大学物理实验杂志 省级期刊

大学物理实验 2019年第02期杂志 文档列表

大学物理实验杂志实验研究

四角锥氧化锌的制备及其强蓝光发射性质研究1-4

摘要：采用热蒸发锌(Zn)粉的方法制备了大量的ZnO纳米棒状和四角锥状结构。用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman Spectra)和光致发光谱(PL)对样品进行了形貌,结构和发光特性分析。结果表明:合成的ZnO纳米棒具有良好的晶体结构,直径约100~500nm,长度约2~5μm,还有一些四角锥状结构。在325nm波长光激发下,有微弱的391nm带边紫外发射和很强的488nm蓝光发射,呈现出纳米ZnO优异的蓝光特性,并对其生长机理和发光机理进行了初步的探讨。

利用单缝衍射装置探究照片中“星芒”的成因5-10

摘要：利用单缝衍射装置探究照片中的星芒背后的光学原理。激光束分别在不同方向的单缝和不同的正多边形小孔衍射屏上发生衍射。光通过两个互相垂直的单缝得到"十"字形衍射图案,是光传播的独立性和叠加原理的体现。星芒可视为光通过不同方向的单缝时分别发生衍射形成的衍射图案的叠加。光在正三角形、正方形、正五边形和正六边形小孔的衍射屏上发生衍射,衍射图案与摄影师们用具有不同叶片的光圈的相机拍摄的星芒一致,更直接地证明星芒是光通过多边形的相机光圈时发生夫琅禾费衍射的结果。此实验有望在大学物理教学中开展。

RL串联电路中振荡的研究11-14

摘要：在RL电路暂态特性研究实验中,发现电感(电阻)电压也会呈现振荡现象。目前对RL电路中电感(电阻)电压呈现的振荡现象研究较少。本文实验研究了RL电路的振荡现象,发现振荡出现的两个条件:(1)只有在电阻阻值为兆欧量级时,振荡现象才会出现,且随着电阻或电感值的增加电压振荡增强;(2)示波器输入阻抗为1MΩ时电压振荡出现,阻抗为50Ω时振荡消失。最后给出了相应的物理解释。

利用蜡烛发电的实验探索及分析15-17

摘要：基于塞贝克效应,利用蜡烛燃烧制造温差进行发电。并使用水作为介质计算蜡烛燃烧效率,再利用软件计算其发电效率与能量转换效率。

半导体SnO2掺杂改性研究示例18-21

摘要：通过烧结法和溶胶凝胶法分别获得ZnO掺杂和Fe掺杂的SnO2材料,分析2种掺杂对半导体SnO2结构和性能的影响。实验结果表明,适量的ZnO掺杂可以提高材料的烧结性能;同时,在一定掺杂浓度下材料的的非线性系数和压敏电压均随温度升高先增大后减小;在1450℃烧结的掺入0.5mol%ZnO的材料烧结性最好,非线性系数最高,压敏电压最大;另一方面,Fe掺杂降低了SnO2纳米颗粒的结晶度;溶胶凝胶后经水热法制备的样品随Fe掺杂浓度增加的变化缓慢,样品更稳定。

糖溶液旋光特性实验中的关键问题22-24

摘要：在"糖溶液旋光特性的研究"实验中,三分视场产生的机理是实验教学的难点和教学重点。本文从理论上细致分析了三荫板的工作原理,弄清楚了三分视场的成像过程,解答了学生的疑惑。

增加平面玻璃板的反射率测量不同浓度NaCl液体折射率25-27

摘要：利用牛顿环干涉法分别测量了空气,水和不同溶度NaCl溶液的折射率。实验发现牛顿环中先后有空气薄膜和水薄膜时,干涉条纹变得模糊,尤其较大级次的条纹很难分辨,经研究发现增大牛顿环下表面玻璃板的反射率可提高条纹的清晰度,实验中在清晰度良好条件下用牛顿环干涉法测量了不同浓度NaCl溶液折射率,其实验结果与理论值符合的较好,其结果很大程度上扩充和丰富了大学物理和大学物理实验中的内容。

泡膜半径法测量液体表面张力28-30

摘要：根据泡膜半径与液体表面张力系数所满足的函数关系进而测量液体表面张力系数,实验中利用U型管测量泡膜相对内压并通过电脑对泡膜的图像采集来测量泡膜半径,实验设计新颖独特,实验结果准确,且有利于提高学生的物理思维及对电子设备的使用能力。

迈克尔逊干涉仪实验中容易忽视的一个问题31-33

摘要：基于迈克尔逊干涉仪相关的光学实验是普通物理实验课程中的重要实验内容。在实验过程中,我们针对观察屏上光点的对齐而无干涉条纹的问题进行研究,分析了出现这一问题的原因并提出了解决办法。

