南昌大学物理实验报告
液体表面张力的测定 南昌大学 物理实验
南昌大学物理实验报告课程名称：普通物理实验（1）实验名称：液体表面张力的测定学院：理学院专业班级：应用物理学152班学生姓名：学号：实验地点：B608 座位号：26实验时间：第十三周星期四上午10点开始一、实验目的：1、了解水的表面性质，用拉脱法测定室温下水的表面张力系数。
2、学会使用焦利氏秤测量微小力的原理和方法。
二、实验仪器：焦利称、砝码、镊子、砝码盘与金属圆环、小塑料盆、自来水。
三、实验原理：液体表面层内分子相互作用的结果使得液体表面自然收缩，犹如紧张的弹性薄膜。
由于液面收缩而产生的沿着切线方向的力称为表面张力。
设想在液面上做长为L的线段，线段两侧便有张力F f相互作用。
其方向与L垂直，大小与线段长度L成正比。
即：F f=γL比例系数γ称为液体表面张力，其单位是N∙m−1。
将一表面洁净的长为L、宽为d的矩形金属片（或金属丝）竖直进入水中，然后慢慢提起一张水膜，当金属片将要脱离液面，即拉起的水膜刚好要破裂是，则有：F=my+F f式中F为把金属片拉出液面时所用的力；mg为金属片和带起的水膜的总重量；f为张力。
此时，F f与接触面的周围边界为2（L+d），代入得：γ=F−mg2(L+d)本实验用金属圆环代替金属片，则有：γ=F−mgπ(d1+d2)=k∆s̅̅̅π(d1+d2)式中d1、d2分别为圆环的内外直径，k为弹簧的劲度系数，∆s̅̅̅为弹簧的伸长量。
实验表明，γ与液体种类、纯度、温度和液面上方的气体成分有关，液体温度越高，γ值越小，液体含杂质越多，γ值越小。
只要上述条件保持一定，则γ是一个常量。
南昌大学物理实验报告
南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：分光计的调节与光栅系数的测量学院：化学学院专业班级：应用化学学生姓名：钟超学号：5503216049实验地点：311座位号：17实验时间：一、实验目的：1、了解分光计的结构，掌握调节分光计的方法；2、使用透射光栅和分光计测定光栅常数。
二、实验原理：1、目测调节：根据眼睛的粗略估计，调节望远镜和平行光管上的高低倾斜调节螺丝，使望远镜和平行光管光轴大致垂直于中心轴；调节载物台下的三个水平调节螺丝，使载物台面大致呈水平状态。
2、用自准法调整望远镜：（1）点亮照明小灯，调节目镜和分划板间的距离，看清分划板上的准线和和带有绿色的小十字窗口(目镜对分划板调焦）（2）将准直镜放在载物台上，使得准直镜的两反射面与望远镜大致垂直。
轻缓的转动载物台，从侧面观察，判断从准直镜正反两面反射的亮十字光线能否进入望远镜内。
（3）从望远镜的目镜中观察到亮的十字像，前后移动目镜对望远镜调焦，使得亮十字像成清晰像。
再调准线与目镜间的距离，使目镜中既能看清准线，又能看清亮十字像。
注意准线与亮十字像之间有无视差，如有视差，则需反复调节，予以消除。
3、用逐次逼近各半调整法调整望远镜光轴与分光计中心轴垂直:将准直镜仍竖直置于载物台上，转动载物台，使望远镜分别对准准直镜的反射面。
利用自准法可以分别观察到两个十字反射像。
分别调节望远镜方位和载物台平面，使准线和十字反射像重合。
即转动载物台使望远镜先对准准直镜的一个表面，若从望远镜中看到准线和十字反射像不重合，他们的交点在高低方面相差一段距离 ，此时调节望远镜倾斜度，使差距减小一半，再调节载物台螺丝，消除另一半距离使准线和十字反射像重合，然后将载物台旋转180°，使望远镜对着双面镜的另一面，采用同样的方法调节，如此重复调整数次，直到转动载物台时，从双面镜前后两表面反射回来的十字像都能与准线重合为止。
4.调整平行光管：(1)、目测粗调至平行光轴大致与望远镜光轴相一致（2）、打开狭缝，从望远镜中观察，同时调节目镜，直到看见清晰的狭缝像为止，然后调节缝宽，使望远镜视场中缝宽约为1mm。
南昌大学物理实验报告基本测量
大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：基本测量学院名称：机电工程学院专业班级：学生姓名：学号：实验地点：基础实验大楼D508座位号：32实验时间：第三周周二下午一点开始实验一长度和圆柱体体积的测量一、实验目的：1．掌握游标的原理,学会正确使用游标卡尺2．了解螺旋测微器的结构和原理，学会正确使用螺旋测微器3．掌握不确定度和有效数字的概念,正确表达测量结果二、实验仪器：游标卡尺、螺旋测微器三、实验原理：当待测物体是一直径为d，、高度为h的圆柱体时，物体的体积为V=πd²h／4,只要用游标卡尺测出高度h,用螺旋测微器测出直径d，代入公式就可以算出该圆柱体的体积.一般说来,待测圆柱体各个断面大小和形状都不尽相同.从不同方位测量它的直径，数值会稍有差异；圆柱体的高度各处也不完全一样。
