杆,且不会在调节与读取数据过程中使眼睛疲劳,大大提高了实验的效率。 关键词:杨氏模量,激光,光杠杆,仪器改进 中文分类号:文献标识码: 引言:杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的重要物理量,是工程技术上极为重要的常用参数,是工程技术人员选择材料的重要依据之一。测量杨氏模量的方法较多,本文主要介绍用改进后的光杠杆测量杨氏模量。 1 传统光杠杆的缺点 传统光杠杆在使用时要先调节光杠杆、望远镜和标尺之间的相对位置,使在望远镜中能看清平面镜内反射的标尺的像,这就是这个实验的难点。在做这个实验的时候,我们发现这个调节过程是相当麻烦的,而且当我们调节好后如果稍不小心,轻轻碰一下实验装置,便前功尽弃,又得重调,这让我们相当苦恼。我们用传统光杠杆调节了很久才使望远镜中能看到标尺的像,而且调节过程中眼睛非常疲劳,对视力非常不好。 2 实验装置的改进及实验原理

针对传统光杠杆的不足,且为了提高做实验的效率,我对光杠杆进行一些改进,使得改进后的光杠杆使用起来更为方便。我们可以不用望远镜,而在原来望远镜处放置一个能发射光点的光源。使该光源发出的光经光杠杆的平面镜反射后又射在标尺上。则先后之间两个光点的高度差就是经光杠杆放大了的微小形变。 2.1 改进措施及改进后光杠杆的原理 因为氦-氖激光平行性好,能量集中,在各种常用的激光器中,氦-氖激光器输出激光的单色性最好以便能方便精确的在标尺上读数。此外,它还具有结构简单、使用方便、成本低等优点。因此我们用氦-氖激光器作为发射光点的光源。 在标尺中央零刻度处开一个小孔,将氦-氖激光发射器与标尺固连,且使其发出的光从小孔处穿过且光路与标尺面垂直。如图所示: 设由激光器发出的光开 始时反射到标尺上所指的刻度 为S0,当钢丝长度变化时,光杠 杆一端下降。并带动镜面转动。 设转角为θ,则激光光线转过 2θ。设标尺上激光光点对应的 读数为S ,令△δ = S - S0 . 当△L<< b 时,tanθ=△L / b ≈θ,tan2θ=△δ/ D≈2θ , 则有:△L=b*△δ/(2D) (1),所以△L被放大了2D / b 倍. 2.2 用拉伸法测金属丝的杨氏模量的原理 杨氏模量是反映固体材料形变与应力关系的物理量。本实验中形变为拉伸形变,即金属丝仅发生轴向拉伸形变。设金属丝长度为L,横截面积为S,沿长度方向受一外力F后金属丝伸长△L,称为线应变。实验结果表明:在弹性形变范围内,正应力与线应变成正比,即:F / S=Y*△L/L (2) , Y称为杨氏模量,微小形变△L用上面的光杠杆测量。由(1)、(2)得,杨氏模量Y=8*F*L*D/(π*d^2*b*△δ) ,其中d为钢丝直径。

大学物理实验小论文

大学物理实验小论文 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

大学物理实验小论文 班级姓名学号 摘要:主要介绍我在本次大学物理实验中获得的知识与体会。 关键词:认识体会数据处理总结 一、对大学物理实验的认识 大学物理实验是非常重要的基础课,其目的是培养我们掌握实验的基本理论、方法和技巧;培养我们严谨的思维能力和创新精神,特别是与现代科学技术发展相适应的综合能力;培养严肃认真的工作作风和科学态度。对于我们将来独立从事实际工作是十分有必要的。 二、大学物理实验中的体会 1、养成实验前预习的好习惯。 实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习,收获的更多、掌握的更多。根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确的操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后写预习报告,包括目的,原理,仪器,操作步骤等。

2、上课时认真听老师做讲解,切记老师所讲的重点内容。 记下老师实验指导的内容有助于自己实验时避免犯错及实验报告的书写。 3、大学物理实验培养了我做事的耐心与细心。 课堂操作时需要严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的记录,则要求我们要有原始的数据记录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。 4、培养自己的动手能力。 现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台。每个实验我都亲自去做,不放弃每次锻炼的机会。 三、大学物理实验数据处理 1、作图法 选取适当的自变量,通过作图可以找到反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。 描绘图象的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,

