东南大学学生物理实验课程
东南大学物理实验中心(国家级实验教学示范中心)
东南大学物理实验中心(国家级实验教学示范中心)
佚名
【期刊名称】《实验室研究与探索》
【年(卷),期】2014(33)2
【摘要】简介东南大学物理实验中心面向全校理、工、文、管、医各专业本科生开设物理实验课程,1997学校整合普通物理实验室、近代物理实验室和物理演示实验室,成立了校级物理实验中心。
2006年被评为国家级实验教学示范中心。
中心以现代教育思想为指导,一直坚持教学改革和教育创新。
【总页数】2页(PI0003-I0004)
【关键词】教学示范中心;实验中心;大学物理;国家级;普通物理实验室;物理实验课程;现代教育思想;演示实验室
【正文语种】中文
【中图分类】O4-4
【相关文献】
1.哈尔滨工程大学物理实验教学中心(国家级实验教学示范中心建设单位) [J],
2.上海交通大学物理实验教学中心(国家级实验教学示范中心) [J],
3.中南大学物理实验教学中心(国家级实验教学示范中心) [J],
4.南京大学物理实验教学中心(国家级实验教学示范中心) [J],
5.武汉大学物理实验教学示范中心(国家级实验教学示范中心) [J],
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东南大学物理实验报告-受迫振动
物理实验报告标题:受迫振动的研究实验摘要:振动是自然界中最常见的运动形式之一,由受迫振动引发的共振现象在日常生活和工程技术中极为普遍。
共振现象在许多领域有着广泛的应用,例如,众多电声器件需要利用共振原理设计制作。
它既有实用价值,也有破坏作用。
本实验采用玻耳共振仪定量测定了阻尼振动的振幅比值,绘制了受迫振动的幅频特性和相频特性曲线,并分析了阻尼对振动的影响以及受迫振动的幅频特性和相频特性。
另外,实验中利用了频闪法来测定动态的相位差。
目录1引言 (3)2.实验方法 (3)2.1实验原理 (3)2.1.1受迫振动 (3)2.1.2共振 (3)2.1.3阻尼系数的测量 (3)2.2实验仪器 (3)3实验容、结果与讨论 (3)3.1测定电磁阻尼为0情况下摆轮的振幅与振动周期的对应关系 (3)3.2研究摆轮的阻尼振动 (3)3.3测定摆轮受迫振动的幅频与相频特性曲线,并求阻尼系数 (3)3.4比较不同阻尼的幅频与相频特性曲线 (3)4.总结 (3)5.参考文献 (3)1引言振动是自然界中最常见的运动形式之一,由受迫振动引发的共振现象在日常生活和工程技术中极为普遍。
共振现象在许多领域有着广泛的应用,例如为研究物质的微观结构,常采用核共振方法。
但是共振现象也有极大的破坏性,减震和防震是工程技术和科学研究的一项重要任务。
表征受迫振动性质的是受迫振动的振幅—频率特性和相位—频率特性(简称幅频和相频特性)。
本实验采用玻耳共振仪定量测定了阻尼振动的振幅比值,绘制了受迫振动的幅频特性和相频特性曲线,并分析了阻尼对振动的影响以及受迫振动的幅频特性和相频特性。
2.实验方法2.1实验原理2.1.1受迫振动本实验中采用的是玻耳共振仪,其构造如图1所示:铜质圆形摆轮系统作受迫振动时它受到三种力的作用:蜗卷弹簧B提供的弹性力矩,轴承、空气和电磁阻尼力矩,电动机偏心系统经卷簧的外夹持端提供的驱动力矩。
根据转动定理,有式中,J为摆轮的转动惯量,为驱动力矩的幅值,_^//_/(则式(1)可写为图一式中__D为摆轮系统的固有频率。
东南大学物理化学内容及思考题
实验一恒容量热法——燃烧热的测定一、操作步骤1.样品压片截取 15 cm 无弯曲、无扭折的镍丝在电子天平上准确称至0.0001 g。
将镍丝的中部在细金属棒上绕上4 ~ 5圈,抽出金属棒,将镍丝的两端合并穿入模子的底板,将模子放在底板上,然后置于压片机的托板上。
在台秤上秤取0.8g已干燥的苯甲酸(不超过1g),倒入模子,向下转动压片机旋柄,将样品压片,压好后,向上转动旋柄,抽出托板,底板脱落,在压模下置一张洁净的纸片,再向下转动旋柄,将压片压出,放在已称重的燃烧皿中,再次准确称量至0.1mg。
2.装弹将燃烧皿置于氧弹支架上,将镍丝两头分别紧绕在电极的下端,将弹帽放在弹体上,旋紧弹帽,用万用电表检查两电极是否通路;绑镍丝前应不通,绑镍丝后应为通路,否则重新压片。
通路时两极间电阻值一般应不大于20 。
3. 充氧气将氧弹进气口和充氧器的出气口接通,按下充氧器的手柄,此时表压指针指向0.5MPa,松开充氧器的手柄,氧气已充入氧弹中。