为此，要精确测定圆柱体的体积，必须在它的不同位置测量直径和高度,求出直径和高度的算术平均值。
四、实验内容和步骤:1.用游标卡尺测量圆柱的高度h（1）利用表达式a/n（其中a为主尺刻线间距，n为游标分度数）确定所用的游标卡尺的最小分度值(2)检查当外卡钳口合拢时，游标零线是否和主尺零线对齐，如不对齐,则读出这个初读数（即零点偏差）（3）用游标卡尺在圆柱体不同部位测量高度五次，将测得的结果填入自拟表中2。
用螺旋测微器测圆柱直径d(1)弄清所用螺旋测微器的量程、精度和最大允差,并读出零点偏差（2）在圆柱体的不同部位测直径五次，分别填入自拟表中五、实验数据与处理：实验二密度的测量一、实验目的：1.掌握物理天平的正确使用方法2.用流体静力称衡法和比重瓶法测定形状不规则的固体和液体的密度3.进一步练习间接测量量的不确定度传递运算，正确表达测量结果二、实验仪器：物理天平、烧杯、比重瓶、温度计、待测物等三、实验原理:若一物体的质量为m,体积为V,则它的密度为ρ=m/V,由公式可知，密度是间接测量.实验中，可用天平测出物体的质量。
南昌大学薄透镜焦距的测量实验报告
二次成像的条件是箭物与屏的距离D必须大于4倍凸透镜的焦距。用这种方法测量焦距，避免了测量物距、像距时估计光心位置不准所带来的误差，在理论上比较准确。
3.测凹透镜焦距的实验成像条件是什么？两种测量方法的要领是什么？?
??一是要光线近轴，这可通过在透镜前加一光阑档去边缘光线和调节共轴等高来实现；二是由于凹透镜为虚焦点，要测其焦距，必须借助凸透镜作为辅助透镜来实现。?
（1）自准直法
如图1所示，用屏上“1”字矢孔屏作为发光物。在凸透镜的另一边放置一平面反射镜，光线通过凸透镜后经平面反射镜返回孔屏上。移动透镜位置可以改变物距的大小，当物距正好是透镜的焦距时，物上任意一点发出的光线经透镜折射后成为平行光，经平面镜反射后，再经透镜折射回到矢孔屏上。这时在矢孔屏上看到一个与原物大小相等的倒立实像。这时物屏到凸透镜光心的距离即为此凸透镜的焦距。
图1自准直法测焦距图2物距像距法测焦距
（3）共轭法测量凸透镜焦距
如果物屏与像屏的距离b保持不变,且b>4f,在物屏与像屏间移动凸透镜,可两次成像.当凸透镜移至O1处时,屏上得到一个倒立放大实像,当凸透镜移至O2处时,屏上得到一个倒立缩小实像,由共轭关系结合焦距的高斯公式得:
实验中测得a和b,就可测出焦距f.光路如上图所示:
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南昌大学物理实验报告-分光计调整及光栅常数测量
2 243 ゜ 3'
63 ゜ 1'
南昌大学物理实验报告 姓名：罗程 学号：5902616003 序号：17 班级：能动 161 班 实验名称：分光计调整及光栅常数测量 实验目的: 1.加深对光栅分光原理的理解。 2.用透射光栅测定光栅常量； 3.熟悉分光计的使用方法。 实验仪器：望远镜，载栅其衍射的明条纹满足光栅方程 d sin k （k=0,1,2…）
3.测光栅常量 d,已知绿光λ=546.07nm
衍射光谱级数（K）
左侧衍射光角坐标 左
-1
1
265 ゜ 39' 249 ゜ 51'
-2 275 ゜ 18'
右侧衍射光角坐标 右
85 ゜ 36' 69 ゜ 50'
95 ゜ 16'
2 k左 -k左 - k左
15 ゜ 48'
32 ゜ 15'
16 ゜ 7.5' 3.932
注意事项： 1.测量中光栅位置不可移动，测量中应记下中央明条纹的位置； 2.光学仪器镜头及光栅不可用手摸，轻放轻拿；
3.若度盘 0 刻线过游标 0 刻线，θ=（360 ゜+小）- 大 。
4.游标盘左右读数可消除偏心差， （1 - 2）/ 2 。
原始数据如下：
2 k右 -k右 - k右
15 ゜ 46'
32 ゜ 15'
2 k (2 k左 2 k右）/ 2
15 ゜ 47'
32 ゜ 15'
k 2 k / 2
d
k sin
（mm）
d (d1 d2 ) / 2 (mm)
7.5 ゜ 23.5' 3.977 3.9545
南昌大学大物实验报告 冰的熔解热
