北航物理超导演示实验报告

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北航物理实验报告

北航物理实验报告

北航物理实验报告北航物理实验报告引言:物理实验是理论与实践相结合的重要环节,通过实验可以验证理论的正确性,培养学生的实验操作能力和科学精神。

本次实验旨在通过实验操作和数据分析,探究物理现象并得出结论。

实验一:测量重力加速度实验目的:通过自由落体实验测量地球上的重力加速度。

实验步骤:1. 准备一根直线垂直的竖直导轨,将导轨固定在实验台上。

2. 在导轨上设置一个可移动的传感器,用于测量小球自由落体的时间。

3. 在导轨上放置一个小球,使其从静止位置自由下落,并记录下小球经过传感器的时间。

4. 重复实验多次,取平均值计算重力加速度。

实验结果与分析:根据实验数据计算得出的重力加速度为9.81 m/s²,与理论值相符合。

实验误差主要来自于实验仪器的精度和实验操作的不确定性。

实验二:测量光的折射率实验目的:通过测量光的折射率,验证光在不同介质中传播时的折射定律。

实验步骤:1. 准备一个透明的玻璃棱镜和一束光源。

2. 将玻璃棱镜放在光源前方,观察光线经过棱镜后的折射现象。

3. 测量入射角和折射角,并计算折射率。

4. 重复实验多次,取平均值计算折射率。

实验结果与分析:根据实验数据计算得出的折射率与理论值相符合,验证了光的折射定律。

实验误差主要来自于测量角度的精度和光线的衍射现象。

实验三:测量电阻的变化实验目的:通过测量电阻的变化,研究电阻与导线长度、截面积之间的关系。

实验步骤:1. 准备一根导线,测量其长度和截面积。

2. 将导线接入电路中,通过电流表和电压表测量电流和电压。

3. 改变导线长度或截面积,重新测量电流和电压。

4. 计算电阻,并绘制电阻与导线长度、截面积的关系曲线。

实验结果与分析:根据实验数据绘制的曲线表明,电阻与导线长度成正比,与导线截面积成反比。

这符合欧姆定律和电阻公式的预期结果。

实验误差主要来自于测量仪器的精度和导线材料的不均匀性。

结论:通过以上实验,我们验证了自由落体实验中的重力加速度、光的折射定律以及电阻与导线长度、截面积之间的关系。

北航的物理实验报告

北航的物理实验报告

北航的物理实验报告实验目的本次实验旨在通过实际操作,探究物理原理,并加深学生对电磁场与电磁波的理解,提高实验能力和科学研究能力。

实验器材- 恒定电流源- 直流电动机模型- 磁力计- 电阻丝- 电池组- 石英钟情- 计时器- 导线- 电池板- 平行板电容器- 电容计实验原理实验基于安培定律和法拉第定律,通过改变电流和导线的位置,使用磁力计测量磁感应强度,从而验证电流对磁场的影响关系以及电流的磁场特性。

实验步骤1. 将直流电动机模型连上恒定电流源,并使电动机转动起来,观察电动机中的磁铁与磁力计荧光屏幕指针的位移和方向。

2. 将磁感应强度记录下来,并更改电流值,记录相应的数据。

3. 张贴带电阻丝的电池板,通过改变电流并调整丝线位置,观察炽热丝线形成的荧光轨迹。

4. 构建平行板电容器,在电容计的帮助下,记录电容器中充电过程中的电压和电流数据。

实验结果与分析通过对实验数据的整理,我们得出以下结论:1. 改变电流,磁感应强度也随之改变,验证了安培定律的正确性。

2. 在电动机中,电流生成了一个磁场,使得荧光屏幕指针受力从而位移,进一步证明了电流对磁场的影响,即电流的磁场特性。

3. 带电阻丝的电池板表面形成的荧光轨迹,展示了电流通过导线产生的热效应,热效应将导致导线产生热运动并发光。

4. 在平行板电容器中,电容器的充电过程符合带电粒子向着电势差方向移动的趋势,证明了平行板电容器中电场对电荷的作用。

实验结论通过本次实验,我们进一步了解了电磁场与电磁波的相关原理,手动操作加深了对物理知识的理解。

实验结果验证了安培定律、法拉第定律以及电场对电荷的作用,并使我们更加熟悉了电流对磁场的影响。

这对于进一步的物理学研究和应用具有重要意义。

实验心得通过这次实验,我深刻认识到理论知识与实际操作的重要关系。

对于理论知识的深入理解,实践是必不可少的。

通过亲自动手操作,我对电磁场与电磁波的理论知识有了更加深入的了解。

同时,实验中的问题和困难也加深了我对物理知识的思考和研究兴趣。

演示实验报告超导

演示实验报告超导

一、实验目的1. 理解超导现象的基本原理;2. 通过实验观察超导体的临界温度和临界磁场;3. 掌握超导体的基本特性,如零电阻和完全抗磁性;4. 培养学生进行科学实验、分析问题和解决问题的能力。

