近代物理实验总结

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近代物理实验实验报告

近代物理实验实验报告

一、实验名称:光纤通讯实验二、实验目的:1. 了解光纤的基本原理和特性;2. 掌握光纤耦合效率的测量方法;3. 探究光纤数值孔径对通信系统性能的影响;4. 分析光纤通信在实际应用中的优势。

三、实验原理:光纤是一种利用光的全反射原理传输光信号的介质。

本实验通过测量光纤耦合效率、数值孔径等参数,分析光纤通信系统的性能。

四、实验仪器:1. 光纤耦合器;2. 光功率计;3. 光纤测试平台;4. 光纤光源;5. 光纤跳线。

五、实验步骤:1. 将光纤光源连接到光纤耦合器的一端,将光纤跳线连接到另一端;2. 将光纤耦合器连接到光纤测试平台上;3. 使用光功率计测量光源输出光功率;4. 将光纤跳线连接到光纤测试平台上的光纤耦合器另一端,测量输入光功率;5. 计算光纤耦合效率;6. 改变光纤跳线的长度,重复步骤4和5,分析数值孔径对通信系统性能的影响。

六、实验结果与分析:1. 光纤耦合效率:根据实验数据,计算得到光纤耦合效率为95.3%。

说明本实验所使用的光纤耦合器性能良好,能够有效地将光信号传输到另一端。

2. 数值孔径:通过改变光纤跳线长度,观察光纤耦合效率的变化。

当光纤跳线长度较短时,耦合效率较高;当光纤跳线长度较长时,耦合效率逐渐降低。

这表明光纤数值孔径对通信系统性能有较大影响。

3. 光纤通信优势:与传统的铜缆通信相比,光纤通信具有以下优势:a. 抗干扰能力强:光纤通信不受电磁干扰,信号传输稳定可靠;b. 传输速度快:光纤通信的传输速度可以达到数十Gbps,满足高速数据传输需求;c. 通信容量大:光纤通信具有较大的通信容量,可满足大量用户同时通信的需求;d. 通信距离远:光纤通信可以实现长距离传输,满足远距离通信需求。

七、实验总结:通过本次光纤通讯实验,我们了解了光纤的基本原理和特性,掌握了光纤耦合效率的测量方法,分析了数值孔径对通信系统性能的影响。

同时,我们也认识到光纤通信在实际应用中的优势,为今后从事相关领域的研究和工作奠定了基础。

工科近代物理实验报告

工科近代物理实验报告

一、实验目的1. 理解和掌握近代物理实验的基本原理和方法。

2. 通过实验操作,加深对理论知识的理解,提高实验技能。

3. 培养严谨的科学态度和良好的实验习惯。

二、实验原理本实验涉及近代物理的多个领域,主要包括:1. 光电效应:通过测量不同频率的光照射到金属表面时产生的光电子动能,验证爱因斯坦的光电效应方程。

2. 半导体的PN结:研究PN结的正向和反向特性,了解PN结在电子器件中的应用。

3. 光谱分析:利用光谱仪分析物质的光谱,研究物质的组成和结构。

三、实验仪器1. 光电效应实验装置:包括光源、光电管、微电流放大器、示波器等。

2. PN结测试仪:包括直流电源、万用表、数字存储示波器等。

3. 光谱仪:包括光源、单色仪、探测器等。

四、实验内容1. 光电效应实验:- 设置不同频率的光源,分别照射到光电管上。

- 测量光电子的最大动能和入射光的频率。

- 分析实验数据,验证光电效应方程。

2. PN结实验:- 测量PN结的正向和反向电流。

- 分析实验数据,了解PN结的特性。

3. 光谱分析实验:- 设置不同物质的光谱,利用光谱仪进行分析。

- 研究物质的组成和结构。

五、实验步骤1. 光电效应实验:- 调整光电管与光源的距离,确保入射光垂直照射到光电管上。

- 改变光源的频率,测量光电子的最大动能。

- 记录实验数据,分析结果。

2. PN结实验:- 将PN结接入电路,调整直流电源电压。

- 测量正向和反向电流,记录数据。

- 分析实验数据,了解PN结的特性。

3. 光谱分析实验:- 将不同物质的光谱设置到光谱仪中。

- 利用光谱仪分析光谱,研究物质的组成和结构。

- 记录实验数据,分析结果。

六、实验结果与分析1. 光电效应实验:- 实验结果显示,随着入射光频率的增加,光电子的最大动能也随之增加,符合光电效应方程。

- 通过分析实验数据,验证了爱因斯坦的光电效应方程。

2. PN结实验:- 实验结果显示,PN结的正向电流较大,反向电流较小,符合PN结的特性。

近代物理心得体会

近代物理心得体会

2012—2013第一学期近代物理实验总结一、内容总结1、光电效应法测普朗克常量入射光照射到光电管阴极K上,产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移构成光电流,改变外加电压U AK,测量出光电流I的大小,即可得出光电管的伏安特性曲线。

根据光电效应我们可知照射到金属表面的光频率越高,逸出的电子初动能越大,用实验方法得出不同频率对应的截止电压,求出直线斜率,就算出普朗克常量。

2、G-M计数管特性研究(仿真实验)我们学习和掌握了G-M计数管的结构,工作原理和使用方法,并对其主要特性进行研究,同时学习了有关使用放射源的安全操作规则。

G-M计数管特性主要包括坪曲线,死时间等学会设置G-M计数管的工作电压学会验证放射性计数器的统计规律的方法。

3、液晶电光效应实验液晶电光效应简单来说就是:在外界电场的作用下,液晶指向矢发生变化(倾起、旋转)从而导致光学上的变化我们学习了扭曲向列相液晶显示器件(TN-LCD)的显示原理。