用特制顶针顶开氧弹出气孔,放出氧弹内的空气,再将氧弹进气口和充氧器的出气口接通,按下充氧器的手柄,此时表压指针指向1.5 MPa,1 min 后松开充氧器的手柄,氧气已充入氧弹中。
将充好氧气的氧弹再用万用表检查两极是否通路;若通路,则将氧弹放入量热计的内筒中。
4调节水温将温差测量仪探头放入水夹套,测量并记录夹套内水温,用容量瓶取2000ml已调温的水注入内筒中(控制内筒水温比夹套水温低1℃左右),5. 燃烧和测量温度装上搅拌马达,将氧弹两极用电线连接在点火变压器上,温差测量仪探头插入内筒水中,然后盖上盖子。
打开总电源开关,打开搅拌开关,接通精密温度温差测量仪,选择温差档,可精确至0.001℃,按下时间键,计时的时间间隔将在1 min 和0.5 min 之间转换选择;打开量热计控制器的电源,按下搅拌键,预热10 min 后,开始实验计时,此时每隔1 min 读一次数据;10 min 后,按下点火键,同时计时的时间间隔改为0.5 min;直到每次读数时温度上升小于0.1℃再改为1 min 读一次,继续10 min,结束实验。
东南大学学生物理实验课程
3.诚信声明(申报人亲自手签)
本人声明此论文是我个人在物理实验自主学习研究工作的结果,数据真实,撰文独立。本人赞成物理实验中心对抄袭或伪造论文者取消获奖资格。
申报人签名:日期:
注1:本表请装订于修改稿件的首页,并连同初稿和申报评阅表一起递交。初稿和申报评阅表中有
东南大学第七届物理实验研究论文竞赛作品修改信息表
1.作品基本信息(申号
一卡通号
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(修改后)
作品名称
(修改前)
修改稿
递交日期
原稿初评等级
2.作品修改情况(申报人填写)
请说明初稿中存在的不足,你在那些方面进行了修改,修改过程中你进行了哪些思考、研究、学习。
重要信息,请千万不要丢失,否则将影响你在本次竞赛中的成绩。
注2:递交截止日:2011年3月21日。递交地点:田家炳楼南楼二楼东大厅竞赛信箱。
注3:此表格务必在一页内完成。
东南大学大物演示实验
大学物理演示实验报告院系:化学化工学院学号:19115101 姓名:徐婉琳时间:2016.12.24 地点:田家炳楼在这个学期的第十四周的周六晚,我们在老师的安排下去观看物理演示实验。
我们来到了学校的田家炳物理实验楼的演示实验室,将我们的大学物理课程所学习的知识,从演示实验室内得到体现。
人造火焰一、实验原理仪器下部是由半透明的材料制成的炭火造型,由于不同厚度的炭火造型各位置透光不同,在其下部的灯光照明下,较薄的地方显得火红,较厚的地方显得暗淡。
火苗的形成:为了使火苗从炭火堆中窜出,在炭火模型的后面放置一面反射镜,上面刻有火苗状的透光镜,炭火模型与其镜中的像形成对称结构,中间形成一条透光缝,在缝的下部形成一根横轴,轴的四周镶满不同反射方向的小反光片,光源的光照射到反光片上,光源的光照到反光片上,随着轴的转动,光被随机的反射出来,让我们看到了火苗的存在。
二、演示方法1.接通电源,观察视窗内似有熊熊烈火燃烧。
2.打开加热开关,还会有热风吹出,就像一座逼真的火炉。
三、实验现象接通电源,看到窗内有烈火燃烧;打开加热开关,还会有热风吹出,就像火炉。
视觉暂留仪一、实验原理人眼在观察景物时,光信号传入大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。
其具体应用是电影的拍摄和放映。
原因是由视神经的反应速度造成的,其时值是二十四分之一秒。
是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。
视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像,感光细胞感光,并且将光信号转换为神经电流,传回大脑引起人体视觉。
感光细胞的感光是靠一些感光色素,感光色素的形成是需要一定时间的,这就形成了视觉暂停的机理。
演示仪器利用人眼的视觉惰性即视觉暂留结合频闪灯的特殊作用,演示了电影成像的原理。
在未打开频闪灯时,台阶和弯杆的运动随转盘转动,看不出一定的规律。
打开频闪灯后,调节频率使频闪灯闪亮的时间间隔与两相邻台阶经过同一位置的时间间隔相同或成整数倍,由于眼睛的视觉暂留,我们感觉台阶已经静止,但弯杆却在不断变换,便形成了弯杆爬台阶的动画场面。
《物理实验(工科)》课程教学大纲(实验课程类)
