大学物理实验杂志 省级期刊

大学物理实验 2018年第04期杂志 文档列表

大学物理实验杂志实验研究

高平均功率固态激光器的实验研究1-4

摘要：高平均功率固态激光器在先进制造业和激光武器等领域有重要应用。本文从激光工作物质激活离子的选择、基质的不同对激光器性能的影响等方面来进行研究,得到Yb：LuAG晶体是一种应用于高平均功率激光器中更具潜力的增益介质的结论。通过该研究,学生在掌握了激光器相关知识的基础上,培养了科研能力和创新思维。

LRC串并联谐振电路的品质因数与电容和电感关系的实验研究5-8

摘要：在LRC串并联谐振电路中,回路的谐振特性通常由回路中的品质因数决定,而回路中的品质因数又与回路中的电容、电感、电阻有关。本文通过实验的方法,对回路的品质因数与电容和电感的关系进行了研究。得出了在串并联谐振电路中电容和电感的合理取值范围。所得结论将为今后LRC谐振回路的选择和设计提供一定的参考。

基于各向异性磁阻传感器灵敏度与分辨率的探讨9-12

摘要：阐述了一种针对ZKY-CC各向异性磁阻（AMR）传感器灵敏度与分辨率的测量方法。通过改变传感器周围磁场来探究毫特斯拉计显示数值和AMR传感器电压显示值之间的关系,确定出AMR传感器在不同放大倍数下的灵敏度与分辨率,同时测定出参考的数值表。由此,使用者能够在未知放大倍数的条件下使用仪器进行磁场的测量,从而提高了AMR传感器的使用效果,保证仪器能够更好地服务于相关的科技活动。

基于同极联动结构的一种角度/位移电容传感器13-16

摘要：基于同极联动原理,通过调节极板正对面积,设计了一种角度、位移连续可调的双参数电容式传感器。实验和理论研究表明,角度测量范围和分辨率为16°和0.16°;位移测量范围和分辨率为10.02 mm和0.1 mm。该传感器具有无可移动部件、成本低、线性度高和分辨率高等优点。

外光电效应中深层电子的逸出功17-20

摘要：研究了外光电效应实验中表层和深层电子逸出功的实验数据,计算了金属表层电子和相对深层电子的逸出功,并应用经典动力学理论和晶格散射理论对结论进行分析。

天空偏振光时域分布稳定性的实验研究21-25

摘要：太阳光在穿过大气层时与大气粒子发生散射作用,形成了稳定的偏振光分布模式,与太阳的位置、观测地点的位置以及不同的大气介质等因素有关。瑞利散射模型描述了偏振光在大气中的分布模式,被广泛的用于研究偏振光与太阳的信息传递关系。本文研究基于瑞利散射模型的天空偏振光时域分布稳定性,设计了一个由偏振图像采集系统和方位对准系统组成的实验平台,实现对天空偏振光分布的长时间测量,解算各时刻的太阳方位角和太阳高度角。以天文学年历计算值为基准,得到太阳方位角误差1.34°（1σ）和太阳高度角误差-2.28°（1σ）作为稳定性参数,结果表明天空偏振光时域分布具有较强的稳定性。本实验拓展学生对天空偏振光和大气散射的认识,激发学生兴趣和创新的精神。

二维光栅制备及衍射特性研究26-30

摘要：利用飞秒激光微加工平台,结合激光直写技术,在50 nm厚的金膜上制备出了二维光栅,研究了扫描速度和扫描间距固定时,飞秒激光能量密度的改变对二维光栅结构的影响。通过扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscopy,SEM）对制备的二维光栅的形貌进行表征,并准确测量了光栅参数。利用氦氖激光分析了二维光栅的衍射效果,并与数值模拟得到的图案进行比较,分析了条纹缝宽和栅格尺寸对衍射点阵列光强分布的影响。研究表明飞秒激光直写技术可以方便快速地通过加工参数的改变制备不同尺寸分布的二维光栅。

探究RLC并联电路特性实验的创新设计31-34

摘要：虚拟仪器技术在近些年来发展迅速,其具备信号测量、分析与产生,电路系统仿真等实用功能。在虚拟仪器软件的控制下,仅需搭配少量外设模块,计算机即可打造成多功能的精密辅助工具。在传统实验原理的基础上,RLC并联实验电路接入了基于虚拟仪器技术的信号发生器,降低了对实验设备的要求,有效地提高了实验的可执行性。同时,实验电路中的模式切换开关可改变接入电路的电源类型,以实现实验操作过程中的单一变量控制。

