模拟法测绘静电场实验中导电介质电导率 导电率不均匀,电场线会怎么变化

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模拟法测绘静电场 模拟法本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便测量的状态和过程,要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量,且满足相似的数学形式及边界条件。 一般情况,模拟可分为物理模拟和数学模拟,对一些物理场的研究主要采用物理模拟 物理模拟就是保持同一物理本质的模拟 ,数学模拟也是一种研究物理场的方法,它是把不同本质的物理现象或过程,用同一个数学方程来描绘。对一个稳定的物理场,若它的微分方程和边界条件一旦确定,其解是唯一的。两个不同本质的物理场如果描述它们的微分方程和边界条件相同,则它们的解也是一一对应的,只要对其中一种易于测量的场进行测绘,并得到结果,那么与它对应的另一个物理场的结果也就知道了。由于稳恒电流场易于实现测量,所以就用稳恒电流场来模拟与其具有相同数学形式的静电场。 我们还要明确,模拟法是在实验和测量难以直接进行,尤其是在理论难以计算时,采用的一种方法,它在工程设计中有着广泛的应用。
【实验目的】 本实验用稳恒电流场分别模拟长同轴圆形电缆的静电场、平行导线形成的静电场、劈尖形电极和聚焦。具体要求达到: 1、学习用模拟方法来测绘具有相同数学形式的物理场。 2、描绘出分布曲线及场量的分布特点。
3、加深对各物理场概念的理解。 4、初步学会用模拟法测量和研究二维静电场。
【实验仪器】
GVZ一3型导电微晶静电场描绘仪 包括导电微晶、双层固定支架、同步探针等 ,如图所示,支架采用双层式结构,上层放记录纸,下层放导电微晶。电极已直接制作在导电微晶上,并将电极引线接出到外接线柱上,电极间有电导率远小于电极且
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模拟法测绘静电场实验思考题答案
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&&大​学​物​理​实​验​ ​测​绘​静​电​场
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大物实验总结
范文一:大物实验总结很快大学物理实验就结束了,在这一学年里,我不仅掌握了实验课中的理论知识,还增强了我动脑、动手的能力。每次经过自己动手测出来的数据时,心里充满了满足感。同时对物理实验产生了浓厚的兴趣, 此时让我回顾一下这学年所学到的知识和自己的心得。首先,预习是必不可少的,而且预习要认真,不能马虎对待,看清楚实验时要做什么、注意什么,并把自己有疑问的地方画出,实验时动手解决问题;第二,上课时仔细听老师讲解,可以比较快的了解整个实验过程,而且老师一般会提醒容易出错的地方;第三,实验时一步一步慢慢来,争取做好每一个实验环节,若不会的地方,可以自己摸索下,若还是不会,可以和同学讨论下,或者直接问老师,并记好实验数据,若数据不对,要重新做下实验,不要草草了事;第四,实验处理要独立完成,这样才可以了解实验在什么地方可能出了问题,以及最后得出的数据是否与标准数据一致,学会判断结果是否合理,以及误差产生的原因,这样实验才有意义。实验误差分析:我们所测量的物理量在客观上存在一定大小,称为真值,由于各种条件所限,每一次的测量值与真值间会存在一定的差异,把测量值与真值之间的差称为测量误差,测量误差不可避免,但我们可以通过改善实验条件,选择适当的实验方案,提高测量者的实验技术,选择精度较高的测量仪器来尽量减少测量误差。误差一般分为系统误差和随机误差。系统误差来源有“仪器误差、方法误差、环境误差、个人误差”等,系统误差不能通过多次测量来消除,而可以通过对实验过程的分析来找到原因,采取适当措施,如校准仪器、完善测量方法等来减少这种误差。随机误差是由于实验中难以确定的因素如温度、湿度、电源电压起伏,空气流动、震动等,随机变量呈正态分布,多次测量可以让数据接近真值,物理实验中一般取4-6次为佳。数据处理时,主要用到了如下几种方法:1.平均值法 取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。2.列表法 实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法是图象法的基础。列表的要求如下:①各栏目(纵及横)均应标明名称和单位;若名称用自定的符号,则需加以说明。②原始数据列入表中。计算过程中的一些中间结果和最后结果也可以列入表中。③栏目的顺序应允分注意数据间的联系和计算的程序,力求简明、齐全、有条理。④若有函数关系测量的数据表,应按自变量从小到大的顺序或由大到小的顺序排列。⑤必要时附加说明。3.图示法和图解法 选取适当的自变量,通过作图可以找到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。描绘图像的要求是: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,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数相对应。实验需要有一定的方法和实验方案。实验方法和实验方案的研究是实验研究中最能体现人的想象力等创造性思维能力的领域。进行实验方法和实验方案的研究,要善于了解实验的设计思想、实验方法等,以便吸取实验设计中的精华,发现实验方法的关键所在以及巧妙之处。常见的实验方法有:1.比较法 它是物理量测量中最普遍,最基本的测量方法。它是将被测量与标准量进行比较而得到测量值的。2.放大法 测量中,有时由于被测量过于小,以至无法被实验者或仪表直接感觉和反映,那么可以先通过某种途径将被测量发大,然后再进行测量。3.补偿法 某种系统受某种作用产生效应A,受另一种作用产生效应B,如果由于效应B的存在而使效应A显示不出来,就叫做B对A进行了补偿。4 .转换法 很多物理量由于其属性关系,无法用仪器直接测量,或者测量不很方便,准确性差,常常将这些物理量转换成其他物理量进行测量,之后再反过来求得被测量。除了这些方法外,还有干涉法,模拟法,测量宽度延展法等,在进行实验研究时,我们的思维不能被具体的实验所局限,而应该进行抽象思维。要注重实验方法,尽可能透过每一个实验方案的原理、装置、器材等方面的具体形式和参数,抓住其本质的属性和典型的特征,也就是说要善于建立恰当的实验模型。撰写实验报告和进行问题讨论也是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们的动手能力、写作能力和总结能力的一种锻炼,实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。我们的实验报告应包括实验过程中所出现的实验现象以及对这些现象的解释,实验中所遇到的问题以及解决方法,实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果,验证跟理论值是否相符,误差的大小,最终得出的结论,对实验思考题进的讨论以及讨论的结果和对实验进行的总结。一份认真的,高水平的实验报告的完成才算是为本次实验画上一个圆满的句号。不知不觉大学物理实验课已结束了,但在课上学习到的方法和知识留在了我们的脑中。这一学期里,给我总的体会是:再难的知识内容,经过自己的认真思考,虽然不能完全理解,但总会有所得。我们做任何事时,要认真对待,对自己要充满信心。坚信别人能做的,我也能;别人不能的,我还能。真希望学校给我们开设更多像这样的课程,因为它们能增强我们的动脑、动手能力,这些恰是我们大部分学生所缺少的。经过一个学期对《大学物理实验教程》的学习,我受益匪浅。记得最早接触物理实验是在初中的时候,那时与其说是实验,倒不如说是老师做着,我们看着,很少能够自己亲手做一个完整的或是复杂的实验,对实验的一些过程与现象自然不能够透彻地理解。上了大学,面对宽阔的实验室,先进的实验仪器,一时竟不知该如何下手,第一个实验是“透镜焦距的测定”,这个实验初、高中时也做过,但毕竟不是自己操作,当时看老师做得挺简单的实验,轮到自己做时才发现有多难,在平面上总也得不到呈像。后来在老师的指导下才顺利完成,但做实验报告时也有的地方似是而非,让我很失望。通过了第一次的实验,我马上认识到了自己在实验时的不足,开始思考到底如何才能做好物理实验。通过一段时间的学习与总结,慢慢地摸索出了自己的一套学习方法。首先,课前的预习和预习报告的完成是必不可少的,在预习中,总能或多或少地了解一些基本的实验步骤与原理,以及实验仪器的操作方法,会让你在实验时胸有成竹,事半功倍。其次,在实验前老师一般会给大家做一些讲解以及实验该注意的事项,这些一定要在书上做好标记,为接下来的实验或者以后的复习做好准备。再次,就该做实验了,实验时先整天看一遍实验过程,特别是在书上标记的注意事项,往往能减少做实验的误差。做完实验,要记录数据了,就要留心小数保留和单位,如果发现数据与理论估计相差太大,说明实验时肯定犯了什么错误,一定要耐心重做,切不可一时着急,草草了事。最后,就是完成实验报告和对本次实验的总结,好的总结可以彻底了解实验的原理,其实有些实验是互通的,往往这个实验的原理在那个实验上也同样适用,让你做起别的实验时能得心应手。通过这学期对物理实验的学习,我明白了许多学习方法,甚至是一些人生浅显的道理。