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物理科研课题实验课仿真实验实验报告

物理科研课题实验课仿真实验实验报告
物理科研课题实验课仿真实验实验报告

物理科研课题实验课《仿真实验》实验报告

[实验目的]

1.利用自制软件《伏安法仿真实验》进行开放式教学,探讨计算机辅助教学在培养和训练学生实验能力方面的作用

2.研究真实物理实验和电脑模拟之间的关系

[实验条件]

1.60座位电脑室,局域网(Novell)加TeachWiner,Windows 3.2中文版

2.安装自制软件《伏安法仿真实验》(VB4.0_16Bit)

[实验过程]

1.由老师简单介绍软件的主要功能和基本操作界面

2.学生按以下要求进行仿真实验:(一个课时只做其中一组)[第一组实验题]

①分别用安培表内接法和外接法测定软件给出的一个未知的较小

电阻

②分别用安培表内接法和外接法测定软件给出的一个未知的较大

电阻

③自定义一个已知阻值电阻,用误差较小的方法测定其阻值

附学生实验完成后的汇报项目:

①你认为两个结果中哪一个是正确的?错误的那个结果相对误差

有多大?

②问题同①

③定义的阻值(真实值)是多少?安培表用哪一种接法?测量值

是多少?相对误差有多大?

[第二组实验题]

分别测定软件给出的三种电池(干电池、蓄电池和层叠电池)的

电动势和内阻

附学生实验完成后的汇报项目:

测量的结果及处理数据的图象

3.讨论(如时间不够可回原教室在下一课时进行)

你有没有碰到安培表超量程或伏特表超量程的警告?大约碰到多

少次?

按你的体会,如果进行真实的物理实验,实验前最重要的事情是

什么?

[实验结论]

1.学生使用多媒体电脑进行自主学习,培养和训练自己的学习能力是可行的,问题在于有没有合适的软件。

2.辅助教学软件未能提高学生对物理实验的实际操作能力,但却明显提高学生对物理实验原理的理解能力。

3.教学大纲规定的、真实的物理实验不能用电脑模拟来代替,也不允许用电脑模拟来代替。但电脑模拟效率高,无论是进行真实实

验之前或是之后,进行模拟练习是很有益的。

[附件]

数据处理图象(必须标出所有实验点)

2. 综合情况统计表

从上面统计结果可见:在149人中只有17人未能完成自主学习任务(占11.4 %,其中个别是因为鼠标器坏了,尽管软件能够全面支持键盘,但学生基本上不习惯用键盘在Windows 环境下操作,因此浪费了很多时间。另外有个别人是对Windows 操作系统很不熟悉,不能很好理解电脑与人之间的交互作用。还有个别是表格填得不认真,估计属于连基 ① ③

本物理原理都没弄清的)。所以可以认为开展开以学生自主操作为主的开放式教学,约有90 %的可行性。课堂上有的学生会灵活地使用任务切换调用Windows中的计算器,进行U / I的现场计算,这种方法很快就被推广给全体同学掌握。这也说明学生在合适的场合下(如本试验课提供的条件)会把电脑课上学到的知识应用于解决具体问题,这显然符合能力培养和训练的目的。

在有效的132人中,100 %都能够用安培表内接和外接两种方法测定同一个电阻,并且惊奇地发现其中有一个误差是那么大(用外接法测高阻),但全部的人都能正确判断哪一个结果是正确的,这有两个可能性,一个是真的理解两种接法的误差原理,另一个是在软件中找到了答案并自己纠正了认识上的错误。(软件中把被测电阻称为“较大电阻”和“较小电阻”,事先老师并没有告诉同学说软件中有答案可查)学生能够经过探索找到一些额外的信息,这也说明开放式教学有利于发展学生的探索能力。

然而,在测量自定义电阻时,仍有29 %的人误差超过5 %。这说明了什么呢?仔细检查学生汇报表,发现这些学生所定义的电阻大致都在40—80Ω之间,由于学生未能掌握“较大”和“较小”的界线是什么,所以主观认为这些电阻属于低阻而采用安培表外接法。但事实上对软件给定的伏特表和安培表来说,这些电阻属于高阻,于是有了判断上的错误。这样的问题在于课材时尚未讨论这个问题,而不在于试验课本身。

