文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 物理论文 分光计

物理论文 分光计

物理论文  分光计
物理论文  分光计

08 工业工程

分光计的调节及应用

【引言】:我们的生活离不开阳光,通常我们认为阳光是一种单色光(单一波长的光)。其实,笼罩在我们周围的光线本身是复色光(由两种或两种以上的单色光组成的光线),他是由不同波长波线的单色光组成的。

广义的说,具有周期性的空间结构或光学性能(如透射率、折射率)的衍射屏,统称光栅。光栅的种类很多,有透射光栅和反射光栅,有平面光栅和凹面光栅,有黑白光栅和正弦光栅,有一维光栅,二维光栅和三维光栅,等等。此次实验所使用的光栅是利用全息照相技术拍摄的全息透射光栅光栅的表面若被污染后不易清洗,使用时应特别注意。

【摘要】:分光计是一种能精确测量折射角的典型光学仪器,经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。由于该装置比较精密,控制部件较多而且操作复杂,所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整,方能获得较高精度的测量结果。【关键词】:分光计、棱镜、折射率

【Abstract】: The spectrometer can accurately measure the angle of refraction is a typical optical instruments, often used to measure the material's refractive index, dispersion rate, wavelength, and spectral observations. As the more sophisticated devices, control components and operation are more complex, and therefore must be used strictly in accordance with certain rules and procedures to adjust to get the high precision measurement results.

【Keywords】: spectrometer, prism, the refractive index

【内容】:首先:光学试验的仪器测量都十分精密,实验中一个很小的环节都有可能导致试验的失败,以“应用全反射临界角法测定三棱镜的折射率”为例,在实验过程中要注意分光仪在进行本次实验时已做过校正,因此时在测量时就应该注意,只能调节载物台倾斜度调节螺丝,而对于像平行光管倾斜度调节螺丝、望远镜倾斜度调节螺丝等就不应该再进行调节,否则将会导致实验失败。

第二:对于数据的处理,光学实验也有较高的要求,数据不但要求准确度高,精确度也要高,而且通常要记录多组数据,最后取平均。

第三:光学实验的测量仪器在进行测量时,通常要求一个稳定的实验环境,当有光源时,通常要在实验开始前先打开光源,这样在进行实验时,光源已经达到稳定。对于“全息照相”,对环境的稳定性要求更高,实验仪器都放在防震台上,在仪器排好光路后,要用手轻敲台面,看光路是否改变,在进行曝光前,更是要求室内实验人员不得大声说话,因为声波震动而引起的空气密度变化都有可能导致实验失败,在装片后还必须有一个使台面上各元件自然稳定的时间,即使干涉条纹稳定下来了,时间也不得少于3分钟。可以说这是我做过的六次实验中对稳定性要求最高的实验。

第四:我始终认为做好实验预习是最重要的,在作实验前,通过预习,我们可以了解要做实验的原理及要使用的仪器的使用方法,这样在实验之前就已对试验有了大概的了解,然后在课堂上通过老师的讲解,可以迅速掌握仪器的使用方法,这样做起实验来才会得心应手,同时也可以减少因不了解实验仪器的使用方法而导致的实验失败,甚至是对仪器造成损坏,可以说做好实验预习是一举多得的事情。

【实验心得】:1、提高了我们综合分析的能力,当面对一个问题时,首先要考虑怎样解决,既而开始考虑解决的具体方法,在实验前必须提前预习,把整个实验的原理,流程和注意的事项掌握清楚,这才能保证你实验既快又好的完成.在预习时要有目的,心中明白哪里里是实验的重点,哪里是必须注意的问题.设计实验步骤,并预测实验中可能出现的问题。对实验的每一个细节进行分析,尽可能的减小实验误差。这些都使我们初步培养了实验的素质和能力。

2、培养了实验中科学严谨的态度,尊重客观事实,对待任何实验都客观认真仔细。实验正式开始前,应该先清点下实验仪器和材料,并对其进行检查,以确保实验顺利进行.在动手前先将心中的实验知识对照一起过一遍再开始动手。实验过程更始需要很精细的态度和求实的态度。对每个步骤,每个细节都要留心。

3、养成了我们做事认真细致有耐心的习惯。在实验中,你必须有耐心,因为实验中每个变化都可能是细微的,必须集中精神才能去发现它,不可以急于求成。如果实验数据与正确数据相差过大时,应该把整个实验过程回想一下,对照每一步骤寻求问题所在,重新做一次。

4、悉了很多仪器的使用方法,在光学实验室良好的环境和设备的情况下,我们得到了很好的锻炼,对很多仪器的调试、测量,以及如何减小实验误差等,都有了很明确的认识。我想,这在我们以后的实验过程中会非常有用。

【结论】:

分光计是一种能精确测量角度的光学仪器,使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整,才能测量出准确的结果。

【参考文献】:

[1]、大学物理实验姚安居吴庆州中国矿业大学出版社 2009年2月;

[2]、大学物理实验章世恒主编西南交通大学出版社 2009 年1月;

[3]、大学物理实验教程(第2版)何春娟主编西北工业大学出版社2009年4月;

