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近代物理实验学习指南

近代物理实验学习指南
近代物理实验学习指南

学习指南

关于教学团队

教学团队中,博士生导师、教授、副教授、讲师的比例分别为47% 、54% 、13% 、33% ,高级职称比例达到67% 。指导教师全部具有博士学位。80%以上具有国内其他学校或研究单位学习或科研经历,70% 以上具有国外学习或工作经历。教学团队中41-51 岁年富力强的教师比例为46% ,31-41 岁6 的教师的比例为47% 。

关于近代物理实验物理学是一门以实验为基础的科学,近代物理实验在整个物理实验教学中是重要一环,它处在普通物理实验和专门化实验之间,具有承上启下的作用。

13 世纪以前,科学处于黑暗时期,欧洲政教统治一切。罗杰尔·培根( Reger Bacon1214-1292 )提出“检验前人说法的唯一方法,只有观察和实验”这是科学需要实验的第一声。随之这个时代出现了哥白尼( 1437-

1543 )、开普勒 ( 1571-1630 )、伽利略( 1560-1642 )、吉尔伯特( 1540-1630 )和牛顿 ( 1642-1727 )等著名的科学家,他们通过“敏于观察、勤于思考”的科学方法,为人类社会的进步作出了杰出贡献。伽利略所做的著名的单摆实验和斜面实验为研究力学规律提供了依据,其用实验研究物理的思想使物理学研究走上了正确道路。正如爱因斯坦的评价:“伽利略的发现,以及他用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端” 。

纵观物理学的发展史,从经典物理到近代物理、进而到现代物理,每前进一步都是以物理实验为基础的,每一个重大理论的提出和完善都离不开物

理实验的验证。这样的例子比比皆是,大家都很熟悉。经典物理中,在力学方面,库仑通过摩擦实验提出了摩擦公式;胡克通过弹性实验总结出弹性定律,开普勒依据弟谷·布拉赫所积累的大量观测实验资料,把哥白尼的圆轨道改为椭圆轨道得出了开普勒三定律,牛顿在实验基础上总结出牛顿三定律,焦耳通过热功当量实验证明了能量转化和守恒的普遍规律;电磁学中的一系列定律,象库仑定律、欧姆定律、安培定律、法拉第电磁感应定律等等无一不是对实验的总结;罗兰通过实验明确了电与磁的联系,导致了洛仑兹的电子论,奠定了电学理论的基础。赫兹通过电磁波实验,使麦克斯韦的电磁场理论得到了证实。光学上牛顿的色散实验,对认识光的本性和建立颜色理论有着深刻的影响,为光谱学的发展开辟了道路。托马斯·杨的双缝干涉实验,为光的波动学说提出了确凿证据。麦克尔逊- 莫雷实验动摇了19 世纪占统治地位的以太假说,为爱因斯坦创立狭义相对论铺平了道路。在近代物理学的发展中,实验也起了决定性的作用。例如,本世纪初,在归纳了一些初步实验事实的基础上,曾提出了两种原子结构模型,其一为汤姆逊 ( J.J.Thomson )提出的所谓“西瓜”模型;另一为卢瑟福

(E.Rutherford) 提出的有核模型。这两种模型究竟哪一个反映原子结构的真实面貌,要靠实验结果来检验。随后,盖革(H.Gerger) 和马斯登

(E.Marsden) 观察氦原子核在金属铂上的散射规律,发现存在偏转角度大于

90 。,甚至接近180 。者。经过分析计算,这只有在原子中的正电荷是集中在很小的区域内时才有可能,从而支持了卢瑟福的有核模型,否认了认为原子中正电荷是均匀分布在整个原子中的西瓜模型。这说明实验是检验理论正确与否的唯一标准。核物理时代就此开始。在现代和将来实验对物理学

的作用比以往任何时候都更鲜明和强烈地表现出来,低温超导现象是昂纳斯1911 年研究低温下汞电阻变化情况的实验中发现的。之后迈斯纳在实验中发现超导的完全抗磁性,为建立超导理论提供了基础。1986 年柏诺兹和缪勒通过实验发现某些氧化物陶瓷有可能呈现高临界温度超导性,于是在1987 年兴起了全球性的超导热。

我们物理学院的创始人、著名的物理学家、教育家、中科院院士余瑞璜先生,早在中学时代就偏爱物理学,从上世纪30年代开始,他在吴有训指导下从事教学、科研工作,开始了X射线物理学的研究。他先是自制了一台名叫康普顿二象小静电仪的仪器,其灵敏度很高。1929 年中国第一台盖革( Geiger )计数器,当时国际上也只有德国制成不久。新仪器制成后,他立即把它用于近代物理实验教学和科研工作中。他用这套仪器测量宇宙线的强度,以检查计数器的可靠性。当时他还不了解宇宙线的簇射分布规律,误以为宇宙线强度是一个定值,但是计数器给出的计数表明,它是随时间变化的。这使他怀疑自己的仪器不好,于是反复修改,半年后仍无任何进展。经过反复思考,他开始怀疑是否宇宙线本身的散射强度不是一个恒定值。因此改用1/4 毫克的镭作源,把一块块铅片盖在上面,测量不同强度的镭的γ射线。结果发现,盖革计数器的测量是可靠的。这件事使他认识到自然界的复杂性,只有通过踏踏实实的实验才能更好地认识和理解自然。此后,他又进行了氩的X射线吸收和散射的科学研究。这项研究的结果以《关于氩的X光的吸收和散射简报》为题在1932 年发表,这是他发表的第一篇科学论文。这一成果后被康普顿(Compton) 在《X光的理论与实验》一书中引用,以说明X光的散射系数不同于经典散射系数。1934 年,经吴