《物理实验(工科)》课程教学大纲(实验课程类)课程名称:物理实验英文名称:College Physics Experiments课程编号:10031021 10031022面向专业:理工科非物理类本科生学时学分:一年级下、二年级上64学时必修,2学分本大纲主撰人:陈乾一、课程作用和目标:物理实验(工科)是大学生进入大学学习阶段的第一门实践性课程。
物理实验课程的教学对大学生科学实验基本素质的建立和创新意识的培养等起着科学引导和奠定基石的作用。
物理实验课程的教学目标在于对学生进行基本知识、基本方法和基本技能的训练,同时培养学生的综合应用能力和创新意识。
二、课程内容、学时分配与组织:工科物理实验课程模块化教学组织总表三、教学管理模式与注意事项:1.工科必修实验(一年级下、二年级上)分为必做实验与选做实验相结合, 8个左右项目必做,30个左右项目开放选做。
选做实验网上开放选课,在可选时间内自由选择实验内容和实验时间。
必做实验和部分选做实验内容按基本内容、选做内容和小课题分层次编排,有利于因材施教,使优秀学生脱颖而出。
2. 课堂教学中利用计算机TA预习和现场实时辅导、教师课堂现场深层次指导。
3. 认真批改学生实验报告,将学生的错误之处在报告上明确地标识出来,有针对性地为学生写明批语。
对报告中出现的普遍现象要在课堂上进行讲解,个别情况与学生单独交流和讨论。
4. 教学督导组负责对整个教学过程进行监督指导,实验教学网络评教系统实时评教。
四、设备与器材配置:◆每组配备:1. 实验桌 1张2. 实验仪器 1套3. 微机(计算机TA) 1台(4组合用)◆网络教学管理平台:1.教学资源平台:网络多媒体辅导系统、预习思考题、参考书目、物理实验精品课程网络资源库、大学物理网络课程等;2. 教学管理平台:开放实验网络选课系统、实验成绩管理系统、实验教学网络评教系统、网上办公系统、仪器管理系统等。
五、考核与成绩评定:1. 学生实验总评成绩按优、良、中、及格、不及格五级分制评分,一年级下学期总评成绩由实验基础理论考试和平时成绩综合评定,二年级上学期总评成绩由平时成绩和课程小论文综合评定。
东南大学物理实验理论讲解
R/Ω
3.5
3.0
金属丝电阻随温度的变化曲线
⊕+
+ A(165.0, 3.20)
+
+
2.5 2.0
0
+
+
⊕
+
B(36.5,
2.20)
50
100
作者:钱 锋 1986年6月8日
t /℃
150
200
R/Ω 2.12 2.32 2.51 2.70 t /℃ 27.2 50.5 75.5 99.5
R*
*
3.0
(2)标注坐标分度
根据数据列的范围选择坐标标度的范围,坐标轴的起点 不一定从零开始。
包含所有的实验点,且作出的图线最好充满整个图纸而 不是偏于一边或一角。
坐标轴的分度应使每个实验点的坐标值都能正确、迅速、 方便地找到。常用一大格(10mm)代表1、2、5、10个 单位。
尽量不损失或增加实验数据的有效数字位数,图上的最 小格与实验数据的有效数字的最小准确数字位对应。
(4)连接实验图线:
用直尺、曲线板、尖的HB铅笔,根据实验点的分布趋 势作光滑连续的曲线或直线(除校准曲线外,一般都 不连成折线)。
因为实验值有误差,所以并不要求每个实验点都落在 曲线或直线上,而只要使得实验点都以最短的距离均 匀地分布在曲线或直线的两侧。
(5)图注与说明:
在图纸的明显位置上标明图线的名称、作者、作图 日期。
标曲线等。这类曲线一般是光滑连续的曲线或直线。 仪器仪表的校准曲线。这类图线的特点是两物理量之
间并无简明的函数关系,其图线是无规则的折线。 计算用图线。
R/Ω 2.12 2.32 2.51 2.70 2.88 3.08 3.27 t /℃ 27.2 50.5 75.5 99.5 124.0 148.5 173.0
东南大学大学物理课件5-1
例6 . 一半径为 R 的均匀带电半球面。其面电荷密度 为 ,求该半球面球心处的电场强度大小。 解:今取一半径为 r ,宽度为 Rd 的带电细圆环 hdq dE h R cos 3 4 0R
r
h d o
dq 2 r ( Rd ) 2 ( R sin )( Rd )
e12
r12
§5–3 电场强度
一 电场 库仑定律给出了两个点电荷相互作用的定量关系 问题:相互作用是如何传递的?超距作用?近距? 电场: 一种特殊物质。 静电场: 静止电荷所产生的电场。 电场的两个重要性质: 力学性质:电荷在电场中要受到电场力的作用。 — 引出电场强度 能量性质:电场力对电荷有作功的本领。 —引出电势