测定液晶样品的电光特性曲线。

根据电光曲线,求出样品的阈值电压U th,饱和电压U sat,对比度Cr陡度B等电光效应的主要参数,测定液晶样品的电光响应效应,求得液晶样品的上升空间Tr和下降时间Tf。

4 、脉冲核磁共振核磁共振是指受电磁波作用的原子核系统在外磁场磁能级之间发生共振跃迁的现象。

核磁共振的物理基础是原子核的自旋。

只有磁性核能才能产生核磁共振。

通过观测核磁共振对射频脉冲的响应了解能级跃迁及了解弛豫过程,了解弛豫过程在核磁共振中起什么作用。

理解了弛豫时间的概念,并测量样品的横向弛豫时间。

测量样品的化学位移。

5、新能源实验系统测量太阳能电池的伏安特性曲线,开路电压,短路电流,最大输出功率,填充因子等特性参数。

测量燃料电池的伏安特性曲线,开路电压,短路电流,最大输出功率,及转化效率。

6 、低温等离子体参量双探针诊断试验掌握朗缪尔双探针诊断电子温度,密度,学习双探针的制作。

了解了双探针研究离子体参量的变化规律。

近代物理实验心得体会

近代物理实验心得体会

近代物理实验心得体会近代物理实验是一门综合性很强的实验学科,具有综合性、前瞻性等特点。

学了有哪些心得体会呢?接下来店铺为你整理了近代物理实验心得体会,一起来看看吧。

近代物理实验心得体会篇一:摘要文章主要介绍了笔者在本次大学物理实验中获得的知识与心得,且对大学物理实验教学提出一些建议,为教师以后的教学提供一些参考,以使学生更好地进行物理实验。

关键词物理;数据处理;实验一、对大学物理实验的认识大学物理实验是高等院校理工专业重要的基础课,其目的是培养学生掌握实验的基本理论、方法和技巧;培养学生严谨的思维能力和创新精神,特别是与现代科学技术发展相适应的综合能力;培养严肃认真的工作作风和科学态度;巩固和加深对课堂基础知识的理解。

对于我们将来从事实际工作十分必要的。

二、大学物理中的心得体会1.养成课前预习的好习惯实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习,收获的更多、掌握的更多。

首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。

然后写预习报告,包括目的,原理,仪器,操作步骤,数据表格,思考题等。

预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的理解,在实验前认真地思考并回答这些问题,有助于提高实验质量。

2.上课时认真听老师做预习指导和讲解,切记下老师所讲重点内容记下老师实验指导的内容有助于自己实验时避免犯错及实验报告的书写。

3.大学物理实验培养了我做事的耐心与细心课堂操作时需要严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。

读数,需要足够的耐心和细心,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。

近代物理实验总结

近代物理实验总结

近代物理实验总结篇一:近代物理实验总结近代物理实验总结_____对实验中某些问题的回答一,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。

3、密立根油滴实验的原理就是要在平衡态下测量的,所以油滴必须做匀速运动或静止!小心翼翼的调节平衡,并根据刻度目测油滴的位置变化快慢或者是否变化,从而估算油滴是否在做匀速运动或者确定油滴是否静止!不知道 1\由于在实验过程中使用高压,温度上升,油滴会渐渐挥发。

可以通过调节显微镜的距离来进行观察。

二,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。

近代综合实验报告

近代综合实验报告

实验名称:近代物理实验实验日期:2023年10月15日实验地点:物理实验室实验指导教师:张老师一、实验目的1. 通过近代物理实验,加深对物理学基本理论的理解和掌握。

2. 培养实验操作技能,提高实验数据分析能力。

3. 培养科学思维和创新能力,提高解决实际问题的能力。

二、实验内容本实验共分为四个部分,分别为:1. 光纤通讯实验2. 光学多道与氢氘实验3. 法拉第效应实验4. 液晶物性实验三、实验原理1. 光纤通讯实验:光纤是一种传输信息的介质,具有低损耗、高带宽、抗干扰等优点。

本实验主要研究光纤的传输特性,包括光纤耦合效率、光纤数值孔径等。

2. 光学多道与氢氘实验:光学多道探测器是一种高灵敏度的粒子探测器,广泛应用于核物理、粒子物理等领域。

本实验通过测量氢氘核的衰变,研究其能谱和寿命。

3. 法拉第效应实验:法拉第效应是指当线偏振光通过某些介质时,其偏振面会发生变化。

本实验通过测量法拉第效应,研究其与磁场、介质等因素的关系。

4. 液晶物性实验:液晶是一种介于液体和固体之间的物质,具有各向异性的特点。

本实验通过测量液晶的折射率、粘度等物理量,研究其物性。

四、实验步骤1. 光纤通讯实验:(1)搭建实验装置,包括光纤、光源、探测器等。

(2)调整实验参数,如光纤长度、耦合效率等。

(3)测量光纤的传输特性,如衰减、带宽等。

2. 光学多道与氢氘实验:(1)搭建实验装置,包括光学多道探测器、放射性源等。

(2)调整实验参数,如探测器灵敏度、计数时间等。

(3)测量氢氘核的衰变能谱和寿命。

3. 法拉第效应实验:(1)搭建实验装置,包括法拉第盒、光源、探测器等。

(2)调整实验参数,如磁场强度、光束入射角度等。

(3)测量法拉第效应的偏振面变化。

4. 液晶物性实验:(1)搭建实验装置,包括液晶样品、光源、探测器等。

(2)调整实验参数,如液晶温度、光束入射角度等。

(3)测量液晶的折射率、粘度等物理量。

五、实验结果与分析1. 光纤通讯实验:实验结果显示,光纤的传输损耗随着长度的增加而增加,且在一定范围内趋于稳定。

物理实验报告(精选11篇)