[4]、普通物理实验3光学部分高等教育出版社杨述武、赵立竹等编 2008年。

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。

华中科技大学分光计的调节和使用实验报告

华中科技大学 分光计的调整与应用实验报告 U201213225 江烈 同济 实验目的:着重训练分光计的调整技术和技巧,并用它来测量三棱镜的顶角和最 小偏向角,计算出三棱镜材料的折射率。 实验原理:1)分光计的调节原理。(此项在实验的步骤中,针对每一步详细说明。) 2)测折射率原理: 实验要求:调整要求:①平行光管发出平行光。当i 1=i 2'时,δ为 最小,此时2 1 A i =' 2 2 11 1min A i i i -='-=δ )(2 1 min 1A i += δ 设棱镜材料折射率为n ,则 2sin sin sin 1 1A n i n i ='= 故 2 sin 2sin 2sin sin min 1A A A i n +==δ 由此可知,要求得棱镜材料折射率n ,必须测出其顶角A和最小偏向角min δ。

②望远镜对平行光聚焦。 ③望远镜,平行光管的光轴垂直一起公共轴。 ④调节动作要轻柔,锁紧螺钉锁住即可。 ⑤狭缝宽度1mm 左右为宜。 实验器材:分光计,三棱镜,水银灯光源,双面平行面镜。 实验步骤:⒈调整分光计: (1) 调整望远镜: a目镜调焦:清楚的看到分划板刻度线。 b调整望远镜对平行光聚焦:分划板调到物镜焦平面上。 c调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光轴垂直时, 反射象落在上十字线中心,平面镜旋转180°后,另一镜面的反射象仍落在原处。 (2) 调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴:将被照明的 狭缝调到平行光管物镜焦面上,物镜将出射平行光。 2. 使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴。 (1)调整载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,是 镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。 (2)接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光,转动载物台, 在望远镜中观察从侧面AC 和AB 返回的十字象,只调节台下三螺钉,使其反射象都落在上十子线处。 3. 测量顶角A :转动游标盘,使棱镜AC 正对望远镜记下游标1的 读数1θ和游标2的读数2θ。再转动游标盘,再使AB 面正

大学物理实验分光计后习题解答

大学物理实验分光计的使用习题解答 实验十二分光计的调整与使用 【预习思考题】 1. 分光计由哪几部分组成,各部分的作用是什么 答:分光计由平行光管、望远镜、载物台和读数装置四部分组成。 (1)平行光管用来提供平行入射光。 (2) 望远镜用来观察和确定光束的行进方向。 (3) 载物台用来放置光学元件。 (4) 读数装置用来测量望远镜转动的角度。 2. 调节望远镜光轴垂直于仪器中心轴的标志是什么 答:通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像都与分划板上“”形叉丝的上十字重合。 3. “+”字像、狭缝像不清晰分别如何调整 答:(1)“+”字像不清晰说明分划板没有位于物镜的焦平面上,应松开目镜紧锁螺钉,前后伸缩叉丝分划板套筒,使“+”字像清晰并做到当眼睛左右移动时,“+”字像与叉丝分划板无相对移动,然后锁紧目镜紧锁螺钉。 (2)狭缝像不清晰说明狭缝没有位于平行光管准直透镜的焦平面上,应松开狭缝紧锁螺钉,前后伸缩狭缝套筒,当在已调焦无穷远的望远镜目镜中清晰地看到边缘锐利的狭缝像时,然后锁紧狭缝紧锁螺钉。 【分析讨论题】 1. 当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于“”形叉丝的上十字上下对称位置时,说明望远镜和载物台哪部分没调好当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于叉丝分划板同一水平位置时,说明望远镜和载物台哪部分没调好应怎样调节 答:(1)当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于“”形叉丝的上十字上下对称位置时,说明载物台没调好,望远镜已水平。应调载物台下调平螺钉b或c,使双面镜正反两面反射回来的“+”字像都与分划板上“”形叉丝的上十字重合。 (2)当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+”字像处于叉丝分划板同一水平位置时,说明望远镜不水平,双面镜镜面法线已水平。应调节望远镜倾角螺钉,使双面镜正反两面反射回来的“+”字像都与分划板上“”形叉丝的上十字重合。 2. 如何用反射法(一束平行光由三棱镜的顶角入射,在两光学面上分成两束平行光)测三棱镜的顶角 解:如图所示,由平行光管射出的平行光束照射在三棱镜顶角上,分别射向 三棱镜的两个光学面AB和AC,并分别被反射。由反射定律和几何关系可证明反 射光线1、2的夹角?与棱镜顶角α关系为α ?2 = 先使望远镜接收光线1,记下两个角游标的读数和,然后,再转动望远 镜使望远镜接收光线2,记下两个角标读数和,两次读数相减即得,故 反射法光路图

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)