有训介绍,他到了英国曼彻斯特大学,在诺贝尔奖获得者、X光结构分析的创始人布喇格(Bragg) 的指导下,进行X光晶体结构分析的研究工作。他在独立进行Zn(BrO 3 )2 ?6H 2O 配位式化合物的晶体结构分析中,为了定出氧原子的坐标,创造性地进行了Br 原子的傅里叶综合分析,并由此确定了这个化合物的晶体结构。在此过程中,他使用了摆动X光谱仪,并对该仪器原来的对称树叶转轮进行了改造,设计制作了不对称转轮。这两项研究工作都受到了导师的赏识。并由此创立了X 光晶体结构分析新综合法,先后在《自然》杂志上发表6 篇在国际上极具影响的开拓性论文,1939 年制造出我国第一台连续抽真空X 射线管,50 年代初研制成功医疗用X 光管,填补了中国在这方面的空白,为中国生产X 光管打下了基础。60 年代初指导研制成功中国第一台细聚焦X 光机,并对固体与分子的经验电子论进行了深入研究,提出了新的固体电子结构模型,成为国内外固体理论新的研究领域。

英国皇家学会会员、国际晶体学杂志总编威尔逊(Wilson )对余先生的工作给予过很高评价,另一位英国皇家学会会员、曼彻斯特大学教授李普森(Lipson )在1978 年给余瑞璜的信中说:“你是否知道,战争时期你在《自然》上发表的快报开辟了强度统计学的整个科学领域。”由于余瑞璜的杰出贡献,1962 年国际晶体学会出版的《X 射线衍射五十年》这一总结晶体学发展史的史册中有三处提到了先生的名字。他是唯一被载入该史册的中国人。该书的总编辑厄瓦耳(Ewald )在书中赞扬余瑞璜是世界上第一流的晶体学家。他为祖国争了光,成为国际上知名的物理学家。

当今社会令人注目的纳米材料与纳米技术,是1984 年德国萨尔大学的

Gleiter 教授等人首次在实验室采用惰性气体凝聚法制备出了具有洁净表面的纳米粒子,然后在真空室中原位加压成纳米固体,并提出了纳米材料界面结构模型。1985 年,日本的Kroto 等采用激光加热石墨蒸发并在甲苯中形成碳的团簇。质谱分析发现C60 和C70 的新的谱线,而C60 具有高稳定性的新奇结构,即由

60 个碳原子组成封闭的足球型,它是由32 面体构成,,其中20 个六边形和12 个5 边形。这种结构与常规的碳的同素异构体金刚石结构和石墨层状结构完全不同。而且物理性质也很奇特。纯C60 固体是绝缘体,用碱金属掺杂之后就成为导体,适当的掺杂成分可以使C60成为超导体。同时,C60固体在低温下呈铁磁性。C60 研究热潮立即应运而来,1990 年7 月在美国巴尔的摩召开了国际第一届纳米科学技术学术会议,纳米材料学作为一个相对比较独立的学科从此诞生了,很快形成了世界性的“纳米热” 。据统计,1901-1994 年间获得诺贝尔物理学奖的144 中,理论获奖人数是46 人,占31.9% ,实验获奖人数是98 人,占68.1% 。但在1981-1994 年间获奖的29 人中,理论仅4 人,占13.8% ,实验有25 人,占86.2% 。这些数字反映出实验物理在整个物理学发展过程中的作用。我们国家迄今为止还没有获得诺贝尔物理学奖,在很大程度上与物理实验技术、实验手段、实验水平以及实验人才的落后和缺乏有关。

当然,我们决不是贬低理论工作的重要性,相反,创新的理论思想往往能使一门学科发生变革甚至是科学革命,理论指导实验,新的实验现象需要理论来解释、归纳、总结;实验验证理论,任何成功的理论都应该建立在坚实的实验基础上,而不是漂泊在任何信念的冰山上。实验还可以促进理论的进一步完善和发展,完善的理论反过来使技术更先进更完备,,二者相辅相成,相互促进,共同发展。我们都引以为自豪的华裔诺贝尔物理学奖获得者李政道和杨振宁博士的工作就是一个鲜活的例子,1956 年夏天,他们针对当时理论无法解释的“θ - τ” 疑难问题,提出了“在弱相互作用下宇称可能不守恒”的假定,与此同时,他们还建议可以用β衰变等实验来证实

或否定他们的推测。几个月后,哥伦比亚大学美籍华裔吴建雄教授和美国华盛顿国家标准局的四位物理工作者,用钴60 的衰变证实了在这种β衰变过程中宇称确实不守恒。于是,在弱相互作用下的宇称守恒原理被推翻了。正是由于这一震惊世界物理学界的杰出贡献,李政道和杨振宁共同获得了1957 年度诺贝尔物理学奖。同年,也是由于这一贡献而获得爱因斯坦科学奖。

近代物理实验是一门综合性较强的实验课程,除包括物理学发展史上堪称里程碑的著名物理实验外,还包括近代的实验方法及应用广泛的实验技术和实验仪器设备。通过近代物理实验教学,培养学生用实验的方法研究物理现象与物理规律的习惯,同时培养学生在科学实验中发现问题与解决问题的能力、严谨的科学态度及认真踏实的工作作风等优良素质,为进一步的学习与工作打下坚实的基础。

关于近代物理实验学习方法近代物理实验课程的教学内容和方法,具有不同于普通物理实验的特点。普通物理实验内容相对单一,多为验证性实验,证实某一定律或公式,仪器设备简单。而近代物理实验内容涉及范围广,要求的预备知识面宽,学生自行设计实验方案的比例增加,所涉及的仪器数量多、大型仪器多、结构复杂等,使这门课程在实验教学中具有重要地位。

实验室情况介绍

近代物理实验现在位于南校区新理化实验楼的6 、7 楼,实验条件较以前大大改善。现设如下单元实验室,分别核物理和X 光技术、光学光谱技术、是微波磁共振技术、真空技术、凝聚态物理、声学。

