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 :大学物理仿真实验实验报告

大学物理仿真实验实验报告

           实验者:阮政霖             学号:2130302017

实验题目:超声波测声速

一   实验原理

由波动理论可知,波速与波长、频率有如下关系:v = f λ,只要知道频率和波长就可以求出波速。本实验通过低频信号发生器控制换能器,信号发生器的输出频率就是声波频率。声波的波长用驻波法(共振干涉法)和行波法(相位比较法)测量。下图是超声波测声速实验装置图。

 

驻波法测波长

由声源发出的平面波经前方的平面反射后,入射波与发射波叠加,它们波动方程分别是:

 

 

叠加后合成波为:

的各点振幅最大,称为波腹,对应的位置:

               ( n =0,1,2,3……)

的各点振幅最小,称为波节,对应的位置:

       ( n =0,1,2,3……)

   实验仪器

1)声速的测量实验仪器

   包括超声声速测定仪、函数信号发生器和示波器

2)超声声速测定仪

   主要部件是两个压电陶瓷换能器和一个游标卡尺。

3)函数信号发生器

   提供一定频率的信号,使之等于系统的谐振频率。

4)示波器

示波器的x, y轴输入各接一个换能器,改变两个换能器之间的距离会影响示波器 上的图形。并由此可测得当前频率下声波的波长,结合频率,可以求得空气中的声速。

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篇三 :大学物理仿真实验报告

实验一:碰撞中动量守恒定律的研究

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、学习定量研究动量损失和能量损失在工程技术中的重要意义。

3、同时通过实验还可提高误差分析的能力。

二、实验所用仪器及使用方法

本实验主要的仪器为气垫导轨装置。

主要由气轨、气源、滑块、挡光片、光电门、游标卡尺、米尺和光电计时装置等。气垫导轨是一种现代化的力学实验仪器。它利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔。空气再由导轨表面上的小孔中喷出,在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层。滑行器就浮在气垫层上,与轨面脱离接触,因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动,极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差。使实验结果接近理论值。配用数字计时器或高压电火花计时器记录滑行器在气轨上运动的时间,可以对多种力学物理量进行测定,对力学定律进行验证。

三、 测量内容及数据处理

表一 完全弹性碰撞实验结果

表二 一般弹性碰撞试验结果

表三 完全非弹性碰撞试验结果

小结(包括结论、误差分析、建议等)

结论:在一定的误差范围内,碰撞过程中的动量守恒

误差分析:理论上,在碰撞过程中的动量损失应该为零。但在实验中,由于空气气流阻力和气垫导轨本身的原因,动量的损失不可能完全为零。但由数据中可以看出,在三种不同的碰撞过程中,虽然能量的损失有大有小,但是动量的损失一直都很趋于零,甚至在一定的范围内可以忽略不计。所以,一定误差范围内可认为是守恒的。

建议:1多次进行实验,减小人为的误差

2气垫实验是一种很经典的实验。广泛的用于这一类问题实验中。所以,希望可以在日常的实验课程中可以解除到气垫实体。

五、思考题

1.碰撞前后系统总动量不相等,试分析其原因。

理论上,在碰撞过程中的动量损失应该为零。但在实验中,由于空气气流阻力和气垫导轨本身的原因,动量的损失不可能完全为零。但由数据中可以看出,在三种不同的碰撞过程中,虽然能量的损失有大有小,但是动量的损失一直都很趋于零,甚至在一定的范围内可以忽略不计。所以,一定误差范围内可认为是守恒的。

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篇四 :大学物理模拟实验报告

大学物理仿真实验实验报告

一.实验目的

1.用绝热膨胀法测定空气的比热容比。

2.观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。

3.学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法

二.实验原理

对理想气体的定压比热容Cp和定容比热容Cv之关系由下式表示:

                      Cp—Cv=R                            (1)

(1)    式中,R为气体普适常数。气体的比热容比r值为:

                   r= Cp/Cv                                      (2)

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篇五 :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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篇六 :大学物理仿真实验实验报告1