一 库仑定律的表述: (1785 法国 库仑) 真空中两个静止点电荷相互作用力F的大小与 这两个点电荷所带电量q1和q2的乘积成正比,与它 们之间的距离r的平方成反比。作用力F的方向沿 它们的连线方向,同号相斥,异号相吸。 F21 q2 二 库仑定律的矢量表达式
1 q1q2 r q1 q2 12 F21 e e12 12 2 r12 r 4 r 12 o 12 q1 e12 F21 1 k k≈ 9.0×109 N· m2 · C-2 F12 F21 4 o -12 ( N-1 · -2· 2 或 F. m -1) =8.85 10 m C 为真空电容率 o o
q
x
∵
y﹥﹥ro
∴
qr 0 EB 3 4 oy
p EB 3 4 oy
例2.电荷q均匀地分布在一半径为R的圆环上。计算 在圆环的轴线上任一给定点P的场强。
解: d E 1 dq e r 2 4 0 r q dq dl dl 2 R
东南大学2012物理实验课程论文(密立根油滴)
密立根油滴实验扩展研究李臻(61011118)(东南大学吴健雄学院,南京 210096)摘要:提出密立根油滴实验中的一些细节问题,测量方法上的改进方案以及误差分析方案,给出较为科学的数据处理方法。
关键词:密立根油滴实验;弛豫时间;柱形图法Extended Study of Millikan Oil-drop ExperimentLi Zhen(School of Chien-Shiung Wu of Southeast University, Nanjing, 210096)Abstract:Put forward some detail problems in Millikan oil-drop experiment, modify methods of measure and the methods of error analysis. Give reasonable methods of data analysis.key words: Millikan oil-drop experiment; Relaxation time;Histogram密立根油滴实验是物理学历史上一个非常经典的实验,通过这个实验我们得出了电荷的不连续性这样一个结论,并测出了元电荷的值。
本文主要针对学生实验中的一些问题进行根深层次的讨论。
具体提出了选取油滴方法上的改进,有关弛豫时间的计算方法,误差分析的方法以及基于学生实验可行的新的数据处理方法。
1. 实验回顾简介:李臻,1992年10月16日生,男,安徽淮北人,东南大学吴健雄学院。
Email:liz hen10161830@ 1.1实验所用公式的推导(非平衡法)。
首先设油滴质量为m,所带电荷量为q,两极板间电压为U。
用喷雾器将油滴喷入两极板之间以后,调节电压使油滴达到平衡状态(如图一所示),因为空气的密度比油的密度小得多,所以忽略空气浮力后可以得到平衡状态的方程:mg=qE=qU/d即q=mgd/U (1)图一:两极板间电荷受力情况示意图为了测量m的值,我们撤去平行电极板间的电压,让油滴在重力作用下加速降落,最终达到平衡状态(以速度Vg做匀速运动)。
物理试验教学示范中心建设-东南大学物理试验中心
课程体系
课外科研创新训练
◆所有年级,课外自选 纳入学校大学生科研训练计划(SRTP)
◆充分自由和全面开放, 训练途径、场所、时间和形式多样化
◆依托物理系和其他应用学科的科研实验室 对高年级优秀生开放
◆导师指导制。
东南大学物理实验课程的特点一
预备实验 基础实验 课题实验 现代工程应用专题 研究性演示实验 课外科研创新训练
简谈东南大学物理实验 精品课程的建设
东南大学物理实验中心
2006年8月
简谈东南大学物理实验 精品课程的建设
东南大学物理实验课程的概况 课程建设历程中的若干重要事件回顾 感悟与体会
东南大学工科物理实验课程体系
预备实验 基础实验 课题实验 现代工程应用专题 研究性演示实验 课外科研创新训练
(摘自沙振舜、耿完桢教授的审稿意见)。
首创了新生自主预备实验的 教学范例
学习模式 中学到大学 宽松的学习环境 兴趣
自主研学的氛围
课程特点二
首创了新生自主预备实验的 教学范例
学习模式 中学到大学 宽松的学习环境 兴趣
自主研学的氛围
课程特点二
课程特点三
建立可操作性强、激励低年级众多学生 自主研究性学习的引导机制
光路的调整技术
干涉图像的定域与观察
光场的空间相干性
单色光波长的测定 双光谱波长差的测定
光 路补偿 长度分度值10-4 mm
实现空气薄膜两表面距 离可变、可重叠或相交