基于转动惯量仪的系统摩擦力矩测量35-38

摘要：转动摩擦在实际的生活和技术应用中很普遍,因此有必要对转动摩擦进行测量。本文基于转动惯量仪利用光电门结合视频分析的方法测量转动系统的摩擦力矩,并探究不同的钩码质量以及不同的往复周期等对摩擦力矩测量的影响。测量结果表明：摩擦力矩测量方法是可行的。当钩码质量增加,摩擦力矩不断增大,且质量越大对于摩擦力矩的影响越为明显。当质量一定时,摩擦力矩随往复周期的增加而逐渐减小。

第一栅压对F-H实验曲线影响的研究39-42

摘要：为探究第一栅压对F-H实验曲线的影响,通过单独改变第一栅压的方式进行了数据收集,对实验曲线各节点的数据及其变化特性进行了分析讨论,发现过低的第一栅压会影响出现板极电流时电压、第一峰谷电压以及峰值电流等,总结出了峰谷电流随第一栅压增大的变化规律。

一种探究液体压强与流速关系的实验装置43-44

摘要：现行探究液体压强与流速的实验装置品目繁多,形式结构迥异,其中不乏优秀者,而本文所述探究液体流速与压强的实验装置在此基础上又进行了一定的创新,实现了结构简单、操作简捷、性能稳定的目的,较传统器材而言能直观呈现液体压强与流速的关系,且能较大程度提高实验探究效率。

共振法测刚体转动惯量的研究45-48

摘要：文章基于共振原理,将三线摆和单摆结合起来,利用共振状态下的单摆周期等效于三线摆的周期,将单摆的周期公式代入三线摆求转动惯量的理论推导式中,消掉重力加速度g,达到计算不用考虑g值的目的。

利用马赫-曾德干涉光路制作二维全息光栅49-53

摘要：全息光栅是一种重要的分光元件,而全息光栅的制作实验也是目前国内很多高校开设的一个综合性设计性实验。利用马赫-曾德干涉光路进行全息光栅的制作。通过改变全息记录光束的夹角以及旋转全息干板进行多次曝光的方式,制作了具有不同光栅常数的二维全息光栅结构。通过光栅衍射光斑,可以验证各种二维光栅结构的存在。

蔡氏电路数值仿真图像与实测图像的对比研究54-58

摘要：三阶自治电路—蔡氏电路在特定的条件下可以产生混沌现象。本文基于MATLAB软件对建立的电路模型进行了数值仿真,并将结果与真实实验测得的图像进行了对比分析。结果表明,蔡氏电路的数值仿真图像与实测图像基本吻合;而基于MATLAB的数值仿真能够更精确的调节模型参数,更清晰地表现混沌现象的行为变化。

利用霍尔效应测模拟轮毂转速59-61

摘要：利用霍尔效应制作测量模拟轮毂转速实验装置,根据霍尔元件和光电门的工作原理,通过脉冲计数的方法来模拟实现轮毂转速测量。通过实验结果与理论值进行比较,发现二者在实验误差允许的范围内非常吻合。

高压下LiSi7结构的第一性原理研究62-64

摘要：应用基于粒子群优化算法的卡里普索（CALYPSO）晶体结构预测方法,从理论上系统的研究了0～50 GPa压力下富硅的锂硅化合物LiSi7,发现了一种新型的四方结构,其空间群为I4/mmm。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对它的晶体结构、动力学稳定性、电子结构以及力学稳定性进行了系统地研究。本工作为高压下富硅锂硅化合物的合成起到了一定的指导作用。

信息光学成像仿真与演示实验65-68

摘要：在信息光学的课程中,用信息论的观点解释光学系统的成像过程,是一个重要的知识点。本文介绍了非相干光学系统成像的基本原理,用Matlab程序模拟了多个离焦面的图像,并利用教室中的投影光学系统,演示了成像过程。该演示实验简单直观,易于实现,对于信息光学的课程讲授有良好的辅助作用。

小球在空气阻力下弹跳实验的建模与仿真69-72

摘要：使用Matlab/Simulink软件,建立了小球在空气阻力下反复弹跳的实验模型,讨论了小球在不同空气阻尼系数下的位移和速度,加深了学生对质点落体运动以及碰撞问题的认识。