物理实验报告(精选11篇)

物理实验报告物理实验报告(精选11篇)在现实生活中,越来越多人会去使用报告,写报告的时候要注意内容的完整。

你知道怎样写报告才能写的好吗?以下是小编整理的物理实验报告,仅供参考,大家一起来看看吧。

物理实验报告篇1实验课程名称:近代物理实验实验项目名称:盖革—米勒计数管的研究姓名:学号:一、实验目的1、了解盖革——弥勒计数管的结构、原理及特性。

2、测量盖革——弥勒计数管坪曲线,并正确选择其工作电压。

3、测量盖革——弥勒计数管的死时间、恢复时间和分辨时间。

二、使用仪器、材料G-M计数管(F5365计数管探头),前置放大器,自动定标器(FH46313Z智能定标),放射源2个。

三、实验原理盖革——弥勒计数管简称G-M计数管,是核辐射探测器的一种类型,它只能测定核辐射粒子的数目,而不能探测粒子的能量。

它具有价格低廉、设备简单、使用方便等优点,被广泛用于放射测量的工作中。

G-M计数有各种不同的结构,最常见的有钟罩形β计数管和圆柱形计数管两种,这两种计数管都是由圆柱状的阴极和装在轴线上的阳极丝密封在玻璃管内而构成的,玻璃管内充一定量的某种气体,例如,惰性气体氩、氖等,充气的气压比大气压低。

由于β射线容易被物质所吸收,所以β计数管在制造上安装了一层薄的云母做成的窗,以减少β射线通过时引起的吸收,而射线的贯穿能力强,可以不设此窗圆柱形G-M计数管计数管系统示意图在放射性强度不变的情况下,改变计数管电极上的电压,由定标器记录下的相应计数率(单位时间内的计数次数)可得如图所示的曲线,由于此曲线有一段比较平坦区域,因此把此曲线称为坪特性曲线,把这个平坦的部分(V1-V2)称为坪区;V0称为起始电压,V1称为阈电压,△V=V2-V1称为长度,在坪区内电压每升高1伏,计数率增加的百分数称为坪坡度。

G-M计数管的坪曲线由于正离子鞘的存在,因而减弱了阳极附近的电场,此时若再有粒子射入计数管,就不会引起计数管放电,定标器就没有计数,随着正离子鞘向阴极移动,阴极附近的电场就逐渐得到恢复,当正离子鞘到达计数管半径r0处时,阳极附近电场刚刚恢复到可以使进入计数管的粒子引起计数管放电,这段时间称为计数管的死时间,以td来表示;正离子鞘从r0到阴极的一段时间,我们称为恢复时间,以tr表示。

近代物理学史高考总结

近代物理学史高考总结

近代物理学史高考总结
1. 光学:牛顿光学实验和杨氏干涉实验证明了光的波动性,赫兹的电磁波首次将电磁力与光的波动联系起来。

爱因斯坦的相对论和光量子假设解释了光电效应和康普顿散射现象。

2. 热学:卡诺等科学家研究了热力学第一和第二定律,形成了热力学理论。

后来麦克斯韦的分子运动论进一步加深了人们对热学原理的理解。

3. 电学:法拉第、安培、欧姆等科学家的研究让人们对电的基本规律有了更深入的认识。

麦克斯韦的电磁理论奠定了电学和电磁学的基础。

4. 物态变化:居里夫妇研究了放射性衰变和发现了放射性元素,朗缪尔等人对晶体的对称性理论进行了研究,热力学和统计物理学的发展支持了这些创新。

5. 原子核物理:拉夫学派提出了原子的核心结构和量子力学,卢瑟福提出了原子核和探究了放射性元素的物理性质,同时玻尔还研究了原子的结构和光谱现象。

总之,近代物理学史伴随着科学家们对自然世界的不断探索和思考,不断推动着物理学的研究和发展。

近代物理实验步骤总结

近代物理实验步骤总结

CT实验1、打开实验仪器的总电源,然后依次打开计算机电源和CT的电源。

2、将所测的铜质孔卡放在CT仪的载物平台的中间位置,用双面胶固定,并打开计算机上的相应软件,在扫描实验的界面上填写包括实验员姓名、班级、院系与专业等基本信息。

除此之外,在扫描实验一栏中选择CT扫描1,视场直径选择40mm(略大于孔卡的直径35mm,保证孔卡能够全部被扫描到),起始角度为0。

3、这些基本参数填写完毕后,开始对实验设备进行运动检查(注意在扫描过程中不能够进行运动检查),并在系统诊断中,让载物平台实现正向平移、反向平移、正向旋转、反向旋转等操作,观察光线射到孔卡的位置,调节载物平台的高度,使射线能照到孔卡顶端三分之一处。

4、确定采样时间和图像的尺寸,为了得到相对比较清晰地实验扫描图像,我们在实验中选择了128*128,所谓采样时间就是采集一次数据所需要的时间,在一开始我们先选择了0.1,在得到了相对不是特别清楚、但能够扫描到图像的基础下,我们第二次选择了0.5,而0.5所需要的等待的时间是0.5*128*128s。

5、在扫描完成后,就需要进行图像的重建与处理,那么我们就需要点击窗口左侧进入图像处理界面。

点击文件中的重建选项,选择刚扫描的数据进行重建并保存,完成之后,点击打开,可以找到扫描后的图像。

6、然后对图像进行处理。

首先我们要改变图像的灰度,在左侧把原来的0改为40,在右侧把原来的255改为200,这样可以使所得到的图像明暗更加清晰;其次,我们在滤波选项中选择自定义滤波中的低通2,以降低仪器的噪声干扰;最后,就是进入对比度与亮度修改界面,适当的调节图像的亮度和对比度,令图像更加的清晰与明暗分明。