2018高考物理实验全面总结

2017高考物理实验复习 针对每一个实验,注意做到“三个掌握、五个会”,即掌握实验目的、步骤、原理;会控制条件、会使用仪器、会观察分析、会处理数据并得出相应的结论、会设计简单的实验方案。(这句是听别的老师说的,觉得挺对的) 第一部分考查的内容及要点 一、基本仪器的使用: 刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、 弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等二、基本实验操作: 实物连线、实验步骤、纠错、补漏、排序等。 三、基本实验原理: 详见“第二部分:实验专题总结” 四、实验数据处理及误差分析: 图像法(剔除错误数据,找规律),列表法(多个量之间的关系,正反比关系);减小误差(换仪器、换方法、多次测量、作图等)五、开放性实验题: 设计实验,实验探究,实验变式(这部分的关键是回归已知的 实验,用脑海里已有的实验原理和实验仪器去解决新问题是这 类题的关键)

第二部分实验专题总结 一、实验部分考题分析: 力学实验的主线是打点计时器(光电门); 电学实验的主线是各种方法测各种电阻; 电磁学内容实验题略有涉猎,但很少; 考题基本为课本实验的变式、组合或重新设计。 二、考纲实验: 实验一:研究匀变速直线运动实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系实验三:验证力的平等四边形定则实验四:验证牛顿运动定律 实验五:探究动能定理实验六:验证机械能守恒定律 实验七:验证动量守恒定律实验八:测定金属的电阻率 实验九:描绘小电珠的伏安特性曲线实验十:测定电源的电动势和内阻 实验十一:练习使用多用电表实验十二:传感器的简单使用 实验十三:用油膜法估测分子的大小(3-3) 实验十四:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度(3-4) 实验十五:测定玻璃的折射率实验十六:用双缝干涉测光的波长三、专题突破: 实验一研究匀变速直线运动 本题做的比较多了,要点基本上都掌握了,这里只强调两点:1.不要上来就用公式,要先验证一下是不是匀变速,即△s是否都相等;2.本题可能涉及到牛顿力学,不要漏知识点。 一、实验目的 1.练习使用打点计时器,学会用打上点的纸带研究物体的运动. 2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法. 3.能够利用纸带测定物体做匀变速直线运动的加速度.

大学物理课程论文

大学物理课程论文 系别:能源工程系 班级:13应化 姓名:苟昱

引言 我们每个人时时刻刻都在不自觉地运用物理知识。并且,物理学与我们的生活联系最为紧密,物理现象大量的存在于我们周围,如雨后天晴的彩虹,湖水沸腾等。都可以从物理知识中得到答案。因此,我们要充分了解物理是源于生活也是解决生活问题的基本工具。运用所学知识,解决生活中的问题,这能够增加我们的感性认识,增强生活实际的联系。 物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及所使用的实验手段和思维方法的自然科学。在现代,物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。 物理是一门实用性很强的科学,与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。它与我们的生活息息相关,密不可分! 关键词:生活物理,物理应用,杨氏模量

在大学物理课程上,我们做了众多物理实验,然而今天就由我来介绍一下弹性模量,和它在生活中的应用。 弹性模量Elastic Modulus,又称弹性系数,杨氏模量。如今,随着科技的不断发展,弹性模量变成了工程材料重要的性能参数,从宏观角度来说,弹性模量是衡量物体抵抗弹性变形能力大小的尺度,从微观角度来说,则是原子、离子或分子之间键合强度的反映。凡影响键合强度的因素均能影响材料的弹性模量,如键合方式、晶体结构、化学成分、微观组织、温度等。在日常生活中,弹性模量的应用与测量在许多领域有重要的作用,就好像混凝土的弹性模量如果不够,使建筑变形而不能正常使用,就很容易发生事故造成经济损失,甚至人员伤亡。 我们在实验中测得的杨氏模量,它是沿纵向的弹性模量,也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young, 1773-1829) 所得到的结果而命名。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,比值被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性,杨氏模量越大,越不容易发生形变。 杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一,是工程技术设计中常用的参数。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义,还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。