大学物理实验 分光计的调整和三棱镜折射率的测定

实验二十分光计的调整和三棱镜折射率的测定 【实验目的】 1.了解分光计的结构,掌握调节和使用分光计的方法。 2.了解测定棱镜顶角的方法。 3.用最小偏向角法测定棱镜玻璃的折射率。 【实验器材】 分光计、钠灯、三棱镜、双面平面镜。 【实验原理】 分光计是一种常用的光学仪器,实际上就是一种精密的测角仪,在几何光学实验中,主要用来测定棱镜角、光束的偏向角等,而在物理光学实验中,加上分光元件(棱镜、光栅)即可作为分光仪器,用来观察、测量光谱线的波长等。下面以学生型分光计(JJY 型)为例,说明它的结构、工作原理和调节方法。 一、分光计的结构 分光计主要由底座、望远镜、平行光管、载物平台和刻度圆盘等几部分组成, 图 5-11-1 分光计 1-狭缝装置 2-狭缝装置锁紧螺钉 3-平行光管 4-制动架(一) 5-载物台 6-载物台调节螺钉(3 只) 7-载物台锁紧螺钉 8-望远镜 9-目镜锁紧螺钉 10-分划板 11-目镜调节手轮 12-望远镜仰角调节螺钉 13-望远镜水平调节螺钉 14-望远镜微调螺钉 15-转座与刻度盘制动螺钉 16-望远镜制动螺钉 17-制动架(二)18-底座 19-转座 20-刻度盘 21-游标盘 22-游标盘微调螺钉 23-游标盘制动螺钉 24-平行光管水平调节螺钉25-平行光管仰角调节螺钉26-狭缝宽度调节手轮每部分均有特定的调节螺钉,图 5-11-1为 JJY 型分光计的结构外型图。 1.分光计的底座要求平稳而坚实。在底座的中央固定着中心轴,望远镜、刻度盘和游标

内盘套在中心轴上,可以绕中心轴旋转。 2.平行光管固定在底座的立柱上,它是用来产生平行光的。其一端装有消色 差的汇聚透镜,另一端装有狭缝的圆筒,狭缝的宽度根据需要可在 0.02~2mm范 围内调节。 3.望远镜安装在支臂上,支臂与转座固定在一起,套在主刻度盘上,它是用 来观察目标和确定光线的传播方向。望远镜由目镜系统和物镜组成,为了调节和测 量,物镜和目镜之间还装有分划板,它们分别置于内管、外管和中管内,三个管彼 此可以相对移动,也可以用螺钉固定,如图 5-11-2 所示,在中管的分划板下方紧 贴一块 450 全反射小棱镜,棱镜与分划板的粘贴部分涂成黑色,仅留一个绿色的小 十字窗口,照明小灯发出的光线从小棱镜的另一直角边入射,从 450 反射面反射到 分划板上,透光部分在分划板上便形成一个明亮的十字窗。 4.分光计上控制望远镜和刻度盘转动的有三套结构,正确运用它们对于测量 很重要,具体如下: (1)望远镜制动和微动机构,图 5-11-1中的 16、14; (2)分光计游标盘制动和微动控制机构,图 5-11-1 中的 23、22; (3)望远镜和刻度盘的离合控制机构,图 5-11-1 中的 15。 转动望远镜或移动游标位置时,都要先松开相应的制动螺钉;微调望远镜及游 标位置时要先拧紧制动螺钉。 要改变刻度盘和望远镜的相对位置时,应先松开它们间的离合控制螺钉,调整 后再拧紧。 一般是将刻度盘的 00 线置于望远镜下,可以避免在测角度时,00 线通 过游标引起的计算上的 图 5-11-2 望远镜结构 1-物镜 2-外管 3-分划板 4-中管 5-目镜系统 6-内管 7-小灯 图 5-11-3 分划板 1-镜面反射像 2-上十 字线 3-十字窗口

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,

大学物理实验分光计实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理实验分光计实验报告 篇一:分光计的调节与使用实验报告 分光计的调节与使用实验报告 姓名:学号:专业班级:实验时间: 一、试验目的 1、了解分光计的结构,掌握调节分光计的方法; 2、测量三棱镜玻璃的折射率。二、实验仪器 分光计,三棱镜,准直镜。三、实验原理 1.测折射率原理: 当i1=i2时,δ为最小,此时 ??i1 A 2 ?min 2 ??i1??i1?i1 A

2 1 (?min?A)2 设棱镜材料折射率为n,则 A ??nsinsini1?nsini1 2 i1? n? 故 sini1 ?Asin 2 sin ?min?A Asin 2 由此可知,要求得棱镜材料折射率n,必须测出其顶角A和最小偏向角?min。四、实验步骤 1.调节分光计 1)调整望远镜: a目镜调焦:清楚的看到分划板刻度线。

b调整望远镜对平行光聚焦:分划板调到物镜焦平面上。 c调整望远镜光轴垂直主轴:当镜面与望远镜光轴垂直时,反射象落在上十字线中心,平面镜旋转180°后,另一镜面的反射象仍落在原处。调整平行光管发出平行光并垂直仪器主轴:将被照明的狭缝调到平行光管物镜焦面上,物镜将出射平行光。 2)使载物台轴线垂直望远镜光轴。 a调整载物台的上下台面大致平行,将棱镜放到平台上,是镜三边与台下三螺钉的连线所成三边互相垂直。 b接通目镜照明光源,遮住从平行光管来的光,转动载物台,在望远镜中观察从侧面Ac和Ab返回的十字象,只调节台下三螺钉,使其反射象都落在上十子线处。注意):1、望远镜对平行光聚焦。 2、望远镜,平行光管的光轴垂直一起公共轴。 3、调节动作要轻柔,锁紧螺钉锁住即可。 4、狭缝宽度1mm左右为宜。2.测量最小偏向角 (1)平行光管狭缝对准前方水银灯。 (2)把载物台及望远镜转至(1)处,找出水银灯光谱。 (3)转动载物台,使谱线往偏向角减小的方向移动,望远镜跟踪谱线运动,直到谱线开始逆转为止,固定载物台。谱线对准分划板。 ?,有(4)记下读数?1和?2转至(2),记下读数?1?和?2

