近 代 物 理 实 验 报 告 -高温超导
物探报告范例

1序言1.1 工区地理概况碗厂测区位于北纬25° 34'、东经101° 39’附近,属云南省牟定县戌街乡管辖,交通便利(见插图1)。
测区海拔1700—2200 米,属中高山区,气候适宜。
区内居住汉、彝族人民等。
1.2 工作任务根据云南省有色地质局云色地地字[2002]5号文《关于“二00 二年地勘项目立项申请”的批复》附件:云南省元谋一牟定铂钯矿资源评价(编号:200207)的要求,在牟定县碗厂一竹园开展高精度磁测,面积10Krh,比例尺1: 10000,网度100 x20m,目的是寻找隐伏岩体,确定深部验证靶位。
我分院接受任务后,即与昆明分院共同划定测区位置及范围,经院技术部同意,按要求进行设计书的编写。
设计书经分院审查合格,报有色地质勘查院批准后,即组成项目组,于5月2日赴测区开展野外工作,6月7日结束野外施工。
野外施工结束后,即转入室内资料整理,于12月结束室内工作,提交工作报告。
完成高精度磁测10.03 Km2。
具体工作量见下表:工作量表表1磁参数标本采集测定60块。
该区野外施工方法正确、各项技术指标达到设计要求,资料可供使用。
1.3工作效果本次工作获得的主要成果如下:(a) 高精度磁法在该区寻找基性、超基性岩体是有效的。
(b) 该区野外施工方法正确、各项技术指标达到设计要求,资料可供使用(c)获得磁法厶T异常9处:其中I、H、皿号异常为已有工程控制的超基性岩体引起;V、切、区号异常推测为与基性、超基性岩体有关,位于构造有利部位;W号异常区内可能存在较大规模的基、超基性岩体;%、忸号异常异常推测可能与基、超基性岩体有关。
2 地质概况及地球物理特征:2.1 以往地质、物探工作程度本区六、七十年代地质工作较多。
1970 年以前,云南冶金勘探公司304 队在猫街碗厂一带做过地质工作,发现此区超基性岩体含铂。
70 年下半年投入钻探,查明为铜镍铂钯矿床。
2001 年云南有色地质勘查院昆明分院在本区做过1/ 万地质填图,在碗厂矿区新发现竹园基性岩体。
初中物理实验报告通用15篇

初中物理实验报告初中物理实验报告通用15篇在日常生活和工作中,报告与我们愈发关系密切,多数报告都是在事情做完或发生后撰写的。
那么大家知道标准正式的报告格式吗?下面是小编整理的初中物理实验报告,仅供参考,大家一起来看看吧。
探究水沸腾时温度变化的特点实验目的:观察沸腾现象,找出水沸腾时温度的变化规律。
实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯(50ml),火柴,中心有孔的纸板、水、秒表。
实验步骤:1、按上图组装器材。
在烧杯中加入30ml的水。
2、点燃酒精灯给水加热。
当水沸腾,即水温接近90℃时,每隔0.5min在表格中记录温度计的示数T,记录10次数据。
3、熄灭酒精灯,停止加热。
4、冷却后再整理器材。
5、以温度T为横坐标,时间t为纵坐标,在下图中的方格纸上描点,再把这些点连接起来,从而绘制成水沸腾时温度与时间关系的图像;6、整理、分析实验数据及其图像,归纳出水沸腾时温度变化的特点。
以天平、量筒、烧杯等实验仪器测定牛奶的密度为例。
一(实验名称)用天平、量筒、烧杯等实验仪器测定牛奶的密度二(实验目的)用天平和量筒测量牛奶的密度。
三(实验材料和器材)牛奶、天平、砝码、量筒、烧杯。
四(实验原理)ρ=m/V 。
五(实验方法(步骤))1. 将天平放在水平台面上,按天平使用规则调节天平平衡;2. 将适量的液体加入到烧杯中,用天平称量出液体和烧杯的总质量m1,记录于预先设计好的表格中;3. 将量筒放在水平台面上,把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出示数并记下量筒内液体的体积V;4. 称出烧杯和杯中剩下的液体的质量m2,记录于表格中;5. 根据ρ=(m1-m2)/V ,计算出牛奶的密度;6. 为确保测量准确,可进行多次测量(一般不少于3次),取ρ的平均值,作为测定结果。