大学物理仿真实验实验报告

实验名称:喇曼光谱实验            实验日期:20##-12-01

学号:2120302002                     实验人员:黄雨诗

一、  实验目的:

1.拍摄喇曼光谱并观察;

2.学会推测出分子拉曼光谱的基本概貌,如谱线数目、大致位置、偏振性质和它们的相对强度;

3.从实验上确切知道谱线的数目和每条线的波数、强度及其应对应的振动方式(为此有时需辅以红外光谱等手段)。

4.以上两个方面工作的结合和对比,利用拉曼光谱获得有关分子的结构和对称性的信息。

二、实验原理:

  (1)喇曼效应和喇曼光谱:当光照射到物质上时会发生非弹性散射,散射光中除有与激发光波长相同的弹性成分(瑞利散射)外,还有比激发光波长长的和短的成分,后一现象统称为喇曼效应。由分子振动、固体中的光学声子等元激发与激发光相互作用产生的非弹性散射称为喇曼散射,一般把瑞利散射和喇曼散射合起来所形成的光谱称为喇曼光谱

(2)喇曼光谱基本原理: 设散射物分子原来处于基电子态,振动能级如下图所示。

当受到入射光照射时,激发光与此分子的作用引起的极化可以看作为虚的吸收,表述为电子跃迁到虚态,虚能级上的电子立即跃迁到下能级而发光,即为散射光。设仍回到初始的电子态,则有如图所示的三种情况。因而散射光中既有与入射光频率相同的谱线,也有与入射光频率不同的谱线,前者称为瑞利线,后者称为喇曼线。在喇曼线中,又把频率小于入射光频率的谱线称为斯托克斯线,而把频率大于入射光频率的谱线称为反斯托克斯线。

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篇七 :大学物理仿真实验报告

大学物理仿真

实验报告

实验日期:20##年5月31日

                                     实验人员:机自

实验名称:热敏电阻的温度特性

一、实验目的:

1、了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理;

2、学习惠斯通电桥的原理及使用方法;

3、学习坐标变换、曲线改直的技巧。

二、实验原理:

热敏电阻---实验原理

半导体热敏电阻的电阻—温度特性 热敏电阻的电阻值与温度的关系为:

A、B是与半导体材料有关的常数,T为绝对温度,根据定义,电阻温度系数为

惠斯通电桥的工作原理:如图所示:四个电阻R0,R1,R2,Rx组成一个四边形,即电桥的四个臂,其中Rx就是待测电阻。在四边形的一对对角A和C之间连接电源,而在另一对对角B和D之间接入检流计G。当B和D两点电位相等时,G中无电流通过,电桥便达到了平衡。平衡时必有Rx = (R1/R2)·R0,(R1/R2)和R0都已知,Rx即可求出。

    电桥灵敏度的定义为:

式中ΔRx指的是在电桥平衡后Rx的微小改变量,Δn越大,说明电桥灵敏度越高。实验仪器

三、实验仪器及使用方法:

直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻和温度计、调压器、稳压电源。

四、实验内容:

1、从室温开始,每隔5°C测量一次Rt,直到85°C。撤去电炉,使水慢慢冷却,测量降温过程中,各对应温度点的Rt。

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篇八 :大学物理仿真实验报告

 

大学物理仿真实验报告

项目名称:固体热膨胀系数的测量

院系名称:电气工程学院            

专业班级:电气F1204             

    名:赵振宇                

    号:201223910911         

一、实验目的

  1.掌握测量固体线热膨胀系数的基本原理。

  2.掌握大学物理仿真实验软件的基本操作方法。

  3.测量铜棒的线热膨胀系数。

  4.学会用图解图示法处理实验数据

二、实验原理

1.膨胀系数 : 表征物体热胀冷缩特性的物理量,各种材料热胀冷缩的强弱是不同的,为了定量区分它们,人们找到了表征这种热胀冷缩特性的物理量,线胀系数和体胀系数。

常用:

 (1)线膨胀系数:    

   描述材料在受热状态下,在一维方向上膨胀特性的物理量。 定义为:                       

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