二、实验原理超导现象是指某些物质在低于某一临界温度时,其电阻突然变为零的现象。

这种现象最早由荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯在1911年发现。

超导体在临界温度以下表现出以下特性:1. 零电阻:超导体在临界温度以下电阻为零,电流可以在超导体中无限循环流动,不会产生热量;2. 完全抗磁性:超导体在临界温度以下对外加磁场具有排斥作用,即迈斯纳效应。

超导现象的产生与超导体的电子状态有关。

当温度降低到临界温度以下时,超导体的电子形成库珀对,库珀对在超导体内部形成特殊的波函数,使得电子能够无阻力地流动。

三、实验器材1. 超导磁悬浮列车演示仪;2. 高温超导体(如YBacuo系高温超导体);3. 液氮;4. 温度计;5. 磁强计;6. 电流表;7. 电压表;8. 实验台。

四、实验步骤1. 准备实验器材,将超导磁悬浮列车演示仪放置在实验台上;2. 在超导磁悬浮列车演示仪的磁导轨上放置高温超导体;3. 将液氮倒入超导磁悬浮列车演示仪的低温容器中,使超导体冷却至临界温度以下;4. 使用温度计测量超导体的温度,确保其低于临界温度;5. 使用磁强计测量超导体的临界磁场;6. 使用电流表和电压表测量超导体的电流和电压,观察其电阻变化;7. 记录实验数据,分析超导体的特性。

五、实验现象与分析1. 当超导体冷却至临界温度以下时,其电阻突然变为零,电流可以在超导体中无限循环流动;2. 超导体的临界磁场小于一定值,当外加磁场超过临界磁场时,超导现象消失;3. 超导体的完全抗磁性表现为,当外加磁场超过临界磁场时,超导体对外加磁场产生排斥作用。

通过实验,我们可以观察到超导现象的基本特性,验证超导体的零电阻和完全抗磁性。

此外,实验还验证了超导体的临界温度和临界磁场,为超导材料的应用提供了重要依据。

北航物理演示实验感想:辉光球(等离子体魔球)

北航物理演示实验感想:辉光球(等离子体魔球)

辉光球(等离子体魔球)
这应该是这次演示试验室里面最漂亮的试验用具了,关上灯后,带着魔幻般色彩的球成了黑暗中最吸引眼球的东西了,球中粉色小球“发射”出淡紫色的“触角”,“触角”不断游动,变换多姿,让人舍不得移开眼睛。

我们先将球底座的电位开关调到最小,插上电源并打开开关,一边调高电位一边观察球的变化,之前并没有现象,但是当电压超过一定的值后,球壳与球心处电极之间开始产生数道淡紫色的辉光;当用一只手的手指去触摸玻璃球壳时,可以看见辉光随着手的移动而移动;当我们将电位调到刚刚使辉光消失的地方时,对着辉光球拍手,或者说话,可以看见辉光球神奇般地亮了。

辉光球的组成是这样的:外面是高强度玻璃球壳,球内充有惰性气体,球中央有一个黑色球状电极,球底部是一块震荡电路板,有一将12V低压直流电转换为高压高频电压的电源变换器。

这个实验的原理是这样的,球通电后,球内的稀薄气体受到高频电场的电离作用而击穿,产生光芒,并发生闪光。

又由于电极上电压很高,所以光线程放射状,且绚丽多姿。

球通电时,球中央电极周围形成一个类似点电荷的场,当用手触屏玻璃球壳时,球周围的电场,电势分布不再均匀对称,因此辉光在手下会变的更为明亮,产生的弧线会随着手的触摸移动而游动扭曲,随着手指起舞,而对球拍手或者说话,也会影响电场分布,使电击穿随机产生。

因为美丽的辉光,所以辉光球常常用来当装饰品。

北京航空航天大学物理研究性实验报告

北京航空航天大学物理研究性实验报告

S=
为电桥(绝对)灵敏度。电桥灵敏度的大小与工作电压有关,为使电桥灵敏度足 够,电源电压不能过低;当然也不能过高,否则可能损坏电桥。显然,若 RX 改 变,很大范围内尚不足引起检流计指针的反应,则此电桥系统的灵敏度很低,它 将对测量的精确度产生很大影响。电桥灵敏度与检流计的灵敏度、电源电压及桥 臂电阻配置等因素有关, 选用较高灵敏度的检流计,适当提高电源电压都可提高 电桥灵敏度。如果电阻 RX 不可改变,这时可使标准电阻改变△ RN ,其效果相当 于 RX 改变△ RX 。由 RX