原子物理论文 黑体辐射随波长的变化规律

黑体辐射随波长的变化规律

研究要求和目标: 1、根据普朗克公式,计算斯特潘常数及维恩常数。 2、以温度为参量,通过计算给出单色辐射本领随波长的变化规律。 研究准备 背景知识: 在19世纪开始的时候,天文学家赫谢耳(F.W.Herschel,1739—1822)发现了红外辐射的热效应。他在实验中用灵敏温度计测试太阳光谱各部分的热效应,结果发现在红外光谱以外的区域温度升得最高,他认为在可见的红光之外还有不可见的辐射,这就是通常所指的热辐射。以后物理学家们对于热物体发射的辐射感到有兴趣,为了研究谱线的可见光部分,使用了照像的方法,对于红外区域即热辐射部分用热电偶测量。 在实验发现的基础上,理论研究也活跃起来了,总结实验发现的经验规律也就相继地提出来了。1859年德国物理学家基尔霍夫(G.R.Kirchhoff,1824—1887)得到如下结论:“在相同的温度下同一波长的辐射本领与吸收系数之比对于所有物体都是相同的,是一个取决于波长和温度的函数。”如果这一函数用φ(λ,T)表示,物体的辐射本领,即从物体表面单位面积上所发射的波长在λ附近的单位波长间隔的辐射功率用e(λ,T)表示,物体的吸收系数,即物体在波长λ和λ+d λ范围内吸收的能量与入射能量的比率用a(λ,T)表示,则当物体处在辐射平衡时有 e(λ,T) =φ(λ,T) a(λ,T) 当物体的吸收系数a=1时,φ(λ、T)就是该物体的辐射本领。 绝对黑体:若以物体对什么光都吸收而无反射,我们就称这种物体为“绝对黑体”,简称“黑体”。在1860年,基尔霍夫把a=1的理想物体定义为“绝对黑体”,这种黑体在任何情况下能够吸收射在它上面的一切热辐射,所以对绝对黑体的研究成为寻找基尔霍夫函数φ(λ,T)的关键。事实上,当然不存在“绝对

分光计的调整和使用

分光计的调整和使用 [分光计的结构] 1. 小灯; 2. 分划板套筒; 3. 目镜; 4. 目镜筒锁紧螺丝; 5. 望远镜斜度调节螺丝; 6. 望远镜镜筒; 7. 弹簧片; 8. 平行光管; 9. 平行光管斜度调节螺丝; 10. 狭缝套筒锁紧螺丝; 11. 狭缝宽度调节钮; 12. 游标盘锁紧螺丝; 13. 游标盘微调螺丝;14. 放大镜; 15. 游标盘;16. 刻度圆盘; 17. 底座;18. 刻度圆盘锁紧螺丝; 19. 刻度圆盘微调螺丝;20. 载物台; 21. 载物台水平调节螺丝; (a) 22. 载物台锁紧螺丝。 [分光计的调整内容和方法] 1.望远镜的调整 望远镜的结构如图(b) (b) (c) (1)目测粗调 调整载物台下的三个调平螺丝(21),使载物台呈水平状态。调节望远镜斜度调节螺丝(5)和平行光管倾斜度调节螺丝(9),使它们的光轴大致垂直于分光计转轴。 打开分光计电源,转动目镜调焦手轮(3),调节目镜对分化板的距离,看清分划板上的刻线和“+”字窗的亮线,然后放上双面镜。转动平台,观察从双面镜正、反两面反射的像是否进入望远镜内。适当调节望远镜斜度调节螺丝和载物台下的三个调平螺丝,使十字像进入望远镜镜筒内,如图(c)。 双面镜放置方法:将双面镜放置在载物台中央,与载物台上任意两个螺丝平行,如图(d)。

(d)(e) (f) (2)用自准直法调整望远镜聚焦于无穷远 伸缩目镜筒调节物镜和分划板的距离,使十字像清晰并无视差。 2.调整望远镜光轴和载物台,使之与分光计转轴垂直 调节载物台螺丝a如图(d)和望远镜倾斜度调节螺丝,使双面镜的正、反两面的反射像都成像在望远镜中分划板上方与“+”字窗对称的水平线上,如图(f)。调节方法:如果从双面镜正反两面反射回来的“+”字像都在分划板上水平线的上方或都在下方,可调节望远镜的斜度调节螺丝;如果正、反两面的反射像分别成像在上水平线的上下两侧,可采用逐次逼近法,即调节平台螺丝a,使像与叉丝距离移近一半;再调望远镜下的倾斜度螺丝,使像与叉丝重合,反之亦然。转过180°后,重复上面方法调节。 3.调整载物台垂直于分光计转轴 90,如图(e)。调节载物台另外两个螺丝b和c,仍在载物台上将双面镜转 采用逐次逼近法调节,使双面镜的正反两面的反射像与分划板上水平字线重合。 4.调整平行光管 (1)用光源将平行光管前面的狭缝照亮, 用望远镜观察狭缝的像是否清晰,同时调 节缝宽(11),伸缩狭缝筒的位置直到看见 清晰的狭逢像(一条黄线)如图(g)。 (2)调节平行光管的斜度调节螺丝(9), 使狭缝像在分划板上居中,上下对称。 [注意事项] 1.调节过程中,每一步调好后,在调节下一步的时候,不能再破坏原来的调节;2.不要用手触摸光学表面; 3.调节平行光管时再开钠灯,打开后不要再频繁开关; 4.不要将双面镜和三棱镜碰落、打碎,实验完毕后交给老师。 与分光计有关的实验 用分光计测量三棱镜的顶角及最小偏向角、光栅衍射实验、偏振光及其应用、超声光栅实验等。