(注意的问题)倒入、倒出液体时应小心,不能溢出。
否则造成测量误差。
六(数据处理、数据分析(表格、图象、计算))略。
1.提出问题;平面镜成的是实像还是虚像?是放大的还是缩小的像?所成的像的位置是在什么地方?2.猜想与假设;平面镜成的是虚像.像的大小与物的大小相等.像与物分别是在平面镜的两侧.3.制定计划与设计方案;实验原理是光的反射规律.所需器材;蜡烛(两只),平面镜(能透光的),刻度尺,白纸,火柴,实验步骤;一,在桌面上平铺一张16开的白纸,在白纸的中线上用铅笔画上一条直线,把平面镜垂直立在这条直线上.二.在平面镜的一侧点燃蜡烛,从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像,用不透光的纸遮挡平面镜的背面,发现像仍然存在,说明光线并没有透过平面镜,因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚,是虚像.三.拿下遮光纸,在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛,当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时,可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了.说明背后所成像的大小与物体的大小相等.四.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置,移开平面镜和蜡烛,用刻度尺分别量出白纸上所作的记号,量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛(即像)到平面镜的距离.比较两个距离的大小.发现是相等的.5.自我评估.该实验过程是合理的,所得结论也是正确无误.做该实验时最好是在暗室进行,现象更加明显.误差方面应该是没有什么误差,关键在于实验者要认真仔细的操作,使用刻度尺时要认真测量。
AFM原子力显微镜技术及应用实验报告

AFM原子力显微镜技术及应用实验报告——指导老师:袁求理近代物理实验报告物理班实验小组2012年12月18日引言在当今的科学技术中,如何观察、测量、分析尺寸小于可见光波长的物体,是一个重要的研究方向。
扫描隧道显微镜(STM) 使人们首次能够真正实时地观察到单个原子在物体表面的排列方式和与表面电子行为有关的物理、化学性质。
STM 要求样品表面能够导电,从而使得STM只能直接观察导体和半导体的表面结构。
为了克服STM 的不足之处,推出了原子力显微镜(AFM)。
AFM是通过探针与被测样品之间微弱的相互作用力(原子力) 来获得物质表面形貌的信息。
因此,AFM除导电样品外,还能够观测非导电样品的表面结构,且不需要用导电薄膜覆盖,其应用领域将更为广阔。
除物理,化学生物等领域外,AFM在为微电子,微机械学,新型材料,医学等领域有着广泛的应用,以STM和AFM为基础,衍生出一系列的扫描探针显微镜,有激光里显微镜,磁力显微镜,扫描探针显微镜主要用于对物质表面在纳米线上进行成像和分析。
一、实验组员:邵孙国(10072127)、周柬辉(10072137)、陈俊峰(10072122)、任寿良(10072126)。
二、实验目的:Ⅰ、学习和了解AFM的结构和原理。
Ⅱ、掌握AFM的操作和调试过程,并以之来观察样品表面的形貌。
Ⅲ、学习用计算机软件来处理原始数据图像。