南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：冰的溶解热学院：信息工程学院专业班级：测控技术与仪器151班学生姓名：赖志期学号：5801215014 实验地点：基础实验大楼座位号：3号实验时间：第六周星期四上午9 点 45 分开始一．实验目的1.理解融化热的物理意义，掌握混合量热法测定冰的比融化热2.学会一种用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法3.熟悉集成温度传感器的特性及定标二．实验器材（设备）量热器，药物分析天平，秒表，温度计，冰，烧杯，吸水纸，铁夹子等三．实验内容冰的比熔化热的测量四．实验原理1．混合量热法测量冰熔解热原理在一定压强下，晶体熔解时的温度称为熔点。
单位质量的晶体熔解为同温度的液体时所吸收的热量，称为熔解潜热，也称熔解热L 。
不同的晶体有不同的熔解热。
本实验是量热学实验中的一个基本实验，采用了量热学实验的基本方法——混合量热法。
它所依据的原理是，在绝热系统中，某一部分所放出的热量等于其余部分所吸收的热量。
将M 克0℃的冰投入盛有m 克T 1℃水的量热器内筒中。
设冰全部熔解为水后平衡温度为T 2℃，若量热器内筒、搅拌器和温度计的质量分别为m 1、 m 2和 m 3，其比热容分别为C 1、C 2和C 3，,水的比热容为C 0。
则根据混合量热法所依据的原理，冰全部熔解为同温度（0℃）的水及其从0℃升到T 2℃过程中所吸收的热量等于其余部分从温度T 1℃降到T 2℃时所放出的热量，即()()()213322110020T T C m C m C m mC C T M ML -+++=-+ （1）由此可得冰的熔解热为()()022*********C T T T C m C m C m mC ML --+++= （2） 在上式中，水的比热容C 0为4.18×103J/kg.℃,内筒、搅拌器和温度计都是铜制的，其比热容C 1=C 2=C 3=0.378×103J/kg.℃。
光的等厚干涉 南昌大学 物理实验
28.464
21.652
6.812
10.478
m-n
889.021
26
28.756
21.361
7.395
21
28.402
21.729
6.673
10.157
5
861.785
mm
= = =871.373 mm
= =12.346 mm
R= =(871.373 12.346) mm
E= = =1.417%
21.430
7.260
10.368
10.270
879.688
29
28.964
21.162
7.802
24
28.621
21.501
7.120
10.177
863.482
28
28.901
21.228
7.673
23
28.552
21.573
6.979
10.168
862.718
27
28.833
21.291
7.542
2、用肉眼去观察暗条纹，暗条纹有一定的宽度，误差会较大。
3、在数环数或条纹数时，可能会有数错，造成误差。
七、思考题：
1、牛顿环的中心在什么情况下是暗的？在什么情况下是亮的？
答：由于半波损失的原因，中心的波程差是半个波长，所以中心是暗点。如果中心是介质膜，且介质的折射率小于牛顿环的材料的话，由于两次半波损失，中心波程差为零或一个波长，所以中心是亮点。
取m、n级暗环，则对应的暗环半径为 、 ，
=mR -2Ra
=nR -2Ra
由此可得透镜曲率半径R为
=
由于环心不易确定，所以式子改用直径 、 来表示：
南昌大学物理实验报告太阳能电池特性实验
南昌大学物理实验报告太阳能电池特性实验一、实验目的1.在没有光照时，太阳能电池主要结构为一个二极管，测量该二极管在正向偏压时的伏安特性曲线，并求得电压和电流关系的经验公式。
2 。
测量太阳能电池在光照时的输出伏安特性，作出伏安特性曲线图，从图中求得它的短路电流（l sc ）、开路电压（u oc ）、最大输出功率m及填充因子FF ，［FF 二Pm / （I sc。
u0c ）。
填充因子是代表太阳能电池性能优劣的一个重要参数。
二、实验器材光具座及滑块座、具有引出接线的盒装太阳能电池、数字万用表1只（用户自备）、电阻箱1只（用户自备）、白炽灯光源1只（射灯结构，功率40W ）、光功率计（带3V直流稳压电源）、导线若干、遮光罩1 个、单刀双掷开关1个。
三、实验原理太阳能电池在没有光照时其特性可视为一个二极管，当U较大时，e U1，其正向偏压与通过电流的关系式近似为：U l = lo ·e —，l o 、—是常数。
