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近代物理演示实验报告

近代物理演示实验报告
近代物理演示实验报告

近代物理演示实验报告近代物理实验报告

实验名称:电子自旋共振

姓名:同组者:指导老师:

得分:

院系:

班级:

日期:

评语:

二、实验原理

实验数据记录表

四、测试结果的计算

1、磁场计算公式

B0=Ko*((uo*No*(R^2)*Io)/(((R^2)+(X^2))^0.5))

式中:

uo--真空中磁导率,uo=4*PI*10E(-7) (亨/米) R--亥姆霍兹线圈半径(米) No--稳恒磁场线圈匝数 Ns--扫场线圈匝数

Io--通过稳恒场线圈的电流(A) Is--通过扫场线圈的电流峰峰值

X--两线圈间距离的一半。对于亥姆霍兹线圈,X=R/2 Ko--磁场线圈系数

2、g因子计算公式

根据共振时的Io 算出磁场后,将所测得的频率及其它常量代入共振表达式

hv=gJ*uB*B

式中:

uB--玻耳磁子,uB=0.9273*10E(-23) (J/T) h--普朗克常数,

h=6.626*10E(-34) (J/S)

结果计算记录表

地磁场的计算方法为:地磁场=(B+ - B-)/ 2

3、误差计算

中国石油大学近代物理实验实验报告成班级:材物二班姓名:焦方宇同组者:杜圣教师:周丽霞光泵磁共振

【实验目的】

1.观察铷原子光抽运信号,加深对原子超精细结构的理解

2.观察铷原子的磁共振信号,测定铷原子超精细结构塞曼子能级的朗德因子。

3.学会利用光磁共振的方法测量地磁场【实验原理】

1.Rb原子基态及最低激发态的能级

在第一激发能级5P与基态5S 之间产生的跃迁是铷原子主线系的第一条谱线,谱线为双线。52P1/2到52S1/2的跃迁产生的谱线为D1 线,波长是794nm;52P1/2 到52S1/2的跃迁产生的谱线为D2 线,波长是780nm。

在核自旋 I = 0 时,原子的价电子L-S 耦合后总角动量PJ与原子总磁矩μJ的关系μJ=-gJe2 (1)

gJ?1?

J(J?1)?L(L?1)?S(S?1)

2J(J?1) (2)

I≠0时,对87Rb, I = 3/2;对85Rb, I = 5/2。总角动量F= I+J,?,| I-J |。87Rb基态F 有两个值:F = 2 及F = 1;85Rb基态有F = 3 及F = 2。由F 量子数表征的能级称为超精细结构能级。原子总角动量与总磁矩之间的关系为:μF=-gFe2mPF (3)

gF?gJ

F(F?1)?J(J?1)?I(I?1)

2F(F?1) (4)

在磁场中原子的超精细结构能级产生塞曼分裂,磁量子数mF=F, F-1, ? ,-F,裂成

2F+1 个能量间隔基本相等的塞曼子能级。

在弱磁场条件下,通过解Rb原子定态薛定锷方程可得能量本征值为

E?E0?

?h

2

[F(F?1)?J(J?1)?I(I?1)]?gFmF?BB (5)

由(5)式可得基态52S1/2的两个超精细能级之间的能量差为

?EF?

ah''

[F(F?1)?F(F?1)] (6) 2

相邻塞曼子能级之间(ΔmF=±1)的能量差为?EmF?gF?BB0(7)

2. 圆偏振光对Rb原子的激发与光抽运效应

电子在原子能级间发生跃迁时,需要满足总能量和总角动量守恒。一定频率的光可引起能量差为原子能级之间的跃迁(能量守恒)。而当入射光是左旋圆偏振光(角动量为)时,量子力学给出的跃迁定则为 ?L??1,?F?0,?1,?mF??1(角动量守恒)。

87

?

当入射光是D1的?光时,Rb的52S1/2态及52P1/2态的磁量子数mF最大值都是+2,

由于只能产生ΔmF =+1 的跃迁,基态mF=+2 子能级的粒子不能跃迁,当原子经历无辐射跃迁过程从52P1/2回到52S1/2时,粒子返回到基态各子能级的概率相等,这样经过若干循环之后,基态mF =+2 的子能级上的粒子数就会大大增加,即大量粒子被“抽运”到基态mF =+2 的子能级上,这就是光抽运效应。 3. 弛豫过程

在热平衡状态下,基态各子能级上的粒子数遵从玻尔兹曼分布N?N0exp(?

E

)(8) kT

由于各子能级能量差极小,可近似认为各能级上的粒子数相等。光抽运使能级之间的粒子数之差大大增加,使系统远远偏离热平衡分布状态。系统由偏离热平衡分布状态趋向热平衡分布状态的过程称为弛豫过程。本实验涉及的几个主要弛豫过程有以下几种:

1、铷原子与容器器壁的碰撞:导致子能级之间的跃迁,使原子恢复到热平衡分布。

2、铷原子之间的碰撞:导致自旋-自旋交换弛豫,失去偏极化。

3、铷原子与缓冲气体的碰撞:缓冲气体的分子磁矩很小,对原子的偏极化基本没影响。 4. 塞曼子能级间的磁共振

???

垂直于B0的方向所加一圆频率为?1的射频场

B1?B1(excos(?1t)?eysin(?1t)),当

h

?1??EmF?gF?FB0(9)时,塞曼子能级之间将发生磁共振。抽运到2?

?