三、实验原理简析:1. AFM基本原理原子力显微镜的工作原理就是将探针装在一弹性微悬臂的一端,微悬臂的另一端固定,当探针在样品表面扫描时,探针与样品表面原子间的排斥力会使得微悬臂轻微变形,这样,微悬臂的轻微变形就可以作为探针和样品间排斥力的直接量度。
一束激光经微悬臂的背面反射到光电检测器,可以精确测量微悬臂的微小变形,这样就实现了通过检测样品与探针之间的原子排斥力来反映样品表面形貌和其他表面结构。
在原子力显微镜的系统中,可分成三个部分:力检测部分、位置检测部分、反馈系统。
近代史实践报告

近代史实践报告近代史实践报告范文事件简介:南昌起义八一南昌起义,常简称南昌起义或者八一起义,国民党称南昌暴动、南昌兵变,指1927年8月1日,中国江西南昌,由中国共产党势力的军队针对中国国民党的分共政策而发起的武装反抗事件。
由周恩来、谭平山、叶挺、朱德、刘伯承等中共人士和贺龙领导——贺龙在事件后加入中国共产党;领导人当中还有第20军的苏联军事顾问库马宁。
南昌起义是土地革命战争时期,继承孙中山的武昌革命起义,中共联合国民党左派,打响了武装反抗国民党反动派的第一枪,揭开了中国共产党独立领导武装斗争和创建革命军队的序幕;8月1日为中国人民解放军建军纪念日。
南昌起义,是中国共产党直接领导的带有全局意义的一次武装暴动。
它打响了武装反抗国民党反动统治的第一枪,宣告了中国共产党把中国革命进行到底的坚定立场,标志着中国共产党独立地创造革命军队和领导革命战争的开始。
是创建人民军队的开始。
南昌起义与之后的秋收起义,广州起义作为这段时期百余次大小起义中最为重要的三次起义极大地扩大了我党的影响力,奠定了良好的群众基础,掀起了一波反抗国民党独裁统治的革命浪潮。
xx年7月11日,中华苏维埃共和国临时中央政府根据中央革命军事委员会6月30日的建议,决定8月1日为中国工农红军成立纪念日。
从此,8月1日成为中国工农红军和后来的中国人民解放军的建军节。
由此可知,中国的建军节非常的特别,我们应该要重视,不要让其他国家夺走了我们的“专利”,成为中国共产党独立领导武装革命战争和创建人民军队的开始的标志。
小组实践活动记录:一、20xx年06月01日我们各自坐车去八一广场而后在9:00准时在哪集合我们并集体拍了一张照片。
二、而后我们各自都参观了八一起义纪念塔。
三、大概在10:00时候我们一同去八一起义纪念馆参观四、大家都各自参观了八一起义纪念馆里的各种老一辈革命先烈闷得生平照片和物品。
五、参观后大家集合找了一张集体相六、最后大家对老一辈革命先烈都表示了深深地敬意,感触颇深。
近代物理实验教学大纲-曲阜师范大学物理工程学院

4 微波分光
2. 观测微波的反射性、波动性和 偏振性。
4
3. 验证微波穿透的衰减规律。
1.学习速调管的构成和工作原
理。
5 微波速调管
2. 观测速调管的输出模式。 3.用测量线观察驻波现象并测
4
量微波波长。
4. 研究提高波长测量精度问题。
1. 学习核磁共振的物理原理和
观测技术。
6 核磁共振
2. 观测磁场均匀性对 FID 信号 4
12
多功能光栅光 谱仪的使用
图像。 3. 练习使用多功能光栅光谱仪
4
2
综合 本科 必做
测量氢氘灯光谱,并描绘所测
图像,利用所测参数计算里德
堡常数。
1. 学习 G-M 计数器的原理和用
13
G-M 计数器测 量核衰变统计 规律
法。 2. 测量“坪曲线”,了解计数管
的特性。 3. 用双源法测量分辨时间。
4
4.实验室全面开放,对有兴趣深入学习物理实验的学生进行专 门指导。
九.制定人:董键
审核人:周留柱
批准人:秦文华
十、制定时间:2013 年 11 月
(实验教学大纲统一用 A4纸正反面打印。字体要求:一级标题用四 号仿宋加粗,正文用四号仿宋体,行距设为最小值 16。表格内容用 小四仿宋体,行距设为最小值 14。上下页边距为 2.4cm,左右页边 距为 2.4cm.)