初中物理小实验论文集锦

初中物理小实验在教学中的作用初探 1. 初中物理实验分为“演示实验' ,“学生实验”和“小验”三种类型。每种类型都有其自己的特点和作用。其“小实验”指的是那些穿插在物理课文中或课后习题中一些内容简单、材料易得、操作容易的物理小实验。新课中的初中物理课本中增加了许多有趣的物理小实验。以教版教材课本为例课文中就出现了30多个物理小实验; 2. 初中物理小实验的特点 初中物理课程中的小实验都有着共同的特点。下而就对这些小实验的特点进行归纳。 1. 1内容紧密配合教材贴近学生生活 初中物理的小实验都是伴随着物理课程的教学过程在进行,穿插在物理课文中或课后习题中。其内容都紧密配合了新课标中每节课的教学内容,而且题材大都取自于日常生活。例如:九年级课本中流体压强与流速关系一节中的硬币“跳高”比赛实验等。 1.2实验材料取自日常生活容易实现 这些物理小实验所需要的器材,大都是日常生活中常见的东西,非常容易得到。例如:硬币、筷子、尺子、鸡蛋、玻璃球、易拉罐和包装盒等。这就保证了学生在课后或回家 也有条件制作、设计和研究这些物理小实验。 1.3实验形式灵活多样便于操作 初中教材中的物理小实验主要有3种类型:制作型如:制作针孔照相机、潜望镜等)、研究测量型(如:测量自己的步行速度、探讨真空不能传声等)、应用思考型(如:找重心、纸锅烧水、筷子提米等)。这些都是很容易操作、设训和完成的小实验内容。 2课程设计中安排好初中物理小实验的意义 2. 1有助于提高学生的学习兴趣 小实验大都是内容贴近生活的,用的材料是学生生活中能见到的东西,操作起来又简单,具有很强的趣味性。所以学生做起来会具有亲切感。小实验的效果也都较显著的,容易吸引学生的注意力,提高学生对物理学习的兴趣。 2. 2有助于加深学生对所学知识的理解和巩固 初中生心理发展正处于过渡阶段,相对于抽象思维形象思维占优势。学习的内容要通过形象的实验才能更好的理解。小实验都是紧密联系课程内容的,所谓“所闻不如所见”学生通过小实验能形象生动的将教材内容展现出来,亲自操作小实验能够更生动的理解所学的内容。另外通过亲自动手操作能够有更深刻的印象,有利于物理知识的巩固。 2. 3有助于培养学生的创造性思维和动手能力 实验课本来就是培养学生动手能力的良好途径。初中课本中的物理小实验都是比较适合学生自己动手去操作的,这对调动学生的双手,提高学生的动手能力有很大的帮助。另外,鼓励学生多对课本上给出的小实验进行改进,在自己生活中发现替代物品或自己设训一实验,这正是培养学生创造性的好机会。 2. 4有助于养成学生留心生活善于思考的好习惯 小实验的内容和所需要的器材都来源于生活。让学生认识到生活中到处都充满学问。在进行小实验的教学时,鼓励学生从自己身边发现题材,寻找替代材料进行实验,这使学生养成留心生活,善于思考的好习惯。这一习惯一旦 1

初中物理实验考点总结大全

初中物理重要实验总结 初二物理实验 一、探究光反射时的规律 (1)入射角(反射角)是指入射光线(反射光线)与法线的夹角。 (2)如果想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应如何操作将纸板沿中轴ON 向后折,观察在纸板B上是否有反射光线。 (3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明: 在反射现象中,光路是可逆的 反射定律:在反射现象中,反射光线,入射光线,法线在同一平面内,反射光线, 入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。 镜面反射和漫反射都遵循反射定律 (4)理想模型法:用带箭头的直线表示光的传播路径和方向。 (5)量角器的作用:测量反射角和入射角的大小。 (6)从纸板不同方向都能看到光的传播路径原因是:光在纸板上发生了漫反射。 (7)多次改变入射角大小并进行多次实验的目的:保证实验结论具有普遍性。 二、平面镜成像规律实验 1.实验器材:薄玻璃板,两个完全相同的蜡烛,火柴,刻度尺,一张白纸笔 2.操作步骤:实验时,将白纸铺在水平桌面上,将玻璃板竖直放在白纸上,点燃蜡烛法现玻璃板的后面有蜡烛的像,为了确定像的位置具体做法是移动另一侧未点燃的蜡烛,直至与像完全重合,用笔在白纸上做出标记。 3.如何确定像的虚实将未点燃的蜡烛拿走,拿一个光屏放在该处不透过平面镜看光屏上是否有像。 5.得出结论:平面镜成像特点:物与像成正立、等大、左右相反的虚像,物与像对应点的连线垂直平面镜,物与像到平面镜的距离相等。 6.如果在实验中发现两个像,是由于玻璃板太厚导致的。两个像之间的距离由玻璃板的厚度决定 7.玻璃板后面的蜡烛为什么不需要点燃若点燃后方蜡烛,使像的背景变亮,使像变淡,不便于观察像。 8.为什么用两只完全相同的蜡烛便于比较物与像之间的大小关系。 9.实验中用玻璃板代替平面镜是因为用平面镜不便于确定像的位置。 10.玻璃板为什么需要竖直放置蜡烛能够与像重合,准确确定像的位置。 11、实验方法:等效替代 12、多次测量的目的:使实验结论具有普遍性 11.无论怎样移动玻璃板后方的蜡烛,都无法与像完全重合,是因为玻璃板没有与水平桌面竖直放置。 12.刻度尺的作用测量物与像到玻璃板距离。 13.为什么要多次测量使实验结论具有普遍性,避免偶然性