基态mF??2子能级上的大量粒子,由于射频场B1的作用产生感应跃迁,即由mF??2跃

满足共振条件

迁到mF??1。同时由于光抽运的存在,处于mF??2子能级上的粒子又将被抽运到

mF??2子能级上,感应跃迁与光抽运将达到一个新的平衡。在发生磁共振时,由于mF??2子能级上的粒子数比未共振时多,因此对D1??光的吸收增大。

5. 光探测

射到样品泡上D1线的光??一方面起到光抽运作用,另一方面透过样品的光又可以兼作探测光。测量透过样品的D1? 光强的变化即可得到磁共振的信号,实现了磁共振的光探测,巧妙地将一个低频射频光子(1―10MHz)转换为一个光频光子(108 MHz),使信号功率提高了7-8 个数量级。【实验仪器】

本实验系统由主体单元、主电源、辅助源、射频信号发生器及示波器五部分组成,见图1.

?

图1 光磁共振实验装置方框图

图2 主体单元示意图

主体如图2所示。光源采用高频无极放电Rb灯,其优点是稳定性好,噪音小,光强大。由于D2线的存在不利于D2线的光抽运,故用透过率大于60%,带宽小于15nm的干涉滤光片就能很好地滤去D2线。用高碘硫酸奎宁偏振片和40微米左右的云母1/4波片可产生左旋偏振光б+,透镜L1可将光源发出的光变为平行光,透镜L2将透过样品泡的平行光汇聚到光电 __上。【实验内容】

1.观测光抽运信号:

1)将“垂直场”、“水平场”、“扫场幅度”旋钮调至最小,射频信号发生器“幅度调节”调至最小,接通主电源开关和池温开关,约30分钟后,灯温、池温指示灯点亮。

2) 调节“水平场”旋钮,调节水平磁场线圈电流的大小在0.20A 以下,将指南针置于吸收池上边,判断水平磁场和地磁场的方向关系,改变水平场的方向,使水平场方向与地磁场水平方向相反,然后将指南针拿开,并且将水平磁场线圈电流调至最小。

3)扫场方式选择“方波”,调大扫场幅度。再将指南针置于吸收池上边,改变扫场的方

向,设置扫场方向与地磁场水平分量方向相反,然后将指南针拿开。

4)预置垂直场电流为0.07A,用来抵消地磁场垂直分量,然后调节扫场幅度,使光抽运信号幅度等高。

2.观测光磁共振信号

1)扫场方式选择“三角波”,幅度保持1状态,设置水平磁场方向、扫场方向和地磁场水平分量相同,调节射频信号发生器“幅度调节”旋钮,使射频信号峰峰值在4.5V。在水平场电流分别为0.24A,0.20A和0.18A时,,读出对应的频率ν1。

2)按动水平场方向开关,使水平场方向与地磁场水平分量和扫场方向相反。仍用上述方法,可得到ν2,则利用公式(7-3-10)可求出gF因子。

3.测量地磁

1)同测gF因子方法类似,先使扫场和水平场与地磁场水平分量方向相同,测得ν1; 2)再按动扫场及水平场方向开关,使扫场、水平场方向与地磁场水平分量方向相反,又得到ν3。这样由(7-3-14)

式可得地磁场水平分量Be//,并根据Be=(B2e//+B2e?)可得到地磁场的大小。

3)垂直磁场由下式计算B??

1/2

32?NI

?10?7 (T)(7-3-15)3/2

5r

式中N和r是两个垂直磁场线圈每边的线圈匝数和线圈有效半径。因为两个垂直场线圈是串联的,数字表显示的I值是流过单个线圈的电流。

表7-3-1 厂家给出的线圈参数

一、测量gF因子

表1 测量gF数据表

用式(7-3-11)BDC?

h(?1??2)16?NI?7

?10可算出B 可DC ,用式(7-3-10)gF?3/2

5r2?BBDC

算出gF,其中N和r可从表7-3-1中读出。利用式(7-3-12)可得:

gf(Rb)/gf(Rb)=0.5044/0.3371=1.4997

因此实验数据和结果与理论基本相符。

二、测量地磁场

表2 测量地磁场数据表

87

85

利用式(7-3-15)可得垂直方向上的地磁场的平均强度为:

B??

地磁场的强度大小为:

32?NI5r

?10?7?5.87?10?4(T)

5.8736

六、思考题

1、光抽运的物理过程如何?造成什么后果?光抽运的物理过程为:

气态原子受D1??左旋圆偏振光照射时,遵守光跃迁选择定则?F?0, ±1,?MF??1,进行跃迁

π,只能产生在由5S1/2能级到5P1/2能级的激发跃迁中,由于D1?光子的角动量为?h/2

22?