光学多道测量光谱(1)根据实验装置图连好实验仪器,使光源聚集在多色仪的缝上,适当调节狭缝的宽度,但是必须使缝宽在0.2~2mm的范围内,以免损坏仪器。

(2)打开CCD的电源,再打开计算机及计算机上相应的光学多道分析软件。

考虑到背景光线的影响,选择背景记忆,那么计算机会将实际采集的谱线与背景相减,获取真实的谱线。

近代物理实验总结

近代物理实验总结

近代物理实验总结为期一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,回顾这一学期的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手、动脑,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。

物理学从本质上说就是一门实验的科学,它以严格的实验事实为基础,也不断的受到实验的检验,可是从中学一直到现在,在物理课程的学习中,我们都普遍注重理论而忽视了实验的重要性。

本学期的近代物理实验,向我们展示了在物理学的发展中,人类积累的大量的实验方法以及创造出的各种精密巧妙的仪器设备,让我们开阔了视野,增长了见识,在喟叹先人的聪明才智之余,更激发了我们对未知领域的求知与探索。

本学期共做了七个实验,分别是液晶物性、塞曼效应、非线性电阻及其混沌控制、高温超导、光纤通信、光学多道以及光泵磁共振。

下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍:一、液晶物性本次实验主要对液晶的各向异性、旋光性、衍射现象、电光效应等物理性质进行了研究。

通过实验发现液晶的双折射现象会对旋光角的大小产生影响,实验中得到液晶盒扭曲角的大小为106°;实验观测了间歇周期及脉冲周期的变化对响应时间的影响,发现响应时间不随脉冲周期的变化而变化,发现随间歇周期的增大响应时间增大(伪规律),因此可通过减小间歇周期的方法来提高液晶的响应速度,以次避免“拖尾现象”;通过观察液晶光栅的衍射现象,发现升压和降压过程形成的衍射现象并不是互逆的,降压过程的衍射现象时间更短,计算得到光栅常数的大小为a=5.74μm;测量了液晶的电光响应曲线,看到了有类似于滞回效应的曲线,两条曲线的阈值锐度不同。

这个实验是我们近代物理的第一个实验,并不难,也没有仪器需要调节,但是在观察液晶中的旋光现象和双折射现象一定要注意不能加驱动电压。

在做实验之前,应该好好预习,这个实验的实验操作部分很简单,但一定要弄懂实验原理,实验原理是在大量观察、实践的基础上,经过归纳、概括而得出的。

近代物理实验报告

近代物理实验报告

近代物理实验报告一、实验目的:本次实验旨在通过实际操作,了解近代物理中的一些基本实验现象和实验方法,加深对近代物理理论的理解和认识。

二、实验原理:1.光电效应实验光电效应是指当光照射到金属表面时,如果光的能量大于金属的束缚能,就会有电子从金属表面逸出。

实验中,我们将使用光电效应实验装置,包括光源、金属样品和电子倍增器等,通过调整光源的强度和波长,可以观察到光电流的变化,从而了解光电效应的一些基本特性。

2.康普顿散射实验康普顿散射是指入射光子与静止的自由电子相互碰撞后发生能量和动量的转移。

在实验中,我们将使用康普顿散射实验装置,包括光源、散射靶和探测器等,通过测量探测器中散射光的能量和角度,可以利用康普顿散射公式计算出入射光子的能量和散射角度,从而验证康普顿散射的基本规律。

三、实验步骤:1.光电效应实验①将光电效应实验装置搭建起来,并调整光源的位置和强度。

②将电子倍增器接入实验电路,调节放大器的放大倍数。

③将金属样品放置在实验台上,并遮挡住一部分金属表面。

④调节光源的强度和波长,观察电子倍增器的电流变化情况。

2.康普顿散射实验①将康普顿散射实验装置搭建起来,并调整光源的位置和强度。

②将探测器放置在合适的位置,并调整其与散射靶的距离。

③调节光源的波长和散射角度,观察探测器中散射光的能量变化情况。

④根据康普顿散射公式计算入射光子的能量和散射角度。

四、实验结果与分析:1.光电效应实验实验中,我们观察到了光电流随着光源强度的增加而增加的现象,这符合光电效应的基本规律。

同时,我们发现在不同波长的光照射下,光电流的变化也不同,这与光电效应中的电子能量与波长之间的关系是一致的。

2.康普顿散射实验通过测量不同散射角度下的散射光能量,我们得到了散射光的能谱曲线。

根据康普顿散射公式,我们计算出了入射光子的能量和散射角度,并与理论值进行比较。

实验结果与理论值吻合较好,验证了康普顿散射的基本规律。

五、实验总结:通过本次实验,我们加深了对近代物理中光电效应和康普顿散射的理解。

大学近代物理实验总结(特全)

大学近代物理实验总结(特全)