实验题目设置、内容与时间表

一共开设12 个基本实验题目,每单元开设2-3 个实验,每个同学可选其中的2 个。每个学生每周一次,每次6 学时。

实验要求

课内外预习相结合。按照实验循环表对要做的实验认真看讲义、参考书,有意识地培养独立学习能力,学生进行实验之前,一定要清楚地了解要做什么、应怎么做、为什么要这样做以及预计应得到什么结果等,这样的训练对今后工作会大有好处的。要逐步学会自行查阅文献、选择实验方案,选择实验仪器,写好预习报告,预习报告不需要写成实验报告一样,要解决做什么、怎么做的问题,拟出实验方案。根据实验原理和实验内容主要写出原理中的公式(要测的量)、列出必要的数据表格、操作步骤及注意事项。

我的实验讲义不是十分完善,而且部分实验进行了改进,甚至装置改变了。进行实验时,学生不应依赖教师把仪器完全准备好,进实验室后,看实验卡片及实验说明书,结合具体实验仪器,修改完善实验方案,要主动向老师提问,搞清实验原理、装置、仪器性能、使用方法及注意事项。经教师

检查、提问、讲解、讨论达到要求才能做实验。预习时不许摆弄仪器,随便转动旋钮,例如光学光阑狭缝一定不能动,开机时一定要经过教师或实验技术人员允许。

合作关系

由于近代物理实验的特点,几乎每一个都需要两个同学一起做。我们这里要强调合作精神,对今后大家到工作岗位上与人合作有好处。两个人应当团结合作做好实验,都要动手,不要搞专门分工,实验记录要每人一份。操作要求

严格遵守实验操作规程,不按操作规程操作损坏仪器要赔偿。实验中独立思考、相互配合、认真观察分析实验现象,及时做好实验记录。应当禁止将测量结果记录在活页本或零散的纸上。盖革跟卢瑟福工作时,曾发生过这样一件事,卢瑟福正在读硫华锌上的闪烁记数,他坐在一旁,卢瑟福让他把读出的数目立刻记下来,但不幸的是工作记录本不在手边,卢瑟福就对他大叫“写在你的袖子上!” 这件事使盖革记忆犹新,常常作为反面例子告诫他人。

实验数据必须经过教师检查签字,不合格者重新测量。

实验结束后,整理好仪器(尤其放射源一定要按照要求放回原处),主动搞好实验室卫生,经教师同意方可离开实验室。

安全规则

近代物理实验的安全规则十分重要,在此我们特别加以强调。近代物理实验中要涉及高能、高压、高温及低温、低气压(真空)、激光、化学等方面,必须注意实验规则,严格按照实验规程操作,以保证实验顺利进行,

同时也要保证人身和仪器设备安全。尤其是我们实验室的多数设备只有一套,如果因操作不当造成损坏,不仅影响自己,还会耽误其他同学的实验进程。这里只介绍实验必须遵守的公共规则,各实验室还会有具体规则,务请遵守。

电实验室有各种电压电源,不能混接。除最常用直流稳压源、交流220V 和380V 外,还有象X 光管、激光管、放电管、微波源等使用的几千甚至上万伏的高压电源,使用时要特别注意。

要先检查所用电源与仪器设备要求的额定电压是否相符(如直流、交流、低压、高压、正负极等等);

通电前应先接好负载,并通过开关控制电源通断;

接通高压电源开关时单手操作;

注意地线要接好。

放射性核物理实验中要使用放射性同位素,这些天然或人工的放射性辐射,能引起身体内细胞损伤,因此应引起足够重视。但是也不能过分恐惧,我们使用的放射性同位素活性比较弱,正常情况下人所接受的剂量是很有限的,不会对人体造成伤害。但要养成良好习惯,一定要严格遵守操作规程,避免发生事故。

放射源放在专门库中,使用后应及时放回;

取拿放射源应使用专用夹物钳或长柄镊,放射源应尽量远离眼睛,不要用手直接接触放射源;

不得在放射源附近进食或饮水,由于我们实验时间长,有的同学饿,

特别是女生,吃零食;

实验结束后要洗手。

电磁辐射在X 射线、激光、电子衍射、气体放电、微波以及其他超过15KV 的有关实验中,都可能产生X 射线或其它波长的电磁辐射,过量照射会使皮肤灼伤并会产生其它效应,特别是X 射线和激光,即使是较低强度的辐射也将对人体,尤其是对眼睛视网膜造成损害,从而使视力减弱甚至失明实验前应测量X 射线、激光及微波等的可能辐射范围,以便屏蔽和避开;在人体受X 射线可能照射的较强部位,应加强防护;注意眼睛千万不能直视激光束,即使是从其它光滑表面反射的激光束也要避开。

真空和高、低温真空和高、低温实验经常使用真空器皿、汞、液氮等。在器皿损坏或操作失误时,可能抛出碎片、汞滴、液氮,使人体遭受损伤。

玻璃扩散泵在工作时,切不可有冷水等突然溅射到泵底“油锅”处;盛汞容器必须加盖(或加油、水等)封严,并放在阴凉处,不可敞口存放和让汞滴散落地上。如果汞滴已散落地上,要用硫磺粉掩盖,也可用多硫化钙处理,使汞变成硫化物。由仪器中逸出的汞蒸汽,可用溴和碘处理后的活性炭吸收。

装灌液氮时,应戴安全手套;每次新灌液氮的容器,应先灌少量液氮预冷,然后再慢慢将液氮灌满。

报告要求(参考科研论文形式写实验报告)使用实验报告本,预习报告必须写在实验报告本上,不许耍单篇。报告内容:ⅰ目的,ⅱ原理(基本公式),ⅲ装置图,ⅳ数据表格,ⅴ数据处理,ⅵ讨论(结果,及现象分析),ⅶ参考文献。(鼓励学生结合内容、实验结果讨论引用参考文献)不准抄袭报告,抄袭、雷同报告取消双方成绩。按时交实验报告,不按时