?MF??1的跃迁。基态MF??2子能级上原子若吸收光子就将跃迁到MF??3的状态,

但5P1/2各自能级最高为MF??2。

因此基态中MF??2子能级上的粒子就不能跃迁。

2

第三次近代物理实验

PN结正向压降与温度关系研究全息光学迈克尔逊干涉仪

PN结正向压降与温度关系研究

一、实验目的

1.了解PN结正向压降与正向电流的基本关系,测定PN结IF?VF 特性曲线及玻尔兹曼常数。

2.测绘PN结正向压降随温度变化的关系曲线,确定其灵敏度及PN结材料的禁带宽度。

3.学会用PN结测量温度的一般方法。

二、实验原理

1.半导体物理学中有PN结正向电流IF与正向电压VF满足如下关系:IF?IS(exp

eVF

?1) kT

E为电子电荷,k为玻尔兹曼常数,T为热力学温度。IS为反向饱和电流,是一个与PN结材料禁带宽度和温度有关的系数,不睡电压变化而变化。在常温下exp是有: IF?ISexp

eVF

??1,于kT

kT

这就是IF?VF关系,如果测得IF?VF关系曲线,则可以求出e/kT,测得温度T后就可以求出玻尔兹曼常数k。 2.PN结禁带宽度的测量

物理学中有如下结论,PN结材料禁带宽度是绝对零度时PN结材料的导带底和价带顶间的电势差Vg(0),二极管反向饱和电流IS有如下关系:

?eVg(0)? IS?CTexp???

kT??

r

r是常数,C是与PN结面积、掺杂浓度有关的常数,取对数后可得:VF?Vg(0)?(ln

k

CkT)T?lnTr?VI?VnI IFeC

)T VnI??kTlnTr IFe

其中VI?Vg?(ln

ke

式中有非线性项VnI,可以证明当温度变化范围不大(-50℃~150℃)时,VnI引起的

误差可以忽略不计。因此在恒流供电条件下,PN结的正向压降主要依赖于线性项VI。这一结论仅适用于杂质全部电离,本征激发可

以忽略温度区间。如果温度过高或过低,则杂质电离因子减少或本征载流子迅速增加,VF?T关系的非线性变化更加严重,这说明

VF?T特性还与PN结的材料有关。为了消去非线性项的影响,可

以令管的两个be结在不

同的电流下供作,得到如下关系: VF1?VF2?

kTIF1

ln

eIF2

根据VF?Vg(0)?(ln

k

e

CkT)T?lnTr?VI?VnI,略去非线性项 IFe VF(0)

?T?VF(273.2)?S*?T T

可得 Vg?VF(0)?

?T??273.2,为摄氏温标与开尔文温标之差,S为正向压降随温度变化灵敏度。

三、实验结果

玻尔兹曼常数k的测量

将所得数据绘成下图

再用matlab拟合函数可以得到如下表达式:

?8

即: IF?1.02?10exp(0.03806VF)注意这里的单位取值对比

IF?ISexp可以得到

eVF

kT

e

近 代 物 理 实 验 报 告 -高温超导

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:李健 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。

物理演示实验报告

物理演示实验报告 学院材料科学与工程 专业材料科学与工程 年级2014级 姓名杨林 班级信箱号80 实验时间2016年5月4日星期三晚上 2016年5月10日 实验一锥体上滚 【实验目的】: 1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。 2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】:锥体上滚演示仪 图1 锥体上滚演示仪 【实验原理】: 能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。 【实验步骤】: 1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;

2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去; 3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】: 1.移动锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。 2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。 实验二陀螺进动 【实验目的】: 演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。 【实验仪器】:陀螺进动仪 图2陀螺进动仪 【实验原理】: 陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。 下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。 【实验步骤】: 用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。

大学物理实验报告

( 实验报告) 姓名:____________________ 单位:____________________ 日期:____________________ 编号:YB-BH-053939 大学物理实验报告College Physics Experiment Report

大学物理实验报告 大学物理实验报告1 实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理 实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。 雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高,空气就越易被电离, 击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。 简单操作:打开电源,观察弧光产生。并观察现象。(注意弧光的产生、移动、消失)。 实验现象: 两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布(yacob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。

注意事项:演示器工作一段时间后,进入保护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可继续演示, 实验拓展:举例说明电弧放电的应用 大学物理实验报告2 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生 五、讨论与思考

【实验报告】近代物理实验教程的实验报告

近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊!我以为自己还有很多时间,只是当一个睁眼闭眼的瞬间,一个学期都快结束了,现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,本学期从第二周开设了近代物理实验课程,在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程,回顾这一学期的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验,以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶,激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验,后来由于时间关系做了七个实验,我做的七个实验分别是:光纤通讯,光学多道与氢氘,法拉第效应,液晶物性,非线性电路与混沌,高温超导,塞满效应,下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍: 一、光纤通讯:本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究(包括对光纤耦合效率的测量,光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算),了解光纤光学的基础知识。探究相位调制型温度传感器的干涉条纹随温度的变化的移动情况,模拟语电话光通信, 了解光纤语音通信的基本原理和系统构成。老师讲的也很清楚,本试验在操作上并不是很困难,很易于实现,易于成功。

二、光学多道与氢氘:本实验利用光学多道分析仪,从巴尔末公式出发研究氢氘光谱,了解其谱线特点,并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次实验得出了氢原子和氘原子在巴尔末系下的光谱波长,并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量,得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图,计算得出了质子和电子的质量之比。个人觉得这个实验有点太智能化,建议锻炼操作的部分能有所加强。对于一些仪器的原理在实验中没有体现。如果有所体现会比较容易使学生深入理解。数据处理有些麻烦。不过这也正是好好提高自己的分析数据、处理数据能力的好时候、更是理论联系实际的桥梁。 三、法拉第效应:本实验中,我们首先对磁场进行了均匀性测定,进一步测量了磁场和励磁电流之间的关系,利用磁场和励磁电流之间的线性关系,用电流表征磁场的大小;再利用磁光调制器和示波器,采用倍频法找出ZF6、MR3-2样品在不同强度的旋光角θ和磁场强度B的关系,并计算费尔德常数;最后利用MR3样品和石英晶体区分自然旋光和磁致旋光,验证磁致旋光的非互易性。 四p液晶物性:本实验主要是通过对液晶盒的扭曲角,电光响应曲线和响应时间的测量,以及对液晶光栅的观察分析,了解液晶在外电场的作用下的变化,以及引起的液晶盒光学性质的变化,并掌握对液晶电光效应测量的方法。本实验中我们研究了液晶的基本物理性质 和电光效应等。发现液晶的双折射现象会对旋光角的大小产生的影响,在实验中通过测量液晶盒两面锚泊方向的差值,得到液晶盒扭曲角的大小为125度;测量了液晶的响应时间。观察液晶光栅的衍射现象,在“常黑模式”和“常白模式”下分别测量了液晶升压和降压过程的电光响应曲线,求得了阈值电压、饱