大学物理实验论文

大学物理实验论文 标题:物理实验的心得与体会 简介:通过这个学期的大学物理实验课程,我体会颇深。物理实验是物理学习的基础,很多物理实验中我们不只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果。因为影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际独立动手能力、思维能力以及分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关知识的理解。比如我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法,进行了许多基本操作与基本技能的训练,还学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法、基本实验仪器的使用等,使我深深感受到做实验要具备科学的态度、认真态度和创造性的思维。总之,通过物理实验课程,获得甚多的心得与体会。 绪论:大学物理实验具有非常重要的意义。首先,物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验,是以实验为基础的,物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的;其次,已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验,如果正确就予以确定,如果不正确就予以否定,如果不完全正确就予以修正。最后对于我们将来独立从事实际工作也是十分必要的,这是大学物理理论课不能做到,也不能取代的。我将把在实验课学到

的运用到今后的学习和工作中,不断改进、完善;在此间发现的不足,我将努力改善,通过学习、实践等方式不断提高,克服那些前进的障碍。在今后的学习、工作中获得更大的收获,在不断地探索中、在刻苦地学习中、在无私地奉献中实现自身的价值!正文:在这学期的物理实验课程中,我的收获与心得颇多。 下面说说在做实验时的一些技巧、方法与心得。 第一,养成课前预习的好习惯。实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习,收获的更多、掌握的更多。首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后写预习报告,包括目的,原理,仪器,操作步骤,数据表格,思考题等。这里应注意,数据表格与操作步骤密切相关,数据表格的排列顺序应与操作步骤的顺序相一致。这样就可以随时将数据按顺序填入表中,也可以随时观察和分析数据的规律性。开始我们不注意预习报告里的数据表格,将数据随便记录,结果整理数据时出现混乱和错误,尤其是数据比较多的时候。比如《液体表面张力系数测定》实验,由于未提前设计好表格,数据记录得随便,处理时很困难.后来汲取了教训,在实验前根据所要测的物理量和

物理学史结课论文

物理学史结课论文 ———物理在现代科技中的应用 班级: 学号: 姓名:

摘要:从物理在人们生活周边,到学科应用、能源开发,乃至军事战争等几个方面论述了物理在现代科技中的广泛应用,并且物理今后在现代科技中的应用将会越来越广泛,作用也将越来越大。 关键词:生活学科能源 正文: 当今物理学已经发展成为研究宇宙间物质的基本组元及其基本相互作用和基本运动规律的学科。物理学的学科性质决定了它是整个自然科学的基础。物理学的基本概念、基本理论、基本实验手段和研究、测试方法,已经成为并将继续成为自然科学的各个学科(诸如宇宙学、天文学、地学、化学、生物学、医学等)的重要概念、理论的基础和实验、研究方法,从而推动各个学科深入而迅速地发展。物理学向自然科学各个学科的广泛渗透和移植,促使一系列交叉学科、边缘学科不断涌现。而正是这些交叉学科、边缘学科,有可能成为未来学科中最有希望、取得成果最多的领域。 宇宙学就是在物理学一系列研究成果的基础上而获得了迅速发展。作为宇宙学理论基础的热大爆炸理论,就是依赖于广义相对论以及粒子物理学的飞速发展和射电望远镜等天文观察手段的提高而诞生的。热大爆炸宇宙论被称为20世纪后半叶自然科学的四大成就之一。然而,该理论还存在着很多不完备性和局限性,尤其关于宇宙的起源问题仍然没有得到最终的回答。对此朱洪元教授曾指出:“高能物理的研究成果将对甚早期宇宙的演化的理解起推进作用”。可以相