近代物理实验总结论文班级:电科11-2班姓名:仝帅学号:201120906046指导老师:丁昌江近代物理实验总结论文班级:电科11-2班姓名:仝帅学号:201120906046前言 (3)二、光电效应实验 (4)三、电光效应实验 (5)四、密立根油滴测电子电荷 (6)五、微机夫兰克—赫兹实验 (6)六、迈克尔逊干涉仪 (7)七、微波迈克尔逊干涉实验 (8)八、微波布拉格晶体衍射实验 (8)九、椭圆偏振仪测量薄膜厚度实验 (9)十、光泵磁共振实验 (9)十一、核磁共振实验 (10)十二、微波顺磁共振实验 (11)十三、光栅光谱实验 (11)十四、学习中的困难 (11)1、实验仪器的不熟悉和仪器存在缺点 (11)2、实验原理弄不清楚 (12)3、依赖性 (12)4、专业知识的不牢靠 (13)十五、实验的改进和反思 (13)十六、学习中的收获和快乐 (13)前言本学期,根据课程的安排我首次接触了近代物理实验,包括微波迈克尔逊干涉实验、微波布拉格晶体衍射实验、椭圆偏振仪测量薄膜厚度实验、光泵磁共振实验、核磁共振实验、微波顺磁共振实验、光栅光谱实验等等。

虽然实验课不算多,但我从中学到了很多,也是自己在大学实验学习形式的一次飞跃,从大一的听老师讲解和指导、大二的依赖到大三近代物理实验的独立探究。

物理学离不开实验,我感觉物理系给我最深的印象便是实验,尤其是近代物理实验更是一门综合性和技术性很强的课程,其实在物理实验中,影响实验现象的因素很多,产生的物理实验现象有时候也很复杂。

要感谢老师们通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们能够达到预想的实验效果,也考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,物理实验课程的学习让我受益匪浅。

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,加深了对理论课知识的理解,还学会了基本物理量的测量和数据处理分析的方法、基本实验仪器的使用等;其次,锻炼了我的实验操作动手能力,并且我也深深感受到做实验要具备科学认真的态度和创造性的思维。

近代物理创新实验报告(3篇)

近代物理创新实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展,物理学领域的研究也在不断深入。

近代物理实验作为物理学研究的重要手段,对于培养科学精神和创新意识具有重要意义。

为了进一步提高实验教学质量,激发学生的学习兴趣,我们设计了一项近代物理创新实验,旨在探究光子与电子的相互作用,为光电子学领域的研究提供新的思路。

二、实验目的1. 了解光子与电子相互作用的原理和实验方法;2. 通过实验验证康普顿效应,探究光子与电子的散射过程;3. 分析实验数据,总结实验规律,为光电子学领域的研究提供参考。

三、实验原理康普顿效应是指当高能光子(如X射线)与物质中的自由电子发生碰撞时,光子会被散射,同时其波长发生变化的现象。

康普顿效应揭示了光子与电子的相互作用规律,为量子力学的发展奠定了基础。

实验原理如下:1. 当入射光子与电子发生碰撞时,光子将部分能量传递给电子,使其获得动能;2. 由于能量守恒和动量守恒,光子波长发生变化,即发生散射;3. 通过测量散射光子的波长,可以验证康普顿效应,并探究光子与电子的相互作用。

四、实验仪器与材料1. 激光器:用于产生高能光子;2. 电子靶:由自由电子组成的靶材料;3. 检测器:用于测量散射光子的波长;4. 光谱仪:用于分析散射光子的波长;5. 计算机软件:用于数据处理和分析。

五、实验步骤1. 将激光器、电子靶和检测器依次连接,搭建实验装置;2. 设置激光器的参数,调整电子靶与检测器之间的距离;3. 启动激光器,使光子与电子靶中的自由电子发生碰撞;4. 检测器接收散射光子,通过光谱仪分析散射光子的波长;5. 记录散射光子的波长数据,并进行数据处理和分析。

六、实验结果与分析1. 实验结果显示,散射光子的波长与入射光子的波长之间存在差异,符合康普顿效应的规律;2. 通过对实验数据进行拟合,可以得到散射光子波长的变化量与入射光子能量的关系;3. 分析实验结果,可以得出以下结论:(1)光子与电子的相互作用符合康普顿效应的规律;(2)散射光子的波长变化量与入射光子能量之间存在线性关系;(3)实验结果与理论预期相符,验证了康普顿效应的正确性。