初中物理实验报告单(完整版)

年级:八年级姓名:日期:地点:物理实验室 实验名称:探究平面镜成像的特点 一、实验目的 观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。 二、实验仪器和器材. 同样大小的蜡烛一对,平板玻璃一块,方座支架(或玻璃板支架),白纸一张,三角板 一对,刻度尺一把。 三、实验原理: 光的反射规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材。 (2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖直的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置。 (3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前。 (4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。 (5)观察两根蜡烛的位置、像与物的大小并记录。 (6)移动点燃的蜡烛,重复实验步骤(4)、( 5)两次。 (6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。 (7)整理器材、摆放整齐。 五、实验记录与结论 1.记录数据 实验次数蜡烛到玻璃板的距离像到玻璃板的距离像的大小与物的大小155相等 288相等 377相等 2.实验结论 ( 1)平面镜成像的大小与物体的大小相等。 ( 2)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。

年级:八年级姓名:日期:11、15地点:物理实验室 实验名称:探究凸透镜成像的特点 一、实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。 二、实验仪器和器材. 光具座,标明焦距的凸透镜,光屏,蜡烛,火柴,废物缸。 三、实验原理: 凸透镜成像的规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录。 (2)把凸透镜、光屏安装在光具座上,位置基本正确。将点燃的蜡烛,安装在光具 座上,通过调节,使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。 (3)找出 2 倍焦距点,移动物体到 2 倍焦距以外某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、 缩小的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距 u1。 (4)找出 2 倍焦距点,移动物体到 2 倍焦距以内且大于 1 倍焦距某处,再移动光屏直 到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距u2。 (5)熄灭蜡烛,将蜡烛、凸透镜、光屏取下放回原处。 五、实验记录与结论 1.凸透镜的焦距=10。 2.记录数据: 物距 u 的大小成像情况 u1=30倒立的缩小的实像 u2=15倒立的放大的实像 3.实验结论: 物体 (蜡烛 )到凸透镜的距离大于 2 倍焦距时,成倒立、缩小的实像。 物体 (蜡烛 )到凸透镜的距离小于 2 倍焦距大于 1 倍焦距时,成倒立、放大的实像。

大学物理实验报告范例

怀化学院 大学物理实验实验报告 系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010***组别1实验日期2009-10-20 实验项目:长度和质量的测量 【实验题目】长度和质量的测量

【实验目的】 1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。 2. 学会物理天平的调节使用方法,掌握测质量的方法。 3. 学会直接测量和间接测量数据的处理,会对实验结果的不确定度进行估算和分析,能正确地表示测量结果。 【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写) 直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0~25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B 型,分度值0.1g ,灵敏度1div/100mg),被测物体 【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图等) 一、游标卡尺 主尺分度值:x=1mm,游标卡尺分度数:n (游标的n 个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等),游标尺分度值: x n n 1 -(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm ),主尺分度值与游标尺分度值的差值为:n x x n n x =-- 1,即为游标卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值为:1/50=0.02mm,20分度的为:1/20=0.05mm 。 读数原理:如图,整毫米数L 0由主尺读取,不足1格的小数部分l ?需根据游标尺与主尺对 齐的刻线数k 和卡尺的分度值x/n 读取:n x k x n n k kx l =--=?1 读数方法(分两步): (1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k 读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: n x k l l l l +=?+=00,对于50分度卡尺:02.00?+=k l l ;对20分度:05.00?+=k l l 。实际读数时采取直读法读数。 二、螺旋测微器 原理:测微螺杆的螺距为,微分筒上的刻度通常为50分度。当微分筒转一周时,测微螺杆前进或后退mm ,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退50=。可见该螺旋测微器的分度值为mm ,即千分之一厘米,故亦称千分尺。 读数方法:先读主尺的毫米数(注意刻度是否露出),再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线(估读一位),乖以, 最后二者相加。 三:物理天平 天平测质量依据的是杠杆平衡原理 分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量,灵敏度是分度值的倒数,即n S m =?,它表示 天平两盘中负载相差一个单位质量时,指针偏转的分格数。如果天平不等臂,会产生系统误差,消除方法:复称法,先正常称1次,再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝码质量减游码读数),则被测物体质量的修正值为:21m m m ?= 。 【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤) 1. 米尺测XX 面积:分别测量长和宽各一次。 2. 游标卡尺测圆环体积:(1)记下游标卡尺的分度值和零点误差。(2)用游标卡尺测量圆环

大学物理演示实验报告

实验一锥体上滚 【实验目的】: 1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。 2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】:锥体上滚演示仪 图1,锥体上滚演示仪 【实验原理】: 能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。【实验步骤】: 1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;