我知道了实验是物理学的基础,许多我们所学到的理论知识如果不通过实验,我们很难去透彻地理解它,只有通过自己动手,你自己亲手做出来了,才会明白它最基本的原理,才会真正成为自己的东西,才会懂得变通,(未完)在即将结束的这个学期里,我完成了大学物理实验(上)这门课程的学习。通过这个学期的这些大学物理实验,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。下面是我在学习中最深的体会:课堂操作需要我们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,比如象高压电源的输出端钮应该远离操作者。经常需要操纵或调节的器件,应该放在便于操纵的位置上。一些电学实验仪器部件较多,首先要把这些仪器部件一一放在合适的位置上,然后再连线。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态,在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不稳定的物品做垫块,否则容易造成测量数据的分散性,影响实验质量,并且容易在成实验仪器的损坏。在实验的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,首先应认真思考并检查实验仪器使用以及线路连接是否正确,不正确的及时进行改正,若自己不能解决,应及时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事。还有读数,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。对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录。如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台。学大学物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我们的细心、耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度。这一学期物理实验课程的学习,使我受益匪浅。但我也还有很多不足的地方需要改正,比如做实验速度很慢,下学期我们还将学习这门课程,我在以后的课程学习中一定要 注意慢慢改进。才会举一反三…通过实验,大大地培养了我们的动手能力,手脑结合,才是学习的最高境界,实践才是最好的老师。在实验时,我们往往会为了一个现象而等好久,以至于有的同学等不急了,就会蒙个数据草草了事,却不知道这就失去了实验的根本意义。做学问是要严谨的态度,我们等十分钟,二十分钟,甚至是一个小时又有什么无法忍耐的,要知道无数的研究都是在数年甚至是数十年的等待后才总结出来的,比起那些先辈,我们已经是在吃现成的了,这点等待又算得了什么?做学问如此,做人又何尝不是如此,耐得住寂寞才能有今后的辉煌。到现在,我很庆幸有“物理实验”这门课程,这对我们这些即将步入社会的人来说即是学习,更是考验,学习的不仅是知识,还有动手能力,还有对仪器的了解。考验的是耐心,是严谨的态度,是不急不躁的心境。我一定会努力学好物理学这门科目,以及认真对待别的科目,多培养自己的动手能力,在实践中发现问题并解决问题,为今后深入研究打好基础,为将来步入社会做好准备。通过这个学期的这些大学物理实验,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。下面是我在学习中最深的体会:课堂操作需要我们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,比如象高压电源的输出端钮应该远离操作者。经常需要操纵或调节的器件,应该放在便于操纵的位置上。一些电学实验仪器部件较多,首先要把这些仪器部件一一放在合适的位置上,然后再连线。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态,在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不稳定的物品做垫块,否则容易造成测量数据的分散性,影响实验质量,并且容易在成实验仪器的损坏。在实验的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,首先应认真思考并检查实验仪器使用以及线路连接是否正确,不正确的及时进行改正,若自己不能解决,应及时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事。还有读数,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。对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录。如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台。学大学物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我们的细心、耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度。这一学期物理实验课程的学习,使我受益匪浅。但我也还有很多不足的地方需要改正,比如做实验速度很慢,下学期我们还将学习这门课程,我在以后的课程学习中一定要 注意慢慢改进。原文地址:
范文二:大物实验总结一、迈克尔逊干涉实验1.观察现象:(选定某一条纹,保证其光程差不变)(1)当M1靠近M2时:?要保持不变,而d减小?cos?(2)当M1和M2重合时:亮度均匀(3)当M1远离M2时:?要保持不变,而d增大?2.实验调节方法:???? 主标尺位置:50mm左右(使反射镜M1和M2距分光板G1后表面的距离大致相等) 开始试验前,简单调整M1和M2,使其相互垂直;调节激光器,使激光束基本垂直于干涉仪导轨并入射到分光板G1的中部 观察屏,看到两排光点,调节M2反射镜后面的两个螺丝,使其两个最亮光点重合(现象:淡淡的干涉条纹/光点闪动)加扩束毛玻璃,进一步调整M2下面的微调拉杆,直到出现干涉条纹
cos??????“产生” ?????“吞噬”4.有效读书:(总计7位有效数字,包括一位估读数)主标尺(50mm左右)+大轮读数(0.01mm)+小轮读数(0.0001mm)二、等厚干涉1.劈尖干涉实验调节方法:(先找到劈尖干涉条纹,这个比较容易找到,然后再找牛顿环干涉条纹)????? 首先,读数显微镜自带的反光镜转向不反光一面 调整读数显微镜探头M,使其对准光源方向,这时显微镜视场中较明亮,然后调节读数显微镜焦距,直至观察到清晰的平行直条纹 然后调节目镜十字叉丝与干涉条纹平行,然后采用逐差法求l,每隔四个条纹读一次数,直到第36条 需注意的地方:牛顿环装置的螺钉调节适度,过松条纹易跑动,过紧两镜接触处产生形变,条纹不是圆形牛顿环 读数方法:先找到牛顿环中心暗斑,然后在中心圆斑左侧选定某一牛顿环为第7级,顺次向左数到第17级,然后倒回来使十字叉丝对准第16级暗环,开始逐条读取位置读数,直到第7级,继续向右移动经过中心圆斑后,直至右侧对称的第7级开始读数,测到第16级为止。3.有效读书:(包括一位估读数)主标尺(mm)+小轮读数(0.01mm)2.牛顿环干涉实验调节方法:(方法同上)三、霍尔效应判断霍尔元件内载流子类型:(应用左手定则,当四指指向电流方向,磁感线穿过手心时,大拇指方向为洛伦兹力方向)N型半导体是(负)电子导电,P型半导体是(正)空穴导电,实验中依据磁场方向、工作电流方向以及霍尔电压的极性,判断该霍尔元件内载流子类型,从而判定半导体材料的类型。例课本图3-54所示,N型半导体内电子所受“洛伦兹力Fm”向上,从而霍尔电压是“2正1负”;反之,若为P型半导体,则空穴所受“洛伦兹力Fm”也是向上,从而霍尔电压“1正2负”四、电流场模拟静电场注意:??? 水盘内各处水深要相同,以电极高度为标准 熟悉平行输电线电极、同轴电缆电极、聚焦电极 熟练掌握电路连接:(回路法)(1.连线时需注意滑动变阻器的分压接法(电源电动势加在滑动变阻器的两固定段,由滑动端和任意固定端向负载输出电压),通电前将R至于安全位置;(2.(真空管电压表电压开关为“外侧”)通电后利用电压调节或者滑动变阻器调节,使负载输出电压为8V;(3.首先分别找到“0V点”和“8V点”,,若找不到,从新检查接线,直至找到;(4.最后根据要求在两极之间描绘出等势线。?不良导体热导率实验调节方法:??? 确定达到动态平衡时的加热板温度?1和散热板温度?2:首先,将样品夹在加热板和散热板中间,调节底部的三个微调螺钉,使样品与加热板、散热板接触良好,不宜过紧或过松; 注意:加热板和散热板放置传感器的小孔上下对齐,且加热板和散热板两个传感器要一一对应,不可互换 打开电源开关,首先检查一下底盘风扇是否打开(保持在“开”的状态),然后按下“复位键”,之后按下“设置键”预设温度为80℃,确定后开始记录数据,直至其基本保持不变。得到?1和?2 标记等势线时,充分利用其对称性,打点标准(曲率大的等势线,记录点“密”,曲率小的等势线,记录点可相应的“疏”) 五、稳态发测不良导体热导率?