4
2 综合 本科 必做
3. 测试在本实验条件下所摄谱
线的色散率和分辨率。
1. 验证黑体辐射的光谱分布-普
朗克辐射定律
11 黑体辐射实验 2. 验证黑体辐射的积分辐射-斯 4 2 综合 本科 必做
忒藩玻尔兹曼定律
3. 验证维恩位移定律
大学物理实验报告(10篇)

大学物理实验报告(10篇)大学物理实验报告1院系名称:勘察与测绘学院专业班级:姓名:学号:辉光盘【实验目的】:观察平板晶体中的高压辉光放电现象。
【实验仪器】:大型闪电盘演示仪【实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的惰性气体(如氩气等)。
控制器中有一块振荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。
通电后,振荡电路产生高频电压电场,由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。
由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
【实验步骤】:1. 将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小;2. 插上220V电源,打开开关;3. 调高电位器,观察闪电盘上图像变化,当电压超过一定域值后,盘上出现闪光;4. 用手触摸玻璃表面,观察闪光随手指移动变化;5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消失,对闪电盘拍手或说话,观察辉光岁声音的变化。
【注意事项】:1. 闪电盘为玻璃质地,注意轻拿轻放;2. 移动闪电盘时请勿在控制器上用力,避免控制器与盘面连接断裂;3. 闪电盘不可悬空吊挂。
辉光球【实验目的】观察辉光放电现象,了解电场、电离、击穿及发光等概念。
【实验步骤】1.将辉光球底座上的电位器调节到最小;2.插上220V电源,并打开开关;3. 调节电位器,观察辉光球的玻璃球壳内,电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光;4.用手触摸玻璃球壳,观察到辉光随手指移动变化;5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失,对辉光球拍手或说话,观察辉光随声音的变化。
【注意事项】1.辉光球要轻拿轻放;2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。
【实验原理】辉光球发光是低压气体(或叫稀疏气体)在高频电场中的放电现象。
玻璃球中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块震荡电路板,通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。
中国近现代史社会实践报告

中国近现代史社会实践报告社会实践报告书题目如何认识洋务运动姓名任成效专业经济学班级10金融三班学号***广州大学松田学院经济系如何认识洋务运动(从洋务运动看当今的改革开放)1、十九世纪六十年代至九十年代,在动荡不堪的中国大地上,一场救亡图存的洋务运动轰轰烈烈展开并最终以失败告终。
二十世纪七十年代末,以十一届三中全会为起点,社会主义改革开放的序幕被揭开,至今仍在接受历史的检验。
两次开放运动,既有其相同的一面,更有其不同的一面。
前者已经沿着历史既定的轨迹走向了它最终的命运,然而透过前者来看后者,却依然能为我们提供许多有益的东西。
总结经验教训,以古鉴今,改革开放或许可以少走些弯路,并且走的更好、更远。
2、我们知道中国从1840年以后,全面衰败,西方用船坚炮利打开了中国的国门,所以说从1860年代开始,中国的仁人志士开始了现代化的进程。
但是非常遗憾的是,这后面的五、六十年,现代化的进程基本上是以失败告终,这其中的原因不在于物质层面。
在物质层面我们知道,当时的北洋海军、当时的洋务运动,应该说是江南制造局搞的非常之辉煌、非常之出色,最后的原因还是落在中国没有一个现代的宪政制度。