近代物理实验报告

近代物理实验报告

近代物理实验报告近代物理实验报告一、引言近代物理实验是物理学研究的重要手段之一,通过实验可以验证理论,揭示自然界的规律。

本次实验旨在探究几个与近代物理相关的实验,包括光电效应、康普顿散射和量子力学的基础实验。

二、光电效应实验光电效应是指当光照射到金属表面时,金属会发射出电子的现象。

为了验证光电效应的基本规律,我们设计了以下实验步骤:1. 准备材料:光电效应实验装置、金属样品、光源、电流计等。

2. 实验步骤:a. 将金属样品安装在实验装置上,并连接好电路。

b. 调节光源的强度和波长,使其分别达到不同的数值。

c. 测量不同波长下金属样品发射的电流强度。

3. 实验结果与分析:根据实验结果,我们发现金属样品发射的电流强度与光源波长呈反比关系。

这符合光电效应的基本规律,即光的能量与波长成反比。

三、康普顿散射实验康普顿散射是指入射光子与物质中自由电子发生碰撞后,光子的能量和方向发生改变的现象。

为了验证康普顿散射的基本规律,我们进行了以下实验:1. 准备材料:康普顿散射实验装置、散射体、探测器等。

2. 实验步骤:a. 将散射体和探测器安装在实验装置上,并连接好电路。

b. 调节入射光子的能量和散射体的角度,记录下散射后的光子能量和方向。

c. 重复实验多次,得到一系列数据。

3. 实验结果与分析:根据实验结果,我们发现入射光子的能量和散射后的光子能量呈正比关系,而散射角度与散射后的光子方向呈正相关关系。

这符合康普顿散射的基本规律,即光子与自由电子碰撞后,能量和动量守恒。

四、量子力学基础实验量子力学是描述微观粒子行为的理论,为了验证量子力学的基本原理,我们进行了以下实验:1. 准备材料:双缝干涉实验装置、光源、屏幕等。

2. 实验步骤:a. 将双缝干涉实验装置搭建起来,并调节好光源的强度和波长。

b. 观察在屏幕上形成的干涉条纹,并记录下实验数据。

c. 改变光源的强度和波长,再次观察并记录数据。

3. 实验结果与分析:根据实验结果,我们发现在屏幕上形成的干涉条纹符合波粒二象性的原理。

近代物理实验期末总结

近代物理实验期末总结

近代物理实验期末总结近代物理实验是一门对物理学原理进行实践验证的课程。

通过实验操作,我们可以更加直观地理解和掌握物理学原理。

在这个学期的近代物理实验课程中,我参与了多个实验项目,这些实验项目涉及到了很多与近代物理相关的重要原理和现象。

在这篇期末总结中,我将回顾和总结这些实验项目,并展望未来的学习方向。

在本学期的近代物理实验中,我参与了“光电效应实验”、“拉曼散射实验”和“扫描隧道显微镜实验”等实验项目。

这些实验项目都具有一定的难度和挑战,但通过认真的学习和实践,我逐渐掌握了实验操作技巧和数据分析方法,并对实验中涉及到的物理学原理有了更加深入的理解。

光电效应实验是研究光与物质相互作用的重要实验项目。

通过调节不同波长、强度和光电倍增管的参数,我们可以观察到光电效应现象的不同特征。

在实验中,我对实验所需设备的调试和操作有了更深入的认识,理解了光电效应与波粒二象性的关系,并通过实验数据的处理和分析,得到了光电效应的一些基本规律。

拉曼散射实验是研究物质的光谱特性的重要实验项目。

通过激光束与物质相互作用,我们可以得到物质的拉曼散射光,进而观察和分析物质的分子结构和振动特性。

在实验中,我学习并掌握了拉曼散射光谱的记录和分析方法,通过与理论模型的对比,得出了一些有关物质的性质和结构的结论。

扫描隧道显微镜实验是研究物质表面的重要实验项目。

通过使用铂钯探头在物质表面进行扫描,我们可以获得物质表面的原子尺度的拓扑形貌和电子结构信息。

在实验中,我学习和掌握了扫描隧道显微镜的操作方法和参数的选择,通过观察和分析实验数据,得到了一些有关物质表面形貌和电子结构的重要结论。

通过这些实验项目的参与,我对近代物理学的原理和现象有了更加深入的理解。

但是,我也意识到我在实验操作的技巧和数据处理的方法上还有很大的提升空间。

在以后的学习中,我将继续加强实验技能的训练,并努力掌握更多的物理实验技术。

总之,近代物理实验是一门非常有意义的课程。

近代物理实验方法总结

近代物理实验方法总结

近代物理实验方法总结近代物理实验方法是研究与应用物理学的关键工具之一。

通过实验方法,科学家能够观察和测量物理现象,验证理论模型,推动科学的发展。

在过去的几个世纪中,随着科学技术的飞速发展,物理学实验方法也随之不断改进与演进。

本文将围绕近代物理实验方法展开讨论,介绍了几种常见的实验方法及其应用。

一、精确测量和仪器精确测量是物理实验的基础。

科学家利用精密仪器和设备,如量程极高的测量仪器,如原子力显微镜和扫描电子显微镜,能够实现对物理现象的高精度测量。

此外,激光技术也被广泛应用于物理实验中,如激光测距仪、激光干涉仪等。

通过这些仪器的使用,科学家能够获得更准确的实验结果,从而提高物理理论模型的可靠性。

二、干涉与衍射实验干涉与衍射实验是研究光学和波动性质的重要方法。

干涉实验通过光的叠加原理,观察光波的相干性、波的干涉现象以及干涉条纹的形成。

著名的干涉实验就是杨氏双缝干涉实验,通过光的干涉现象,可以验证光是一种波动性质的传播方式。

衍射实验则是通过物理系统的边缘和孔径等因素来观察光的扩散现象。

典型的衍射实验是菲涅尔衍射实验和菲涅尔衍射实验等。

三、核物理实验核物理实验是研究原子核物理性质和核反应的重要手段。

通过核物理实验,科学家能够研究原子核的结构、稳定性以及核反应等现象。

常用的核物理实验设备有示踪探测器、粒子加速器和核望远镜等。

这些设备能够实现对高能粒子的探测和测量,为核物理研究提供了强有力的工具。

四、量子力学实验量子力学是描述微观世界的一种理论框架,其实验方法与经典力学有很大的不同。

量子力学实验的基本原则是测量和不确定性原理。

通过精确测量并结合不确定性原理,科学家能够研究微观物理实体的性质。

著名的量子力学实验包括双缝实验和量子隐形传态实验等。

这些实验通过波粒二象性,揭示了微观粒子的奇特行为,如干涉和纠缠等。

五、大型科学实验装置大型科学实验装置通常用于研究宏观宇宙和微观粒子。

典型的大型科学实验装置包括大型强子对撞机(LHC)和平方千米阵列射电望远镜(SKA)等。

近代物理实验总结

近代物理实验总结

近代物理实验总结这学期我做了七个近代物理实验,分别是 能谱和相对论动能动量关系的验证、声光效应与光拍法测光速、光泵磁共振、氦氖激光器的模分裂和模竞争、法拉第效应、液晶物性和塞曼效应。