统计表明100 %的学生碰到电表超量程警告,这是在意料之中的事,最多的一人居然碰到30多次警告,全部学生每人平均受警告约17次,这反映了模拟实验的缺点,学生根本不顾虑会损坏仪器,随随便便乱试,或者是故意乱搞,看你电脑怎么反应。这显然对以后做真正的分组实验没有好处。所以说,模拟实验只是提高了学生对实验的理解,并没有提高实际操作能力。物理实验仍然需要让学生真刀真枪去锻练。从另一种角度看来,学生也只有在模拟实验的条件下才可能“冒险”试探一些不成熟的实验步骤,而这些试探在做真实实验时往往是不容许的。所以这又变成模拟实验的优点。基于这个调查结果我们才作出第②③点结论,

我想,这要求科任教师好好掌握分寸,而不要变成反对开展电脑辅助教学的理由。不是吗?调查显示学生赞成进行模拟实验课的占93.9 %,态度犹豫的只占6.1 %,完全反对的?没有!

软件的设计虽然已竭尽全力,但终究属业余水平,功能依然太少。零件的形状用电路符号画出(如滑动变阻器),电表外观很死板,这是因为“仿”了内在的“真”,就难以“仿”外表的“真”,纵观市面上的各种优秀教学软件,似乎还没有见到电表读数可以全面响应用户操作的例子,所以我们这个软件中的电表还真可以作为练习电表读数的工具呢。在此我们也呼吁软件制作商家或是负责物理实验软件开发课题的人员,要致力于开发出外表和内在都仿真的软件。

3.《伏安法仿真实验》电脑软件

21

'3吋软盘一张,文件名《伏安法.exe 》,用VB5.0编译而成,在

Windows98系统中可直接运行。如果是Windows95系统,则需MSVBVM50.DLL 支持才能运行。

王永青 1999.1.1.

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。

大学物理仿真实验报告材料-碰撞与动量守恒

大学物理仿真实验报告 实验名称 碰撞与动量守恒 班级: : 学号: 日期:

碰撞和动量守恒 实验简介 动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的,在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况,例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等,但是能量守恒定律仍然有效。因此,能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。 本实验的目的是利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况,验证动量守恒和能量守恒定律。定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。同时通过实验还可提高误差分析的能力。 实验原理 如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零,则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒,即 (1) 实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞(图4.1.2-1),若忽略气流阻力,根据动量守恒有 (2) 对于完全弹性碰撞,要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器,我们可用钢圈作完全弹性碰撞器;对于完全非弹性碰撞,碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰;一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等,无论哪种碰撞面,必须保证是对心碰撞。 当两滑块在水平的导轨上作对心碰撞时,忽略气流阻力,且不受他任何水平方向外力的影响,因此这两个滑块组成的力学系统在水平方向动量守恒。由于滑块作一维运动,

式(2)中矢量v可改成标量,的方向由正负号决定,若与所选取的坐标轴方向相同则取正号,反之,则取负号。 1.完全弹性碰撞 完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒,动能也守恒,即 (3) (4) 由(3)、(4)两式可解得碰撞后的速度为 (5) (6) 如果v20=0,则有 (7) (8) 动量损失率为 (9) 能量损失率为 (10) 理论上,动量损失和能量损失都为零,但在实验中,由于空气阻力和气垫导轨本身的原因,不可能完全为零,但在一定误差围可认为是守恒的。 2.完全非弹性碰撞 碰撞后,二滑块粘在一起以10同一速度运动,即为完全非弹性碰撞。在完全非弹性碰撞中,系统动量守恒,动能不守恒。 (11) 在实验中,让v20=0,则有 (12) (13) 动量损失率 (14) 动能损失率 (15) 3.一般非弹性碰撞

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

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。

大物实验模拟仿真实验报告

西安交通大学实验报告 课程:数据结构实验实验名称:利用单摆测量重力加速度 系别:实验日期: 专业班级:实验报告日期: 姓名:学号: 第 1页 / 共3页 一、实验简介 单摆实验是个经典实验,许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法,根据已知条件和测量精度的要求,学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,学习累积放大法的原理和应用,分析基本误差的来源及进行修正的方法。 二、实验原理 单摆的结构参考图1单摆仪,一级近似的周期公式为 由此通过测量周期摆长求重力加速度。 三、实验内容 1、设计要求: (1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法. (2) 写出详细的推导过程,试验步骤. (3) 用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g < 1%. 2、可提供的器材及参数: 游标卡尺、米尺、千分尺、电子秒表、支架、细线(尼龙线)、钢球、摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制)、天平(公用).