B、判断内外接法: 采用试触法判断内外接法,若 则采用电流表内接法;否则采用 电流表外接法。 经测得: 内接: , 外接:, ,故采用电流表内接法。 C、测量中电阻:
电路图
测量原始数据
电流表选择 15mA 量程,电压表选择 1.5V 量程 1 U/V 2 3 4 5 6 7 8
0.925 0.951 0.986 1.005 1.037 1.065 1.102 1.139 9.80 10.09 10.29 10.65 10.95 11.28 11.53
Rg ug (799.3 0.6)

(2)电压表 7.5V 量程:
3000 0.1% 900 0.2% 90 0.5% 4 5% 0.02 4.12 ;
u 2.38 ; 3
Rg ug (3994 2)

(3)电流表 15mA 量程:
二、实验原理及主要步骤
方法 1 伏安法测电阻
伏安法是同时测量电阻两端电压及其流过电阻的电流,由欧姆定律 U
R I
求得阻值 R。 亦可用作图法, 画电阻的伏安特性曲线, 从曲线上求出电阻的阻值。 图 2.1.1 为伏安法测电阻的两种原理电路,显然由于电表内阻( RV 、 RA ) 的影响,无论采用电流表内接或电流表外接,都不能严格满足欧姆定律: I、 II、 若采用内接法,则电压表所测电压为

北航基础物理实验研究性实验报告密立根油滴

北航基础物理实验研究性实验报告密立根油滴

北航基础物理实验研究性实验报告密立根油滴1.实验目的和原理1.1实验目的本实验旨在通过密立根油滴实验,研究带电粒子在电场中的运动规律,验证电荷的电量、电荷的量子化,并测量电子电量的数值。

1.2实验原理密立根油滴实验利用了油滴在电场中做匀速下降运动的性质。

在实验过程中,需要在两个平行金属板之间建立一个均匀电场,可通过高压电源及电容器组成。

经过适当处理的油滴,通过喷雾器喷入观察舱中,被电荷所带起,当油滴进入电场时,由于电力的作用,油滴会开始向上加速或减速,直到达到的稳定运动的速度为止。

根据牛顿第二定律,此时电力与油滴重力平衡,即:eE=m×g其中,e为油滴所带电荷,E为电场强度,m为油滴质量,g为重力加速度。

考虑到油滴的存在电子荷负度的事实,我们可以写出油滴电量的表达式为:e=n×e其中,e为油滴带的电荷,e为电子电量,n为一个整数。

由此可得,油滴的表达式可以改写为:(mg−eE) = 0在实验中,我们将通过测量油滴在不同电压下的稳定下降速度,来计算电量的数值。

2.实验装置和步骤2.1实验装置本实验的主要装置有:高压电源、电容器、喷雾器、驱动装置、显微镜及摄像设备等。

2.2实验步骤2.2.1准备工作a.接通电源,使电荷采集装置工作。

b.调整显微镜使得目标所在位置清晰可见。

c.调节电容器中的电压,使之为一定的数值。

2.2.2实验操作a.先通过射灯预热机器,预热时间约为15分钟。

b.打开电流调节开关,调整到合适的数值。

c.打开电压调节开关,缓慢增加电压,使带电滴油进入视野。

d.若带电滴油向上运动,则减小电压,反之则增大电压。

e.再次观察带电滴油的上升或下降方向,调整电压大小,直至带电滴油保持匀速下降。

f.记录下匀速下降的电压。

2.2.3数据处理a.根据实验数据计算带电滴油的质量,并计算电量。

b.对多次测量的结果求平均值,以提高数据准确性。

3.结果与分析通过实验我们得到了多组测量数据,并利用公式计算出带电滴油的质量,进而计算出电子的电量。

北航物理实验报告

北航物理实验报告

北航物理实验报告实验目的本次实验旨在通过观察和记录不同物理实验现象,加深对物理定律和实验原理的理解,培养实验操作和数据处理的能力。

实验仪器和试剂实验中所使用的仪器主要有: - 偏光镜 - 精密天平 - 万用表 - 实验箱 - 导线 - 示波器试剂方面,主要是一些金属样品和电池。

实验原理1. 偏光镜实验偏光镜是通过改变光波的偏振方向而起作用的光学仪器。

它能够选择性地通过偏振方向相同的光,而将垂直方向上的光进行消光。

我们可以利用偏光镜来观察偏振光、解偏振光等现象。

2. 大飞轮实验大飞轮实验是通过转动一个质量较大的飞轮,然后通过改变飞轮的转动速度来观察与测量一系列现象。

例如,当飞轮自转速度增大时,人体会感觉到一种向外推的力。

3. 磁场实验通过在实验箱中放置磁体,在观察和测量不同位置的磁感应强度,以及磁场对导线的作用力等现象,来研究磁场的性质和行为。

4. 电学实验利用实验箱中的电池、导线和示波器等设备,通过观察电路中的电流、电压等现象,来研究电学定律和电路的特性。

实验步骤和结果1. 偏光镜实验第一步,我们拿起偏光镜,调整其方向,观察到当两个偏光镜的偏振方向相同时,透过光线的亮度最大;而当两个偏光镜的偏振方向垂直时,透过光线的亮度几乎消失。