2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去; 3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】: 1.移动锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。 2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。

实验二陀螺进动 【实验目的】: 演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。 【实验仪器】:陀螺进动仪 图2陀螺进动仪 【实验原理】: 陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r ×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。

下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。 【实验步骤】: 用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。 【注意事项】: 注意保护陀螺,快要停止转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。 实验三弹性碰撞仪 【实验目的】: 1. 演示等质量球的弹性碰撞过程,加深对动量原理的理解。 2. 演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3. 使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。 【实验仪器】:弹性碰撞仪 图3,弹性碰撞仪

近代物理实验总结

近代物理实验总结 通过这个学期的大学物理实验,我体会颇深。首先,我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法,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;其次,我已经学会了独立作实验的能力,大大提高了我的动手能力和思维能力以及基本操作与基本技能的训练,并且我也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。下面就我所做的实验我作了一些总结。 一.核磁共振实验 核磁共振实验中为什么要求磁场大均匀度高的磁场?扫场线圈能否只放一个?对两个线圈的放置有什么要求?测量共振频率时交变磁场的幅度越小越好? 1, 核磁共振实验中为什么要求磁场大均匀度高的磁场? 要求磁场大是为了获得较大的核磁能级分裂。这样,根据波尔茨 曼,低能和高能的占据数(population)的“差值增大,信号增强。 均匀度高是为了提高resolution. 2. 扫场线圈能否只放一个?对两个线圈的放置有什么要求? 扫场线圈可以只放一个。若放两个,这两个线圈的放置要相互垂直, 且均垂直于外加磁场。 3. 测量共振频率时交变磁场的幅度越小越好? 不对。但是太大也不好(会有信号溢出)应该有合适的FID信号 二.密立根有实验 对油滴进行测量时,油滴有时会变模糊,为什么?如何避免测量过程丢失油滴?若油滴平很调节不好,对实验结果有何影响?为什么每测量一次tg都要对油滴进行一次平衡调节?为什么必须使油滴做匀速运动或静止?试验中如 何保证油滴在测量范围内做匀速运动? 1、油滴模糊原因有:目镜清洁不够导致局部模糊或者是油滴的平衡没 有调节好导致速度过快 为防止测量过程中丢失油滴,油滴的速度不要太大,尽可能比较小 一些,这样虽然比较费时间,但不会出现油滴模糊或者丢失现象 2、根据实验原理可知,如果油滴平衡没有调节好,则数据必然是错误 的,结果也是错误的。因为油滴的带电量计算公式要的是平衡时的 数据 因为油滴很微小,所以不同的油滴其大小和质量都有一些差异,导 致其粘滞力和重力都会变化,因此需要重新调节平衡才可以确保实 验是在平衡条件下进行的。

近代物理实验报告

近代物理实验报告 实验题目: 1 真空获得与真空测量 2 热蒸发法制备金属薄膜材料 3 磁控溅射法制备金属薄膜材料班级: 学号: 学生姓名: 实验教师: 2010-2011学年第1学期

实验1真空获得与真空测量 实验时间: 地点: 指导学生: 【摘要】本实验采用JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机,初步了解真空获得与测量的方法,熟悉使用镀膜机的机械泵和油扩散泵,能用测量真空的热偶真空计和电离真空计等实验仪器,掌握真空的获得和测量方法。 【关键词】镀膜机;机械泵;扩散泵;真空获得和测量 一、实验目的 1.1、学习并了解真空科学基础知识,学会掌握低、高真空获得和测量的原理及方法; 1.2、熟悉实验设备和仪器的使用。 二、实验仪器 JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机。 三、真空简介 3.1真空 “真空”这一术语译自拉丁文Vacuo ,其意义是虚无。其实真空应理解为气体较稀薄的空 间。在指定的空间内,低于一个大气压力的气体状态统称为真空。 3.2真空的等级 真空状态下气体稀薄程度称为真空度,通常用压力值表示。1958年,第一界国际技术 会议曾建议采用“托”(Torr)作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa)。我国采用SI 规定。 ● 1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕) ● 1Torr≈1/760atm≈1mmHg ● 1Torr≈133Pa ● 我国真空区域划分为:粗真空、低真空、高真空、超高真空和极高真空。 ● 粗真空 Pa 35103331~100131???? ● 低真空 Pa 13103331~103331-???? ● 高真空 Pa 61 103331~103331--???? ● 超高真空 Pa 106103331~103331--???? ● 极高真空 Pa 10103331-??< 3.3获得真空的意义 获得真空不仅在科研、教学、工业以及人类生活中应用起到很大的作用,而且给人类的 整个社会文明的进步、财富创造以及科技创新都具有重大的意义。 3.4真空技术的应用 随着真空获得技术的发展,真空科学的应用领域很广,目前已经渗透到车辆、土木工程 呢、机械、包装、环境保护、医药及医疗机械、石油、化工、食品、光学、电气、电子、原

物理力学演示实验报告

物理力学演示实验报告 导读:想知道物理力学演示实验报告怎么写?只要看看帮你的就可以了。 《物理力学演示实验报告一》 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,我们参观并亲自操作了一些实验,在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验, 一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙,给我印象深刻地有以下几个实验,在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验, 其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态,本 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,尽管天气很冷,但是我们的热情很高,毕竟这对我们来说是一个全新的领域,是我们之前从未接触过的东西。 在老师的带领下,我们参观并亲自操作了一些实验。 在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验,一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。 给我印象深刻地有以下几个实验。 一.锥体上滚 在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。