原子物理论文(玻尔模型)

原子物理课程论文(设计)过程管理手册 (2012 )级 论文(设计)题目: 玻尔模型 学院:物理科学与技术学院 专业:科学教育 学号: 201210800091 姓名:项利安 指导老师姓名及职称:魏代会教授

玻尔模型 专业:科学教育 学号:201210800091 姓名:项利安 指导老师:魏代会 摘要 原子是物质结构的微小单元,那么原子内部的结构是怎样的呢?从古至今这一直都是困扰着人类的问题。从道尔顿的实心球模型到汤姆孙的葡萄干面包模型然后到卢瑟福的核式结构模型再到玻尔的氢原子模型最后到现在的电子云模型。人类对原子内部结构的探索在不断地深入。而玻尔模型的提出在原子结构研究方面具有重要的意义,在对物质结构的认识史和物理学发展史上是一个重大的成果。本文从玻尔模型的提出简史、玻尔理论的主要内容、玻尔模型的实验验证三个方面对玻尔模型进行解释。 关键词 玻尔模型,量子化,玻尔理论 引言 玻尔模型如图1是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年 提出的关于氢原子结构的模型。玻尔在卢瑟福模型的基础上, 提出了电子在核外的量子化轨道,解决了原子结构的稳定性 问题,很好地解释了氢原子光谱,描绘出了完整而令人信服 的原子结构学说。玻尔理论能准确的推出巴耳末公式,并能 纯粹从理论上算出里德伯常数,与实验值非常符合。玻尔理 论是原子结构和原子光谱理论的一个重大进展,对原子物理 学产生了深远的影响。玻尔由于对于原子结构理论的贡献获 得诺贝尔物理学奖。他所在的理论物理研究所也在二三十年代成为物理学研究的中心。 1 玻尔模型的提出简史 玻尔模型是建立在物理学三个方面进展的基础上提出的,它们分别是:以黑体辐射的事实发展出来的量子论、以实验为基础的原子核式结构模型、光谱的实验资料和经验规律。 1.1 黑体辐射——量子假说 黑体是科学家们假设出的,自然界并不存在的一种物质。这种物质对什么光都吸收而无反射。由于冶金学和天文学的需要,大大推动了对热辐射的研究。而黑体可以撇开材料的具体性质来研究热辐射本身的规律,在热辐射中占据十分重要的地位,从而科学家对黑体辐射的研究渐渐深入。维恩在通过实验测得黑体辐射本领R(λ,T)在不同温度T 下,随λ的变化规律后,根据热力学理论得出了频率在(ν,ννd +)之间的辐射能量密度E(ν,T)的经验关系公式,但此公式在低频部分与实验结果有显著偏差。同样,瑞利和金斯根据经典电动力学和统计物理学导得的公式在高频部分会出现紫外灾难,与实验事实和实际严重不符。这说明经典

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

实验八 分光计的调节和使用

实验八 分光计的调节和使用 【实验目的】 1.了解分光计的结构及各组成部件的作用,正确掌握调整分光计的要求和方法; 2.测定三棱镜的顶角。 【实验仪器】 JJY1′型分光计、低压汞灯电源、平面镜、三棱镜。 【实验原理】 三棱镜如图8-1所示。 图8-1 图8-2 AB 和AC 是两个透光的光学表面,称为折射面,其夹角A 称为三棱镜的顶角;BC 为毛玻璃 面,称为三棱镜的底面。 1.自准法测量三棱镜的顶角 图8-2为自准法测量三棱镜顶角的示意图。光线垂直人射于AB 面而沿原路反射回来, 记下此时光线入射方位T 1,然后使光线垂直入射于AC 面,记下沿原路反射回来的方位T 2。则角21T T -=ψ,而顶角ψα-=O 180,即: 21180T T --=α (8-1) 2.分光计 (1)结构 分光计的型号很多,结构基本相同,都是由4个部件组成:平行光管、自准直望远镜、 载物小平台和读数装置(参阅图8-3)。分光计的下部有一个竖轴,称为分光计的中心轴。