假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s; 米尺精度△米≈ 0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s. 3、对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求. 4、自拟实验步骤研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小. 5、自拟试验步骤用单摆实验验证机械能守恒定律. 四、实验仪器 单摆仪,摆幅测量标尺,钢球,游标卡尺 五、实验操作 1. 用米尺测量摆线长度; 2. 用游标卡尺测量小球直径; 3. 把摆线偏移中心不超过5度,释放单摆,开始计时,单摆摆过50个周期后停止计时,记录所用时间; 六、实验结果

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

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

物理仿真实验报告1

物理仿真实验报告1

物理仿真实验报告 受迫振动 班级应物01 姓名赵锦文 学号10093020

一、实验简介 在本实验中,我们将研究弹簧重物振动系统的运动。在这里,振动中系统除受弹性力和阻尼力作用外,另外还受到一个作正弦变化的力的作用。这种运动是一类广泛的实际运动,即一个振动着的力学体系还受到一个作周期变化的力的作用时的运动的一种简化模型。如我们将会看到的,可以使这个体系按照与施加力相同的频率振动,共振幅既取决于力的大小也取决于力的频率。当力的频率接近体系的固有振动频率时,“受迫振动”的振幅可以变得非常大,这种现象称为共振。共振现象是重要的,它普遍地存在于自然界,工程技术和物理学各领域中.共振概念具有广泛的应用,根据具体问题中共振是“利”还是“害”,再相应地进行趋利避害的处理。 两个相互耦合的简谐振子称为耦合振子,耦合振子乃是晶体中原子在其平衡位置附近振动的理想模型。 本实验目的在于研究阻尼振动和受迫振动的特性,要求学生测量弹簧重物振动系统的阻尼常数,共振频率。 二、实验原理 1.受迫振动 砝码和挂钩 弹簧 弹簧 振荡器 图13.1 受迫振动 质量M 的重物按图1放置在两个弹簧中间。静止平衡时,重物收到的合外力为0。当重物被偏离平衡位置时,系统开始振动。由于阻尼衰减(例如摩擦力),最终系统会停止振动。振动频率较低时,可以近似认为阻力与振动频率成线性关系。作用在重物上的合力: x M x Kx x x k x k F 21=--=---=ββ 其中k1, k2是弹簧的倔强系数。

K = k1+ k2是系统的等效倔强系数。 x 是重物偏离平衡位置的距离, β 是阻尼系数。 因此重物的运动方程可表示为: 22 0=++x x x ωγ 其中 γβ=M and ω02 =K M 。 在欠阻尼状态时(ωγ0>),方程解为: ) cos(22 0 φγωγ+-=-t Ae x t A, φ 由系统初始态决定。方程的解是一个幅度衰减的谐振动,如图2所示。 T 图13.2 衰减振动 振动频率是: f T = =-11202 2π ωγ (13.1) 如果重物下面的弹簧1k 由一个幅度为a 的振荡器驱动,那么这个弹簧作用于重物的力是) cos (1x t a k -ω。此时重物的运动方程为: M t a k x x x cos 212 0ωωγ= ++ . 方程的稳态解为: ) cos(4)(2 2 2 22 1θωω γωω-+-= t M a k x (13.2) 其中 )2(tan 2 201 ωωγω θ-=-。图13.3显示振动的幅度与频率的关系。

西安交大物理仿真实验实验报告

西安交通大学实验报告 第 1 页(共10 页)课程:_____大学物理实验____ 实验日期 : 2014 年 11月 30日 专业班号______组别__无___ 交报告日期: 2012 年 12 月 4 日 姓名___ 学号______ 报告退发:(订正、重做) 同组者____________________________ 教师审批签字: 实验名称:超声波测声速 一、实验目的: 1。了解超声波的产生、发射、和接收方法; 2.用驻波法、相位比较法测量声速。 二、实验仪器: SV—DH系列声速测试仪,示波器,声速测试仪信号源. 三、实验原理: 由波动理论可知,波速与波长、频率有如下关系:v = f λ,只要知道频率 和波长就可以求出波速.本实验通过低频信号发生器控制换能器,信号发生器的 输出频率就是声波频率。声波的波长用驻波法(共振干涉法)和行波法(相位比 较法)测量.下图是超声波测声速实验装置图.