其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。 本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。 实验现象仍然符合能量最低原理,其核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。 通过这个实验,我们知道了有时候现象和本质完全相反。 二.电磁炮 接着我们又做了电磁炮的实验。 电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统,它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。 根据通电线圈磁场的相互作用原理,加速线圈固定在炮管中,当它通入交变电流时,产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流,感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用,使弹丸加速运动并发射出去。 我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右,按下启动按钮发射了炮弹。 虽然炮弹的射程很小,但我们都觉得很奇妙,做的很开心。 三.会飞的碗

南京大学近代物理实验2017版

南京大学近代物理实验2017版 篇一:南京大学-法拉第效应 法拉第效应 (南京大学物理学院江苏南京 210000) 摘要:平面偏振光穿过介质时,如果在介质中沿光的传播方向加上一个磁场,就会观察到光经过样品后光的振动面转过一个角度,也就是磁场使介质具有了旋光性,这种现象称为法拉第效应。本实验通过测量不同磁场下的法拉第转角,计算出介质的费尔德常数。 关键词:法拉第效应;法拉第转角;费尔德常数;旋光性 一、实验目的 1.了解法拉第效应的经典理论。 2.初步掌握进行磁光测量的方法。 二、实验原理 1.法拉第效应 实验表明,偏振面的磁致偏转可以这样定量描述:当磁场不是很强时,振动面旋转的角度θF与光波在介质中走过的路程l及介质中的磁感应强度在光的传播方向上的分量BH成正比,这个规律又叫法拉第_费尔得定律。 (1) 比例系数V由物质和工作波长决定,表征着物质的磁光特性,这个系数称为费尔得(Verdet)常数,它与光频和温度有关。几乎所有的

物质(包括气体液体固体)都有法拉第效应,但一般都很不显著。不同物质的振动面旋转的方向可能不同。一般规定:旋转方向与产生磁场的螺线管中电流方向一致的,叫正旋(V>0),反之叫负旋(V篇二:法拉第效应南京大学 法拉第效应 引言 1845年,英国科学家法拉第在探究电磁现象和光学现象之间的关系时发现:当一束平面偏振光穿过介质时,如果在介质中沿光的传播方向加上一个磁场,就会观察到光经过样品后光的振动面转过一个角度,也即磁场使介质居于了旋光性,这种现象后来就称为法拉第效应。 法拉第效应有许多方面的应用,它可以作为物质结构研究的手段,如根据结构不同的碳氢化合物其法拉第效应的表现不同来分析碳氢化合物导体物理的研究中,它可以用来测量载流子得得有效质量、迁移率和提供能带结构的信息;在激光技术中,利用法拉第效应的特性,制成了光波隔离、光频环形器、调制器等;在磁学测量方面,可以利用法拉第效应测量脉冲磁场。 实验原理 1.法拉第效应 实验表明,偏振面的磁致偏转可以这样定量描述:当磁场不是很强时,振动面旋转的角度θF与光波在介质中走过的路程l及磁感应强度在光的传播方向上的分量BH成正比,这个规律又叫法拉第—费

近代物理镀膜机实验报告

物理学本科专业近代物理实验报告 实验题目: 1 真空获得与真空测量 2 热蒸发法制备金属薄膜材料 3 磁控溅射法制备金属薄膜材料 班级:*** 学号:*** 学生姓名:*** 实验教师:*** 2014-2015学年第1学期

实验1真空获得与真空测量 地点:福煤实验楼D 栋405 【摘要】本文介绍了真空技术的有关知识,阐述了低真空和高真空的获得与测量方法。 【关键词】机械泵;扩散泵;真空技术;低真空;高真空;获得与测量 1.实验目的 (1)了解真空技术的基本知识。 (2)掌握真空获得和测量的方法。 (3)熟悉有关设备和仪器的使用方法。 2. 实验原理 2.1真空知识 2.1.1真空的概念及真空的区域划分 “真空”这一术语译自拉丁文Vacuo ,其意义是虚无。所谓真空,指的是压强比一个标准大气压更低的稀薄气体状态的空间。气体稀薄的程度称为真空度,通常用气体压强的大小来表示。气体越稀薄,气体压强越小,真空度越高;反之,则真空度越低。 1958年,第一界国际技术会议曾建议采用“托”(Torr )作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa )。我国采用SI 规定。 ● 1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕) ● 1Torr≈1/760atm≈1mmHg ● 1Torr≈133Pa 我国真空区域划分为:粗真空、低真空、高真空、超高真空和极高真空。 ● 粗真空 Pa 3 5103331~100131???? ● 低真空 Pa 1 3 103331~103331-???? ● 高真空 Pa 61103331~103331--???? ● 超高真空 Pa 106 103331~10 3331--???? ● 极高真空 Pa 10 103331-??< 2.1.2真空技术的发展及应用 十九世纪初,利用低真空产生压力差的原理发明了真空提升、真空输送、吸尘、过滤、成形等技术。1879年爱迪生发明白炽灯,抽出灯泡中化学成份活泼的气体(氧、水蒸汽等),防止灯丝在高温下氧化.同年,克鲁克斯发明阴极射线管,第一次利用真空下气体分子平均自由程增大的物理特性.后来,在电子管、电视管、加速器、电子显微镜、镀膜、蒸馏等方面也都应用了这一特性.1893年发明杜瓦瓶,这是真空绝热的首次应用. 真空技术在二十世纪得到迅速发展,并有广泛的应用。二十世纪初,在真空获得和测量的设备方面取得进展,如旋转式机械泵,皮氏真空计,扩散泵,热阴极电离真空计的发明,为工业上应用高真空技术创造了条件.接着,油扩散泵,冷阴极电离真空计的出现使高真空