学了西方的皮毛、学了西方的硬件、没有学到西方的精髓,也没有学到西方的现代管理的一些真正的体制上的东西,所以最后导致了中国洋务运动为代表的现代化的全部失败。
所以在晚清时代或者清末时代,当时中国的知识分子,一批现代化思想比较浓烈的一些**们,他们的一些心路历程,跟今天在21世纪的今天,继续在争取现代化道路,要试图完成当年那个洋务运动没有完成使命的那些中国现代的仁人志士,我想这个中间似乎有许许多多的似曾相识、异曲同工之妙,这就是我称之为今天中国的晚清的心态,或者今天中国的某种晚清现象。
包括今天中国社会我们存在的许许多多现象,大家都可以各自在自己的日常生活当中都可以感受到的,那些日常的腐败、日常的体制上的问题,跟当时的清末时代都非常的相似,我想这也许是中国的无奈,也是中国的悲哀。
大学实验报告怎么写(共8篇)

篇一:大学物理实验报告格式大学物理实验报告实验名称:杨氏弹性模量的测定院专业学号姓名同组实验者2012 年月日实验名称一、实验目的。
二、实验原理。
三、实验内容与步骤。
四、数据处理与结果。
五、附件:原始数据****说明:第五部分请另起一页,将实验时的原始记录装订上,原始记录上须有教师的签名。
篇二:大学物理实验报告范本篇三:武汉大学实验报告格式武汉大学教学实验报告学院专业年月日12345篇四:南昌大学实验报告格式南昌大学实验报告学生姓名:学号:专业班级:实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:(以下主要内容由学生完成)一、实验项目名称二、实验目的三、实验基本原理四、主要仪器设备及耗材五、实验步骤六、实验数据及处理结果七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议八、参考资料篇五:成都理工大学本科生实验报告格式及相关要求本科生实验报告实验课程学院名称专业名称学生姓名学生学号指导教师实验地点实验成绩二〇年月二〇年月填写说明1、适用于本科生所有的实验报告(印制实验报告册除外);2、专业填写为专业全称,有专业方向的用小括号标明;3、格式要求:①用a4纸双面打印(封面双面打印)或在a4大小纸上用蓝黑色水笔书写。
②打印排版:正文用宋体小四号,1.5倍行距,页边距采取默认形式(上下2.54cm,左右2.54cm,页眉1.5cm,页脚1.75cm)。
字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准);页码用小五号字底端居中。
③具体要求:题目(二号黑体居中);摘要(“摘要”二字用小二号黑体居中,隔行书写摘要的文字部分,小4号宋体);关键词(隔行顶格书写“关键词”三字,提炼3-5个关键词,用分号隔开,小4号黑体);正文部分采用三级标题;第1章××(小二号黑体居中,段前0.5行)1.1 ×××××小三号黑体×××××(段前、段后0.5行)1.1.1小四号黑体(段前、段后0.5行)参考文献(黑体小二号居中,段前0.5行),参考文献用五号宋体,参照《参考文献著录规则(gb/t 7714-2005)》。
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近代物理实验报告
实验题目:高温超导材料的特性与表征作者:***
时间:2015-09-17
高温超导材料的特性与表征
【摘要】本实验主要通过对高温超导材料Y-Ba-Cu-O特性的测量,理解超导体的两个基本特性,即完全导电性和完全抗磁性,了解超导磁悬浮的原理。
本实验利用液氮将高温超导材料Y-Ba-Cu-O降温,用铂电阻温度计测量温度,通过测量铂电阻的大小及查询铂电阻-温度对照表得出相应的温度,再电压表测得超导体电阻,即能得到超导体电阻温度曲线,测得该样品的超导转变温度约为93K;再通过超导磁悬浮实验验证了高温超导材料的磁特性,得到分别在零场冷却,有场冷却下的超导体的磁悬浮力与超导磁体间距的关系曲线。
【关键词】高温超导零电阻现象MEISSNER效应低温恒温器四引线法磁悬浮