交报告者酌情扣实验成绩。

纪律要求

签到制度。进实验室应在登记簿上签到,注明姓名、分组号、专业,迟到、

早退、中途溜号者30 分钟以内批评教育,酌情扣实验成绩。迟到时间超过30

分钟者不允许进入实验室,早退超过30 分钟者按旷课处理。

请假制度。事假须学工办出据假条,病假须有医院证明。

不准随意串课,特殊情况事先和任课老师商量。不准乱窜其他实验室,严禁

喧哗、打闹,如有此现象发生酌情扣实验成绩。

替做实验现象应杜绝,如有发生,双方取消成绩和补做资格。

成绩评定

按平时成绩和期末考试成绩综合评定。

平时成绩评定按:预习:操作:报告=3:4:3

成绩等级评定:

A+ (100),A(95),A -(90),B +(85),B(80),C +(75),C(70),D

+(65),D(60),E(60 分以下) 期末考试成绩按百分制记分。

最终成绩按平时成绩占60 %,期末考试占40 %。

对平时实验有创新意识、创新思想,动手能力强的同学,成绩从优

【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

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

《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲 一、课程名称与编号 课程名称:近代物理实验编号:023315 二、学时与学分 本课程学时:84 本课程学分:5学分 三、授课对象 物理学专业学生,第六、七个学期做 四、先修课程 力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、高等数学 五、课程的性质和目的 科学实验是理论的源泉,是自然科学的根本,也是工程技术的基础。物理学是一门实验科学,所有物理定律的形成和发展都是建立在客观自然现象的观察和研究的基础上的,并以实验结果为检验理论正确与否的唯一标准,重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。 《近代物理实验》是继《普通物理实验》和《无线电电子实验》后的一门重要实验基础课程,本课程所涉及的物理基础知识面较广,并具有较强的综合性和技术性。 本课程的主要目的是:通过近代物理实验,丰富和活跃学生的物理思想,培养学生敏锐的观察能力,分析、归纳和综合能力,掌握新技术的能力,创新意识和综合素质。引导学生了解物理实验在物理概念的产生、形成和发展中的作用,学习近代物理中的一些常用方法、技术、仪器等知识,使他们具备良好的实验素养,严谨的科学作风,求实的科学精神,并具备一定的独立工作能力和科学研究能力。 六、主要内容、基本要求及学时分配 讲授部分 1、绪论(2学时) 理解近代物理实验课的特点,了解课程的内容、任务和学习方法。了解一些实验的史料,加深对近代物理实验的了解。 2、实验的误差分析与数据处理(4学时) 在普通物理验实训练的基础上,继续巩固和加强有关实验误差和数据处理的训练。如泊松分布、曲线的拟合等,可通过讲授或落实到一些实验题目中进行。 3、理解近代物理实验仪器的工作原理、使用常识(2学时) 掌握实验中的注意事项,包括人身安全及防护、通用仪器的正常使用。理解使用特殊仪

近代物理实验_思考题答案

一、 夫兰克—赫兹实验 1解释曲线I p -V G2形成的原因 答;充汞的夫兰克-赫兹管,其阴极K 被灯丝H 加热,发射电子。电子在K 和栅极G 之间被加速电压KG U 加速而获得能量,并与汞原子碰撞,栅极与板极A 之间加反向拒斥电压GA U ,只有穿过栅极后仍有较大动能的电子,才能克服拒斥电场作用,到达板极形成板流A I 。 2实验中,取不同的减速电压V p 时,曲线I p -V G2应有何变化?为什么? 答;减速电压增大时,在相同的条件下到达极板的电子所需的动能就越大,一些在较小的拒斥电压下能到达极板的电子在拒斥电压升高后就不能到达极板了。总的来说到达极板的电子数减小,因此极板电流减小。 3实验中,取不同的灯丝电压V f 时,曲线I p -V G2应有何变化?为什么? 答;灯丝电压变大导致灯丝实际功率变大,灯丝的温度升高,从而在其他参数不变得情况下,单位时间到达极板的电子数增加,从而极板电流增大。灯丝电压不能过高或过低。因为灯丝电压的高低,确定了阴极的工作温度,按照热电子发射的规律,影响阴极热电子的发射能力。灯丝电位低,阴极的发射电子的能力减小,使得在碰撞区与汞原子相碰撞的电子减少,从而使板极A 所检测到的电流减小,给检测带来困难,从而致使A GK I U -曲线的分辨率下降;灯丝电压高,按照上面的分析,灯丝电压的提高能提高电流的分辨率。但灯丝电压高, 致使阴极的热电子发射能力增加,同时电子的初速增大,引起逃逸电子增多,相邻峰、谷值的差值却减小了。 二、 塞曼效应 1、什么叫塞曼效应,磁场为何可使谱线分裂? 答;若光源放在足够强的磁场中时,原来的一条光谱线分裂成几条光谱线,分裂的谱线成分是偏振的,分裂的条数随能级的类别而不同。后人称此现象为塞曼效应。原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成为原子的总磁矩。总磁矩在磁场中受到力矩的作用而绕磁场方向旋进从而可以使谱线分离 2、叙述各光学器件在实验中各起什么作用? 答;略 3、如何判断F-P 标准具已调好? 答;实验时当眼睛上下左右移动时候,圆环无吞吐现象时说明F-P 标准具的两反射面平行了。 4、实验中如何观察和鉴别塞曼分裂谱线中的π成分和σ成分?如何观察和分辨σ成分中的左旋和右旋偏振光? 答;沿着磁场方向观测时,M ?=+1为右旋圆偏振光,M ?=-1时为左旋偏振光。在实验中,+σ成分经四分之一玻片后,当偏振片透振方向在一、三象限时才可观察到,因此为相位差为π2的线偏振光,所以+σ成分为右旋偏振光。同理可得-σ成分为左旋偏振光。 三、核磁共振 1、 什么叫核磁共振?