信,随着物理学尤其是高能物理研究的不断深入发展,宇宙的起源和演化过程将逐步被认识、理解,宇宙学将被推进到一个崭新的阶段。 物理学对地球科学的影响是深远的。地球物理学就是地学受物理学的影响而产生的一门交叉学科,正是由于对电磁波传播机制的研究而发现了大气电离层,对宇宙线的研究而发现了地球内辐射带并从而导致太阳风的发现;而对洋底岩石磁性的研究,则是确定板块构造学说——这一地球科学的革命性进展——的关键因素。地球科学所需要的实验测量技术也在很大程度上依赖于现代物理学。近年来,电子自旋共振、质子激发荧光分析技术和氡测量技术等核分析技术的研究对地质学正在产生越来越重要的影响。高压物理研究则对解决深部地质问题具有重要意义。随着地质学研究范围的扩大和核探测技术的不断提高,地质学的发展与核物理学的关系将日益密切。地质科学的前沿与尖端技术融为一体,它们所开辟的科研领域和所达到的知识深度已超过了以往任何时代。现代地质学将沿纵向和横向交叉的方向发展,核物理与地质学的衔接日益紧密,它们的交叉点将可能成为学科或新方向的生长点。 物理学与化学之间的关系也愈来愈密切。物理学发展中出现的理论工具和实验方法,使化学科学得以如虎添翼般的飞速发展。传统的物理化学就是着重应用物理理论和实验方法去处理化学问题而形成的一门化学分支学科,并已成为化学科学的理论核心之一。化学物理是由物理学与化学之间的密切结合而产生的一门正在蓬勃发展中的交叉学科,它以化学和物理学的新成就及近代实验方法来研究原子、

大物小论文

由“黑体辐射测太阳表面温度”引发的 测温“狂想” 摘要:大物课上,教员在讲黑体辐射的实验定律时提到,可以用黑体辐射来测量 太阳表面的温度。同时,还简单分析了其他高温物体的测温原理,由此引发我对 测温的遐想。关于高温物体温度的测量,常用的方法有:黑体辐射法、色温法与 比色法等方法。下面我就从黑体辐射入手,简单“狂想”下怎么测高温物体。 关键词:黑体辐射 波长 色温 比色 正文: 一、斯特曼-玻尔兹定律与维恩位移定律 ()4T T M b σ= 黑体的辐出 度与其绝对温度T 与 其 其绝对温度的四次方成正比 b T m =λ 黑体辐射的峰值波长与其绝对温度成反比 K m ??=-310897.2b 利用维恩位移公式,我们想要测量太阳表面的温度,只需测出太阳的最大单色辐出度对 应的波长,便可计算出T 。当然,这里不仅仅是测量太阳表面的温度,对于其他高温物体也 是一样。 由此,我们可以知道,测量温度的关键在于最大单色辐出度对应的波长,对应的波长测 得准,温度也就测得准,那么,怎样才能又准确测出最大单色辐出度对应的波长呢?这是我 在了解教材上介绍测量方法后的产生一个疑惑。 关于波长的测量,通过《大学物理》(下)的学习,我们可以知道,方法有:利用杨氏双缝干涉测量、菲涅耳双棱镜测量、光栅测量、迈克尔逊干涉仪等。当然,在具体测量,计

算时,可能会存在误差,但我们可以通过几种方法测量结果的的比较,找到一种比较准确的 测量或是计算方法。 二、色温法测温 关于色温,相机里就有体现。相机里的白平衡设置是设定“标准白”的色温,就是你确 定白色是由多少蓝、绿、红混合成的。假如你设的白平衡色温高,由4份蓝、3份绿、3份 红组成;而实际环境白色的色温低,是由由3份蓝、3份绿、4份红组成;那么拍出照片就 偏红了。 太阳是一颗亮黄色的恒星。而当物质加热达到某个温度时,就会燃烧并放出有色光,就 是所谓的火光。 色温越低,颜色越红,称暖色调;色温越高,颜色白里偏蓝,称冷色调。我们可以直以 目视的方法概估出火光的温度。红色(2000℃-3500℃)、橙色(3500℃-4600℃)、黄色(4600℃ -5700℃)、黄白色(5700℃-7400℃)、白色(7400℃-11500℃)、蓝白色(11500℃-25000℃)、蓝 色(25000℃以上)。所以太阳表面温度应该属于黄色范围即4600-5700°C 。当然,这里是目 测得到,测量误差较大,作为参考,实际结果是5770K ≈5500°C 。 三、比色法测温 测温原理:采用波长窄带比较技术,根据维恩偏移定律,当温度增高时绝对黑体的最大 单色辐射强度向波长减小的方向移动,使两个固定波长的亮度比随温度变化,因此测量其亮 度比值即可知相应温度。 1 2,2,12T 1T 1225)()(In )(E )(E In ) 11(λλλελελλλλIn T T C T ---= 比色测温法采用波长窄带比较技术可以在有烟雾、灰尘、蒸汽和颗粒的环境以及目标表 面发射率变化的条件下,仍可获得较高的精度。 关于高温物体的测量方法,实际生活中还有许多,但基本的有黑体辐射法、色温法与比 色法这三种,其他更高明的测量方法有待讨论。 参考文献:《光学原理》 (德)玻恩,(美)沃耳夫 著,杨葭荪 译 《尼耳斯 玻尔集》第六卷 量子物理学的基础I (丹)玻尔著 《大学物理》(下) 康颖 科学出版社

