篇一 :大学物理仿真实验报告

实验名称:迈克尔逊干涉仪 

系    别:_理学院_              实 验 日 期20##年5月23日

专业班级:材物01    组别____   实 验 报 告 日 期20##年6月22日

姓    名:##  学号 ##报告退发  ( 订正 、 重做  )

教 师 审 批 签 字                       

一 实验目的

1.了解迈克耳孙干涉仪的结构和原理,掌握调节方法;

2.用迈克耳孙干涉仪测量钠光波长和精细结构。

二 实验仪器

迈克耳孙干涉仪 , He-Ne激光器,透镜等

三 实验原理

     迈克耳孙干涉仪原理如图所示。两平面反射镜M1、M2、光源 S和观察点E(或接收屏)四者北东西南各据一方。M1、M2相互垂直,M2是固定的,M1可沿导轨做精密移动。G1和G2是两块材料相同薄厚均匀相等的平行玻璃片。G1的一个表面上镀有半透明的薄银层或铝层,形成半反半透膜,可使入射光分成强度基本相等的两束光,称G1为分光板。G2与G1平行,以保证两束光在玻璃中所走的光程完全相等且与入射光的波长无关,保证仪器能够观察单、复色光的干涉。可见G2作为补偿光程用,故称之为补偿板。G1、G2与平面镜M1、M2倾斜成45°角。

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篇二 :西安交通大学物理仿真实验报告

西安交通大学物理仿真实验报告

实验名称:密立根油滴法测电子电荷

学  院:电信学院        实验日期:2014/5/28        班   级:电信硕31  

学  号:2130508008      姓    名:贾正旭

                                                                                            

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篇三 :大学物理仿真实验报告 碰撞与动量守恒

大学物理仿真实验报告

一. 实验目的

1.  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,

2.  定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。

3.  同时通过实验还可提高误差分析的能力。

二. 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

实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞(图1),若忽略气流阻力,根据动量守恒有

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

由(3)、(4)两式可解得碰撞后的速度为

如果v20=0,则有

动量损失率为

能量损失率为

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,但在一定误差范围内可认为是守恒的。

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。

在实验中,让v20=0,则有

动量损失率

动能损失率

3.   一般非弹性碰撞

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篇四 :西安交通大学物理仿真实验实验报告

西安交通大学

大学物理仿真实验报告

班级:

学号:

姓名:

实验名称:良导体热导率的动态法测量

 

一.实验目的
1.通过实验学会一种测量热导率的方法。

2.解动态法的特点和优越性。

3.认识热波,加强对拨动理论的理解。

二.实验原理

实验采用热波法测量铜、铝等良导体的热导率。简化问题,令热量沿一维传播,周边隔热,如图1所示。根据热传导定律,单位时间内流过某垂直于传播方向上面积A的热量,即热流为

                            

其中K为待测材料的热导率,A为截面积,文中是温度对坐标x的梯度,负号表示热量流动方向与温度变化方向相反.dt时间内通过面积A流入的热量

        

图1  棒 元       

若没有其他热量来源或损耗,据能量守恒定律,dt时间内流入面积A的热量等于温度升高需要的热量,其中C,ρ分别为材料的比热容与密度。所以任一时刻棒元热平衡方程为

由此可得热流方程

其中,称为热扩散系数.

式(3)的解将把各点的温度随时间的变化表示出来,具体形式取决于边界条件,若令热端的温度按简谐变化,即

其中Tm是热端最高温度,w 为热端温度变化的角频率。另一端用冷水冷却,保持恒定低温,则式(3)的解也就是棒中各点的温度为

其中T0是直流成分,是线性成分的斜率,从式(5)中可以看出:

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篇五 :大学物理仿真实验报告

大学物理仿真实验报告

实验名称:牛顿环法测曲率半径                                          共  6

系    别:_理学院_              实 验 日 期2010年5月23日

专业班级:*****    组别____   实 验 报 告 日 期2010年5月23日

姓    名:*****  学号*******  报告退发  ( 订正 、 重做  )

教 师 审 批 签 字                       

一 实验目的

1.学会用牛顿环测定透镜曲率半径。

2.正确使用读书显微镜,学习用逐差法处理数据。

二 实验仪器

牛顿环装置,读数显微镜,钠光灯。

三 实验原理

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篇六 :物理仿真实验报告

西安交通大学

物理仿真实验报告

        

-利用单摆测量重力加速度

                              

姓名:***

班级:

学号:

利用单摆测量重力加速度

实验目的:

1.  单摆测定重力加速度;

2.  学习进行简单设计性实验的基本方法;

3.  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;

4.  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。

实验仪器: 单摆仪、摆幅测量标尺、钢球、游标卡尺


实验原理:

一根不可伸长的细线,下端悬挂一个小球。当细线质量比小球的质量小很多,而且小球的直径又比细线的长度小很多时,此种装置称为单摆。如果把小球稍微拉开一定距离,小球在重力作用下可在铅直平面内做往复运动,一个完整的往复运动所用的时间称为一个周期。当摆动的角度小于5度时,可以证明单摆的周期T满足下面公式

    由此通过测量周期摆长求重力加速度

实验步骤:

一. 用误差均分原理设计一单摆装置,测量重力加速度g.

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%.

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篇七 :物理仿真实验报告

物理仿真实验报告

          -利用单摆测量重力加速度

                              

利用单摆测量重力加速度---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。

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

一.    用误差均分原理设计一单摆装置,测量重力加速度g.

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%.

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△≈0.05cm;卡尺精度△≈0.002cm;千分尺精度△≈0.001cm;秒表精度△≈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△≈0.2s.

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篇八 :物理仿真实验报告

物理仿真实验报告

学号:2010038026

班级:化工 02

姓名:高林娜

时间:2011.12.20

实验题目:扫描隧道显微镜

一、实验目的:

1. 学习和了解扫描隧道显微镜的原理和结构;

2. 观测和验证量子力学中的隧道效应;

3. 学习扫描隧道显微镜的操作和调试过程,并以之来观测样品的表面形貌;

4. 学习用计算机软件处理原始图象数据。

二、实验原理:

n 隧道电流

扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope)的工作原理是基于量子力学中的隧道效应。对于经典物理学来说,当一个粒子的动能E低于前方势垒的高度V0时,它不可能越过此势垒,即透射系数等于零,粒子将完全被弹回。而按照量子力学的计算,在一般情况下,其透射系数不等于零,也就是说,粒子可以穿过比它能量更高的势垒(如图1)这个现象称为隧道效应。

                  

隧道效应是由于粒子的波动性而引起的,只有在一定的条件下,隧道效应才会显著。经计算,透射系数T为:

由式(1)可见,T与势垒宽度a,能量差(V0-E)以及粒子的质量m有着很敏感的关系。随着势垒厚(宽)度a的增加,T将指数衰减,因此在一般的宏观实验中,很难观察到粒子隧穿势垒的现象。

扫描隧道显微镜的基本原理是将原子线度的极细探针和被研究物质的表面作为两个电极,当样品与针尖的距离非常接近 (通常小于1nm) 时,在外加电场的作用下,电子会穿过两个电极之间的势垒流向另一电极。

隧道电流I是电子波函数重叠的量度,与针尖和样品之间距离S以及平均功函数Φ有关:

式中Vb是加在针尖和样品之间的偏置电压,平均功函数

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