1。驻波法测波长 由声源发出的平面波经前方的平面反射后,入射波与发射波叠加,它们波动方程分别是: 叠加后合成波为: 振幅最大的各点称为波腹,其对应位置: 振幅最小的各点称为波节,其对应位置: 因此只要测得相邻两波腹(或波节)的位置Xn、Xn—1即可得波长. 2。相位比较法测波长

从换能器S1发出的超声波到达接收器S2,所以在同一时刻S1与S2处的波有一相位差:。因为x改变一个波长时,相位差就改变2π。利用李萨如图形就可以测得超声波的波长. 四、实验内容 1.接线 2.调整仪器 (1)示波器的使用与调整 使用示波器时候,请先调整好示波器的聚焦.然后鼠标单击示波器的输入信号的接口,把信号输入示波器.接着调节通道1,2的幅度微调,扫描信号的时基微调。最后选择合适的垂直方式选择开关,触发源选择开关,内触发源选择开关,Auto-Norm-X—Y开关,在示波器上显示出需要观察的信号波形。输入信道的信号是由实验线路的连接决定的。 (2)信号发生器的调整 根据实验的要求调整信号发生器,产生频率大概在35KHz左右,幅度为5V 的一个正弦信号。由于本实验测声速的方法需要通过换能器(压电陶瓷)共振把电信号转为声信号,然后再转为电信号进行的,所以在开始测量前需要调节信号的频率为换能器的共振频率。在寻找共振频率时,通过调节信号发生器的微调旋钮,观察示波器上信号幅度是否为最大来逐步寻找的。 (3)超声速测定仪的使用 在超声速测定仪中,左边的换能器是固定的,右边的换能器是与游标卡尺的滑动部分连接在一起的。这样,左右换能器间的距离就可以通过游标卡尺来测量出来,在上图的下半部分是一个放大的游标卡尺的读数图. 3.实验内容 寻找到超声波的频率(就是换能器的共振频率)后,只要测量到信号的波长就可以求得声速.我们采用驻波法和相位比较法来测量信号波长: (1)驻波法 信号发生器产生的信号通过超声速测定仪后,会在两个换能器件之间产生驻波。改变换能器之间的距离(移动右边的换能器)时,在接收端(把声信号转为电信号的换能器)的信号振幅会相应改变。当换能器之间的距离为信号波长的一

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

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

大物仿真实验实验报告

学院数统学院专业信计21 姓名倪皓洋学号 2120602015 实验名称:刚体的转动惯量 一实验简介: 在研究摆的中心升降问题时,惠更斯发现了物体系的重心与后来欧勒称之为转动惯量的量。转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量,它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。 二实验目的: 1.用实验方法验证转动惯量,并求转动惯量。 2.观察转动惯量与质量的分布关系。 3.学习作图的曲线改直法,并由作图法处理实验数据。 三实验原理: 1. 刚体的转动定律 具有确定转轴的刚体,在外力矩作用下,将获得较加速度β,其值与外力矩成正比,与刚体的转动惯量成反比即有刚体的转动定律: M=Iβ 利用转动定律,通过实验的方法,可求得难以用计算方法得到的转动惯量。 2.应用转动定律求转动惯量 如图所示,待测刚体由塔轮,伸杆及杆上的配重物组成。刚体将在砝码的拖动下绕竖直轴转动 设细线不可伸长,砝码受到重力和细线的张力作用,从静止开始以加速度a下落,其运动方程为mg-t=ma,在t时间内下落的高度为h=at2/2。刚体收到张力的力矩为T r和轴摩擦力力矩M f。由转动定律可得到刚体的转动运动方程:T r--M f=I β。绳与塔轮间无相对滑动时有a =rβ,上述四个方程得到: m(g - a)r - Mf = 2hI/rt2 (2) M f与张力矩相比可以忽略,砝码质量m比刚体的质量小的多时有a<