① 自准直望远镜(阿贝式)。阿贝式自准直望远镜与一般望远镜一样具有目镜、分划 板及物镜三部分。分划板上刻画的是“╪”准线,而且边上粘有一块45°全反射小棱镜, 其表面涂了不透明薄膜,薄膜上刻了一个空心十字窗口,小电珠光从管侧射人后,调节目镜 前后位置,可以在望远镜目镜视场中看到如图8-4(a )中所示的景象。若在物镜前放一平面 镜,前后调节目镜(连同分划板)与物镜的间距,使分划板处于物镜焦平面上时,小电珠发 出透过空心十字窗口的光经物镜后成平行光射于平面镜,反射光经物镜后在分划板上形成十 字窗口的像。若平面镜镜面与望远镜光轴垂直,此像将落在准线上方的交叉点上,如图8-4 (b )所示。 ② 平行光管。它是由一个宽度和位置均可调节的狭缝和一个会聚透镜所组成。如图8-5 所示。当狭缝位于透镜的焦平面上时,凡是从狭缝进入平行光管的光线,过透镜射出后,都 成为平行光束。 ③ 载物台。载物台套装在游标盘上,可以绕中心轴转动,它是为放置平面镜、棱镜、 光栅或其他被测光学元件而设置的。台下有三个螺丝,可调节平台水平。 ④ 读数装置。读数装置由刻度圆盘和沿圆盘边相隔180°对称的两游标T 和T ′组成。 刻度圆盘相差360°,最小分度为0.5°(30′),小于0.5°的读数利用游标读出。游标上 有30格,所以游标上的读数单位为1′。角游标的读法与游标相同。如图37-6所示位置。 其读数为: 87°(30′+15′)= 87°45′ 两个游标对称放置是为了消除刻度盘中心与分光计中心轴线之间的偏心差。测量时要同 时记下两游标所示的读数。 (2)调整 为了准确测量角度,测量前应了解分光计上每个零件的作用以便调节。一台已调好的分 光计必须具备以下3个条件:1)望远镜聚焦于无穷远,或称适合于观察平行光;2)平行光 管射出的光是平行光——即狭缝口的位置正好处于平行光管透镜(物镜)的焦平面处;3) 1.狭缝装置 2.狭缝装置锁紧螺钉 3.平行光管部件 4.制动架(二)5.载物台6.载物台 调平螺钉(3只) 7.载物台锁紧螺钉 8.望远镜部件9.目镜锁紧螺钉10.阿贝式自准直目镜 11.目镜视度调节手轮12.望远镜光轴高低调节螺钉13.望远镜光轴水平调节螺钉 14.支臂 15.望远镜微调螺钉 16.转座与度盘止动螺钉17.望远镜止动螺钉18.制动架(一) 19.底 座 20.转座 21.度盘 22.游标盘23.立柱24.游标盘微调螺钉 25.游标盘止动螺钉 26.平 行光管光轴水平调节螺钉27.平行光管光轴高低调节螺钉 28.狭缝宽度调节手轮平螺钉(3只) 图 8-3

大学物理实验讲义实验13 分光计的调节与应用-光栅

实验10 分光计的调节与应用——光栅衍射法测光波波长 分光计是一种精确测量角度的光学仪器。利用它不但能测出反射角、透明介质的折射角、光栅的衍射角、棱镜的顶角、劈尖的角度,从而确定与这些角度有关的物理量,如折射率、光波波长、色散率、光栅常数等,而且它的结构和调节方法与其它一些光学仪器(如摄谱仪、单色仪等)相类似。因此,有必要掌握分光计的调整和使用方法。 【实验目的】 1.了解分光计的主要构造及各部分的作用。 2.掌握分光计的调节要求和使用方法。 3.观察光栅衍射现象,测量汞灯在可见光范围内几条强光光谱线的波长。 【仪器用具】 JJY型分光计、汞灯及电源、透射式平面刻痕光栅、平面反射镜 【实验原理】 1.光栅衍射的原理 光的衍射现象是光的波动性的一种表现,它说明光的直线传播是衍射现象不显著时的近似结果。研究光的衍射不仅有助于加深对光的波动特性的理解,也有助于进一步学习近代光学实验技术,如光谱分析、晶体结构分析、全息照相、光学信息处理等。 光栅是根据多缝衍射原理制成的一种分光元件,它能产生谱线间距较宽的匀排光谱。光栅不仅适用于可见光,还能用于红外和紫外光波,常用在光谱仪上。光栅在结构上有平面光栅、阶梯光栅和凹面光栅等几种,从观察的方向又分为透射式和反射式两类。 本实验选用透射式平面刻痕光栅。 透射式平面刻痕光栅是在光学玻璃片上刻划大量相互平行、宽度 和间隔相等的刻痕而制成的。光栅上的刻痕起着不透光的作用,光线 只能在刻痕间的狭缝中通过,因此,光栅实际上是一排密集、均匀而 又平行的狭缝,刻痕间的距离称为光栅常数。 d=的光栅G,一束平行 如图15-1所示,设有一光栅常数AB 光以入射角i(入射光与光栅法线的夹角),入射于光栅上产生衍射, 衍射角为?(衍射光与光栅法线的夹角)。从B点作BC垂直于入射 线CA,作BD垂直于衍射线AD,则这两条相邻的入射光线的光程 差为CA+AD。如果在这个方向上由于光振动的加强而在F处产生 一个明条纹,则光程差CA+AD应等于波长的整数倍,即:图15-1光栅的衍射