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。

西南大学物理专业近代物理实验课程

西南大学物理专业近代物理实验课程

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物理专业近代物理实验课程 教学大纲 物理科学与技术学院 二〇〇六年十月 《近代物理实验》教学大纲 课程名称(中文)近代物理实验 课程性质独立设课课程属性专业基础 实验指导书名称《近代物理实验》 学时学分:总学时90总学分 4 实验学时90 实验学 分4 应开实验学期 3 年级五~六学期 先修课程《原子物理学》,《原子核物理学》,《固体物理》,《量子力学》,《激光技术》等

一.课程简介及基本要求 近代物理实验是继“普通物理实验”和“无线电电子学实验”之后的一门 重要的专业实验基础课程。近代物理学实验也是介于普通物理学实验与现代科学技术研究实验之间、具有承上启下作用的重要环节。近代物理学实验涉及物理学中各项基础课程和专业课程知识,实验课程内容有一些是20世纪著名的、开拓物理学新的发展方向和方法的实验,使学生了解前人的物理思想和探索过程;有些是与近代科学技术常用实验方法有关的新实验,使学生了解有关新的实验技术和方法;还有一些实验反映物理学院系科研的部分成果。通过学习和掌握这些内容,对进一步掌握物理学概念、运用现代科学技术的实验方法有十分重要意义。近代物理学实验课程着眼于培养学生将来从事科学研究和各项实际科学活动所必备的物理实验技能。 二.课程实验目的要求 《近代物理实验》是一门面向理工科物理与材料科学类专业开设的专业技术基础实验课程。学生通过本课程学习,掌握一些比较先进的和比较综合性的实验方法和技能。加强理论与实验相结合,锻炼学生综合运用各种技术的能力,培养科学工作作风;进一步加深对有关物理学概念和规律的理解,扩大知识面,培养学生独立进行科学实验的能力;丰富和活跃学生的物理思想,锻炼学生对物理现象的洞察力和分析力,正确认识物理实验在物理学创立和发展中的地位和作用;正确认识物理概念、物理规律的产生、完善和发展过程与物理实验密切关系;了解和掌握近代物理学中常用的实验方法、实验技术、实验仪器和相关科学知识;进一步培养学生正确和良好的实验操作习惯和严谨的科学素质。使学生具有利用近代物理学实验方法和技术,观测物理现象和研究探索未知世界物理规律的创造性能力。 三.适用专业 物理学、材料物理等物理类本科生。 四.主要仪器设备: X-射线晶体分析仪、真空镀膜设备、组合式多功能光栅光谱仪、光谱分析仪、扫描隧道显微镜、相对论效应实验仪、正电子湮没寿命谱仪、磁共振实验装置、激光拉曼光谱仪等 五.实验方式与基本要求 1.本课程以实验室为课堂,以完成教学实验项目为主,教学内容按照分支学科设置专题实验项目,由专题实验项目指导教师负责实验课程教学。 2.该课程要求学生在进入实验室进行实验之前,必须对于所做实验进行预

近代物理实验习题答案

《 近代物理实验》练习题参考答案一、填空 1、 核物理实验探测的主要对象是核衰变时所辐射的射线、射线和中子。因为这些粒子的尺度非常小,用最先进的电子显微镜也不能观察到,只能根据射线与物质相互作用产生的各种效应实现探测。 2、探测器的能量分辨率是指探测器对于能量很接近的辐射粒子加以区分的能力。用百分比表示的能量分辨率定义为: %峰位置的脉冲幅度宽度最大计数值一半处的全 1000V V R 。能量分辨率值越小,分辨能 力越强。 3、射线与物质相互作用时,其损失能量方式有两种,分别是电离和激发。其中激发的方式有三种,它们是光电效应、康普顿效应和电子对效应。 4、对于不同的原子,原子核的质量 不同而使得里德伯常量值发生变化。 5、汞的谱线的塞曼分裂是 反常塞曼效应。6、由于氢与氘的 能级有相同的规律性,故氢和氘的巴耳末公式的形式相同。 7、在塞曼效应实验中,观察纵向效应时放置 1/4波片的目的是将圆偏振光变为线偏振光 。8、射线探测器主要分“径迹型”和“信号型”两大类。径迹型探测器能给出粒子运动的轨迹,如核乳胶、固体径迹探测器、威尔逊云室、气

泡室、火花室等。这些探测器大多用于高能核物理实验。信号型探测器则当一个辐射粒子到达时给出一个信号。根据工作原理的不同又可以分成气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器三种,这是我们在低能核物理实验中最常用的探测器。 9、测定氢、氘谱线波长时,是把氢、氘光谱与铁光谱拍摄到同一光谱底 片上,利用 线性插值法来进行测量。 10、在强磁场中,光谱的分裂是由于能级的分裂引起的。 11、原子光谱是线状光谱。 12、原子的不同能级的总角动量量子数J不同,分裂的子能级的数量也不同。 13、盖革-弥勒计数管按其所充猝灭气体的性质,可以分为①有机管和 ②卤素管两大类。坪特性是评价盖革-弥勒计数管的重要特性指标。包 括起始电压、坪长、坪斜等。一只好的计数管,其坪长不能过短,对于 ③有机管,其坪长不能低于150伏,对于④卤素管,其坪长不能低于50伏。坪斜应在⑤每伏___以下。计数管工作时工作点应选在坪区的⑥左 1/3-1/2__处。 14、由于光栅摄谱仪的色散接近线性,所以可以使用线性插值法测量光谱线波长。 15、必须把光源放在足够强磁场中,才能产生塞曼分裂。 二、简答题 1.如何区分盖革-弥勒计数管的正负极?