各种实验心得体会

实验心得体会 在做测试技术的实验前,我以为不会难做,就像以前做物理实验一样,做完实验,然后两下子就将实验报告做完.直到做完测试实验时,我才知道其实并不容易做,但学到的知识与难度成正比,使我受益匪浅. 在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做应变片的实验,你要清楚电桥的各种接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛. 通过这次测试技术的实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅. 实验心得体会 这个学期我们学习了测试技术这门课程,它是一门综合应用相关课程的知识和内容来解决科研、生产、国防建设乃至人类生活所面临的测试问题的课程。测试技术是测量和实验的技术,涉及到测试方法的分类和选择,传感器的选择、标定、安装及信号获取,信号调理、变换、信号分析和特征识别、诊断等,涉及到测试系统静动态性能、测试动力学方面的考虑和自动化程度的提高,涉及到计算机技术基础和基于LabVIEW的虚拟测试技术的运用等。 课程知识的实用性很强,因此实验就显得非常重要,我们做了金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较,回转机构振动测量及谱分析,悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试三个实验。刚开始做实验的时候,由于自己的理论知识基础不好,在实验过程遇到了许多的难题,也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有气垒,在实验中发现问题,自己看书,独立思考,最终解决问题,从而也就加深我对课本理论知识的理解,达到了“双赢”的效果。 实验中我学会了单臂单桥、半桥、全桥的性能的验证;用振动测试的方法,识别一小阻尼结构的(悬臂梁)一阶固有频率和阻尼系数;掌握压电加速度传感

重力加速度的测量研究 大学物理实验期末论文

重力加速度的测量研究 姓名:*** 学号:******** 班级:********* 摘要: 重力加速度是一个重要的物理常数,其值会随纬度和海拔高度的不同而不同。准确测量不同地区的重力加速度在理论、生产和科学研究中都具有重要意义。目前能够准确测量重力加速度的方法有很多种。本文分析了传统多种测量重力加速度的方法,提出新的实验方法(用压力传感器测重力加速度),并对此方法进行了分析和应用。最后比较了几种方法的特点,说明新方法的可行性。 正文: 伽利略首先证明,如果空气摩擦的影响可以忽略不计,则所有落地的物体都可以以同一速度下降,也就是说物体都具有相同的加速度,这个加速度称为重力加速度g。重力加速度是一个重要的地球物理常数。准确测量它的量值,无论在理论上还是在科研和生产等方面都有极其重要的意义。在历史上,人们曾经花费了很多的精力和时间来研究这个问题,如波兹坦大地测量研究所曾用凯特摆花了八年的时间,才正确地测得了当地的重力加速度。现在我们高中就知道,重力是地球引力的一个分力。地球是绕着自转轴旋转的因此地球上的物体就需要一个垂直于自转轴的向心力,这个向心力就只能由万有引力提供,即向心力是万有引力的一个分力,另一个分力就是重力。 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应;当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。常见的压力传感器有应压片压力传感器和压电式压力传感器(如下图):

大学物理实验论文

大学物理实验论文 Prepared on 22 November 2020

实验数据处理方法及其在实验中的应用引言:过去的一年中,我完成了大学物理实验这门课程的学习。物理实验是物理学习的基础,虽然在很多物理实验中我们只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果,但这一过程与物理家进行研究分子和物质变化的科学研究中的物理实验是一致的。在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解。这一年,我共做了14个物理实验,用到了各种实验数据处理方法。 正文: 一、误差: 1、分类 系统误差 随机误差 粗大误差 2、表现形式 绝对误差 相对误差 引用误差

3、误差的处理 随机误差的处理 系统误差的处理 粗大误差的处理 仪器误差 二、有效数字 概念 三、测量结果的不确定度评定 1、测量不确定度 概念 分类 2、测量结果的表示 3、直接测量的结果及评定 最佳估计值 不确定度评定 A类评定 B类评定 4、间接测量的结果及评定 间接测量量的最佳值 间接测量量不确定度 四、数据处理的常用方法 1、列表法

2、作图法 优点 规则 应用 3、逐差法 4、最小二乘法 5、excel软件处理实验数据 五、实验数据处理方法在试验中的应用 1、落球法测量油品的粘滞系数 结束语: 一年内,只做的14个实验,但是我所学的实验数据的处理方法应用已经基本得到了应用。通过大学物理实验,不只是把课堂上学到的基本知识得到的应用,更重要的是我的动手能力得到的充足的锻炼,学会了自己动手,自己独立的思考,学会了做完实验后总结自己的不足,并在下一次实验过程中得到完善。现在所学到的实验数据处理方法不光是能用在大学物理实验数据的处理中。我相信,在以后的工作过程中,现在所学到的知识也一样能得到应用。 摘要: 大学物理实验数据处理方法主要误差的处理、测量结果不确定度的评定,数据处理的常用方法主要有:列表法、作图法、逐差