原子物理小论文

一种确定多电子耦合时的原子基态的方法 原子物理学课程论文作者:毕然 学号:201211141070 系别年级:物理学系2012级 完成日期:2014年5月28日

一种确定多电子耦合时的原子基态的方法 毕然 (北京师范大学物理学系北京100875) 摘要:在课本上,对于多电子原子的价电子耦合,由原子组态确定原子态的计算方法是利用电子之间的l-s 耦合,然后得出可能的原子态,若为同科电子,则用经验上的“偶数定则”。最后根据洪特规则得出原子的基态。这种方法确实方便,但是并不直观,并且最大的缺陷就是不试用于价电子数大于等于3的情况。课本上用“斯莱特方法”[1]分析多个同科电子耦合,结果准确但步骤繁琐。本文希望找到一种矢量模型,能够更加直观的表现多电子耦合后的原子态,并由此确定原子的基态。 关键词:l-s耦合;多电子耦合;原子矢量模型;原子基态 1.引言 1-1多电子耦合的类型 对于多个电子耦合的系统(以N个为例), 角动量有:l1,l2,l3...s1,s2,s3...,它们之间发生 着2 N A种耦合,而真正比较强的耦合是我们通常说的L-S耦合和j-j耦合。顾名思义L-S耦合即所有的轨道角动量和所有的自旋角动量分别自行耦合,形成L总和S总后再进行最后的耦合;而j-j耦合即每个原子的轨道角动量和自旋角动量都进行耦合,形成j i,然后N各j i再进行耦合成j总。理论和实践都表明,较轻的原子中主要是L-S耦合,而j-j耦合只在高激发态中存在。对于重电子而言,电子间的相互作用介于L-S耦合和j-j耦合之间;纯粹的j-j耦合只能在极重的原子光谱中发现。而L-S耦合不仅适用于轻原子,在重原子的较低的激发态和基态中依然使用,所以本文采用L-S耦合来进行后面的讨论。 1-2以两个电子为例介绍书本上的耦合情况 当两个电子为非同电子时,设轨道角动量和自旋角动量分别是l1,l2,s1,s2,则总有s1=s2=1/2,根据L-S耦合:L=l1+l2,l1+l2-1,...|l1-l2|, S=1,0, 则J=L+S,L+S-1,...,|L-S| (1) |L-S| = L+1,L,L-1 S=1 三重态 L S=0单重态

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

分光计的调整和使用

实验30 分光计的调整和使用 分光计是一种测量光线偏转角的仪器,实际上就是一种精密的测角仪。由于不少物理量如折射率、波长……等往往可以用光线的偏折来量度,因此分光计是光学实验中的一种基本仪器。在分光计的载物台上放置色散棱镜或衍射光栅,它就成为一台简单的光谱仪器;在分光计上装上光电探测器,还可以对光的偏振现象进行定量的研究。为了保证测量的精确,分光计在使用前必须调整。分光计的调整方法对一般光学仪器的调整也是有一定通用性,因此学习分光计的调整方法也是使用光学仪器的一种基本训练。 [一]实验目的 1.了解分光计的结构,学会正确的调节和使用方法。 2.掌握用自准直法调节望远镜调焦至无穷远。 3.学会用分光计测量光学平面间夹角的方法。 [二]实验仪器 本实验使用JJY1 型的分光计。该分光计由“阿贝”式自准直望远镜、装有可调狭缝的平行光管、可升降的载物平台及光学度盘游标读数系统等四大部分组成。 1 ——目镜 2 ——小灯 3 ——望远镜筒 4 ——平行平面镜 5 ——平台倾斜度调节螺丝 6 ——平行光管 7 ——狭缝装置8 ——望远镜倾斜度调节螺丝 9 ——望远镜微调螺丝10——平行光管微调螺丝11——度盘微调螺丝12——望远镜锁进螺丝13——游标盘 图31-1

现将各部分逐一介绍。 1.“阿贝”式自准直望远镜 装有“阿贝”目镜的望远镜称“阿贝”式自准望远镜。 它用以观察平行光进行的方向。与普通望远镜相类似,它由物镜与目镜组成。改变物镜至目镜的距离,可以使不同距离远处的物体成象清晰。望远镜调焦于无穷远时,则可使从无穷远处来的平行光成象最清晰。 为了测量,物镜与目镜之间有叉丝,目镜与叉丝,及目镜、叉丝相对于物镜的距离均可调节,叉丝应位于目镜焦平面上。 目镜是有场镜和接目镜组成的,常用的目镜有二种:一是高斯目镜,在它的场镜和接目镜间装了一片与镜筒成45°角的薄玻璃片。当小灯的光经玻璃片反射后可将叉丝全部照亮。二是阿贝目镜,在目镜与叉丝之间装了一个全反射小三棱镜,小灯发出的光经小三棱镜反射后将叉丝的一部分照亮,而从目镜望去这照亮的部分刚好被小三棱镜遮住,故只能看到叉丝的其他部分,见图30-2。JJY1 型分光计采用的是阿贝目镜。 图30-2 望远镜可绕分光计中心轴转动,它的倾斜度也可通过螺丝进行调节,而望远镜固定螺丝则起着把望远镜倾斜度固定的作用,见图30-1。在望远镜与中心轴相连处有望远镜锁紧螺丝,放松时可使望远镜绕中心轴转动,旋紧时可固定望远镜,见图30-1。 2.平行光管 平行光管是仪器中产生平行光的机构。它有一个可改变缝宽的狭缝及一个会聚透镜所组成。狭缝至透镜的距离可调节。当用光源照明狭缝时,若狭缝刚好位于透镜焦平面处,则平行光管将发出平行光。平行光管与分光计底座固定在一起,它的倾斜度可以通过调整螺丝进行调节。而平行光管固定螺丝则起着把平行光管倾斜度固定的作用(见图30-1)。为了得到较精密的调整,望远镜和平行光管均装有微调机构,只要拧紧望远镜(或平行光管)的锁紧螺丝后,再转动其微调螺丝(见图30-1),则望远镜(或平行光管)就能转动微小角度。 3.升降的载物平台 载物小平台可放光学元件,如三棱镜、光栅等。有三只调节螺钉a、b和c可改变小平台倾斜度,见图30-3。载物台也有锁紧螺丝固定位置。