大学物理演示实验报告

大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告 工作报告实验报告大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告 实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高,空气就越易被电离,击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。简单操作:打开电源,观察弧光产生。并观察现象。(注意弧光的产生、移动、消失)。实验现象:两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布(aob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。注意事项:演示器工作一段时间后,进入保护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可继续演示,实验拓展:举例说明电弧放电的应用大学物理演示实验报告相关内容:诗词诵读基本模式研究实验报告《亲近母语小学语文课外阅读教学基本模式实践与研究》之子课题《诗词诵读基本模式研究实验报告》浩友慧全

一、课题提出所谓儿童经典背诵,是指在0-13岁这一人生中记忆力最好的年龄段里,各国儿童们通过诵读古今中外最经典的篇章以达到文化。 大学物理演示实验报告 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。 小学中高年级作文系列训练实验报告 小学中高年级作文系列训练实验报告 一、提出问题培养小学生的作文能力,是小学语文学科诸项任务中既重要又困难的任务。从目前农村小学作文教学的现状来看,仍存在着序列不明,路子不清,方法不当等问题,影响了作文教学质量的提高。 网页制作实验报告 网页制作实验报告实验一:站点设置 一、实验目的及要求本实例是通过“站点定义为”对话框中的“高级”选项卡创建一个新站点。 二、仪器用具 1、生均一台多媒体电脑,组建内部局域网,并且接入国际互联网。 例谈科学探究实验与实验报告

大学物理实验报告范例

怀化学院 大学物理实验实验报告系别数学系年级2010专业信息与计算班级10信计3班姓名张三学号**组别1实验日期2011-4-10 实验项目:验证牛顿第二定律

1.气垫导轨的水平调节 可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。静态调平法:将滑块在汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。 2.练习测量速度。 计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。 3.练习测量加速度 计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。 4.验证牛顿第二定律 (1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。 用电子天平称出滑块质量滑块m ,测速仪功能选“加速度”, 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。 (2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。 计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码(即 g m 102=),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重 块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。 【数据处理】 (数据不必在报告里再抄写一遍,要有主要的处理过程和计算公式,要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图) 1、由数据记录表3,可得到a 与F 的关系如下: 由上图可以看出,a 与F 成线性关系,且直线近似过原点。 上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/=172克,与实际值M=165克的相对误差: %2.4165 165 172=- 可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。

大学物理演示实验报告.doc

大学物理演示实验报告 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

五、讨论与思考 雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么? 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发

近代物理实验报告

近代物理实验报告

2019/8/9 18:29:00近代物理实验报告2 实验名称:铁磁共振 指导教师:鲍德松 专业:物理 班级:求是物理班1401 姓名:朱劲翔 学号:3140105747 实验日期:2016.10.19

实验目的: 1. 初步掌握用微波谐振腔方法观察铁磁共振现象。 2.掌握铁磁共振的基本原理和实验方法。 3.测量铁氧体材料的共振磁场r B ,共振线宽B ?,旋磁比γ以及g 因子和弛豫时间 τ。 实验原理: 根据磁学理论可知,物质的铁磁性主要来源于原子或离子的未满壳层中存在的非成对电子自旋磁矩。一块宏观的铁磁体包含有许多磁畴区域,在每一个区域中,自旋磁矩在交换作用的耦合下彼此平行排列,产生自发磁化,但各个磁畴之间的取向并不完全一致,只有在外磁场的作用下,铁磁体内部的所有自旋磁矩才保持同一方向,并围绕 着外磁场方向作进动。当铁磁物质同时受到两个相互垂直的磁场即恒磁场0B ρ 和微波磁 场1B ρ的作用后,磁矩的进动情况将发生重要的变化。一方面,恒磁场0B ρ 使铁磁场物质 被磁化到饱和状态,当磁矩M ρ 原来平衡方向与0B ρ有夹角θ时,0B ρ使磁矩绕它的方向作进动,频率为h B g B H μν=;另一方面,微波磁场1B ρ强迫进动的磁矩M ρ随着1B ρ的作用

而改变进动状态,M ρ 的进动频率再不是H ν了,而是以某一频率绕着恒磁场0B ρ作进动,同时由于进动过程中,磁矩受到阻尼作用,进动振幅逐渐衰减,如图(8—1)所示,微波磁场对进动的磁矩起到不断的补充能量的作用。当维持微波磁场作用时,且微波 频率ν=H ν时,耦合到M ρ的能量刚好与M ρ 进动时受到阻尼消耗的能量平衡时,磁矩就维持稳定的进动,如图(8—2)所示。铁磁共振的原理图如图(8—3)所示。 在恒磁场0B ρ(即0H ρ )和微波磁场1B ρ(即h ρ)的作用下,其进动方程可写为: dt M d ρ = -γ(M ρ×H ρ)+ T ρ (8-1) 上式中e m e g 2=γ为旋磁比,g 为朗德因子,B ρ(即H ρ)为恒磁场0B ρ(即0H ρ)和微波 磁场1B ρ(即h ρ)合成的总磁场,T ρ 为阻尼力矩,此系统从微波磁场1B ρ中所吸收的全部 能量,恰好补充铁磁样品通过某机制所损耗的能量。阻尼的大小还意味着进动角度θ减少的快慢,θ减少得快,趋于平衡态的时间就短,反之亦然。因此这种阻尼可用弛豫时间τ来表示,τ的定义是进动振幅减小到原来最大振幅的e 1所需要的时间。 图(8—1)进动振幅逐渐衰减 图(8—2)微波磁场作用抵消阻尼,趋于平衡