大学物理实验小论文

用稳恒电流场模拟静电场 赵文梅(2011104155) 楚雄师范学院楚雄市 651600 摘要:学习用稳恒电流场模拟静电场的原理和方法,加深对静电场性质的认识,掌握静电场的描绘方法。关键词:导电介质;稳恒电流场;静电场。 By the steady current field simulating electrostatic field Zhao Wenmei 2011104155. Chuxiong Normal University 651600 Abstract: To study the steady current field simulating electrostatic field theory and methods, to deepen the understanding of the nature of the electrostatic field, electrostatic field description method of master. Key words: conductive medium; steady current field; electrostatic field. 中图分类号:O441 文献标识码:A 引言:理论上常用电场E和电位V来描述静电场。用电位V的分布来描述静电场便于测量和计算。对于一些简单的带电体,或一些具有某种对称性的带电体,其电场的分布可用电场的叠加原理、电势的叠加原理和高斯定理等求出。而对于无对称性的、不规则的带电体的电场,用理论计算就显得很繁杂。为了克服上述困难,一般采用一种间接的测定方法—模拟法。所谓模拟法,就是根据导电介质中稳恒电流场与电介质中的静电场的相似性,用稳恒电流场来模拟静电场。 1.模拟法要求俩个场的类比物理量需要满足俩个条件 (1)在所考虑的区域内,俩者遵从的物理规律有相似的数学形式。 (2)俩者的边界条件相同或相似。 静电场和稳恒电流场本是俩种不同性质的场。在一定条件下,它们具有某些相似性,因而测出稳恒电流场的电位分布,就可知道与之相似的静电场的分布情况。 2.实验原理 2.1静电场与稳恒电流场 模拟法的基本思想:仿造另一个场(称模拟场),使它与原来的静电场完全一样,当探

高考必考物理实验总结

17年高考必考物理实验总结高三在我们的关注中如约而至,征战高考的号角已经吹响,时间不容置疑地把我们推到命运的分水岭。小编为大家搜集了高考必考物理实验,一起来看看吧。 一、验证性实验 (一)验证力的平等四边形定则 1:目的:验证平行四边形法则。 2.器材:方木板一个、白纸一张、弹簧秤两个、橡皮条一根、细绳套两个、三角板、刻度尺,图钉几个。 3.主要测量: a.用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长,绳的结点到达某点O。结点O的位置。 记录两测力计的示数F1、F2。 两测力计所示拉力的方向。 b.用一个测力计重新将结点拉到O点。 记录:弹簧秤的拉力大小F及方向。 4.作图:刻度尺、三角板 5.减小误差的方法: a.测力计使用前要校准零点。 b.方木板应水平放置。 c.弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行. d.两个分力和合力都应尽可能大些.

e.拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要尽可能远些. f.两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜 (二)验证动量守恒定律 1.原理:两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。m1v1=m1v1/+m2v2/ 本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度: OP-----m1以v1平抛时的水平射程 OM----m1以v1'平抛时的水平射程 O'N-----m2以V2'平抛时的水平射程 验证的表达式:m1OP=m1OM+m2O/N 2.实验仪器: 斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。 3.实验条件: a.入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1>m2) b.入射球半径等于被碰球半径 c.入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。 d.斜槽未端的切线方向水平 e.两球碰撞时,球心等高或在同一水平线上 4.主要测量量: a.用天平测两球质量m1、m2

大学物理实验论文02

浅谈迈克尔逊干涉仪 材料科学与工程 0510班韩达 0120501010618 在物理量的测量中,有时由于被测量量过分小,以至无法被实验者或仪器直接感受和反应,此时可先通过一些途径将被测量量放大,然后再进行测量,放大被测量量所用的原理和方法称为放大法。 光的干涉是重要的光学现象之一,是光的波动性的重要实验依据。两列频率相同、振动方向相同和位相差恒定的相干光在空间相交区域将会发生相互加强或减弱现象,即光的干涉现象。-7~8×10-7 m之间),根据干涉条纹数目和间距的变化与光程差、波长等的关系式,可以推出微小长度变化(光波波长数量级)和微小角度变化等。迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。它的特点是光源,两个反射面,接受器(观察者)四者在空间完全分开,东西南北各据一方,便于在光路中安插其它器件。利用它可以观察到很多干涉现象,例如在近代物理和近代计量技术中,如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。利用该仪器的原理,研制出多种专用干涉仪。 关键词:干涉光程差波长位移明纹暗纹 (一)迈克尔逊干涉仪的原理 (1)光路图:

(2)干涉原理:从光源 S 发的光照射到分光镜 G 1 上,光被分成两束,反射光入射到平面反射镜 M 1 , 透射光经补偿镜 G 2 入射到平面反射镜 M 2 ,两束光分别被 M 1 、 M 2 反射,重新在 G 1 处会合,若满足相干条件就会产生干涉效应。 迈克尔逊干涉仪产生干涉的原理与“空气平板”所产生的干涉相同,在测量光波长时,首先将仪器调出较少的等倾条纹,仪器的附加光程为入 /2 。则中央处的光程差: Δ =2h+ 入 /2 ( 5 — 1 ) 式中: h — M 1 与 M 2 ' 之间的距离入—光源的波长 若中央调成一个暗斑时,则光程差 Δ = ( m + 1/2)入( 5 — 2 ) 由式( 1 — 1 )和( 1 — 2 )得: : 2 h = m 入 2 Δ h = Δ m 入 其中:Δ h = h 1 - h 2 Δ m = m 1 - m 2 式中:Δ h — M 1 移动的距离

物化结课论文

化学化工学院 物理化学实验结课论文 题目:液体表面张力测定的方法学院:化学化工学院 班级: 10化学 学生姓名: 学号: 完成时间:2013 年 6 月 25 日

目录 一. 摘要----------------------------------------------------------------------1 二.正文-----------------------------------------------------------------------1 三.总结-----------------------------------------------------------------------3

一、摘要: 表面张力是影响多相体系的相间传质和反应的关键因素之一,是重要的液体物理性质。本文着重介绍了几种液体表面张力的测定方法(毛细管上升法、最大气泡压力法、差分最大气泡压力法),包括这种方法的测定原理、缺点及改进方法或应用,特别指出了宽温度和压力范围的表面张法的选择及表面张力测定展趋势。 关键词:表面张力,最大气泡压力法,差分最大气泡压力法,毛细管上升法。 二、正文: 液体表面区的分子由于受力不平衡产生的向内收缩的单位长度的力,即表面张力。它分为静态表面张力和动态表面张力。通常液体的表面张力,自其液体表面形成之后,随着时间的推移而有所变化。在新的液体表面形成的瞬间,经过约1s以上时的表面张力,称作静态表面张力;在1s以下的表面张力称作动态表面张力。表面张力是多相系统的重要界面性质,对于泡沫分离、蒸馏、萃取、乳化、吸附、润湿等过程存在重要影响。在实际生产过程中,动态表面张力更有意义,因为它反映出传质过程以及吸附、粘附、铺展等过程的有关信息,这对于化工过程的设计与研究是非常有意义的。现有的表面张力测定95%都是常压或沸点条件下进行的.现在越来越需要考察不同温度和压力条件下表面张力的测定。本文着重指出各种条件下表面张力的测定方法,特别是高温高压下表面张力的测定方法。液体表面张力的测定方法分静力学法和动力学法。静力学法有毛细管上升法、最大气泡压力法;动力学法有震荡射流法、毛细管波法。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液一液界面张力。最大气泡压力法,震荡射流法,毛细管波法可以用来测定动态表面张力。由于动力学法本身较复杂,测试精度不高,而先前的数据采集与处理手段都不够先进,致使此类测定方法成功应用的实例很少。因此,迄今为止,实际生产中多采用静力学测定方法。 1.毛细管上升法: 1.1测定原理: 将一支毛细管插入液体中,液体将沿毛细管上升,升到一定高度后,毛细管内外液体将达到平衡状态,液体就不再上升了。此时,液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则γ=1 /2( ρ1-ρg)g h r cosθ。(1) 式中Y为表面张力,r为毛细管的半径,h为毛细管中液面上升的高度,R为测量液体的密度,ρ为气体的密度(空气和蒸气),g为当地的重力加速度,。为液体与管壁的接触角。 1.2优点: 本法是用来直接测定液体表面张力的最为准确的绝对方法之一,也是应用最多的方法之一。由于它不仅理论完整,而且实验条件可以严格控制,是一种重要的测定方法。随着技术的发展,毛细管上升技术也可以用来测定动态表面张力。此方法还曾被用于高温高压条件下表面张力的测定,但温度一般不超过100 0C,压强不超过13.8MPa。 1.3缺点: (1)不易选得内径均匀的毛细管和准确测定内径值。 (2)液体与管壁的接触角不易测量。 1

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