的方法求得转动惯量I。 3.验证转动定律,求转动惯量 从(3)出发,考虑用以下两种方法: A.作m – 1/t2图法:伸杆上配重物位置不变,即选定一个刚体,取固定力臂r 和砝码下落高度h,(3)式变为: M = K1/ t2 (4) 式中K1 =2hI/ gr2为常量。上式表明:所用砝码的质量与下落时间t的平方成反比。实验中选用一系列的砝码质量,可测得一组m与1/t2的数据,将其在直角坐标系上作图,应是直线。即若所作的图是直线,便验证了转动定律。 从m – 1/t2图中测得斜率K1,并用已知的h、r、g值,由K1 =2hI/gr2求得刚体的I。 B.作r – 1/t图法:配重物的位置不变,即选定一个刚体,取砝码m和下落高度h为固定值。将式(3)写为: r = K2/ t (5) 式中K2 = (2hI/ mg)1/2是常量。上式表明r与1/t成正比关系。实验中换用不同的塔轮半径r,测得同一质量的砝码下落时间t,用所得一组数据作r-1/t图,应是直线。即若所作图是直线,便验证了转动定律。 从r-1/t图上测得斜率,并用已知的m、h、g值,由K2 = (2hI/ mg)1/2求出刚体的I。 四实验仪器: 刚体转动仪,滑轮,秒表,砝码 其中刚体转动仪包括: A.、塔轮,由五个不同半径的圆盘组成。上面绕有挂小砝码的细线,由它对刚体施加外力矩。 B、对称形的细长伸杆,上有圆柱形配重物,调节其在杆上位置即可改变转动惯量。与A和配重物构成一个刚体。 C.、底座调节螺钉,用于调节底座水平,使转动轴垂直于水平面。 此外还有转向定滑轮,起始点标志,滑轮高度调节螺钉等部分 。 双击刚体转动仪底座下方的旋钮,会弹出底座放大窗口和底座调节窗口,在底座调节窗口的旋钮上点击鼠标左、右键,可以调整底座水平。在底座放大窗口上单击右键可以转换视角。(如下图)

大学物理上实验报告(共2篇)

篇一:大学物理实验报告 大学物理演示实验报告 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。

【实验报告】物理仿真实验氢氘光谱拍摄实验报告范本

物理仿真实验氢氘光谱拍摄实验报告范本 一、实验目的 1.掌握氢氘光谱各谱线系的规律,即计算氢氘里德伯常数RH,RD的方法。 2.掌握获得和测量氢氘光谱的实验方法。 3.学习光栅摄谱仪的运行机理,并学会正确使用。 二、实验仪器及其使用方法 WPS-1自动控制箱,光源:铁电极。电弧发生器,光源:氢氘放电管。中间光阑,哈德曼光阑,摄谱窗口。 平面光栅摄谱仪是以平面衍射光栅作为色散元件的光谱仪器。它的光学系统用Ebert-Fastie装置(垂直对称式装置),其光学系统如图2所示。由光源B(铁电极、氢氘放电管)发射的光,经过消色差的三透镜照明系统L均匀照明狭缝S,再经反射镜P折向球面反射镜M下方的准光镜O1上,经O1反射,以平行光束射到光栅G上,经光栅衍射后,不同方向的单色光束射到球面反射镜的中央窗口暗箱物镜O2处,最后按波长排列聚焦于感光板F上,旋转光栅G,改变光栅的入射角,便可改变拍摄谱线的波段范围和光谱级次。这种装置的入射狭缝S和光谱感光板是垂直平面内对称于光栅G放置的,由于光路结构的对称性,彗差和像散可以矫正到理想的程度,使得在较长谱面范围内,谱线清晰、均匀。同时由于使用球面镜M同时作为准直物镜和摄谱物镜,因此不产生色差,且谱面平直。使用摄谱仪做光谱实验时必须注意以下事项:

(1)摄谱仪为精密仪器,使用时要注意爱护。尤其是狭缝,非经教师允许,不可以随意调节各旋钮,手柄均应轻调慢调,旋到头时不能再继续用力,不要触及仪器的各光学表面; (2)燃电弧时,注意操作安全。电弧利用高频高压,点燃后不要用手触及仪器外壳;更换电极时要切断高压电,用绝缘性能好的钳子或手套来更换;电弧有强紫外线辐射,使用时要戴防护眼镜; (3)铁弧电极上不能有氧化物,应经常磨光,呈圆锥形;调节两电极头之间的距离,注意电极头成像不要进入中间光阑。 三、实验原理 巴尔末总结出来的可见光区氢光谱的规律为: (n = 3,4,5 ……) 式中的B=364.56nm。此规律可改写为: 式中的为波数,为氢的里德伯常数(109 678cm)。 根据玻尔理论或量子力学中的相关理论,可得出对氢及类氢离子的光谱规律为: 其中,和为整数,z为该元素的核电荷数,相应元素的里德伯常数为: 其中,m和e为电子的质量和电荷,c是真空中的光速,h为普朗克常数,M为原子核的质量。显然,随元素的不同R应略有不同,但当认为M→∞时,便可得到里德伯常量为: 这与玻尔原子理论(即电子绕不动的核运动)所推出的R值完全一样。现在公认的

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。

大学物理演示实验报告

【实验名称】弹性碰撞演示仪 【实验目的】 本实验用于演示正碰撞和动量守恒定律,形象地显现弹性碰撞的情形。 【实验原理】 根据动量守恒定律可知,如果正碰撞的两球,撞前速度分别为V10和V20,碰撞后的速度分别为V1和V2,质量分别为m1和m2. 则 (1) 由碰撞定律可知:(2) 若e=1时,则分离速度()等于接近速度() 解式(1)和式(2)可得: (3) (4) 若m1=m2=m;e=1则v1=0,v2=v10 即球1正碰球2时,球1静止,球2继续以V10的速度正碰球3,等等以此类推,实现动量的传递。【实验器材】 1、实验装置如实验原理图示: 1一底座 2—支架 3—钢球 4—拉线 5—调节螺丝 2、技术指标 钢球质量:m=7×0.2kg 直径:l=7×35mm 拉线长度:L=55Omm 【实验操作与现象】 l、将仪器置于水平桌面放好,调节螺丝,使七个钢球的球心在同一水平线上。 2、将一端的钢球拉起后,松手,则钢球正碰下一个钢球,末端的钢球弹起,继而,又碰下一个钢球,另一端的钢球弹起,循环不已,中间的五个钢球静止不动。但在一般情况下,两球碰撞时,总要损失一部分能量,故两端的钢球摆动的幅度将逐渐减弱。 【注意事项】 操作前一定将七个钢球的球心调至同一水平线上,否则现象不明显。 在理想情况下,物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,没有动能损失,这种碰撞称为弹性碰撞(elastic collision),又称完全弹性碰撞。真正的弹性碰撞只在分子、原子以及更小的微粒之间才会出现。生活中,硬质木球或钢球发生碰撞时,动能的损失很小,可以忽略不计,通常也将它们的碰撞看成弹性碰撞。碰撞时动量守恒。当两物体质量相同时,互换速度。 大型闪电盘(辉光盘)演示实验 【实验目的】: 观察平板晶体中的高压辉光放电现象。

物理实验实验报告

物理仿真实验——拉曼光谱 一、实验目的: 1.拍摄拉曼光谱并观察; 2.学会推测出分子拉曼光谱的基本概貌,如谱线数目、大致位置、偏振性质和它们的相对强度; 3.从实验上确切知道谱线的数目和每条线的波数、强度及其应对应的振动方式。 4.以上两个方面工作的结合和对比,利用拉曼光谱获得有关分子的结构和对称性的信息。 二、实验原理 (1)拉曼效应和拉曼光谱:当光照射到物质上时会发生非弹性散射,散射光中除有与激发光波长相同的弹性成分(瑞利散射)外,还有比激发光波长长的和短的成分,后一现象统称为拉曼效应。由分子振动、固体中的光学声子等元激发与激发光相互作用产生的非弹性散射称为拉曼散射,一般把瑞利散射和拉曼散射合起来所形成的光谱称为拉曼光谱。 (2)拉曼光谱基本原理: 设散射物分子原来处于基电子态,振动能级如下图所示。 当受到入射光照射时,激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收,表述为电子跃迁到虚态,虚能级上的电子立即跃迁到下能级而发光,即为散射光。