光场的时间 相干性研究
该书是教师多年教学经验的总结,集体智慧的结晶。 内容丰富,取材新颖,结构严谨,原理正确,实验安排 循序渐进。简明应用,可操作性好。是一本十分成熟的 物理实验教材。
专题实 验
课程体系
10级物理实验(文科及医学)学生须知 - 东南大学物理实验中心
18级物理实验(文、医科)学生须知1.实验须知⑴充分做好预习工作:每次实验课前了解“做什么、怎么做、为什么这样做”,并设计好原始数据记录表格,完成实验报告本上预习报告部分内容。
教师上课时将检查学生预习情况。
凡未预习或预习不充分的学生,教师可责令其充分预习后再进行实验。
⑵实验课必须携带:实验教材、实验报告、方格纸、计算器及必备的文具。
⑶实验课应认真严谨:不得伪造或抄袭实验数据等,一经发现以作弊论处。
实验数据请记录在预习报告的原始数据表格中,实验完毕经指导教师审核签字后方可结束实验。
⑷注意上课时间特殊:(迟到超过20分钟的同学不得进行本次实验,后果自负)上午 9:45--12:45 下午13:45--16:45 晚上18:15--21:15⑸注意安全,爱护仪器:书包应放进实验桌的书包架,结束时应整理仪器、桌凳等。
如有遗失或损坏仪器等情况发生,及时向指导教师报告,教师将酌情按相关章程处理。
⑹实验教材、讲义和报册:教材《大学物理实验》有印刷错误,勘误表见网站通告栏。
另外部分选做实验项目在教材中没有,需要从实验中心网站(网络开放管理系统→输入学号和姓名→讲义下载)下载预习。
物理实验报告册和方格纸可由班长到学校教材科统一购买,建议平均每个实验准备1本报告册和1张方格纸。
2.课程安排:本学期课程内容:实验理论课+ 7个必做实验。
⑴实验理论课第二周上课实验理论课内容是整个实验课程的重要基础,每位同学必须按时听课。
理论课时间请查看开课通知和实验课表。
实验理论课上课时要携带《大学物理实验》教材和计算器。
⑵必做实验第三周开课实验课表:在物理楼南二楼大厅教务栏或登陆中心网站通告栏查看。
(3)必做实验补做。
必做实验因特殊原因(需出具相关证明)缺课的同学可在原任课教师班上插班补做。
若原任课教师该实验项目的教学周已经轮过,则学生必须填写补做单(实验中心网站下载),经原任课老师签字同意后方可凭补做单在其他时间插班补做,但补做实验报告仍交给原任课教师批改。
文科物理实验教学实践探索
想、 方法 和技术 的入 门基础 课程 , 大学生受 到 系统实 是
验 方法 和实验 技能 训 练 的开 端 , 素质 教 育 和创 新 能 是 力 培养 的基础 , 利 于人 文教 育 与 科 学教 育 的融合 以 有 及 复合 型人才 的培 养 , 有利 于学 科 的综 合 发 展及 形 也
能 体 现 物理 思 想 和规 律 的典 型 实 验 , 如 “ 度 测 量 例 长
感 、 悟 , 物 理实 验教 学 最基 本 的方 法 是 有 “ ” 顿 而 物 才
有“ 理” 几 乎 所 有 的物 理 结 论 都 是 通 过 对 “ ” 思 , 物 的
考 和 分析 获 得 的[7, 6] 因此 最 初 我 们 开 设 的 是 实 验 原 - 理 相 对 简单 、 验 方 法 比较 直 观 、 活 中会 应 用 到 又 实 生
V0 _ No 3 M a .2 2 l 29 . r 01
文科物理 实验教学实践探索
章 羽 , 钱 锋 ,戴 玉蓉
2 18 ) 1 1 9
( 东南 大 学 物 理 系,江 苏 南京
摘 要 :东 南 大 学 是 国 内 少数 较 早 对 文 科 各 专 业 开 设 大 学 物 理 实 验 课 程 的 学 校 之 一 , 过 多 年 的教 学 实 践 改 经
革 , 南 大 学 的文 科 物 理 实 验 教 学体 系 已初 步 形 成 。该 文 从 教 学 内容 、 学 模 式 及 实 验 考 核 等 方 面进 行 了 介 东 教
东南大学 光电子物理实验报告2
激光增益的测量一、实验目的1.掌握用腔内损耗法测量激光参数的原理和方法。
2.根据自动测试系统测得的曲线,取适当的数据,编写程序,利用计算机进行计算。
3.通过对激光器增益等参数的测量,对激光器的工作过程有进一步的了解。
二、实验原理?和最佳输出率T、腔内损耗等是决定在激光器中,小信号增益系数g、饱和光强I opts0激光器工作特性的重要参数,它们均可由实验测得,而这些参数的测量均与增益系数的测量I12ln?G有关。
由增益系数的定义:(1)Il1我们可以方便的利用一个激光器和一个与激光器充同样工作物质的放大管直接测出I、1I。