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

近代物理实验教程的实验报告

( 实验报告) 姓名:____________________ 单位:____________________ 日期:____________________ 编号:YB-BH-054001 近代物理实验教程的实验报告Experimental report of modern physics experiment course

工作报告| Work Report 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), 第2页

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。

课程实验报告记录+2

课程实验报告记录+2

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课程实验报告 专业年级2012级软件工程 课程名称数据结构C语言描述指导教师申红婷 学生姓名王晓霞 学号20122205041002 实验日期2012.11.7 实验地点A3笃行楼A栋306 实验成绩 教务处制 2013年10月07日

实验项目 名称 栈和队列实验 实验 目的及要求 一.目的: 1.使学生对栈和队列的顺序存储结构和链式结构、基本操作和应用,能通过实验达到掌握和应用的目的。 2.要求学生对栈和队列的顺序存储结构和链式结构的基本操作均作验证性实验,对栈和列的应用各作一个设计性实验,并写出实验报告。 二.要求: 实验前认真预习实验内容,实验时自觉遵守课堂纪律,严格按操作规程操作,既要独立操作又要与其他同学配合,在实验过程中必须按照实验内容认真做完实验,并认真 填写相关实验报告。 实验 内容栈和队列的顺序存储结构和链式结构、基本操作和应用。 实验步骤 1、阅读下面程序,将函数Push和函数Pop补充完整。要求输入元素序列1 2 3 4 5 e,运行结果如下所示。 #include #include #define ERROR 0 #define OK 1 #define STACK_INT_SIZE 10 /*存储空间初始分配量*/ #define STACKINCREMENT 5 /*存储空间分配增量*/ typedef int ElemType; /*定义元素的类型*/ typedef struct { ElemType *base; ElemType *top; int stacksize; /*当前已分配的存储空间*/ }SqStack;

近代物理实验步骤、内容(2)

弗兰克-赫兹实验 一、实验内容 测量氩原子的第一激发电位,分析误差及其原因。 二、实验步骤 参阅实验课件 三、注意事项: 1、实验过程不允许离开仪器; 2、板极电压不允许超过85V 。 四、思考题 1、在夫兰克-赫兹实验中,为什么I A -U G2K 曲线的波峰和波谷有一定的宽度? 2、为什么I A -U G2K 曲线有的波谷电流不等于零,并且随着U G2K 的增大而升高? 3、试分析,当夫兰克—赫兹管的灯丝电压变化时,I A -U G2K 曲线应有何变化?为什么? 4、夫兰克—赫兹实验中,为什么说我们测到的是汞原子从10S 跃迁到31P 的第一激发电位,而不是10S 跃迁到30P 或32P 的第一激发电位。 5、测量氩原子的第一激发电位时,如果G 2-A 两极间没有反向拒斥电场,I A -U G2K 曲线会是什么样的一条曲线?这条曲线能求出激发电位吗? 6、I A -U G2K 曲线中,第一个波谷对应U G2K 不是汞原子的第一激发电位,为什么? 7、实验测出的氩原子I A -U G2K 曲线中,为什么峰-峰间距随U G2K 的增大而略有变大?

全息照相 一、实验内容 拍摄菲涅尔变换全息图 二、实验步骤 1、设计光路系统,光路系统应 满足下列条件: 1)、用透镜将物光束扩展到一定 程度以保证被摄物体能均匀照亮,参 考光也应扩展使感光板得到均匀光照。 2)、参考光应强于物光,在感光板的地方两光束的强度比约为4:1-10:1。 3)、物光与参考光束的夹角为30°-50°之间,两光束的光程大致相等(光程差小于1cm)。 (光学元件调整好后,关上照明灯,有条件的用照度计测量参考光与物光的强度(略),并调整符合要求。) 2、根据光强调好曝光器的曝光时间,(参考值:1-2秒),关上快门,在暗室下装上底片,底片的乳胶面向入射光(用手摸干片一角,有粘手感的一面为乳胶面),走到曝光器后静置2分钟后按曝光按钮曝光。取下曝光后的干片用黑纸包好放到纸盒中,再用黑布包好,拿到暗房显、定影。 3、显影及定影:先显影后定影,显影过程中应不断轻微摇动干片,显影完后放到清水中稍为洗一下,然后放入定影液中,并轻轻摇动干片,定影结束后取出再用清水洗2分钟。 显影时间:40 -100秒,由曝光时间、显影液浓度和温度决定。 定影时间:3-5分钟。 4、物像再现 1)、将全息片的乳胶面向着参考光,并尽可能使光照方向与原来参考光束的方向一致,从照片背面迎着参考光观察。 2)、试改变观察角度,看看物像有什么变化。 3)、移去扩束镜,使激光只照在全息片的一小部分,看看能否观察到整个物像。