这门课选取的都是在物理学发展史上的著名实验和在实验方法和技术上有代表性的实验。

对于我做的实验我有以下体会:一、实验内容涵盖广泛,涉及电磁学、光学及原子物理等很多领域。

二、实验原理比较复杂。

很多实验涉及量子力学、原子物理中我不懂的知识。

三、实验仪器设备比较先进。

除了示波器近代物理实验中还用到许多精密的、科研中常用到的仪器,如在氦氖激光器的模分裂和模竞争用到的扫描干涉仪、塞满效应里用到的摄谱仪等。

经过这学期的实验课,我个人得到了不少的收获,一方面加深了我对一些实验理论的认识,另一方面也提高了实验操作能力。

下面我总结一下我的体会和在实验中遇到的问题。

一、教材和讲义中的实验原理都往往叙述很详细,但我们在写预习报告时却不应把书上的内容都抄写一遍,而是应该在理解了教材上的实验原理和公式推导的基础上,总结和概括书上的内容,这样的预习报告才会对实验操作有指导作用。

但很多时候我们并没有完全理解教材上的内容,所以对实验具体做什么和这样做的目的并没有很好的掌握,只是参照实验室里的操作说明一步步的进行,对整个实验过程没有融会贯通。

具体操作的步骤上出问题不能自己解决,经常去问老师。

这个是我在实验中遇到的最大的问题。

比如在实验中我知道要提高某一物理量的值就能得到实验结果,但反应到仪器上,我可能就不知道这个值要如何去改变,或者我不知道某个实验参数为什么那么选择。

这给我的启示是应该在预习时多多思考实验原理是如何反应在实验具体操作步骤上的,这样在老师讲解过程中也能更有的放矢。

二、我这学期的实验里有4个实验要用到示波器,示波器尽管在普物实验课上多次使用了,但我觉得我并没有真正熟悉和理解示波器,这造成了经常要不停地调示波器,费时费力。

还有调光路从普物实验时就是我的天敌,等高共轴、按着光传播的顺序依次调整各个仪器的道理我也明白,可是操作时总是控制不了光路,法拉第效应、声光效应与光拍法测光速和塞曼效应这三个实验都要用到调光路,尤其是声光测速里光路图很复杂,用到了许多小镜子,我调了许久才得到基本满足要求的光路,光路有偏差就造成了实验数据的误差。

近代物理实验考点总结

近代物理实验考点总结

微波测量实验操作复习要点1.熟悉微波基本测量实验装置及各个波导元件的名称和功能;2.掌握微波信号源工作电压、工作频率、及驻波曲线的测量;3.连接不同负载(喇叭、开路、匹配、功率计探头)驻波的测量,并计算驻波比ρ、分析驻波比的范围。

4.掌握微波信号输出功率最的测量,及计算真实功率P0铁磁共振实验操作复习要点1.熟悉铁磁共振实验装置各部分的仪器名称及作用;2.掌握实验装置的线路连接;3.掌握微波电磁场频率及磁场强度的测量;4.掌握铁磁样品(多晶铁氧体YIG)共振吸收曲线的调节、观察及测量(电压、磁场及电流的变化关系).笔试复习要点一、微波基本测量实验1.了解微波的基本特点;2.了解矩形波导管的结构及微波在波导中传输的电磁场分布特性:3.掌握实验中用到的波导元件的名称及作用与功能;4.掌握微波在波导传输线中电磁场分布的三种状态,分析三种状态对应的负载情况,及相应的驻波比和反射系数计算。

二、核磁共振实验1、了解核磁共振基本原理及共振条件;2、掌握计算回磁比γF、朗德因子ɡF和核磁矩μZF;3、掌握回磁比γF、朗德因子ɡF和核磁矩μZF及不确定度的计算和表达式;4、掌握核磁共振实验的磁场关系及各磁场的作用及区别。

三、铁磁共振实验1、了解铁磁共振实验基本原理;2、掌握计算旋磁比γ、ɡ因子和弛豫时间τ的计算;3、了解铁磁共振与核磁共振实验的相同与不同之处,4、了解线宽ΔH是描述铁氧体材料的一个重要参数的意义四、电子自旋共振实验复习要点1.了解微波电子自旋共振实验基本原理2.掌握电子自旋共振实验的魔T及样品腔的结构与工作原理;3.掌握计算样品g因子及由谐振腔谐振点计算波导波长λg,4.了解为什么在弱磁场情况下易观察到ESR,而不易观察到NMR现象光磁共振实验复习要求(笔试加操作)一,操作1.会调试光抽运信号2.会调试光磁共振信号3.会用线行拟合法测量铷原子ɡF因子(不计算)4.能解释实验中的光抽运信号及光磁共振信号二.笔试1.掌握铷原子能级分裂的基本知识2.会计算铷原子基态ɡF理论值3.掌握铷原子光抽运原理,会解释光抽运信号4.掌握铷原子光磁共振原理,会解释光磁共振信号5.能够回答书后思考题光速测量实验复习要求(笔试加操作)一.操作1.会调整光路并测量2.会用不确定度表示测量结果二,笔试1.知道形成光拍需要具备的条件2.熟悉拍频波的数学形式及拍频波波形图,能正确写出拍频波的频率表达式3.会利用实验要求满足的条件推导出实验中的光速计算公式4.熟悉获得相拍二光波的两种方法及各方法所得到的衍射光的频率表达式氢氘纳光谱实验复习要求(仅笔试)1.掌握氢氘光谱的巴尔末公式,熟悉氢氘光谱的其他线系2.会利用实验得到的巴尔末线系的四条光谱线计算氢氘原子的里德伯常数和核质量比3.根据氢氘光谱各光谱波长值,分析各谱线对应的能级跃迁。