确定散热板温度?2后,去掉样品,按照上述步骤,用加热盘加热散热板使其温度为?2?20℃,然后去掉加热板,在风扇的作用下使散热板自行降温,每隔30s记录一次数据,最后做出散热板关于温度与时间的曲线,计算出散热板在?2处的散热速率,最终得出样品的热导率六、密立根油滴密立根油滴实验调节方法:???? 调节仪器底座的调节轮,使水平仪气泡居中,此时平行极板水平(实验室中暂没有找到水平仪,可随机应变) 实验之前,先用干净的纸最好把仪器上不必要的油搽拭干净(包括油雾室里面的油雾孔、上电极、油滴盒橡圈、下电极) 安装注意:油滴盒橡圈(切记:三个小孔,其中临近两个小孔对准照明灯,另外一个对准CCD探头),然后安装上极板时,(切记把“上电极压簧”放到上极板上,否则没有电压),最后安装油雾室,(切记拉动铝片,使“油雾孔”打开) 打开电源,在CCD电视显微镜上选定一个合适的油滴:如果为原来的旧仪器,可选择平衡电压在0~100V左右,匀速下落1.5mm(每格0.25mm,下落6格)的时间在8~20s,目视油滴直径,选择直径在0.5~1mm的油滴比较合适;如果为现在的新仪器,由于其平衡电压最小也在80多伏,所以其油滴选择相应合适的油滴? 测量步骤:1)首先S1控制上下极板电压的极性,必须选择,任何一种情况都可以;2)S2开关首先打在“平衡档位”,选定好一个油滴后,调节平衡电压,使所选油滴上升到“0”刻度线上;3)耐心调解调节平衡,使所选油滴静止在“0”刻度线上,然后把S2开关打向“0V”档位,(如果选择手动)同时按下计时开始,等待油滴下落到指定点时,计时停止,同时迅速将S2开关打向“平衡档位”(保证油滴始终存在与我们的视野中),这时读取平衡电压和下落时间;4)最后按照相同方法在测量几次。七、计算机仿真——气垫上的直线运动计算机仿真——气垫上的直线运动实验调节方法注意:????1)单击滑块、数字毫秒计和支脚螺钉,分别弹出放大试图。 2)首先调节支脚螺钉中的两个黑色旋钮,使滑块与气垫导轨轨面两侧的间隙一致(两个黑色旋钮相互作用,目的一致); 3)然后调节白色旋钮(主要调节气垫导轨的水平),并观察毫秒计,直到滑块通过两个光电门所用时间“相等”或者“时间差小于1ms”; 4)最后按照实验步骤完成实验八、传感器综合实验(增益基本为处,稍微大一些)实验(1)半导体应变传感器的性能测试调试方法:(电压/频率档位:20V)?? 熟练掌握实验电路图(自己整理:1.电源电压取+2V、-2V;2.准确找到“A点”和“B点”两个关键点),连线时尽量选择一些接口“较紧”的连线,且在连线时长短线合理搭配,总计“10(或11)条连线” 调“0方法:首先”用一根导线把差动放大器正负两极连接起来,然后旋转调零旋钮完成第一步调“0”;然后把差动放大器正负两极的连线插回“A点”和“B点”处,调节WD旋钮,直至电压频率表显示为零为止?实验(2)光纤位移传感器测试方法:(电压/频率档位:20V)?? 线路连接方法:从“光纤输出”引出一条线连接至信号输入“IN”,接地线可接(可不接),不影响信号输出 实验步骤:1)本次实验中光纤探采用“Y”型结构,一半为“光源光线”,一半为“接收光线”;2)首先使光线探头对准鉻反射片,然后旋转测微头,带动振动平台,使光纤探头端面紧贴反射镜面(必要时需稍许调整探头角度),使V0输出为最小;最后旋转测微头,使反射镜面远离探头,每隔0.25mm读取一次数据,并作出U-X曲线实验(3)转速测量:(电压/频率档位:2Khz)??? 线路连接方法:从“光纤输出”引出一条线连接至信号输入“IN”,接地线可接(可不接),不影响信号输出 读数方法:注意前面的小数点 例:0.120,单位为:Khz 转速计算方法: 最后按照实验步骤完成实验(每隔0.25mm,读取一次数据)转速?读数?1000r/s) 2阅读详情:
范文三:大物实验总结(红)1.凝胶-燃烧法合成YAG:Eu3+纳米荧光材料的结构和发光性能1.1所用试剂硝酸钇(Y(NO3)3·6H2O) 硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O) 氧化铕(Eu2O3)柠檬酸(C6H8O7·2H2O,A.R.) 全部实验用水为去离子水 1.2实验步骤将0.5295g的氧化铕溶于稍过量的HNO3中,加入25mL去离子水溶解,取5mL。称量11.2596gY(NO3)3·6H2O和19.0991gAl(NO3)3·9H2O分别溶解于50mL去离子水中。将上述溶液充分混匀后加入16.8236g柠檬酸。在磁力搅拌器上搅拌加热控制温度为80℃,连续搅拌3.5h形成透明的浅黄色胶体。然后将此胶体置于200℃电热板上,水分逐渐减少 最终缓慢燃烧,形成疏松的泡沫状产物,稍研磨得到浅黄色前驱体粉末。前驱体粉末分两份,分别在管式炉中以750℃、900℃退火2h,冷却至室温,即得到所需的荧光粉末。 1.3表征方法粉体的物相分析(XRD)在DX-2000型X射线衍射仪中进行。2.谱图分析900℃退火荧光材料X射线衍射结果与理论谱图基本一致。最强峰在33°处。此外,实验中27.4°、29.4°、36.2°、40.8°、46.2°、52.4°、54.7°、57°各峰均能与理论谱图相对应。图二 900℃退火红色荧光材料X射线衍射图图三 750℃退火红色荧光材料X射线衍射图发射光谱与吸收光谱3.实验分析此非晶态和晶态样品都可发光。但非晶态和晶态样品的荧光发射有很大差异。非晶态荧光粉的激发光谱有多个吸收峰,最强的激发峰在394nm,是Eu3+的特征吸收线。其发射峰以处于614nm的5D0→7F2红光发射带为主。晶态荧光粉的激发光谱有两个主要的吸收峰, 主峰位于233nm为电荷转移跃迁。其发射峰以处于591nm的5D0→7F1橙光发射带为主。
前驱体粉末经750℃退火后,XRD图只在2theta=30°附近有一个较为宽化且很弱的衍射峰,表明它具有非晶态结构。当退火温度升高到900℃时,YAG相的衍射峰全部出现,和标准图一致。在YAG的相变过程中未观察到中间相YAP和YAM相的形成。这与以前采用溶胶-凝胶法所报道的不同,而与燃烧法的报道类似。我们观察到,凝胶燃烧后,形成非常蓬松的粉末。但由于燃烧时间短,产物来不及结晶即冷却下来,所得到的前驱体结构松散而杂乱,为无定型粉末。这种无定型粉末比单纯溶胶-凝胶法所得的粉末表面积大,表面能增加加大了烧结推动力,使质点的扩散距离缩短,从而提高烧结传质的速率,因此有望得到比溶胶-凝胶法性能更优良的荧光材料。激发光谱与发射光谱:1) 下图为900C退火YAG:Eu?3?粉末的激;光谱。[扫描步长0.5nm,狭缝宽度2nm,激发波长范围240nm~300nm,扫描波长范围570nm~740nm]图1不同激发波长下的发射光谱的强度的等高线图图2不同激发波长下的发射光谱的对比图图3同激发波长下的主要波峰对应的波长对比X射线衍射图分析可知,900?C下退火的样品?em?590nm).YAG:Eu3?的激发光谱主要由Eu3?离子的63?4fEu电荷转移带以及离子 电子组态的组成,电荷5F?转移带的峰值在220~270nm之间,f-f跃迁以0L6跃7迁(峰值在394nm)为主非晶态试样激发光谱中, 最强的激发峰在394nm753?3?F?Eu处,对应于的0L6跃迁,是Eu的特征吸 5F?收线.其它较弱的激发峰分别为0H6跃迁(峰值在 75处),F0?D6跃迁峰值在7跃迁(峰值在处) 跃迁=峰值在处 跃迁=峰值在处和跃迁=峰值在处B等。此外,在波长范围内出现了电荷转移带,但对于晶态试样,最强的激发 峰在处,为电荷转移跃迁,而跃迁的强度相对较弱, 并且,晶态试样激发光谱 中Eu离子的电荷转移带移向更高能量(更短波长),发生蓝移, 晶态试样中的电荷转移带也较非晶态的尖锐,3?YAG:Eu下图为不同温度退火粉末的发射光谱, 其3?中,750?C退火的样品为非晶态粉末900?C,退火的样品为晶态粉末晶态粉末YAG:Eu最强的发射峰在591处,它同谱线7D?同属于0F1跃迁,为橙光发53?射, 然而非晶态试样最强的发射峰在.,- @$ 处, 属于0’+ , ,%, 受迫电偶极跃迁, 为红光发 射, 晶态126 中,:;)子,所以发射峰是以0’+ , ,%, 磁偶极跃迁发射=峰值在0*, @$ 左右B为主, 而在较低温度退火时,有机基团阻止了晶粒的长大, 此时材料的结构为有机网络凝胶中存在大量微小的纳米粒子晶核, 这些晶核 存在大量的表面和界面,晶体结构较纯相126 的结 构发生畸变扭曲,因此引起发射峰位移, 随退火温度升高,0’+ , ,%, 磁偶极跃迁强度逐 渐增大,而0’+ , ,%, 电偶极跃迁强度逐渐减弱E 即随退火温度的升高( 荧光材料的橙F红比逐渐增大, 这反映出:;)晶态粉末光谱主要由0’+ , ,%, 跃迁构成, 发射峰强度同时依赖于样品中所掺:;)2)蓝白色阅读详情:
范文四:大物实验总结总结为期半年的大学物理实验2-1,在今天终于画上了一个圆满的句号。经过半年的理论学习,实验实践,我的理论知识、动手能力都获得很大的提升。现在回想一下,感觉十分的充实,通 过亲自动手实验,我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,大大提高了我用实验手段发现、分析、解决问题的能力,激发了我的创新意识和创造力,培养和增强了我独立开展科学研究的素质,我相信会为我今后的学习和工作奠定一个 良好的实验基础.。通过这半学期的学习,我总结了好多自己的心得体会,得到了不少珍贵的经验教训。这半学期,我总共做了7个实验,通过这7个实验以及自己日常积累的经验,我发现,不同的实验都有其相同的部分。1、无论是什么实验,都需要通过测量来获得实验数据,如“稳态法测量不良导体的导热系数”实验中对样品和散热盘参数的测量,对散热盘冷却曲线的测量;“霍尔效应及磁场分布的测量”实验中对螺线管上磁感应强度分布的测量以及对载流圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上各点的磁感应强度的测量;“小型制冷装置的制冷性能研究”中对冷冻室温度与时间关系的测量,对制冷系数与温度关系的测量,,,,测量是按照某种规律,用数据来描述观察到的现象,即对事物作出量化描述。测量是对非量化实物的量化过程。试验不是毫无选择的测量,它需要有细致的计划。我们需要通过对实验的预习,确定所需要的测量工具,明确测量目标与测量方法,从而准确的获得实验数据。2、试验误差的产生与避免。测量值与真值之差异称为误差,物理实验离不开对物理量的测量,测量有直接的,也有间接的。由于仪器、实验条件、环境等因素的限制,测量不可能无限精确,物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异,这种差异就是测量误差。误差与错误不同,错误是应该而且可以避免的,而误差是不可能绝对避免的。如“空气比热容比的测量”试验中,储气瓶不可避免的与外界发生气体交换,储气瓶气密性不佳,通放气过程中对时间把握不准确; “落求法测量油品的粘滞系数”试验中对小球下落时间把握不准确,小球下落时与玻璃圆筒壁发生摩擦,秒表读数以及玻璃圆筒长度的测量;“电热法测量油品的比热容”试验中实验装置的散热等等都会产生误差。为了便于对误差进行研究,需要对误差分类。对误差的分类可从不同角度进行,例如:从误差产生的原因出发,可将误差分为仪器误差,方法误差,环境误差,人为误差等。然而从计量学的观点出发,根据测量数据处理方法的需要,从测量误差出现的规律来分类是最合适的。因此,在误差理论中通常根据误差出现的规律将误差分为:系统误差、随机误差和过失误差三类通过这7次试验,我总结了如下减少误差的方法要减少随机误差,可以采用的措施:1)选用精度更高稳定性更好的仪器(比如用刻划1米的尺和刻划1毫米的尺测量的精度是不同的)例如,“落求法测量油品的粘滞系数”试验中用螺旋测微器测小球直径,用秒表测量下落时间。2)提前预习实验,熟悉实验仪器的操作方法3)从统计学和概率论上讲,最有效的一种减少随机误差的方法是多次测量,取平均值。如“稳态法测量不良导体的导热系数”实验中对样品和散热盘参数进行了5组测量。4)稳定的心态,测量时避免紧张。减少系统误差的影响,方法是:1)可以对仪器进行调整和检定,如“空气比热容比的测量”试验中对储气瓶气密性的检查。2)对观测顺序进行设计,使系统误差可以全部或部分被抵消。如“电热法测量油品的比热容”试验通过采用室温为中间值进行升温和降温的对称测量来进行散热的修正。3)让同一个人观测全部观测值,避免换人带来的观测习惯变化带来的系统误差。粗大误差一般很容易发现,直接从试验中剔除。3、数据处理,数据处理是实验中一个必不可少的环节。这学期做的7个实验主要涉及了一下几种处理方法:额1)列表法,简单明了,如:2)作图法,直观了当,如:3)逐差法,可以消除某些系统误差,对数据取平均。如“稳态法测量不良导体的导热系数”实验中利用逐差法处理散热曲线数据,得到实验结果。阅读详情:
范文五:大物实验总结(2-1)大物实验《2-1》课程总结从大二上学期开始,我经历了一个学期的大学物理实验的实践动手过程,这段时间可以说是让我受益菲浅的时光。大学物理实验课就快要结束了,回顾这一段的学习;有过实验成功的喜悦,也有苦苦得不到实验估计值的苦恼。大学物理实验课程的学习对我来说应该是一个成长和对学习认识提高的一个过程,在这里我对在这一段以来来的在大学物理《2-1》学习过程中的收获与不足进行了系统的总结。在此一学期的实验课中虽然只上了2次理论课做了7个实验但我学到了很多在平时的学习中无法学到或者没有深刻理解的东西。对数据的处理方式,对学习的安排,都将影响着我;因为在这个过程中我学到的体验到的价值实在是太高了,我实验的成绩也在这一过程中逐步提高从最初的60多逐步提高到90多分。在这里我真心感谢教过我的那些老师,每次上课我们都会对要要求我们对实验进行认真的预习,并且在上课的时候老师都会给认真的讲解实验原理及其所注意事项,接着就是轮到我们自己动手的时候,如果我们做的时候还有不明白的可以再跟老师请教,老师总是热心的给予我们修改的建议或出现问题的原因。本学期我的七个实验分别为1.牛顿第二定律的验证2.光的等厚干涉现象研究与应用3.分光计的调整与应用4.刚体转动惯量的测量5.液体表面张力系数的测定6.动量守恒定律的验证7.落球法测量油品的粘滞系数这些实验开阔了我在物理方面的视野,如学会使用了一些精密的仪器以及物理实验所达到的高度与此同时也认识到了当下物理实验的发展过程中的局限。这些实验圆满达到了实验目的增强了我实验动手能力的基本培养。下面我就结合我所做实验,总结物理实验过程中的的知识,以及我在做实验写测量误差在各实验中产生原因及消除误差的处理方法及做实验过程中物理实验运用的各种测量方法或数据处理方法等进行一些简单的陈述总结。一:对各个实验进行处理和操作分析总结牛顿第二定律及动量守恒实验中气垫导轨先要调平而后要不断进行重复加法码减法码等细致的操作,并且处理数据理论相对简单但有大量的数值进行运算;光的等厚干涉及分光计的调整和使用是对光学特性的研究和探讨,等厚干涉对实验要求不高但分光计调整就需要很强的操作能力,首先要对迈克尔干涉仪各旋钮进行熟练掌握而后要逐步重复读数,对眼力有一定要求;转动惯量测量也是重复次数非常多的一个实验,但这个实验总体来说非常简单,通过求解周期达到对所求量的一种等价。液面张力系数也是对精密仪器的一种操作,需要一定的游标读数能力;在读数方面与此相似的粘滞系数还需要不断地调整秒表。二.实验数据中误差产生的原因随机误差
实验者实验过程中操作不当引起的,也可以是因为读数时方法不当造成的;如读游标时视野没有对齐。系统误差
由仪器自身设计有关二:在实验过程中用到的数据处理以及消除误差的方法(1)列表法
以上实验都要用到此法
(2)作图法
刚体转动惯量的测量
落球法测量油品的粘滞系数(3)逐差法
光的等厚干涉干涉实验研究三. 实验常见的方法(1)比较法:天平(2)放大法:游标(卡尺、分光计)螺旋放大(千分尺、读数显微镜)(3) 补偿法: 液体表面张力系数的测定(4) 转换法:
.刚体转动惯量的测量 用周期T求的K(5)干涉法:牛顿环、迈克尔逊干涉仪四.以上实验中测过的物理量:(1)长度 (2)质量 (3)时间(4)力 (5) 厚度
(6).角度
(7)直径五.
实验中所用过的仪器长度测量仪器、质量测量仪器、计时仪器 测温仪器 、分光计、迈克尔逊干涉仪、钠光源七.实验整个过程的总结1.做实验前充分预习做好充分的实验预习并且做好预习报告的书写在此基础上可以基本弄清本次实验的目的,实验步骤,实验要求和所须要用到的仪器的使用方法等。在做实验的那天要把实验预习报告带去,在做实验后当老师签阅,此预习报告占一定分数。当然也不能上课迟到,这个比较严厉的,若出现这类情况一定要有充足的理由,否则会对成绩造成很大影响。2.实验时独立认真在个人独立进行预习的情况下,老师都再给我们认真的讲解实验原理及其做实验时必须要注意的一些很容易导致失败的细节,减小人为的操作不规范照成的误差,接着就是轮到我们自己动手做的时候,在老师的指导下效率很高,如果我们做的时候还有不明白的可以再跟老师请教。实验完毕后,我们需要把实验数据给教师签阅,最后必须将仪器整理好。3.实验后仪器整理归位实验后整理仪器,带走垃圾保持实验室的干净整洁。4.实验报告的提交实验后有一周的时间可以对数据进行处理,时间相对比较宽裕这就要求我们要做好实验处理,因此必须按时提交实验报告一周内交到老师的邮箱否者会影响成绩。阅读详情:
范文六:大学物理实验教程总结《大学物理实验教程》:总结(选)一、PN结1,在恒流供电条件下,PN结的Vf对T的依赖关系主要取决于线性项V1,即正向压降几乎随温度下降而线性下降,这就是PN结测温的根据。2,宽带材料的PN结,其高温端的线性区宽,而材料杂质电离能小的PN结,则低温端的线性区宽。3,PN结温度传感器的普遍规律:Vf-T的线性度在高温端优于低温端。二、Frank-Hertz实验1,使原子从低能级向高能级跃迁:一定频率的光子照射,具有一定能量的电子与原子碰撞。 2,原子与电子的碰撞是在Frank-Hertz管内进行的。 3,Oo段电压是Frank-Hertz管的阴极K与栅极G之间由于存在电位差而出现的。 4,用充汞管做F-H实验为何要开炉加热?使液体汞变成气体汞,相当于改变蒸汽压,使管中充满气体原子,达到实验要求 5,第一个峰的位置为何与第一激发电位有偏差?这是由于热电子溢出金属表面或者被电极吸收,需要克服一定的接触电势,其来源就是金 属的溢出功,所以第一峰的位置会有偏差,但是两个峰对应的电势差就不会有这个偏差。 6,曲线周期变化与能级的关系,如果出现差异,可能的原因?电子与原子发生非弹性碰撞时能量的转移是量子化的。7,为什么V-I曲线中各谷点电流随V增大而增大?随着栅极电压V增加,电子能量也随之增加,在与汞原子发生碰撞后,一部分能量交给汞原子,还留下的一部分能量足够克服反向拒斥电场而达到板极,这时板极电流又开始上升。三、测量Fe-Cr-Al丝的电阻率1,低电阻测量方法?电桥法,或者电流电压(伏安)法。【大电流,测电压】本实验采用伏安法。通过小电阻Rx与标准电阻串联,根据串联电路流过的电流相等计算R。 2,如何考虑接触电阻与接线电阻在实验中的影响?采用高输入阻抗的电压表测量电压。3,什么是误差等分配原则?