第二步,我们旋转一个偏光镜,观察到透过光线的亮度随着旋转角度的变化而变化。

2. 大飞轮实验第一步,我们先调整飞轮的转速为最低档位,然后将手放在飞轮上,观察到飞轮自转时手感较轻。

第二步,我们逐渐增加飞轮的转速,观察到手感逐渐变重,甚至有时会出现感觉手被向外推的现象。

3. 磁场实验第一步,我们将磁体放入实验箱,并在实验箱内移动磁感应探头,记录下不同位置的磁感应强度。

第二步,我们将一个导线放在实验箱中,通上电流后观察导线所受的力的方向和大小。

4. 电学实验第一步,我们连接一个电路,其中包括一个电池、一根导线和一个电阻。

然后使用万用表测量电路中的电流和电压。

第二步,我们改变电阻的大小,观察电路中的电流和电压随之变化。

北航物理研究性实验报告

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北航物理研究性实验报告专题:迈克尔逊干涉第一作者大神学号1215xxxx第二作者抱大腿学号1215xxxx2013/12/11目录摘要 (1)Abstract (1)1.实验原理 (2)1.1迈克尔逊干涉仪的光路 (2)1.2单色点光源的非定域干涉条纹 (2)1.3迈克尔逊干涉仪的机械结构 (4)2 实验仪器 (5)3 实验主要步骤 (6)3.1迈克尔逊干涉仪的调整 (6)3.2点光源非定域干涉条纹的观察与测量 (6)3.3数据处理 (7)4 实验数据处理 (7)4.1实验数据记录 (7)4.2计算不确定度 (7)5 误差来源分析 (9)6 实验经验总结 (10)7 实验的改进方案 (10)7.1加装光具座 (10)7.2用电路代替人工计数 (11)7.3将调节M2距离的螺母换成手轮 (11)8 有关光路补偿板G2的讨论 (12)9 实验感想与收获 (12)10 对本学期基础物理学实验的体会和建议 (13)摘要通过迈克尔逊干涉仪观察光的分振幅干涉现象,采集数据并进行处理,计算出所测激光的波长,并对计算结果的不确定度进行仔细的分析。

根据实验数据对误差来源进行了定量分析,同时总结了实验仪器调节的经验与方法。

最后,根据自身的实验经历对实验的改进提出建设性的意见。

关键词:迈克尔逊干涉;波长;误差;实验改进。

AbstractBy Michelson interferometer observation light amplitude split tine interference phenomenon, data collection and processing, calculated from the measured laser wavelength, and the calculation results of the uncertainty of the careful analysis. According to the experimental data, the error source of quantitative analysis, and summarizes the experience and methods of experimental instrument regulation. Finally, according to our own practical experiences, we give out the improvement for the experiment of constructive views.Key words: Michelson interferometer; wavelength; error; experiment improvement.1.实验原理1.1迈克尔逊干涉仪的光路迈克尔逊干涉仪的光路如图1所示,从光源S发出的一束光射在分束板G1上,将光束分为两部分:一部分从G1的半反射膜处反射,射向平面镜M2;另一部分从G1透射,射向平面镜M1。

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物理超导演示实验报告
实验原理:超导材料具有零电阻、抗磁性等特性,能够在一定的低温条件下呈现出电阻等于零,以及排斥磁力线的性质。

零电阻体现在超导材料处于超导状态是电阻为零,能够无损耗传输电能,如果用磁场在超导环内引发感应电流,这一电流能够毫不衰减地维持下去,且这种“持续电流”能够在试验中观察得到;抗磁性体现在超导材料处于超导状态时,只要外磁场不超过一定值,磁力线不能透入,超导材料内的磁场恒定为零。

超导材料具有临界温度和临界磁场。

外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导态的温度被称为超导材料的临界温度,超导材料的临界温度各不相同。

是超导材料的超导态破坏而转变到正常态所需的磁场强度被称为临界磁场,磁场强度与温度有关。

超导材料的特性还受到临界电流和临界电流密度等参量的限制,这些参量限制了超导材料的应用条件。

实验应用:在常压下有28种元素具有超导电性,电工中实际应用的主要是铌和铅,已经用于制造超导交流电力电缆,高Q值谐振腔等;超导元素加入其它元素作合金成分,可以使超导材料的全部性能提高;超导元素和其他元素化合也常具有较好的超导性能,如超导陶瓷的制作:在钡钇铜氧化物中发现Tc处于液氮温区具有超导电性,使得超导陶瓷成为一种极有发展前途的超导材料。

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