全反射法测三棱镜折射率的相图研究34-36

摘要：在日常生活中有很多透明的固体,例如:玻璃、眼镜、手机屏幕、水晶等。对于这些透明的固体,研究它的折射率有很大的价值。鉴于一些透明固体的形状不规则,所以常将这些固体铸成三棱镜来测量其折射率。本文研究了全反射法中的入射角与三棱镜顶角、折射率的关系,进一步利用MATLAB、Mathematica这两种软件分别建立了它们之间的相图,并且从物理的角度分析了相图,解释了相图所具有的物理意义。该研究为以后测量三棱镜的折射率提供了一种新的思路。

固有频率与共振频率影响因素及实验研究37-41

摘要：从实验室常见的实验仪器烧杯入手,先测量烧杯的固有频率,然后在测得的固有频率附近寻找烧杯的共振频率,并研究了相关参量对烧杯系统共振频率的影响。实验结论表明:系统的共振频率与烧杯口径、烧杯所加液体质量以及烧杯中所盛放液体的表面张力有关。当烧杯中所加液体体积一定时,烧杯系统的共振频率与烧杯的口径成反比;当烧杯口径一定时,烧杯系统的共振频率与所加液体质量成反比;在使用相同口径的烧杯,并加入相同质量的甘油和水时,烧杯中所盛放液体的表面张力越大,共振频率越大。

牛顿环干涉实验中几个问题的讨论42-44

摘要：牛顿环干涉实验是大学物理实验中一个重要的传统实验项目,本文拟解决3个问题:第一,纠正教材中牛顿圈光路图的不正确画法;第二,推导出牛顿环干涉相邻明、暗条纹由内到外依次变窄的理论公式,并给予解释;第三,测量牛顿环干涉条纹弦长,对于测量球面曲率半径并没有任何影响。这些问题的讨论,既有利于让学生明白其中的道理,又培养了学生的创新能力和创造思维。

用一次性注射器巧测大气压强45-46

摘要：物理来源于生活,而大气压本身与生活密切相关,生活中我们又经常接触一次性注射器,将一次性注射器用于大气压强测量会达到事半功倍的效果。在初中物理大气压强教学中使用该自制教具进行教学完成对大气压进行测量更能激发学生物理学习兴趣,培养学生创新思维,调动其学习积极性。

四种位移式传感器相关特性的对比分析47-49

摘要：针对实验教学中常用到的电容、电涡流、霍尔、光纤四种测量位移的传感器,进行了输出电压与输入位移量的实际测量。分析了各种传感器的测量范围,利用matlab软件计算了各种传感器的灵敏度和线性度。通过实际对比分析计算结果,可以指导学生能够根据实际需求实现合理选取传感器的目的。

R对RLC串联谐振测量方法的影响50-52

摘要：RLC串联谐振电路实验是《大学物理实验》中的一个重要内容。一般教材采取通过测量电阻两端电压的谐振曲线来确定谐振频率,但发现此时Ur/U通常小于1,从而会感到疑惑。本论文分别从实验和理论的角度验证了通过测量电感和电容两端电压的谐振曲线来确定谐振频率的可行性。

旋光法测定复方薄荷脑滴鼻液中薄荷脑含量的分析与探讨53-56

摘要：论文采用旋光法测定复方薄荷脑滴鼻液中薄荷脑的含量,通过干扰试验证明复方薄荷滴鼻液中的樟脑和液状石蜡不干扰薄荷脑旋光度的测定。按照复方薄荷脑滴鼻液配方,配成2.0g/L、5.0g/L、10.0g/L、15.0g/L、20.0g/L,5种不同质量浓度的制剂,依据《中国药典》2015版通则0621测定旋光度。以薄荷脑的质量浓度C(g/L)为横坐标,旋光度α为纵坐标回归,得回归方程α=0.0376+0.0381C(R2=0.9986)。试验结果表明:薄荷脑在2.0~20.0g/L范围内质量浓度与旋光度的线性关系良好,平均回收率为100.72%。此方法对于学生而言操作简便,易于掌握,为医药类大学物理旋光法实验提供了一个接触药品检验实际的较好选项。

大学物理实验杂志仪器设计与改进

机械纵波的观察与波速测量实验的设计构思57-59

摘要：为了进一步丰富大学物理实验课的教学内容,针对机械波特别是机械纵波实验较少的情况,我们设计了一种一维弹性介质链来演示机械纵波在弹性介质中的产生和传播过程,并验证机械波波速与频率无关,只决定于介质的性质。具体为采用轻质小弹簧连接的塑料小球链模拟质元之间的弹性力和一维弹性介质质元,采用带电小球在交变电场作用下的振动模拟波源的办法,设计了一个可观察机械纵波并测量波速的实验。这个实验既可以作为大学物理实验课的教学内容,也可以作为中学物理实验的演示实验,有助于学生直观形象地理解机械波的产生和机械波在弹性介质中的传播机理。

差动变压器实验的设计与实践60-62

摘要：差动变压器是一种互感传感器,可用于测量位移。在实验过程中,有效组织,精心设计,可提高实验教学的有效性。通过三个由易到难、有机衔接的实验--差动变压器制作、差动变压器的标定、差动变压器位移测量,可加深学生对理论知识的掌握深度,提高学生分析问题、解决问题的能力。