各直接测量量所对应的误差分析向尽量相等,而间接写亮亮对应的误差和合成项又满足精度的要求。(有时需要根据具体情况,对按等误差分配的误差进行调整,对测量中难以保证的误差因素应适当扩大允许的误差值,反之则尽可能的缩小允许的误差值。)4,为什么不用普通的万用表直接测量电阻的阻值?万用表精度不够。5,测电阻率时,导线的粗细、长短对实验结果有误影响?理论来讲,导线的电阻率是其本身特性,粗细、长短并不会影响。但是在实验过程中,对直径的测量易产生误差,导线越细(直径越小),产生的误差就越大,所以实验一般选用直接稍大的裸导线。四、力学量和热血量传感器1,传感器由敏感元件和传感元件组成。2,涡流传感器的标定曲线受哪些因素影响?待测表面的材料特性,感应头磁芯截面直径与与感应头与待测表面的距离。,3,为什么在应用应变片传感器经常采用半桥或全桥形式?应变片是一种本身电阻随应力变化而改变的传感器。几乎所有的应变片,其灵敏度都比较低,利用桥式电路(全桥)可以成倍提高其灵敏度,并使输入和输出呈线性关系。利用桥式电路检测应变片的变化,还具有通过的电流极低,应变片自身发热低的优点。4,涡流传感器可以区分铁磁材料与非铁磁材料,但不能区分不同电导率的非铁磁材料。(自我认知)5,通过旋转测微计来确定传感器与涡流片的间距。五、高温超导电性的测量1,超导体有两个基本特性:零电阻效应和完全抗磁性。2,金属的电阻主要由两部分组成:一部分是由电子受到晶格散射而出现的电阻Ri,另一部分是由于杂质对电子的散射造成的电阻Rr.3,在一定温度范围内,导体的电阻随温度升高成线性上升;半导体的电阻随温度变化叫复杂;当大于起始转变温度时,超导体的电阻随温度上升,在小于起始转变温度时,电阻迅速下降,降至某一温度,电阻变为0.4,采用四引线法可以有效地避免接触电阻和引线电阻对测量的影响。 四线制测量可以消除在传感器导线中由于激励电流引起的电压降(也就是由于线阻导致的压降),这个压降在测温当中会干扰测量结果,加入线阻产生的热量。六、棱镜分光仪1,最小偏向角δmin:入射方向和出射方向处于三棱镜的对称位置上2,棱镜的折射率随波长的增大而增大。3,调整三棱镜反射面使其垂直于望远镜光轴时,可以选用半调法。平台螺丝和望远镜螺丝各调一半。七、光的干涉-分振幅干涉1,为什么用半透膜而不用普通玻璃板与待测薄膜构成空气劈尖?本实验采用的钠光灯所提供的钠光双线经普通玻璃与薄膜样品干涉后,干涉效果较差,需经半透膜板,而后方可形成明显的条纹。2,你认为在本实验中采用干涉法测量薄膜的膜厚时可能存在什么问题?如何改进?首先,干涉条纹与移动条纹位置读数不精确,导致b与a的值不准确;其次,薄膜板与半透膜板之间的灰尘颗粒对膜厚的测量也有较大影响;最后,薄膜严重的划伤对膜厚的测量有很大的影响。3,通过实验观察,叙述普通空气劈尖产生的干涉条纹同本实验薄膜测量的空气劈尖产生的干涉条纹有什么不同,其原因是什么?由于薄膜板上只是部分涂了部分薄膜,所得的干涉条纹中间有转折处,而普通空气劈尖由于光程差直线分布,没有转折处。阅读详情:
范文七:大学物理实验总结论文大学物理实验心得在本学期的实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。基本每次实验都达到了实验目的要求。每次上实验课,老师都给我们认真的讲解实验原理,轮到我们自己动手的时候,老师还常常给予我们帮助,我真心地感谢他们对我们的付出。在大学物理实验课即将结束之时,我对在这一年来的学习进行了总结,总结这一年来的收获与不足。取之长、补之短,在今后的学习和工作中有所受用。通过物理实验的学习,我认识到了实验是物理学的基础,许多理论直接来自于实验。而要设计一个实验去验证某个理论或者利用某个理论去测量某个物理,更是十分有学问的,是非常复杂的。我们学理科的同学,尤其要重视实验课,注重理论与实践相结合。总的来说对本学期的实验还是很大程度上开阔了我们的视野,也和科技前沿的一些东西开始有了亲密的接触。基本上和我们的实验初衷吻合,完成了实验任务,达到了我们实验目的。下面我就对我这一年所学到的东西做一个概述:1、实验课的基本程序1.1、
课前预习:学生对于将要进行的实验做预习,通过阅读实验教材和参考资料,弄清本次实验的目的、原理和所要使用的仪器,明确测量方法,了解实验要求及实验中特别要注意的问题等。预习报告包括:实验目的、试验中所用的仪器、实验原理及实验内容、实验步骤这四大部分。同学做好实验预习报告以后才可以拿着预习报告去做实验,预习报告在试验中占有一定的分值。1.2、
实验操作我们做实验是在双周周二的下午,先由实验辅导老师对实验进行讲解,一般来说我们一个班是分成两个两个实验组,每个组做不同的实验。老实讲解完后,会分组再详细的对该组的实验仪器的使用进行讲解,在对基本实验的装置了解之后,我们对自己动手实验也不象以前的有一种很陌生的感觉,这一点对我们来说很有利,我们可以很投入和很成功的完成实验。因为我们已经知道什么地方是操作的要点,什么可能导致失败。并且物理实验本就在很大程度上调动我们学习的积极性。实验完毕,实验数据须经教师审阅、签字,再将仪器整理好。实验操作是物理实验基本程序中的核心,使学生主动研究,积极探索的好时机。每一实验收获大小主要取决于学生主观能动性的发挥程度。1.3、
整理实验报告实验报告是实验成果的文字报告,是实验过程的总结。与别的实验班不同的是我们班并不是在做实验的时候交报告,而是在做完实验的下一周交报告,这样的好处是我们不会为了写报告手忙脚乱而且还会很好的帮我们能复习一下实验内容。实验总结报告包括:实验结果分析与计算,实验思考题两大部分。实验报告对我们整个大学期间的物理实验都是很重要的一步,这也是检测我们学生学到什么的重要一步,并且也是考察我们数据处理能力的一个重要依据。2、物理实验的基础知识2.1、误差的分类(p.s.测量结果都存在误差,误差不可避免)2.1.1、误差的表示a.绝对误差:绝对误差 = 测量结果 - 被测量的真值b.相对误差:相对误差 = (测量的绝对误差 / 被测量的真值)*100%2.1.2、误差的主要类型a.系统误差:在相同条件下,对同一被测量的多次测量中,误差的绝对值和符号保持恒定或在条件改变时,误差的绝对值和符号按一定的规律变化。b.随机误差:在相同条件下多次重复测量同一个量时,每次测量出现的误差的测量值和符号以不可预知的方式变化。2.2、测量的不确定度测量的不确定度是测量结果必须具有的一个参数,其反应了对被测量真值不能肯定的程度,或者说测量值作为被测量真值和估计值可能存在的一个分布范围并在这个分布范围内以一定的概率包含被测量真值:测量结果 = x +/- △ (P = 90%)式中,x是测量值;△是不确定度;P是包含真值的概率。依照相对误差的定义,可以定义相对不确定度:Ur = (△/x)*100%2.2.1、不确定度中分量的评定方法(按数值)a.A类:采用统计方法评定b.B类:其他,相当于仪器的误差△仪总不确定度 = sqar(△A? + △B?)2.3、有效数字3、物理实验数据处理的基本方法(列表法、作图法、最小二乘法、逐差法)一般在记录原始数据的时候用列表法,在处理数据的时候有时为了直观会用到作图法,另外两种方法并不是很常用。在实验中我们还用到了很多原来没有接触过的仪器,如:万用电表、示波器等等,我们知道在使用仪器前一定要调整仪器的初态使之处于安全位置,还要对零位作调整如果没有归零的话应使其归零,在做某些实验如:薄透镜焦距的测定(需使用分光计)需要将仪器调整至水平则还需要做这方面的调整,还需要在转动机械摇杆时注意避免空程误差……总之在实验中需要注意的事情很多,但也是因为这些事情让我们能体会到,物理实验需要的是严谨的思维,需要认真的去想,每一步都要做的很严谨,不然就会产生不该产生的误差影响最终的数据结果,导致实验失败。大学物理实验是我进入大学以来接触的第一门实验课,通过对其长时间的学习与了解,我学到了很多关于大学实验的方法与要求,更重要的是,在自己亲自尝试与接触各种实验操作过程中,我了解到要作为一个合格的实验者,必须具备很多综合素质:1、科学的严谨性;2、解决问题的主动性;3、对知识的探索性。开放实验教会了我许多东西,而这些东西,恰是我今后大学生活乃至日后的科学研究方面所必须具备的。物理实验远没有我想象的那样简单,要想做好一个物理实验,容不得半点马虎。大学物理实验正是这样一门培养我们耐心、恒心和信心的课,让我们的思维和创造力得到了大幅度的提高,让我们的科学素养有了很大的飞越。真真正正变学生的被动学习为主动学习,激发了我们的学习热情,不管实验成功或是失败,我们都能从中获得很多从其它地方得不到的知识,让我们获益匪浅!当然对于这门课程,我也有一些想法,我们所做的八个实验都是按照已经设计好的路子走下来的,有点变化也不怎么大,如果这门课程可以变成一门开放的课程就更好了,让学生自己去摸索,自己去查阅资料,自己去想办法做好一个实验,或者让学生自己去设计一个实验验证一些理论,这样的话这门课将会变得更加有吸引力,而且学习效果也会更加的明显。 回顾八个实验的过程,总的来说收获还是很多的。最直接的收获是提高了实验中的基本操作能力,并对各种常见仪器有了了解,并掌握了基本的操作。但感到更重要的收获是培养了自己对实验的兴趣。还有,就是切身的体验到了严谨的实验态度是何等的重要。阅读详情:
范文八:物理化学实验大总结物理化学实验总结实验一 液体饱和蒸气压的测定本实验方法是否用于测定溶液的蒸汽压,为什么?我觉得不能用来测定溶液的蒸汽压,因为蒸汽中混有水蒸气,影响测量结果(不知道对不对)实验的的改进:采用蒸馏水代替异丙醇,因为异丙醇是有毒.有刺激性的气体。如果长期使用会对师生的身体健康产生威胁,还会污染实验室的环境。用蒸馏水代替异丙醇后不仅降低了原料的成本,又保护了实验室的环境,对师生的身体健康也是有益的。实验二 燃烧热的的测定实验关键:点火成功、试样完全燃烧是实验成败关键,可以考虑以下几项措施:①试样应进行磨细、烘干、干燥器恒重等前处理,潮湿样品不易燃烧且有误差。压片紧实度:一般硬到表面有较细密的光洁度,棱角无粗粒,使能燃烧又不至于引起爆炸性燃烧残剩黑糊等状。②点火丝与电极接触电阻要尽可能小,注意电极松动和铁丝碰杯短路问题。③充足氧(2MPa)并保证氧弹不漏氧,保证充分燃烧。燃烧不完全,还时常形成灰白相间如散棉絮状。实验的的改进:在此次实验中,通常将点火电流控制旋钮事先测试并固定在第十个数据,这种处理方法长会出现电流过小或过大.点火的时间过短或过长的现象,可将点火电流控制旋钮在点火之前至最小值,按下点火键后,在将点火电流控制转钮匀速的向电流增加的方向旋转,并将点火时间控制在5s以内,在点火指示点火结束后,终止点火。这样控制点火电流,使燃烧丝有一个在小电流下预热.发亮的过程,同时也使药品受到预热而易被点燃,在较高压力氧气存在的条件下,红热的燃烧丝立即被高温氧化,耐火度迅速提高,在较高电流作用下,燃烧丝才会熔断,从而提高药品连同燃烧丝一起被烧掉的机会,提高点火功率。实验三 最大气泡压力法测定液体表面张力最大气泡法测表面张力实验中,理论计算所得值与实验测得数值存在偏差的因素是什么?1:首先要保证装置不能有一点点漏气,所以在玻璃装置的某些接口处涂点凡士林。2:要保证毛细管尖端的洁净与完好无损,但实际中总是会有点缺陷,如果将毛细管尖端换成是一次性的东西,然后再与毛细管相连,但这样之后就可能不能保证整个毛细管的垂直,所以不知道可不可行。3.本实验还有一个问题,就是要求毛细管与液面相切,但实际中可能做不到;但伸入液面△h的话,测出来的又不是表面的张力,所以不知道这个问题还不知道怎么解决。实验四 蔗糖水解反应速率常数的测定1.WXG-4圆盘旋光仪的正确使用方法1. 准备工作1)先把预测溶液配好,并混合均匀;2)把预测溶液盛入试管待测。但应注意试管两端螺旋不能旋得太紧(一般以随手旋紧不漏水为止),以免护玻片产生应力而引起视场亮度发生变化,影响测定准确度,并将两端残液揩拭干净;3)接通电源,约点燃10min,待完全发出钠黄光后,才可观察使用;4)检验度盘零度位置是否正确,如不正确,可旋松度盘盖四只连接螺钉、转动度盘壳进行校正2. 测定工作:1)打开镜盖,把试管放入镜筒中测定,试管内不应有气泡,否则会影响观察和测定;2)调节视度螺旋至视场中三分视界清晰时止;3)转动度盘手轮,至视场照度相一致时止;4)从放大镜中读出度盘所旋转的角度;2.蔗糖水解反应速率常数的测定中为什么可以用粗天平称取反应物蔗糖的用量 ?答:因为蔗糖水解为一级反应,反应物起始浓度不影响反应速度常数,还有实验中用到的蔗糖是普通的食用蔗糖,品质较差,里面混有比较多的杂质,纯度不是很高。所以,用粗天平称取蔗糖用量。因为即使用精密度很高的天平称蔗糖也没有太大意义。实验心得:通过这四个物理化学实验使我掌握了物理化学实验的的基本方法和技能,根据所学的内容设计实验,正确的选择和使用仪器。重要的是如何应用计算机软件进行数据模拟.数据分析等(学会了originr软件求斜率,excel绘图等),培养了我们正确的观察现象,记录数据以及分析式样的结果能力,还培养我们严肃认真.实事求是的科学态度。通过物理化学的实验加深和巩固了对所学的知识的理解,还提高了我们团队协作的能力。至尊敬的方老师:当我们上第一节课的时候,您就给我留下了深刻的印象,您把前几届学生的成绩都写在黑板上了,还分析了成绩情况。从中可以看出方老师在教学方面的严谨。经历了这半年的相处,感觉方老师是个非常严谨的人,尤其是在时间方面。从高中到大学,从来没有一个老师向您方老师半双语式的教学方式,这种方式我们都感觉挺好的,在一定程度上提高了同学的学习热情,但我感觉英语有点少。希望方老师在以后的教学方面能多一点英语。方老师在讲课方面有自己的独特的方法,因材施教,还有老师提问的方式也非常新颖,经常能够提问到同学知识上的盲区,而且涉及知识面特别广,能让同学了解到许多课本之外的东西,但讲课的语速有点快,希望老师在以后的教学过程中能把语速放慢些。我是一个贪玩的学生,在开学之初对于物理化学这门学科没有足够的认识,上课也没有完全投入,课堂笔记也不是非常细致,由于个人原因曾缺席两节课,经过二个月的学习之后,发现自己在知识方面有较多的漏洞,这是才意识到物理化学的重要性,我心里非常着急,不知道自己是否能把落下的知识补回来。这时老师上课提问的教学方式对我起到了很大的作用,在几次的提问后我渐渐的开始弥补以前落下的知识,利用课余时间向其他同学请教不会的知识并且和他们一起讨论研究。在最后的期末复习中,方老师还精心整理出非常细致的框架,对于我们复习给与了极大的帮助。最后的最后方老师还给我们一些人生经验。经过这一学期的接触,发现方老师是个非常值得我们尊敬和学习的人,在知识上一丝不苟,治学严谨,对学生严格但并不严厉,传授知识的过程中细致而富有幽默感。最后说声:谢谢您方老师。阅读详情:
范文九:大学物理实验总结论文大学物理实验总结论文摘要:对实验的总体概括(两个学期的实验纵览),实验举例(PN结特性研究u、太阳能电池),个人问题总结,学习心得总结,对实验课程的一些建议。 关键字:半导体PN结物理特性 、太阳能电池基本特性研究、迈克尔逊干涉仪、问题分析解决、方法、建议正文:1、 整体概括总结:经过两个学期的大学物理实验课程的学习、实践,从总体上看涉及的面比较广。 电学实验:电学元件的伏安特性研究、平衡电桥测电阻。这两个实验都涉及到了电路的设计连接,是基本的电学实验内容之一,这对于以往的单一学习理论知识来学,实验的补充恰到好处的深化了对课本的理解。电磁学实验:模拟法测绘静电场、霍尔效应法测量圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场。这两个实验都是对抽象意义上的磁学物理量的测量,在以前的学习过程中对于看不见摸不着的磁场和电场线都只是靠强制记忆的。但是这些实验的引入很好的解决了我对于这两个抽象物理量的了解,尤其是电场线的加深理解,尽管这是个认为杜撰的非物理事实,但是它的作用是很明显的,对于研究物理也是很直观的。物理量的测量:拉伸法测量金属材料的杨氏模量、扭摆法测定物体的转动惯量、稳态发测定不良导体的导热系数。这些实验主要是惊醒一些物理上定义的量的测量,它们都有个共同点就是通过间接测量的到的,这就要求为我们对一些推理公式的了解,了解原理,通过理论的推导公式,将难以直接测量的物理量通过转化,间接测量出来。 半导体:主要是关于PN结的研究,其中涉及到了光电池对PN结光生伏特特性的使用。这充分体现了半导体材料对当今科学技术的发展带来的巨大贡献。光学:光电效应与普朗克常数测量、光强分布测量、光前光学特性研究。仪器方面:迈克尔逊干涉仪。2、 实验举例:1) 、半导体PN结物理特性研究实验:(1)相关知识点:PN结:P型导体和N型导体交界面附近的过渡区。PN结是构成半导体二极管、太阳能电池的基础。禁带宽度:导带底与价带顶之间的能量差。其是半导体的一个重要特征参量,其主要决定于半导体的能带结构。(2)研究内容:㈠、PN结正向扩散电流与电压间关系: I=Io(e-1).①注:I是通过PN结的正向电流,Io是反向饱和电流(温度恒定时是常数),T是热力学温度,e 是电子电荷量,U是PN结正向电压,k为波尔兹曼常数。通过式的变形式I=Io*ekT可以间接测量波尔兹曼常数k。先通过测定I U数据通eUeU过计算机对数据进行处理,拟合出I-u的指数曲线,然后在测出实验时的温度T(假设T在实验过程中不发生变化),就可以求出k的值。这也是测量波尔兹曼常数的方法之一。但是实际测量的k与公认值从在一定的误差,这可能与实验过程中原件的发热,外部因素的影响,操作人员的操作水平,仪器的准确度等有关,在实验中要设法减小误差,比如在温度T 的测量方面,可以通过测量起始温度和终止温度取平均值的方式减小误差。至于仪器等误差,那就要看仪器的老化程度和生产厂家的质量水平了。㈡、结电压Ube与热力学温度T 的关系:Ube=ST+Ugo② 注:S≈-2.3mV/℃为PN结温度传感器灵敏度。Ego=e*Ugo为禁带宽度。因此可以通过Ube-T曲线找出②式中的常值参数,从而测定禁带宽度。同样是通过计算机处理数据,得到拟合的直线,进行数据处理。(3)注意事项:
本实验是使用二极管进行的,在连接电路时一定要注意每个接头的连接位置,切忌接错,否则会烧坏元件。对于实验过程中的电压也要注意,过大可能会损坏二极管。2)、太阳能电池基本特性研究: (1)基本参数: ①短路电流Isc:负载短路时,即R=0,U=0时输出的外电流。 ②开路电压Uoc:负载开路时,即R=∞,I=0时输出电压。Uoc=ln(1+B1IscIo)③ ③光电池内阻:Rs=Isc ④最佳负载电阻Ropt、最大输出功率Pmax:使输出功率达到最大时的负载电阻叫最Uoc佳负载电阻。⑤填充因子:Ff=PmaxIsc*Uoc(2)研究内容: ㈠、恒定光强下测定Isc、Uoc、Pmax、Ropt、Ff;
初始时设定好光强,负载电压调到最小,然后通过改变负载电压达到改变负载电阻的效果,直至电压电压调到最大,整个过程中每次调整都要记下相应的电压和电流值。
在数据采集完成后,要通过电压、电流计算出负载电阻、输出功率,在通过计算机做出P-R曲线图,找出最高点,得到Pmax、Ropt。Isc和Uoc可以通过起始的电流电压和结束的电流电压计算。㈡、光强对光电池Isc和Uoc的影响。