大学物理演示实验报告文档2篇

大学物理演示实验报告文档2篇College physics demonstration experiment report docu ment 编订:JinTai College

大学物理演示实验报告文档2篇 小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。 本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1:大学物理演示实验报告文档 2、篇章2:大学物理演示实验报告文档 篇章1:大学物理演示实验报告文档 院系名称:纺织与材料学院 专业班级:轻化工程11级03班 鱼洗是中国三大青铜器之一,在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳,如果频率恰当,就会出现水面产生波纹,发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明,湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。

鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的 双手相当于两个相干波源,他们产生的水波在盆中相互叠加,形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析,如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率,才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。 令人不解的是,事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩 擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候,无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦,都能引起水花四溅。通过查阅资料得知,鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。(就像用槌敲锣一样,敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。)外界能量(双手的摩擦)输入鱼洗时,就会引起其以自己的固有频率震动。(正如在锣面上敲一下。) 为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢?从实践的 角度,可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数,因为摩擦起来更流畅,不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况,这只是我个人猜想,并没有发现资料有关于这方面的讨论。 离心力演示仪是一个圆柱形仪器,中间有一个细柱,细 柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定,静止时,系统为一个竖直平面的圆,中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时,细柱带动塑料带在水平面旋转起来。

初中物理实验报告正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 初中物理实验报告正式版

初中物理实验报告正式版 下载提示:此报告资料适用于某一时期已经做过的事情,进行一次全面系统的总检查、总评价,同时也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足,并找出可提升点和教训记录成文,为以后遇到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 用验电器演示导体和绝缘体 【器材】 验电器(或自制验电器),有机玻璃或橡胶棒,丝绸或毛皮,被检验的物体:铁丝、铜丝等金属丝,陶瓷、松香、玻璃、橡胶等。 【操作】 (1)将丝绸摩擦过的有机玻璃棒(或用毛皮摩擦过的橡胶棒)与验电器接触,使验电器带电,金箔张开一定的角度,然后用手接触一下验电器上的小球,金箔马上合拢。这表明手碰了小球后,验电器上的电

荷通过手和人体传给大地了,这证明人体是导体。 (2)用上述方法使验电器重新带电。手拿铁丝和铜丝等金属丝用它们去跟带电的验电器小球接触,可以看到金箔也会合拢,表明验电器上的电荷通过金属丝和人体传到地球上去了,金属丝是导体。当手拿陶瓷、玻璃、松香等用它们去跟带电的验电器小球接触,金箔仍张开并不合拢,表明验电器上的电荷没有通过陶瓷、玻璃、松香等传到地球上,说明陶瓷、玻璃松香等是绝缘体。 【注意事项】 被检验的绝缘体的表面要清洁干燥,以免表面漏电。

大学实验报告

浙江大学实验报告 课程名称:嵌入式原理实验类型:计算机实验 实验项目名称:实验四熟悉交叉编译环境和开发工具 学生姓名:何斯琼、姚冠红专业:计算机学号:3043027075、3043027076 同组学生姓名:指导老师:陈文智 实验地点:东四五楼嵌入式实验室实验日期:2007 年 3 月 5 日 实验目的和要求(必填) 目的:熟悉交叉编译环境和开发工具 实验内容和原理(必填) 对交叉编译工具进行熟悉和运用。 主要仪器设备 PC机 操作方法与实验步骤 进入/home/student/XSBase/XSBase255_Linux_B/Toolchain; 解压缩hybus-arm-linux-R1.1.tar.gz; 将解压缩得到的文件夹复制到/usr/local/下; 进入/root, 执行ls –a, 可见隐藏文件.bash_profile; 用vim编辑器编辑此文件:将$PA TH=/bin: /usr/local/hybus-arm-linux-R1.1/bin; 再执行命令source .bash_profile已更新此文件; 此时arm-linux-gcc命令(即交叉编译指令)已经可以执行; 以下为我们进行此实验时的全部过程: [student@localhost student]$ su Password: [root@localhost student]# ls XSBase [root@localhost student]# cd XSBase/ [root@localhost XSBase]# ls XSBase255_Linux_B [root@localhost XSBase]# cd XSBase255_Linux_B/ [root@localhost XSBase255_Linux_B]# ls app Datasheet Filesystem Image Kernel Source Toolchain BootLoader Documents GDB Jflash-XSBase255 RPM Tiny-X [root@localhost XSBase255_Linux_B]# cd Toolchain [root@localhost Toolchain]# ls hybus-arm-linux-R1.1 hybus-arm-linux-R1.1.tar.gz [root@localhost Toolchain]# tar -zxf hybus-arm-linux-R1.1.tar.gz [root@localhost Toolchain]# ls hybus-arm-linux-R1.1 hybus-arm-linux-R1.1.tar.gz [root@localhost Toolchain]# pwd /home/student/XSBase/XSBase255_Linux_B/Toolchain ......cp -a /usr/local/hybus-arm-llinux-R1.1

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