【引言】
从1991年荷兰物理学家卡默林·翁纳斯(H.K.Onnes)发现低温超导体,超导科技发展大体经历了三个阶段:1911年到1957年BCS超导微观理论问世,是人类对超导电性的基本探索和认识阶段,核心是提出库珀电子对;第二阶段是从1958年到1985年是超导技术应用的准备阶段,成功研制强磁场超导材料,发现约瑟夫森效应;第三阶段是1986年发现高于30K的超导材料,进入超导技术开发时代。
超导研究领域的系列最新进展,为超导技术在更方面的应用开辟了十分广阔的前景。
超导电性的应用十分广泛,例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等,超导电性还可以用于计量标准,在991年1月1日开始生效的伏特和欧姆的新实验基准中,电压基准就是以超导电性为基础。
本实验目的是通过对氧化物高温超导材料的测量与演示、加深理解超导体两个基本特性;了解超导磁悬浮原理;了解金属和半导体的电阻随温度变化以及温差电效应;掌握低温物理实验的基本方法:低温的获得、控制和测量。
【正文】
一、实验原理
1.超导现象、临界参数及实用超导体
(1)零电阻现象
将物体冷却到某一临界温度Tc以下时电阻突然降为零的现象,称为超导体的零电阻现象。
不同的超导体的临界温度各不相同。
如下图,用电阻法测量临界温度,把降温过程中电阻温度曲线开始从直线偏离处的温度称为起始转变温度Tc,onset,临界温度Tc定义为待测样品电阻从起始转变处下降到一半对应的温度,也称作超导转变的中点温度Tcm。
电阻变化10%到90%所对应的温度间隔定义为转变宽度△Tc,电阻全降到零时的温度为零电阻温度Tc。
通常说的超导转变温度Tc指Tcm。
(2)MEISSNER效应
1937年德国物理学家迈斯纳和奥克森·菲尔德发现,当T<Tc时,不论道题是否处于外加磁场中,在超导体内部总有磁感应强度B=0。
(3)超导临界参数
临界电流Ic:破坏样品的超导电性所需要的最小电流值。
临界磁场Hc:破坏样品的超导电性所需要的最小磁场值(相应的电流密度称为临界电流密度Jc)。
外加磁场越强,临界电流越小,临界磁场强度随温度的升高而减小,并在转变温度Tc处降为零。
临界电流密度在较高温度下减小。
要使导体处于超导态,必须将其置于Tc、Ic、Hc以下,只要其中一个条件被破坏,超导态都会被破坏。
(4)两类超导体
实验发现,有两类磁行为。
第一类,对于一般导体,Tc一下,Hc(T)与T 遵循Hc(T)=Hc(0)[1-(T/T0)2 ],如图2,这类导体称为第I类导体;第二类超导体,超导态和正常态之间存在一个过渡态,如图3,有两个临界参数Hc1和Hc2。
H<Hc1,具有和第I类超导体相同的MESSNER磁矩;H>Hc1,磁场进入到超导体中,体系仍具有无阻能力,Hc1叫下临界磁场。
H>Hc1后,磁场进入超导体中越来越多,磁化曲线随着H增加磁矩缓慢减小到0,超导体恢复到正常态。
Hc2叫上临界磁场。
高温超导体成为第II类超导体。
(5)实用超导体—非理想性的第II类超导体
只有体内组分分布均匀,不存在各种晶体缺陷,其磁化行为才呈现完全可逆,称为理想型第II类超导体,反之,则称为非理想性第II类超导体或硬超导体。
图2 图3
2电阻温度特性
(1)纯金属材料的电阻温度特性
纯金属晶体电阻产生于晶体电子被晶格散射和晶格中缺陷热振动散射。
金属总电阻率表示为
ρ(T)表示晶格热振动对电子散射引起的电阻率,与温度有关,电阻与温度的关系决定晶格振动散射。
在高温区,当T>112.5K时,ρ(T)与T成正比。
在低温区,当T<112.5K时,ρ(T)与T^5成正比。
ρr表示杂质和缺陷对电子散射引起的电阻率,一般不依赖温度。
(2)半导体材料的电阻温度特性
本征半导体的电阻率为
ni为载流子浓度,为迁移率。
电阻率随温度上升单调下降,对于杂
质半导体,载流子由杂质电离及本征激发产生,载流子浓度随温度变化关系比较复杂,存在电离杂质散射和声子散射,迁移率变化比较复杂。
二、实验装置
本实验装置由以下部分组成:低温温度的获得和控制主要包括低温恒温器和不锈钢杜瓦容器;电测量部分主要包括BW2型高温超导材料特性测试装置和