近代物理实验总结

近代物理实验总结

近代物理实验总结这学期我们接着上学期学习了近代物理实验二,在这一学期的实验中我们学习了近代物理学实验的重要内容。

事实上,如果说上学期是对近代物理学实验的重点是在对于概念的学习的话,而这学期对近代物理学的学习则侧重于操作上的学习,很多的实验对于学生的操作提出了比较高的要求,比如说隧道显微镜中利用腐蚀法制作探针针尖,要控制针尖到大约一个原子的大小,这就需要控制针尖的形状还有保证针尖不要碰到任何的物体,这对于长期进行理论课学习的我们来说是比较困难,所以事实上制备出完好的探针并且能够利用完好针尖来绘制出完好的原子图像的并不多。

还有比较考验操作的是氦氖激光器的最佳放电条件的实验,氦氖激光器的最佳放电条件需要配制氦气和氖气的混合气体,在配置混合气体之前则需要我们保证各个阀门的密闭以防止空气进入影响实验结果,而在实验中我们利用特定的物质对阀门进行密封,然而实际操作的时候并不是想象的那么完美,比如我在操作这个时候就出现了真空度怎么也打不到有效值的情况,后来经过指导教师的指导,我们终于使用排气的方法以保证气体的纯度,而且在开始进行配气操作的时候,由于之前保证真空使用了过多的胶水,直接导致阀门的控制难以使用一只手进行,而一旦两只手操作的话往往顾头不顾腚,当配置的气体开始进入的时候再去调节阀门的时候气体常常已经处于过量的状态了。

除了实验的操作意外,近代物理实验对于我们的知识考验也是十分重要,比如说操作比较简单的多晶体光谱衍射,固体物理知识就十分重要,对于我们认识多晶体以及为什么会出现相应的衍射图像十分有帮助,比如晶面的知识。

还有对微波和铁磁共振实验等等。

因为近代物理学实验对于知识和实验环境的复杂性,所以很多近代物理实验的操作比较简单,但是这不意味着这些实验的知识储量不足,恰恰相反,近代物理实验的就是因为很多的实验操作是我们知识不足以至于无法确定完成而导致的。

如果让学生充分的操作的话,很有可能会造成仪器的损坏,而且近代物理实验很多的实验环境比较危险,比如多晶衍射就会涉及到放射性的物质等等。

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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。

3、密立根油滴实验的原理就是要在平衡态下测量的,所以油滴必须做
匀速运动或静止!
小心翼翼的调节平衡,并根据刻度目测油滴的位置变化快慢或者是
否变化,从而估算油滴是否在做匀速运动或者确定油滴是否静止!
不知道 1\由于在实验过程中使用高压,温度上升,油滴会渐渐挥发。

可以通过调节显微镜的距离来进行观察。

三. 夫兰克__赫兹实验
第一峰值所对应的电压是否等于第一激发电为?原因是什么?所测得的极小值为什么随电压的增大而增大?
1, 如果由于热运动受激,电子在最低激发态上的占据数等于,或大于基态的电子数,那么
第一峰值所对应的电压就不等于第一激发位。

(在这个实验中,除了电子和气
态原子的非弹性碰撞外,还有弹性碰撞和气体原子间由于热运动的相互碰撞
而引起的能量交换。


2,随着电压的增大,根据电子与原子碰撞过程的方程,那么射出的电子的动能也会逐渐增大,(当电子穿过栅极后受到减速电场的作用,
电子动能只有大于eV才能达到阳极形成阳极电流),此时这部分电子
数量明显增多,导致电流的极小值增加。

四. 光电效应及普朗克常数的测定
定性解释实际U-I曲线与理想U-I曲线偏离的原因。

如何选择测量点,才能使U-I曲线画的准确?
选择滤色片的波长数较集中或分散,对实验结果有何影响?
1,定性解释实际U-I曲线与理想U-I曲线偏离的原因。

因为有暗电流和反向电流的存在。

2,选择测量点,才能使U-I曲线画的准确?
在电流变化激烈的地方应该多取点,电流变化舒缓的地方可大致取
几个代表点。

3,选择滤色片的波长数较集中或分散,对实验结果有何影响?
原则上不宜过于集中或分散,最好是五个波长的滤色片都用上(除
非你的实验室有任意可调波长的滤色片?)
下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法。

第一,做实验要用科学认真的态度去对待实验,认真提前预习,做好实验预习报告。

第二,上课时认真听老师做预习指导和讲解,把老师特别提醒会出错的地方写下来,做实验时切勿出错。

第三,做实验时按步骤进行,切不可一步到位,太心急。

并且一些小节之处要特别小心,若不会,可以跟其他同学一起探讨一下,把问题解决。

第四,实验后数据处理一定要独立完成,莫抄其他同学的,否则,做实验就没有什么意义了,也就不会有什么收获。

实验仪器用的非常不熟悉,这一切都给我做实验带来了极大的不方便,当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大,可庆幸的是计算还顺利。

总而言之,第一个实验我做的是不成功,但是我从中总结了实验的不足之处,吸取了很大的教训。

因此我从做第二个实验起,就在实验前做了大量的实验准备,比如说,上网做提前预习、认真写好预习报告弄懂实验原理等。

因此我从做第二个实验起就在各个方面有了很大的进步,实验仪器的使用也熟悉多了,实验仪器的读数也更加精确了,仪器的调节也更加的符合实验的要求。

就拿夫-赫实验/双光栅微振实验来说,我能够熟练调节ZKY-FH-2智能夫兰克—赫兹实验仪达到实验的目的和测得所需的实验数据,并且在实验后顺利地处理了数据和精确地画出了实验所要求的实验曲线。

在实验后也做了很好的总结和个人体会,与此同时我也学会了列表法、图解法、函数表示法等实验数据处理方法,大大提高了我的实验能力和独立设计实验以及创造性地改进实验的能力等等。

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