设仍回到初始的电子态,则有如图所示的三种情况。因而散射光中既有与入射光频率相同的谱线,也有与入射光频率不同的谱线,前者称为瑞利线,后者称为拉曼线。在拉曼线中,又把频率小于入射光频率的谱线称为斯托克斯线,而把频率大于入射光频率的谱线称为反斯托克斯线。 瑞利线与拉曼线的波数差称为拉曼位移,因此拉曼位移是分子振动能级的直接量度。下图给出的是一个拉曼光谱的示意图。 (3)拉曼效应的经典电磁解释:如分子,在激发光的交变场作用下发生感生极化,也就是正负电中心从相合变为相离,成为电偶极子。这感生电偶极子是随激发场而交变的,因此它也就是成了辐射体。简单的与激光同步的发射,就成为瑞利散射。然而分子本身有振动和转动,各有其特种频率。这些频率比激发光的频率低一两个数量级或更多些,于是激发光的每一周期所遇的分子振动和转动相位不同,相应的极化率也不同。 (4)当光入射到样品上时的三种情况: 1.光子同样品分子发生了弹性碰撞,没有能量交换,只是改变了光子的运动方向, 此时散射光频率=入射光频率:hv k =hv 1 ; 2.如频率为v 1的入射光子被样品吸收,样品分子被激发到能量为hv L 的振动能级 L = 1上,同时发生频率为v s=v1-v L的斯托克斯散射;

大学物理演示实验报告

【实验目的】:借助视觉暂留演示声波。 【实验仪器】:声波可见演示仪。 【实验原理】:不同长度,不同张力的弦振动后形成的驻波基频、协频各不相同,即合成波形各不相同。本装置产生的是横波,可借助滚轮中黑白相间的条纹和人眼的视觉暂留作用将其显示出来。 【实验步骤】: 1、将整个装置竖直放稳,用手转动滚轮。 2、依次拨动四根琴弦,可观察到不同长度,不同张力的弦线上出现不同基频与协频的驻波。 3、重复转动滚轮,拨动琴弦,观察弦上的波形。 【注意事项】: 1、滚轮转速不必太高。 2、拨动琴弦切勿用力过猛。 【实验目的】:演示翼形升力的产生。 【实验仪器】:飞机升力演示仪。 【实验原理】:一般翼型的前端圆钝、后端尖锐,上表面拱起、下表面较平,呈鱼侧形。当气流迎面流过机翼时,流线分布情况如图。原来是一股气流,由于机翼的插入,被分成上下两股。通过机翼后,在后缘又重合成一股。由于机翼上表面拱起,使上方的那股气流的通道变窄,流速加快。根据伯努利原理可以得 知:流速大的地方压强小。机翼上方的压强比机翼下方的压强小,也就是说,机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大,这个压力差就是机翼产生的升力。 【实验步骤】: 1.打开位于底座前方的电源开关,用手感受一下出风口处的气流; 2.把手移开,观察到小球从管内升起; 3.用手挡住出风口,小球立即从管内下落; 4.重复操作2、3,观察小球在管内的起落。 5.实验结束,关闭电源。 【注意事项】: 如果小球不能从管内升起,适当调节机翼的高度,使机翼的上部对准气咀,使流过机翼上部的气流最大。【思考】: 飞机的机翼为何做成上凸下平的形状?

【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 【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.不要将锥体搬离轨道。 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。 【实验目的】:了解扫描成像原理及视觉暂留现象。 【实验仪器】:扫描成像原理演示仪。 【实验原理】:本仪器中的铝盘上沿螺旋线均匀排布小孔,目的是使盘旋转时小孔能够从上到下依次扫过画面,有如电视机中的逐行扫描.画面虽然是被依次扫过, 只要扫过整个画面的时间短于人眼的视觉暂留时间,人眼看到的就是一幅完整的画面. 【实验步骤】: 1、接上电源,打开仪器电源开关; 2、观察窗口处铝盘小孔及其后面的图画,此时看不到完整的的画面; 3、顺时针旋转仪器正面板右下角的调速旋钮,使铝盘转起来.先使旋钮上的箭头旋至“起动”位置,待铝盘转动平稳后再将旋钮上的箭头旋至“运行”位置; 4、透过铝盘上的小孔观察其后面的图画,发现可看到一幅完整的画面; 5、注意在铝盘转速由慢变快的过程中,其后面的图画由看不见,到断续看见,到连续看见一幅完整画面的过程. 【注意事项】: 1、因铝盘的转动惯量较大,起动时需加较大电压,一旦启动就要把电压调到正常值,以免转速过大,仪器不稳.

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