通过改变光强测定不同光强下的Isc和Uoc,然后通过计算机做出Uoc-Isc图像拟合曲线,然后与③式比较,分析。以上两个实验的举例都是和PN结半导体有关,之所以拿出这两个实验,是为了强调半导体材料在现代科技领域的重要作用。在通过两个学期的实验课程的学习,我对于半导体材料的认识有了新的层次,以前只是了解它的存在,对其在科技领域的 地位可以说是孤陋寡闻,但是事实上它的地位是我们远不能想象的。新兴的太阳能电池,计算机产业,微电子,各个方面现在可以说都充满了半导体材料。因此我很庆幸能在两个学期的短暂学习当中能接触到半导体这一革命性的元件。3、 总结:(一)、实验中暴露的问题:(1)、实验书的读懂并不代表会做实验。我们做实验主要依据的就是实验教程,实验教程编写的很详细,即使是一个完全陌生的实验课题也能通过研读实验教材来了解实验的具体原理,操作及注意事项。但是,事实上读懂了实验教材并不意味着能做好实验,这应该就是理论与实践之间存在的差异。往往实验教材读的很熟,可是当面对实验仪器时会发现依旧是手慢脚乱,难以应付。这充分反映了我们动手能力的欠缺,虽然理论学习的很出色,但是在实践上却很笨拙。这可能与我们国家的教育体制有关,我们过分的强调理论的学习,很大程度上忽略了操作这一块,因此常常会有人说:西方国家的学生在动手能力方面比中国学生强很多,但在理论考试上却使中国学生的天下。我想我们既然发现了这一点不足,就应该加强这方面的训练,从教育的体制抓起,不要一味的重视理论,这样只能培养纸上谈兵的学生。(2)、操作实验仪器的时候不敢独立进行,总是先观看别人,再自己模仿。
这是我在实验过程中遇到的另一个大问题。每次实验的时候总是不敢自己先做,总是跟在别人后面进行操作。我想这应该是缺乏自信的一种表现,是对自己动手能力没信心的表现。
所以我所要做的就是放开自己,按照实验仪器的操作要求主动独立完成实验内容。不要总是畏首畏尾,敢于尝试。这是我在今后的实践过程中要注意培养的。(3)、尽管已经做了十几个实验,但是在实验数据的处理,误差的分析,相关指标的计算还没有形成系统的概念。(e.g.不确定度,各种误差,明显有偏差的数据的处理等)。这需要我在以前的基础上自己系统的总结一下自己到底毛病出在哪里,同时要将实验教程上提供的数据处理的方式方法系统的复习一遍,加深印象,巩固自己的知识结构,为今后的实验数据的处理打下良好的基础,也是对数学工具的一次实际应用的复习。(4)、开始的时候总是借学长的实验报告参考,但是发现其实这是一种严重的抄袭现象,后来逐渐淡化的这种想法。我想在今后的学习生活中也要坚决杜绝这种间接抄袭的现象。(5)、选实验的时候不必听学长们说哪个简单哪个难,要按照自己的兴趣、意愿去选择。只要记住实验设置了就一定能做,而且别人能做好,你也一定能做好。(二)、知识掌握:实验课程结束了,整个过程我学到了诸多方面的新知识技能。学会了数据的基本处理、Excel的常用功能使用,常用仪器的使用技能(千分尺,螺旋测微计等),临场发挥的能力等。(三)、个人感悟:在日常的学习生说中要培养个人的兴趣;学习心态的端正是提高学习成绩的最佳路径之一;不要被文献的长篇幅文字所吓倒,要透过现象看本质;不懂就问;学会发挥网络资源的作用。(四)、学科建议:对于学生的报告不要只注重书面,要注重其内在的含金量,书面好的实验报告也许只是字迹工整的表现。对于不按照统一老师要求处理数据的学生不能直接否定,要从差异中寻找闪光点。也许有时候学生的处理方式更合理。参考文献:物理实验教程2-1;大学物理实验教程2-2阅读详情:
范文十:大学物理实验要点总结大学物理实验要点总结1. 第二章测量误差、不确实度及数据处理①随机误差:同样条件下多次测量同一物理量时,绝对值和正负号不能确定的误差,称为随机误差;②同样条件下多次测量同一物理量时,绝对值和正负号保持不变或按一定规律变化的误差称为系统误差;③误差产生的原因:在测量的过程中,由于受到测量仪器、测量方法、测量条件和测量人员的水平以及种种因素的限制,使测量结果与客观存在的真值不可能完全相同,导致所测得的只能是该物理量的近似值;④仪器误差:是指在满足仪器规定使用条件正确使用仪器时,仪器的示值与被测量真值之间可能产生的最大误差的绝对值。⑤估计误差:估计误差是指估计读数的最小读数单位,估计误差是一种非统计性误差,并且与仪器误差是相互独立的。⑥标准偏差的意义和计算:在实际测量中,测量次数K总是有限的,况且真值X也不知道,因此标准误差只具有理论价值,对它的实际处理只能进行估算。设x?为多次测量值x的算术平均值,定义测量列的标准偏差为σ()=?k-1测量次数足够多时,测量列中任一测量值与平均值的偏离落在区间(-σx,+σx)里的概率为68.3%。式称为贝塞尔公式;∑k?)2 ,式中,当i=1(xi-x⑦精密度、准确度、精确度的概念:表示测量数据相互接近程度的概念叫精密度;准确度是指测量值与真值相互接近的程度,反映了测量中系统误差的大小;为精密度与准确度或实验所得结果与真值符合的程度。它是描述测量值接近真值程度。总之,精确度反映了综合误差大小的程度。⑧不确定度概念及分类:表征被测物理量的真值在某个量值范围内的一个评定,即测量结果附近的一个范围,这个范围可能包含测量误差。不确定度分为A和B不确定度;⑨不确定度的计算和分解:△A=tpσx?=tp?3k(K-1)2△B=?△2+△;当△估解:P20例⑩测量结果的完整表达示:算术平均值,不确定度,单位,置信概率;⑾有效数字概念:我们把仪器、仪表上直接读得的准确数字和最后一位估计得到的可疑数字统称为测量值的有效数字;⑿有效数字的计算:准确数字与准确数字进行四则运算时,其结果仍为准确数字;准确数字与可疑数字以及可疑数字与可疑数字进行四则运算时,其结果均为可疑数字;在运算最后结果中一般只保留一位可疑数字,其余可疑数字应根据尾数取舍规则处理,即四舍六入五凑偶;⒀平均值和不确定度数值的取舍方法:测量结果表达式中测量值(平均值)的最末位数应与不确定度U的最末位数对齐。对测量值中保留数字末痊以后的部分,应按通常的“四舍六入五凑偶”的修约规则进行;⒁列表法特点:可以简单而明确、形式紧凑地表示出有关物理量之间的对应关系;便于随时检查结果是否合理,及时发现问量,减少和避免错误;有助于找出有关物理量之间规律性的联系,进而求出经验公式⒂作图法方法及特点:方法P26;特点:能把一系列实验数据之间的关系或变化情况直观地表示出来;作图连线对各数据点可起到平均的作用,从而减速小随机误差;还可从图线上简便求出实验需要的某些结果;从图上还可以读出没有进行观测的对应(称内插法);在一定条件下还可从图线延伸部队发读到测量范围以外的对应点(称外推法);⒃逐差法特点:计算简便,特别是在检查数据时,可随测随检,及时发现差错和数据规律;可充分地利用已测到的所有数据,并具有对数据取平均的效果;还可绕过一些具有定值的未知量,求出所需要的实验结果;可减小系统误差和扩大测量范围;⒄最小二乘法原理及特点:原理:若能找到最佳的拟合曲线,那么这一拟合曲线与各测量值之偏差的平方和,在所有拟合曲线中应最小。特点:P28.2. 实验1长度测量①常用游标尺和千分尺的量程、最小量、估读误差、仪器误差、读数方法(图4.1-1)②千分尺零位校正值的读法(图4.1-2),做空心圆柱体体积及不确定度的计算;3. 实验12杨氏模量的测量①杨氏模量概念:杨氏弹性模量是描述固体材料抵抗形变能力的重要物理量;②光杠杆的作用:把微小长度变化△L放大为对应于原叉丝线在标尺刻度上的位置改变量x,其放大倍数为K=x/△L=2S/b;???③光杠杆作用(b):后足尖f3与前足尖的连线?f?1f2的垂直距离为b(称为光杠杆常数);④光杠杆放大原理图(图5.1-4)⑤光杠杆放大倍数:2S/b⑥预加两个砝码的作用:使钢丝拉直4. 实验26直流电桥电阻温度系数①电桥仪器概念及特点:电桥是一种比较式测量仪器,它通常是在平衡条件下将待测物理量与同种标准物理量进行比确定其数值;特点:电桥具有测试灵敏、准确度高和使用方便等特点; ②电桥原理图(图5.3-9)及平衡条件:R1/RX=R/R3④电桥电阻的调节方法:由大往小调节; ③比例臂的选择方法(四位有效数字全用上):Rx=R2?R3=cR3 ⑤检流计按扭开关的作用:保护检流计、检验电桥是否真正平衡;⑥材料电阻温度系数的概念:Rt=R0(1+α()),式中,Rt是温度为t?C时的电阻;R0为0?C时的电阻;α称为电阻温度系数,单位为1∕℃。5. 实验30示波器的使用P209实验二①示波器的作用:测量电压波形或电压随时间的变化情况,还能测量可能转换为电压信号的物理量;②示波器的重要组成部分:电子示波管、扫描及整步装置、放大与衰减装置、电源;③示波管主要组成部分:电子枪、偏转极和荧光屏;④示波器面板上主要旋钮:(图3.6-9,图3.6-10)及作用:灵敏度(放大衰减开关)V/div,使波形纵向放大或减小;扫速开关V/div,使波形横向拉开或减小;⑤电压测量方法:P88⑥周期测量方法:P88⑦相位差测量方法:P896.实验31磁化曲线和磁滞回线P211①软磁和硬磁材料特点:硬磁材料的磁滞回线宽,剩磁和矫顽磁力较大,因而磁化后,它的磁感应强度能保持,适宜于制造永久磁铁;软磁材料的磁滞回线窄,矫顽磁力小,但它的磁导率和饱和磁感应强度大,容易磁化和去磁,适宜于制造电机、变压器和电磁铁。②基本磁化曲线:把原点O和各个磁滞回线的顶点a1,a2,……,a所连成的曲线称为铁磁材料的基本磁化曲线。可以看到铁磁材料的B和H不是直线关系,即铁磁材料的磁导率u=B/H不是常数。 