实验报告实验步骤

实验报告实验步骤 实验报告实验步骤 【Desriptive Statistis】,再把【总收入分组】拖入到 【Variable(s)】中,点【ok】。 2)点击【数据】-【拆分文件】,把“性别”变量选入分组方 式。然后再点击【分析】-【描述统计】-【频率】,选择“收入分 组”变量,在“显示频率表格”前打勾,按确定输出。 2、筛选除去无收入者,研究有收入人员的行业和职业分布,画出 其条形图进行简单分析。比较一下不同行业的平均收入,哪三个行业 平均收入最高,分别为多少。 点击【数据】-【选择个案】-【如果条件满足】-【如果】,在输入框 中输入“收入分组0”,按确定,筛选去除无收入者。 再点击【分析】-【描述统计】-【频率】,选择“行业”和“职业” 变量,按【图表】,选择“条形图”,按“确定”输出。 完成以上步骤,再点击【数据】-【拆分文件】,选择“行业”变量进 入分组方式。再点击【分析】-【描述统计】-【频率】,选择“总收 入”变量,点击【统计量】里面的均值,按“确定”输出。 3、筛选除去无收入者,对总收入进行标准化处理,计算其均值和 标准差是否为0和1;然后再计算总收入异常值的比重。 【分析】-【描述统计】-【描述】,选择“总收入”变量,在“将标 准化得分另存为变量”前打勾。生成ZA15变量。再选择“ZA15”变 量,勾选【选项】中的“均值”和“标准差”,按“确定”输出。点 击【转换】-【重新编码为不同变量】-

【旧值和新值】,把-3至3编码为0,else编码为1。完成以上步骤后,点击【分析】-【描述统计】-【频率】,选择“异常值”变量,输出“频率表格”。 第二题: 利用外来工调查数据 1、利用变量V1_9_1- V1_9_ 3,计算商业保险、养老保险和医疗保险都有买的人比例,和一种保险都没有买的人数比例。 点击【转换】-【对个案内的值计数】点击【定义值】,在“值”中输入“1”,按“添加”按钮,按“确定”,生成“购买保险种数”变量。 完成以上步骤后,点击【分析】-【描述统计】-【频率】,选择“购买保险种数”变量,按“确定”,输出“频率表格”。 2、V2_9_1- V2_9_10是一道关于感兴趣的书刊杂志多选题的数据,这属于那种多选题分解方法呢?进行多选题分析,看看外来工最感兴趣的前三种书刊分别是什么。 【分析】-【多重响应】-【定义变量集】,根据数据选择是多选项二分法还是多选项分类法。在这题中,应选择多选项分类法。在范围中输入1到10。写好名称和标签。点【添加】生成多重响应集。 完成以上步骤后,再点击【分析】-【多重响应】-【频率】。按“确定”,输出 3、计算食品消费比例(利用食品消费V2_3_1除以总消费 V2_3tot),并求出其中位数。 点击【转换】-【计算变量】,在目标变量中输入变量名称:

近代物理实验

物理专业《近代物理实验》题目及基本要求: 一、实验内容与实验要求: 1、根据网络课程的特点和网络学员工作的实际需要,《近代物理实验》课程要求学员通过网络课件的学习,根据自己实验教学的需要,结合本学校的实验条件,实验操作部分以学员自己设计实验为主,学员可自选实验题目(要与近代物理实验内容有一定联系)、自己设计实验方案、独立完成实验,目的是培养学员的实验设计能力,提高学员的实验教学水平和实验教学能力,使之成为中学教学的骨干教师和学科带头人。 2、要求每位选修《近代物理实验》课程的学员最低完成5个设计性实验。 二、实验报告的撰写格式: 实验报告要以论文或科研报告的形式来写。实验报告中主要包括: 1. 实验题目 2. 作者及工作单位 3. 内容提要 主要说明报告的主要内容。 4. 关键词 报告中最为关键或有代表性的几个词汇(多为名词),不宜过多,3~5个即可。 5. 实验原理 设计实验中涉及到的基本原理。 6. 实验方案 学员自己设计的实验方案。 7. 实验内容 实验中要进行的实验项目和内容。 8. 实验结果 通过实验得到的结果。可采用 文字叙述、 图表、曲线图等形式给出实验结果。 9. 结论和讨论 结论是针对本实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。 在讨论部分可以写一下本次实验的心得、提出一些问题或建议等,如果实验不理想或失败了,要分析原因,提出改进意见。 10. 参考文献 列出设计实验时参考的文献、资料等,并在引用处用上标注明。 参考文献格式: 作者 书名 出版社 年代 页数 作者 篇名 期刊名 年代 页数

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

操作系统课程实验报告(完整版)

. . 中南大学 《操作系统》实验报告 姓名:福星 专业班级:软件 1006班 学号: 完成日期: 2011.11.22

进程调度与存管理 一、实验目的 在采用多道程序设计的系统中,往往有若干个进程同时处于就绪状态。当就续进程个数大于处理器数时,就必须依照某种策略来决定哪些进程优先占用处理器。实验模拟实现处理机调度,以加深了解处理机调度的工作,并体会优先级和时间片轮转调度算法的具体实施方法。帮助了解在不同的存储管理方式下,应怎样实现主存空间的分配和回收。 二、实验要求 1、可随机输入若干进程,并按优先权排序; 2、从就绪队首选进程运行:优先权-1/要求运行时间-1 要求运行时间=0时,撤销该进程 3、重新排序,进行下轮调度。 4、可随时增加进程; 5、规定道数,设置后备队列和挂起状态。若存中进程少于规定道数,可自动从后备队 列调度一作业进入。被挂起进程入挂起队列,设置解挂功能用于将指定挂起进程解挂入就绪队列。 6、每次调度后,显示各进程状态。 7、自行假设主存空间大小,预设操作系统所占大小并构造未分分区表; 表目容:起址、长度、状态(未分/空表目) 8、结合以上实验,PCB增加为: {PID,要求运行时间,优先权,状态,所需主存大小,主存起始位置, PCB指针} 9、采用最先适应算法分配主存空间; 10、进程完成后,回收主存,并与相邻空闲分区合并。 11、采用图形界面;