由放大管的长度计算出增益系数。
但对于本实验所要测量的He-Ne激光管的增益系数,2由于探测过程中,荧光光强的贡献不能忽略,造成很大的误差。
所以本试验采用的是腔内损耗法测量He-Ne激光器的增益。
因而可以消除这一误差因素,其测量装置的原理图如图1所示图1在两个全反射镜组成的外腔式He-Ne激光器内,置一透明的平行平板作为反射器,该反射器与腔轴相交成某一角度,在满足振荡条件的情况下,反射器两边有一定功率的激光输出。
?的函数,由菲涅尔公式得的光的反射率R是入射角反射器单个表面对0.6328μm2?1??/n[(sin?sintg)]?)(?R 2)(2?1??/n)]tg[(sin?sin其中n(本实验中所用平板玻璃对λ=0.6328μm光的折射率为1.515)。
为平行材料对激光波长的折射率。
理论推导证明:在不考虑反射器本身的吸收和散射时,反射器的输出率(即来回一次在反射器表面反射的光强于入射光强之比)表示为:?)(?R12?][T(1)??(3)?)R?(1若将反射器绕与激光束相垂直,同时也与放电管布氏窗的法线相垂直的轴线旋转,入射?将连续地变化,因此,该反射器将起一个反射率可变的平面耦合输出镜的作用。
角.?为激光腔除输出率以外的光学损耗(往返一次),成为内损耗,L定义为激活介质的长度,g为小信号增益系数,P为耦合输出功率,P为饱和功率,由于本实验管较长,使0sout0纵模间隔小于碰撞增宽的宽度,因而其增益饱和遵循均匀综型激光器规律,故:2gL0?1)P?PT((4)sout??T?P/?T?0,由T,这时相应的有最大输出功率,由此式可知,激光器有一最佳输出率opt1/2???)](2gLT?[得(5)0opt?+T),使激光刚好熄灭,这时旋转反射器,增加输出率T,从而增加谐振腔的总损耗(2gL0?1)?0T?P(满足:sg??T g???T2gL为阈值输出率,从而得到:T (6) gg02)T?(T optg?L2g解(5)和(6)组成的方程组得:(7)0T?2T optg所以要测得最佳输出率T,再测得阈值输出率T由式可得到激光器的增益,再由(6),gopt?。
东南大学物理实验报告
东南大学物理实验报告实验名称:干涉仪测量钠双黄线波长实验目的:1. 掌握干涉仪的基本原理和工作方式;2. 学习利用干涉现象测量光波长的方法;3. 通过实验了解钠双黄线的光谱特性和波长。
实验原理:干涉仪是一种利用光的干涉现象进行波长测量的仪器,它主要由准直器、分束器、反射镜、透镜、干涉板等部分组成。
实验中使用的是杨氏干涉仪,它的原理是:经过准直器将钠灯发出的光束改成平行光后,通过分束器将光分成两束,分别经过两个反射镜反射后在透镜成像,形成静止的干涉条纹。
调节反射镜的位置和角度,使两束光在透镜处相遇干涉,出现明暗相间的干涉条纹。
当反射镜的一端移动一定距离时,干涉条纹移动一个条纹的宽度。
根据杨氏干涉的公式,可以得到两个钠双黄线的波长。
实验步骤:1. 打开干涉仪电源,将准直器和分束器装好;2. 使用调节螺丝和反光镜,调整光路,使两束光相遇干涉;3. 用微调螺丝移动反光镜,使干涉条纹向一方向移动若干条纹;4. 记录此时的距离,再将反射镜调整回原处,重复以上步骤;5. 记录多组数据,用杨氏干涉公式计算钠双黄线的波长。
实验数据:使用上述步骤,我们得到了7组数据,分别为(其中λ1为黄色双线的波长,λ2为绿色线的波长):组数 | 移动距离/mm | 波长λ1/nm | 波长λ2/nm1 | 27 | 589.0 | 588.92 | 54 | 589.1 | 589.03 | 81 | 589.1 | 589.04 | 108 | 589.2 | 589.15 | 135 | 589.2 | 589.16 | 162 | 589.3 | 589.27 | 189 | 589.3 | 589.2数据处理:根据杨氏干涉公式:dλ = mλ^2 / 2nt,其中d为反射镜移动的距离,λ为波长,m为干涉条纹的条数,n为介质的折射率,t为干涉板的厚度。
本实验中,m = 1,n ≈ 1,t ≈ 2 mm。
将上述公式化简可得:λ = 2 * dλ / m。
《大学物理实验》实验教学大纲(一)
《大学物理实验》实验教学大纲(一)一、课程简介《大学物理实验》是对大学生进行科学实验基础训练的一门独立的必修课。
它在培养大学生实践能力和知识方面有其它课程不可替代的作用。
将为学生终生学习和继续发展奠定必要基础。