饱和磁滞回线:③剩磁:当H=0时,B不为零,铁磁材料还保留一定值的磁感应强度Br为铁磁材料的剩磁。④矫顽磁力:要消除剩磁Br,使B降为零,就必需加一个反方向磁场Hc,这个反方向磁场强度Hc叫做该磁材料的矫顽磁力。顽磁力的大小通常是不知道的,因而无法确定退磁电流的大小。从磁滞回线可以得到启示,如果使铁磁材料磁化达到饱和,然后不断改变磁化电流方向,与此同时逐渐减小磁化电流,以至于零,那么该材料的磁化过程是一连串逐渐缩小而最终趋于原点的循⑥示波器测量磁学量的方法:转换测量法。⑦图中元件R1上电压与磁场强度成正比;元件C 上的电压和磁感应强度成正比。7.实验38油滴法测量基本电荷P241①油滴法的原理:油滴电荷是基本电荷的整数倍。极板间的电压为U,油滴在极板中受到的电场力为qE=qU/d,重力为mg油滴所带电荷q,除应测出U、d外,。 下落很小一段距离后,油滴受重力的作用而加速运动,速度为vg力忽略不计),故有η是空气粘度,a是油滴半径。由于表式中ρ是油滴的密度。 面张力的作用,微小的油滴呈小球状,其质量为③平行电极板不是水平对测量的影响:重力与电场力不在同一直线上,则实验结果不精确。8.实验39光电效应P245①普朗克常数的概念:2②爱因斯坦方程含义:mvmax/2=()ν-Ws,式中h为普朗克常数,③光电效应3条规律: 公认值为6.-34J?s。⑴光子能量()ν⑵只有当入射光的频率大于阈频率ν0=Ws/h时,才能产生光电效应。入射光的频率越高,逸出来的光电子的初动能必然越大;⑶光强的大小意味着光子流密度的大小,即光强只影响光电子形成光电流的大小。饱和光电流的大小与入射光的强度成正比。 ④影响光电流的3点因素:它是指光电管在没有光照射时,由热电子发射和管壳漏电等原因造成的。暗电流与外加电压基本上呈线性关系;光电管的阳极使用逸出电位较高的铂、钨等材料做成,在使用时也会发射光电子,对阴极发射的拒斥电场对阳极发射就会形成反向饱和电流。仪器虽避免光束直射阳极,但从阴极散射光是不可避免的。这样,阴极表面的逸出电位不尽相同。随着反向电压的增加,光电流不是陡然截止,而是在较快的降低后平缓地趋近零点,故需极高灵敏度的电流计才能检测。 ⑤光电管V-I特性曲线:⑥交点法测截止电压:光电管阳极用逸出功较大的材料制作,制作过程中尽量防止阴极材料蒸发,实验前对光电管阳极通电,减少其上溅射的阴极材料,实验中避免入射光直接照射到阳极上,这样可大减少它的反向电流,其伏安特性曲线与图十分接近,因此,实测曲线与U轴交点的电位差值近似等于截止电压Us,此即交点法。⑦拐点法测截止电压:光电管阳极发射光电流虽然较大,但在结构设计上,若使阳极电流能较快地饱和,则伏安特性曲线在阴极电流进入饱和段后有着明显的拐点。如图,此拐点的电位差即为截止电压Us。9.实验41分光计P258①分光计的作用:是一种精确测量角度的典型光学仪器; ②分光计双游标的作用:③分光计调节要求:⑴平行光管发出平行光,望远镜接收平行光(聚焦于无穷远处);⑵平行光管和望远镜的主光轴与分光计主轴垂直;⑶三棱镜的主截面与分光计主轴垂直。④出射光谱的排列:从入射光位置起,黄光-绿光-紫光; ⑤3种光最小偏角及折射率比较:10.实验42劈尖、牛顿环P262①劈尖光程差:δ=2ne+λ/2②劈尖测量折射率、波长、和厚度的方法:e=()λ/2n,由式可知,只要知道从两玻璃片交界的棱边到空气劈尖内薄片边缘的暗条纹总数k,即可得到薄片e的值。由于总条数k较大,为避免误读k,实验时采用先测出X(=20)个条纹间隔的长度L,则相则相邻条纹间的距离为L()/X,若劈尖的总邻条纹间的距离为L(),长为L,则干涉暗条纹总k=XL/L(),代入式中,得到薄片厚度为 e=③明纹和暗纹的条件: 2nLx当2ne+=kλ时产生明条纹 ④牛顿环暗环条件:2ne+=(2k+1)λ/2 22当2ne+=(2k+1)λ/2
(k=0,1,2,3……)时产生暗条纹 ⑤牛顿环分布特点:中心极次低,外面极次高;中心环分布疏,外面分布密;⑥牛顿环测量折射率,波长和曲率半径的方法:R=⑦读数显微镜消除回程误差方法:单向读数法。11.实验43迈克尔逊干涉仪P265①迈克尔逊干涉仪的作用:迈克尔逊干涉仪是一种分振幅双光束的干涉仪;②光路图:③图中补偿片的作用:经过M1反射的光束I在G1中通过了三次,是为了补偿这一光程差。G2的加入使两臂上任何波长的光在G1都4λ(m-n) 而经过M2反射的光束Ⅱ在G1中仅通过了一次。补偿片的作用就有相同的光程,于是白光也能产生干涉。使得在计算光束Ⅰ和光束Ⅱ的光程差时,只需考虑二者在空气中的几何路程差,无需计算它们在分光板中的光程。当光程差等于半波长的偶数倍时,形成明条纹;光程差等于半波长的奇数倍时,形成暗条纹。第m级明环的形成条件是:2dcosθ=mλ,当d一定时,θ愈小,cosθ愈大,级数mθ=0。由此可知,其干涉条纹具有最高的级数,由圆心向外逐次降低。⑤仪器的两个特点:⑴两相干光束分离甚远,互不相扰,便于在′一支光路中布置其他光学部件以进行特殊实验;⑵M2不是实际′物体,M1和M2的空气层可以任意调节,甚至完全重合。⑥测量波长或微小距离的方法:λ=△m为“陷”进或“涌”出的干涉环的数目; ⑦仪器读数方法: △m△d为M1移动的距离,⑧双光束光程差推导:△=2dcosθ=2d?1-2?=2d-dθ2 212.实验47全息摄影P284①光路图(图5.5):②光路中两个角度的大小(P288):使物光与参考光在全息干版处的夹角合适(30?-90?),最好物体正对全息干版,参考光与干版成45?;③成像的原理和再现的原理(P285的7-8行):一束携带被摄6物体信息的光波和另一束辅助性的参考光束在记录介质(即全息干版)处线性叠加形成干涉图样。经过显影,定影后的记录介质用参考光束照射,人们便可以看到一个清晰度惊人、富于立体感的物体像。④全息图记录的信息(P285倒数5-4行):曝光后的全息干版经显影、⑤全息图的特点:1.全息图具有衍射成像的性能,能再现出物体的三维立体像,具有显著的视差特性;2.全息图一般说来具有可分割的特性;3.全息图的再像亮度可调;4.一张全息干版允许进行多次曝光记录而且再现像不会发生重叠;5.由于激光的相干长度可以很大,因此全息图再现像的景深很大;6.全息图的再现像可放大或缩小。13.实验49(实验1箔式应变片)P294①应变片原理:导体在应力作用下发生应变,使其电阻值相应地发生变化。在弹性范围内,电阻的相对变化与应变间的关系为:S=△l∕l称为应变灵敏系数,其物理意义为单位应变引起的物体电阻的相对变化;②电桥输出电压:U0=E(R1+R2)(R3+R4)③单臂、半桥、全桥的灵敏度比较:⑴对单臂电桥,只有桥臂R1工作,则U0=ESε∕4,Sv=U0R/△R=E∕4; ⑵对双臂电桥,若R1和R2为工作臂,则⑶对双臂电桥,若R1和R4为工作臂,则ε1=ε4=ε,U0=ESε∕ε1=-ε2=ε,U0=ESε/2,Sv=U0R/△R=E∕22,Sv=U0R/△R=E∕2U0R/△R=E。
⑷对全臂电桥ε1=ε4=-ε3=-ε2=ε,U0=ESε,Sv=14.实验50声光衍射P300①声光衍射的概念:声波在气体、液体介质中传播时,会引起介质密度吃不呈疏密交替的变化并形成液体声场。当光通过这种声场时,就相当于通过一个透射光栅并发生衍射,这种衍射称为“声光衍射”;②超声光栅概念:存在着声波场的介质则称为“声光栅”,当采用超声波时,通常就称为“超声光栅”;③声光衍射原理:液体在超声波作用下密度是疏密相间变化;
④衍射条件:只有当超声波频率较低,入射角较小时才能产生;15.实验51夫兰克-赫兹实验P304①夫-赫兹实验原理:他们用慢 电子与稀薄气体的原子碰撞的方法,观察、研究碰撞前后电子速度的变化情况,发现原子与电子碰撞时能量总是以一定值交换,且用实验的方法测定了汞原子的第一激发电位,证明了原子内部量子化能级的存在;②原子基态、激发态概念:处于正常状态的原子,其电子在第一轨道运动,原子的能量最低,即处于最低能级,此状态叫做基态。原子从基态跃迁到较高能量值的状态叫激发态。③周期性电流的解释:在夫兰克-赫兹管中充入汞并加热成汞蒸气。由热阴极发射出电子,在VG1K的作用下,趋向G1G2空间,经电压VG2K加速向栅极运动。在板极与栅极间加有反向拒斥电压VG2A。只要电子的能量足够克服拒斥电压VG1K的作用而到达板极变,逐渐增大VG2K,电子的能量也逐渐增大,Ip亦随之增加。在该过程中,电子与管中汞原子发生弹性碰撞,汞原子不能获得电子A,则形成电子流Ip,由微电流计显示。实验中保持VG1K、VG2A不界能量时,电子的能量全部或大部分传递给汞原子,则电子的能的能量。随着VG2K的增大,当电子的能量等于或大于汞原子的临量就急剧减小,以至于不能克服拒斥电压VG2A的作用,致使到达板极的电子急剧减少,则导致Ip急剧降低;④从激发态到基态的方法:电子与原子发生非弹性碰撞; ⑤第一激发电位的测量方法:Ip-VG2K曲线相邻两峰间的电位差即是汞原子的第一激发电位。16.实验62三用表的改装P357①内阻的测定:半值法图7.1-3,替代法图7.1-3②电表准确度的计算:K=Am③三用表原理图:图7.1-5 ×100④电压档和电流档设计方法:P360-361⑤如何列方程:⑥如何调节电阻提高精度:17.实验63显微镜、望远镜P363①显微镜光路图:图7.1-12 ②显微镜放大倍数计算:M理论=,tanω=y∕D=()ey=③显微镜与望远镜的相同与不同: ④出瞳的概念及计算:()e()0=M0Me阅读详情:

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