三、实验容 选择一个调度算法,实现处理机调度。 1、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序; 2、设计按时间片轮转实现处理机调度的程序。 3、主存储器空间的分配和回收。在可变分区管理方式下,采用最先适应算法实现主存空间的分配和回收。 四、实验原理 该模拟系统采用java语言实现,要实现的功能有新建进程、进程调度、挂起进程、解挂进程、删除进程,道数和时间片大小可以由用户自己调整,有两种调度策略:按优先权调度和按时间片轮转调度。每个进程可能有5种状态:新建(new)、就绪(ready)、运行(running)、阻塞(waiting)、挂起(suspend)。每个状态都有一个队列用来存放处于该状态的进程,不同的调度策略采用不同的队列实现。当创建进程时,如果存中的进程数还没达到规定道数,则将新建进程插入就绪队列,如果存中进程数已经达到规定道数,则插到后备队列,后备队列中的进程的状态为new。CPU每次调度时都从就绪队列中取进程,在进程执行过程中如果下一个操作时IO操作,则将进程插入到waiting队列。在系统运行过程中可以执行进程挂起操作,但执行的挂起操作时系统自动暂停运行,在弹出窗口选择要挂起的进程后,将选中的进程从原来的队列中删除并插入到挂起队列。进行解挂操作时将选中的进程从挂起队列中删除并插入该进程原来所处的队列。 ?按优先级调度: 当选择按优先权调度时,所有队列都采用优先队列,优先队列采用一个有序链表实现,进程的优先权值越大代表优先级越高,优先队列中的进程按优先权从大到小排列,当新进程插入时根据该进程的优先权插入到队列中的合适位置,插入后保持队列按优先权从大到小排列,如果新进程与队列中某个进程优先权值相等,则该新进程插到那个进程后面,以遵循先来先服务的规则。当要从队列中取出进程时总是取队列中第一个进程,因为该进程的优先级最高。 ?按时间片轮转调度: 当选择按时间片轮转调度时,所有队列都采用先进先出队列,先进先出队列采用一个普通单向链表实现,当新进程插入时插入到队列的末尾,当要取进程时取队首进程,这样就实现了先进先出。

近代物理实验教学大纲

近代物理实验教学大纲 (供物理类专业使用) 课程名称:近代物理实验 英文名称:Experiment of Modern Physics 实验总学时:108学时(包括绪论课,考试) 周学时:7-8学时 开设实验数:22个实验,每个学生从中选做12个实验 实验课学分:3学分 学生对象:物理基地班、物理学、材料物理专业学生必修,电子科学与技术专业学生选修一、教学目标 近代物理实验是一门涉及知识面广、综合性和技术性较强的实验课,在整个物理实验教学体系中具有承上启下的作用,它从近代物理的主要领域选取一些在物理学发展史中起过重要作用的著名实验以及在实验方法和实验技术上有代表性的实验进行教学。在教学中要求对学生进行严格的实验素质训练,活跃学生的物理思想,锻炼他们对物理现象的洞察力,正确认识新的物理概念的产生、形成和发展过程,培养严谨的科学作风和用实验方法研究物理现象与规律的独立工作能力。 二、教学内容及学时分配 绪论课(4—8学时) 1.介绍近代物理实验的目的、学习方法 2.有关实验的理论基础、原理方法和数据处理的理论与要求 3.实验报告的基本要求 4.实验课的要求、实验规则及实验安全事项 实验内容 1.在近代物理学发展史上有重大影响的实验主要是获得诺贝尔奖的实验。这类实验占50% 以上。 2.学生不仅能获得良好实验方法、技能的驯练,而且也是今后从事研究工作常用到的实验 3.具有武汉大学物理学院科学研究领域内的特色,从研究课题移植过来的实验 4.实验室开发的具有综合性、研究性、设计性,最主要的是具有本校特色的实验 学生从22个实验中选做12个实验,每个实验7—8学时 实验名称及内容摘要 1. 电子电荷的测定 本实验利用CCD图像传感器跟踪带电油滴在两平行电容板间的运动,利用密立根油滴实验

南京大学近代物理实验2014版——差热分析

差热分析 摘要:本文阐述了差热分析的基本原理、实验及数据处理方法,分别测量了锡样品 和五水硫酸铜样品的差热曲线,并进行了分析讨论。 关键词:差热分析,差热曲线,五水硫酸铜,锡 引言 差热分析(DTA)是在程序控制温度下测量物质和参比物之间的温度差与温度(或时间)关系的一种技术。描述这种关系的曲线称为差热曲线或DTA曲线。由于试样和参比物之间的温度差主要取决于试样的温度变化,因此就其本质来说,差热分析是一种主要与焓变测定有关并籍此了解物质有关性质的技术。 1.差热分析的基本原理 物质在加热或冷却过程中会发生物理变化或化学变化,与此同时,往往还伴随吸热或放热现象。伴随热效应的变化,有晶型转变、沸腾、升华、蒸发、熔融等物理变化,以及氧化还原、分解、脱水和离解等化学变化。另有一些物理变化,虽无热效应发生但比热容等某些物理性质也会发生改变,这类变化如玻璃化转变等。物质发生焓变时质量不一定改变,但温度是必定会变化的。差热分析正是在物质这类性质基础上建立的一种技术。 若将在实验温区内呈热稳定的已知物质(参比物)和试样一起放入加热系统中(图1),并以线性程序温度对它们加热。在试样没有发生吸热或放热变化且与程序温度间不存在温度滞后时,试样和参比物的温度与线性程序温度是一致的。若试样发生放热变化,由于热量不可能从试样瞬间导出,于是试样温度偏离线性升温线,且向高温方向移动。反之,在试样发生吸热变化时,由于试样不可能从环境瞬间吸取足够的热量,从而使试样温度低于程序温度。只有经历一个传热过程试样才能回复到与程序温度相同的温度。 图1加热和测定试样与参比物温度的装置示意图 在试样和参比物的比热容、导热系数和质量等相同的理想情况,用图1装置测得的试样和参比物的温度及它们之间的温度差随时间的变化如图2所示。图中参比物的温度始终与程

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