该门课程是原国家教委设立的六门重点课程之一,它的主要目的是:使学生在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识和方法,得到实验技能的训练,从而初步了解学实验的主要过程与基本方法,为今后进一步学习奠定良好的基础。
二、教学目的与要求(一)、教学目的:1、通过观察物理实验现象,培养学生分析问题和解决问题的初步能力。
2、培养学生科学实验能力:(1)通过阅读实验教材和对照实物做实验前的准备。
(2)通过阅读仪器说明书,正确使用常用仪器。
(3)正确记录和处理实验数据,拟定合格的实验报告。
(4)通过拟定实验报告,培养学生科技写作能力和语言表达能力。
3、培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学作风。
4、能完成简单的设计性实验,培养学生主动精神和创新意识。
(二)、教学要求:1.能够完成预习,进行实验和撰写报告等主要实验程序。
2.能够调整常用实验装置,并基本掌握常用的操作技术。
例如:零位调整;水平、铅直调整;光路的共轴调整;消视差调节;逐次逼近调节。
3.了解物理实验中常用的实验方法和测量方法。
例如:比较、放大、转换等方法。
4.能够进行常用物理量的一般测量。
5.了解常用仪器的性能,并学会使用方法。
6.能用计算机处理实验数据,学习计算机仿真实验。
7.了解测量误差的基本知识,具有正确处理数据的初步能力。
其中包括:测量误差的基本概念;直接测量量的误差计算;数据处理的一些基本方法。
三、实验项目绪论目的、任务:使学生了解实验的要求,掌握实验数据测量、处理的有关理论。
基本要求:了解物理实验的要求,学习误差理论及有效数字处理,对本学期的实验内容做初步的了解,重点难点:误差理论,数据处理的一般方法及过程。
实验报告的一般格式。
大一东南大学物理知识点
大一东南大学物理知识点物理学是一门研究物质、能量以及它们之间相互作用的学科。
作为一门基础科学,物理学为我们解释了世界的运行规律,无论是宏观的天体运动,还是微观的原子结构,都离不开物理学的理论和实验。
在大一的学习中,我们需要掌握一些重要的物理知识点,下面就来介绍一些东南大学大一物理课程中的重要知识点。
1. 力和运动在物理学中,力是指物体之间相互作用的结果。
运动是物体位置随时间变化的过程。
力对于物体的运动起到了至关重要的作用。
在学习物理学的过程中,我们需要理解牛顿三定律,即物体的运动状态会受到外力的影响,力的大小等于物体质量乘以加速度,以及任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
此外,我们还需要学习运动的描述,包括位移、速度和加速度的概念,并学会运用简单的公式进行计算。
2. 动力学动力学研究的是物体在受到力的作用下的运动规律。
在大一物理课程中,我们需要学习牛顿第二定律,即力等于物体质量乘以加速度,以及牛顿第三定律,即任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
通过运用这些定律,我们可以解决各种关于物体运动的问题,例如求解物体的加速度、速度、位移等。
3. 动能和势能动能和势能是物体的两种重要的能量形式。
动能是由于物体的运动而产生的能量,它与物体的质量和速度有关。
势能是由于物体处于某个位置而具有的能量,它与物体的位置和相互作用力有关。
在学习过程中,我们需要理解动能和势能的概念以及它们之间的相互转化关系,例如重力势能和机械能的概念,并能够应用它们进行问题求解。
4. 热学热学是研究热能和热现象的科学。
在大一的物理课程中,我们需要了解温度、热量和热平衡的概念,以及热传导、热辐射等热传递方式。
此外,我们还需要学习热力学第一定律和第二定律,理解内能、功和热量的关系,以及热机和热效率等概念。
5. 光学光学是研究光的传播、反射、折射、干涉等现象的学科。
大一的物理课程中,我们需要学习光的直线传播、反射定律、折射定律以及光的波动性和粒子性等基本概念。
用光屏直接展现牛顿环纹的实验探索
通过“用光屏直接展现牛顿环纹”的实验探索,我们看到了课程学习安排以外的光学实 验现象.本实验提高了我们对物理光学的学习兴趣,使我们对很多抽象的光学原理有了深刻 的理解和认识.
本作品来源于我们大学物理实验时的兴趣和问题,虽然我们是医学生,但通过对牛顿环 实验的探索,我们对研究性学习的方法和过程有了切身的体会,在实验探究过程中不但获得 的知识,同时还提高了我们自主研究学习的能力.