大学物理实验报告分光计

竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理实验报告分光计 篇一:大学物理实验报告答案大全(实验数据) 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的(1)利用伏安法测电阻。(2)验证欧姆定律。 (3)学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。实验方法原理 根据欧姆定律,R??,如测得u和I则可计算出R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。实验装置待测电阻两只,0~5mA电流表1只,0-5V电压表1只,0~50mA 电流表1只,0~10V电压表一只,滑线变阻器1只, DF1730sb3A稳压源1台。 实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示

学生参照第2章中的第2.4一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。(1)根据相应的电路图对电阻进行测量,记录u值和I值。对每一个电阻测量3次。(2)计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。(3)如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。数据处理 ;(1)由???u?umax??1.5%,得 到???u1??0.15V,???u2??0.075V (2)由???I?Imax??1.5%,得 到???I1??0.075mA,???I2??0.75mA; ??u2??I2 )??(,求得uR1?9??101??,uR2??1?;(3)再由uR?VI (4)结果表示R1?(2.92??0.09)??103??,R2??(44??1)?? 光栅衍射 实验目的 (1)了解分光计的原理和构造。(2)学会分光计的调节和使用方法。 (3)观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理 若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定:=dsinψk=±kλ(a+b)sinψk

[中学]大学物理演示实验心得论文

[中学]大学物理演示实验心得论文大学物理演示实验心得 在本学期的演示实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。在实验课上,老师给我们认真的讲解实验原理,让我们通过奇妙的物理现象来感受伟大的自然科学的奥妙,老师向我们展示了一些很新奇的仪器和实验,我们都带着好奇心仔细的观看了每一个实验,并亲手操作了部分实验,一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释~ 实验物理和理论物理是物理学的两大组成部分,其发展共同形成整个物理学史的前进足迹,二者相互促进、共同发展。当实验物理中有新的发现、出现新的结果时,就会激励和促进理论物理研究出现新的模型、理论,使人类对自然规律的探索向广深推进。大学物理演示实验更是激发了同学们的试验兴趣和热情,通过奇妙的物理实验增进我们的理论学习~在演示实验课上,一些奇妙的实验引起了同学们的极大兴趣,如:磁悬浮列车,锥上滚,人高压带电却安然无恙,人在转盘上伸开手臂转速减慢…… (—)锥体上滚实验. 操作:将锥体滑滚移到导轨较低的一端,再放开双手,锥体将会自动上滚。说明:这个实验是由一个锥体和两根互成角度同时又与水平面成一定角度的导轨组成的,因此,从表面上看,物体是由低向高运动,但这其中锥体的形状以及导轨高低不等给人造成了一种错觉,实际上锥体的重心自始至终还是在下降。原理:物体在重力场中因受到重力和地球引力的作用而会自然降低重心位置。 (二)转盘加减速实验. 操作:人坐在转盘的椅子上,双手拿一个重锤,当伸开手臂时转盘转

速减慢,当手臂收回时,转盘转速又增大。原理:角动量守恒定律。说明:当手臂收回时可知转动惯量变小,根据角动量守恒定律可知角速度增大,所以转盘的转速增大。 (三)磁悬浮列车. 操作:1、模型放在液氮中浸泡一定时间(约3分钟),使里面的超导材料由正常态转变为超导态。(超导态就是电阻率为零的状态). 2、将列车放置在磁轨道上,轻轻推动一下列车,给它一初速度,列车便沿着轨道无摩擦地运动起来。实验现象:列车悬浮并沿轨道前进。说明:磁悬浮列车实验是同学们最感兴趣的实验之一,因为磁悬浮列车与当今的其他高速列车相比具有无比比拟的优点:由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里。2悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一。3 噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;4由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一 种名副其实的绿色交通工具。 …… …… 本学期的大学物理实验课程结束了,这是一个充满特色的课程,是我进入大学以后给我印象最好的一门课程。他给我的感觉是能为自己创造一种独立的环境,在没有其他人的干扰,更不会有什么人代替你做一些工作的情况下来做一些事情。实验中遇到的问题也要自己尽量解决。每次实验之前我们都要做好预习工作,这是与其他课程不同的地方。每个实验中我都会遇到许多麻烦,突破这些问题的阻碍,完成实验的任务给我带来成功的喜悦。在课程结束后期的物理演示实验更是增大了我对物理实验的兴趣,

相关文档