两边取对数得In l ln 1 o由半导体理论，二极管主要是由能隙为E c —EV的半导体构成。
E c为半导体导电带，EV为半导体价电带。
当入射光子能量大于能隙时，光子会被半导体吸收，产生电子和空穴对。
电子和空穴对会分别受到二极管之内电场的影响而产生光电流。
Ell圈&全暗时太阳能电池在外加偏压时的伏安特性测量电路之二四、实验步骤。
1，在没有光源（全黑）的条件下，测量太阳能电池施加正向偏压时的l～U 特性，用实验测得的正向偏压时I～U关系数据，画出l～U曲线并求得常数1和l的值。
2，在不加偏压时，用白色光源照射，测量太阳能电池一些特性。
注意此时光源到太阳能电池距离保持为20cm。
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南昌大学物理实验报告
课程名称：大学物理实验 . 实验名称：电子束的偏转与聚焦 . 学院：信息工程学院专业班级：电子信息类163 学生姓名：张海文学号：6110116077
实验地点：基础实验大楼座位号：32
实验时间：第三、四周15:45-18:10
二、实验原理：
1、示波管的基本结构
示波管又称为阴极射线管，其密封在高真空的玻璃壳之中，它的构造如上图所示主要包括三个部分：前端为荧光屏（S，其用来将电子束的动能转变为光），中间为偏转系统（Y：垂直偏转板，X：水平偏转板），后端为电子枪（K:阴极，G:栅极，A1：聚焦阳极，A2：第二阳极，A3：前加速阳极）.灯丝H用6.3v交流电供电，其作用是将阳极加热，使阳极发射电子，电子受阳极的作用而加速.
2、电聚焦原理
电子射线束的聚焦是电子束管必须解决的问题，在示波管中，阳极被加热发射电子，电子受阳极产生的正电场作用而加速运动，同时又受栅极产生的负电场作用只有一部分电子能够通过栅极小孔飞向阳极.栅极G的电压一般要比阴极K的电压低20~100v，由阴极发射的电子，收到栅极与阴极间减速电场的作用，初速小的电子被阻挡，而那些初速大的电子可以通过栅极射向荧光屏，所以调节栅极电压的高低可以控制射向荧光屏的电子数，从而控制荧光屏上
则可认为内部为匀强磁场。
电子进入匀强磁场后，将会以轴向速度作匀速直线运动。
同时以径向速度作匀速圆周运动。
其合运动是一个螺旋线运动。
由于匀速圆周运动周期与垂直无关。
故只要电子的轴向速度相同，经过整数周期后会聚焦于荧光屏上的一点，这就是磁聚焦。
电子作螺旋运动的螺距：
2
Z
Z
mv h v T
Be
π
==
5、电子荷质比的测量
从前面的讨论可知，电子的轴向速度由加速电压决定(电子离开阴极时的初速度相对来说很小，可以忽略)，
故有
2
2
1
2Z
mv eU
=
即有
2
2
Z
eU
v
m
=
可见电子在匀强磁场中运动时，具有相同的轴向速度，但由于电子发射方向各异，导致径向速度不同。
因此他们在磁场中将作半径不同但螺距相同的螺线运动，经过时间T后，在相同的地方聚焦。
调节磁场B的大小，使螺距正好等于电子束交叉点到荧光屏的距离L0，这时荧光屏上的光斑就汇聚成一个小点。
（mm ） Ud （V ）
700V
-19.40
-15.10
-10.84
-7.36
4.43
10.14
15.04
20.48
900V
-23.93
-17.40
-12.34
-5.35
4.76
11.21
20.76
24.19
灵敏度为 1.10mm/v
222
d =⎪⎭
⎫ ⎝⎛
+==dU l L l U D S y
2.磁偏转
D （mm ） 20
15
10
5
-5
-10
-15
-20
I （mA ）
700V
84.3
65.1 45.3
21.4
-22.8
-40.5
-59.0
-78.4
900V
94.3
73.0
48.5
32.7
-20.2
-39.6
-62.3
-92.5
灵敏度为02
2m D e S K nlL I mU μ=
==0.2247mm/mA
3.磁聚焦和电子荷质比的测量
700V 800V 900V 1000V I 正 1.40 1.53 1.66 1.76 I 反 1.44 1.52 1.64 1.72 I 平
1.42
1.525
1.65
1.74
e/m
1.684631026*10^1
1
1.669297501*10^1
1
1.604198347*10^1
1
1.602820716*10^1
1
e/m 平
1.640236898*10^11
∈ =7.3257856%。
-可编辑修改-。