因此,我们改变了光路设计,用反射式牛顿环观测装置(如图2)重新进行了实验,看
赵谊宁、郑曦。东南大学临床医学院09级本科在读. 孔祥翔、钱锋,指导教师,东南大学物理系.
2011年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集
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到了清晰的牛顿环条纹同时还惊讶地看到了一些出乎我们原来料想的光学图像
图3光屏上牛顿环纹照片 2)当汾着平行光的方向前后移动牛顿环装置时,环纹1、2、3、5会出现“吞吐”环现 象,即牛顿环纹中心的明暗是会变化的.但环纹4的中心始终是暗斑如果拿掉牛顿环装置
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201 1年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集
B、C、D面.平行光射入牛顿环装置后在四个面上产生的反射光依次命名为A、B、C、D光.
图4牛顿环装置的构造
1)实验现象的一种解释 实验中我们已经用平凸透镜判断出环纹3是A光与B光干涉形成的单套环纹.环纹1、 2和4、5是两对像双胞胎一样的环纹,我们认为是光线在B、C面和B、D面之间发生两次 反射后分别与B光干涉形成的环纹. 2)实验现象的另一种解释 文献【3】从理论上讨论了A、B、C三个面反射光束指出:如果平行光垂直入射牛顿环装 置,则A光为平面波光束,B光为球面波光束,而C光因为B面的屈光作用,也会成为球 面波光束.受此文献启发,我们认为D光也为球面波光束,且C光球面波与D光球面波的 球心基本重叠.据此我们做如下解释: 当光线入射角为O。左右时,C光与D光可看做一组重叠的反射光,命名为E光.此时, A光与B光干涉产生环纹3;A光与E光干涉产生环纹1;B光与E光干涉产生环纹4.当 入射角逐渐增大时,E光“裂变”为C光和D光.与此同时,环纹l与环纹4也随之发生 “裂变”,产生环纹2与环纹5.此时,光屏上出现了5套牛顿环纹. 因为B光与C光干涉产生的牛顿环纹中心一定是暗斑,所以环纹4是由B光与C光干 涉产生.则其“双胞胎”环纹5就是由B光与D光干涉产生的.因此,环纹4就是我们在 测量显微镜下观测到的常规牛顿环纹.
大学物理实验光电效应
光 电 效 应当光束照射到某些金属表面上时, 会有电子从金属表面即刻逸出,这种现象称为“光电效应”。
1905年爱因斯坦圆满地解释了光电效应的实验现象,使人们进一步认识到光的波粒二象性的本质,促进了光的量子理论的建立和近代物理学的发展,爱因斯坦因此获得了1921年的诺贝尔奖。
现在利用光电效应制成的各种光电器件(如光电管、光电倍增管、夜视仪等)已经被广泛应用于工农业生产、科研和国防等领域。
已经被广泛应用于工农业生产、科研和国防等领域。
[实验目的]1.加深对光的量子性的认识;2.验证爱因斯坦方程,测定普朗克常数;3.测定光电管的伏安特性曲线。
测定光电管的伏安特性曲线。
[ 实验原理]当一定频率的光照射到某些金属表面上时, 可以使电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应。
所产生的电子, 称为光电子。
根据爱因斯坦的光电效应方程有称为光电子。
根据爱因斯坦的光电效应方程有 h ν=1/2 mv m 2+ W(1) 其中ν为光的频率,h 为普朗克常数,m 和v m 是光电子的质量和最大速度,W 为电子摆脱金属表面的约束所需要的逸出功。
约束所需要的逸出功。
按照爱因斯坦的光量子理论:频率为ν的光子具有能量h ν,当金属中的电子吸收一个频率为ν的光子时,便获得这个光子的全部能量。
如果光子的能量h ν大于电子摆脱金属表面的约束所需要的逸出功W,电子就会从金属中逸出,1/2mv m 是光电子逸出表面后所具有的最大动能;光子能量 h ν小于W 时,电子不能逸出金属表面,因而没有光电效应产生。
能产生光电效应的入射光最低频率ν0,称为光电效应的截止(或极限)频率。
由方程(1)可得可得v 0=W/h(2) 不同的金属材料有不同的逸出功, 因而ν0也是不同的。
也是不同的。
利用光电管可以进行研究光电效应规律、测量普朗克常数的实验,实验原理可参考图1。
图中K 为光电管的阴极,A 为阳极,微安表用于测量微小的光电流, 电压表用于测量光电管两极间的电压,E 为电源,R 提供的分压可以改变光电管两极间的电势差。
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注2:递交截止日:2011年3月21日。递交地点:田家炳楼南楼二楼东大厅竞赛信箱。
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