PZ158型直流数字电压表;高温超导体的磁悬浮演示装置。
1.低温恒温器和不锈钢杜瓦容器
该转纸的目的得到从液氮的正常沸点77.4K到室温范围内的任意温度,主要测量超导转变曲线,并在液氮正常沸点附近的温度范围内(77-140K)标定温度计。
控温从高温到低温,利用液氮液面以上空间存在的温度梯度来获得需要的温度,通过改变低温恒温器在杜瓦容器内的位置来改变样品温度控制降温速率。
2.电测量原理及测量设备
电测量设备核心是BW2型高温超导材料特性测试装置电源盒和PZ158型直流数字电压表。
BW2型高温超导材料特性测试装置主要由铂电阻、硅二极管和超导样品等三个电阻测量电路构成,每一电路包含恒流源、标准电阻、待测电阻、数字电压表和转换开关五个主要部件。
(1)四引线测量法:每个电阻元件都采用四根引线,其中两根为电流引线,两根为电压引线。
恒流源通过两根电流引线将测量电流I提供给带测样品,而数字电压表则是通过两根引线来测量电路I 在样品上所形成的电势差U。
四引线法减小甚至排除了引线和接触电阻对测量的影响。
电阻测量电路如下图
测量得出待测样品上的电压Ux,则待测样品的电阻Rx为:
(2)铂电阻和硅二极管测量电路
如图(a)(b)所示
(a)(b)
(c)(d)3超导样品测量电路:如图(d)
4温差电偶及定点液面计的测量电路:如图(d)
5电加热器电路:如图(c)
三、实验过程
1、按照指示步骤,校准仪器并测量室温下各个样品的电压,打开电路。
2、检测室温。
3、液氮的灌注:用管子将液氮从储藏瓶中灌注到暖瓶中。
4、将液氮倒入杜瓦瓶中,液氮的液面距离杜瓦瓶瓶口30cm左右比较合适。
5、将样品伸入杜瓦瓶中,若将样品伸入液氮当中,需要取出烘干方可继续试验。
6、在降温过程中测量相关数据。
得到超导转变曲线。
7、做高温超导的磁悬浮演示实验。
8、利用实验装置测量高温超导体的磁悬浮力与距离之间的关系,分别得到得到场冷和零场冷条件下磁悬浮力与距离之间的变化曲线。
四、数据记录
1超导转变曲线的测量(见附录1)
2超导磁悬浮现象的演示
磁悬浮现象是由于超导体的完全抗磁性而产生的钉扎力造成的,会将磁铁完全束缚到一个特定的位置。
与通常所说的利用磁极同性之间的排斥作用并不相同。
而最终磁铁的具体位置是和初始位置相关的。
本实验通过液氮冷却样品,最终观察到了磁悬浮现象。
3高温超导体磁悬浮力测量
(1)场冷条件:在有磁场条件下,用液氮将超导体冷却到超导态,高温超导盘片与磁块间距离由零开始均匀增加,通过装置得到相应的磁悬浮力与超导体-磁体间距的关系曲线(见附录2)
(2)零场冷条件:用液氮将超导体冷却到超导态,高温超导盘片与磁块间距离由70mm以上开始递减,通过装置得到相应的磁悬浮力与超导体-磁体间距的关系曲线(见附录3)
五、实验误差与分析
本实验由于实验操作方面等的影响可能会带来一定的误差。
具体如下:
测量过程中,
1 由于实验过程中液氮不够,中途添加了液氮,是的温差产生了变化,对实验数据造成了一定的影响,使得温差电偶随时间的变化并非呈现严格的线性关系。
2样品所放位置不够合适导致降温速度很快。
虽然可以观察到超导现象,但是在超导临界温度附近记录下来的数据并不是很多。
造成了一定的误差和影响。
3本实验并未考虑由乱真电动势的影响而造成的误差,因此并未在原有基础上进行一个修正,这是本实验的一个缺陷之处。
3 本实验温度的获得是测量样品的电阻与标准进行比较而得到的。
由于表中给出的参考点有限。
因此在比对的过程中得到的温度不是很准确,会产生一定的误差。
4 在测量各个数值的时候,由于降温一直在进行,数值一直在变化,因此会造成各个读数时间不一致,得出结果有一定误差。
【实验结论】
实验一通过液氮冷却的方法,测量了铜康电阻的超导特性曲线,得到了超导转变的临界温度。
实验二的演示加深了我对超导磁悬浮的理解与认识。
通过实验三我分别得到了场冷和零场冷条件下磁悬浮力与导体-磁体间距的关系曲线,磁悬浮力随着距离的增大而减小。
【参考文献】
1熊俊《近代物理实验》,北京师范大学出版社,P307—315。
2 熊俊高温超导补充讲义。