在當(dāng)下這個(gè)社會(huì)中,報(bào)告的使用成為日常生活的常態(tài),報(bào)告具有成文事后性的特點(diǎn)。那么報(bào)告應(yīng)該怎么制定才合適呢?下面是小編為大家?guī)?lái)的報(bào)告優(yōu)秀范文,希望大家可以喜歡。
物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇一
時(shí)間過(guò)得真快啊!我以為自己還有很多時(shí)間,只是當(dāng)一個(gè)睜眼閉眼的瞬間,一個(gè)學(xué)期都快結(jié)束了,現(xiàn)在我們?yōu)橐粚W(xué)期的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)就要畫(huà)上一個(gè)圓滿的句號(hào)了,本學(xué)期從第二周開(kāi)設(shè)了近代物理實(shí)驗(yàn)課程,在三個(gè)多月的實(shí)驗(yàn)中我明白了近代物理實(shí)驗(yàn)是一門(mén)綜合性和技術(shù)性很強(qiáng)的課程,回顧這一學(xué)期的學(xué)習(xí),感覺(jué)十分的充實(shí),通過(guò)親自動(dòng)手,使我進(jìn)一步了解了物理實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程和基本方法,為我今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。我們所做的實(shí)驗(yàn)基本上都是在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中起到?jīng)Q定性作用的著名實(shí)驗(yàn),以及體現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可缺少的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)。它們是我受到了著名物理學(xué)家的物理思想和探索精神的熏陶,激發(fā)了我的探索和創(chuàng)新精神。同時(shí)近代物理實(shí)驗(yàn)也是一門(mén)包括物理、應(yīng)用物理、材料科學(xué)、光電子科學(xué)與技術(shù)等系的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)課程也是我們物理系的專業(yè)必修課程。
了解光纖語(yǔ)音通信的基本原理和系統(tǒng)構(gòu)成。老師講的也很清楚,本試驗(yàn)在操作上并不是很困難,很易于實(shí)現(xiàn),易于成功。
本實(shí)驗(yàn)利用光學(xué)多道分析儀,從巴爾末公式出發(fā)研究氫氘光譜,了解其譜線特點(diǎn), 并學(xué)習(xí)光學(xué)多道儀的使用方法及基本的光譜學(xué)技術(shù)通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)得出了氫原子和氘原子在巴爾末系下的光譜波長(zhǎng),并利用測(cè)得的波長(zhǎng)值計(jì)算出了氫氘的里德伯常量,得到了氫氘光譜的各光譜項(xiàng)及巴耳末系躍遷能級(jí)圖,計(jì)算得出了質(zhì)子和電子的質(zhì)量之比。個(gè)人覺(jué)得這個(gè)實(shí)驗(yàn)有點(diǎn)太智能化,建議鍛煉操作的部分能有所加強(qiáng)。對(duì)于一些儀器的原理在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有體現(xiàn)。如果有所體現(xiàn)會(huì)比較容易使學(xué)生深入理解。數(shù)據(jù)處理有些麻煩。不過(guò)這也正是好好提高自己的分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)能力的好時(shí)候、更是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁。
本實(shí)驗(yàn)中,我們首先對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行了均勻性測(cè)定,進(jìn)一步測(cè)量了磁場(chǎng)和勵(lì)磁電流之間的關(guān)系,利用磁場(chǎng)和勵(lì)磁電流之間的線性關(guān)系,用電流表征磁場(chǎng)的大小;再利用磁光調(diào)制器和示波器,采用倍頻法找出zf6、mr3-2樣品在不同強(qiáng)度的旋光角θ和磁場(chǎng)強(qiáng)度b的關(guān)系,并計(jì)算費(fèi)爾德常數(shù);最后利用mr3樣品和石英晶體區(qū)分自然旋光和磁致旋光,驗(yàn)證磁致旋光的非互易性。
本實(shí)驗(yàn)利用液氮?jiǎng)?chuàng)造低溫環(huán)境,測(cè)量了高溫超導(dǎo)材料樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變臨界溫度為90.。88k,并在實(shí)驗(yàn)同時(shí)對(duì)溫差電偶溫度計(jì)以及硅半導(dǎo)體溫度計(jì)進(jìn)行了溫度定標(biāo),測(cè)得在實(shí)驗(yàn)的溫度范圍內(nèi),在磁懸浮實(shí)驗(yàn)上,我們分別測(cè)量了無(wú)磁場(chǎng)條件下相變(零場(chǎng)冷)的高溫超導(dǎo)體樣品的以及有磁場(chǎng)條件下相變(場(chǎng)冷)的高溫超導(dǎo)體樣品的磁懸浮力與距離的關(guān)系,認(rèn)為此超導(dǎo)體在強(qiáng)磁場(chǎng)下進(jìn)入了混合態(tài),而在場(chǎng)冷條件下的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了我們的假設(shè)。這次實(shí)驗(yàn)我們所作實(shí)驗(yàn)中最早結(jié)束的一個(gè)實(shí)驗(yàn),不過(guò)在示波器中調(diào)波形時(shí)花了點(diǎn)時(shí)間,最終還是很快就做完了。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)是我最后一次做的實(shí)驗(yàn),也是最晚結(jié)束的一個(gè)實(shí)驗(yàn),因?yàn)槲覀內(nèi)プ鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)嶒?yàn)室沒(méi)電了,于是我們等把電路修好后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)了,于是做到晚上11點(diǎn)才結(jié)束了,本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用光柵攝譜儀和阿貝比長(zhǎng)儀,采用攝譜法觀測(cè)hg譜線的分裂情況,并以此對(duì)外加磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行估測(cè)。本次實(shí)驗(yàn)運(yùn)用光柵攝譜法觀察到了在外磁場(chǎng)下hg譜線的分裂情況,直接驗(yàn)證了塞曼效應(yīng);還以fe譜線作為標(biāo)準(zhǔn)譜,用內(nèi)插法測(cè)得了各譜線的波長(zhǎng),并以此故測(cè)了外加磁感應(yīng)強(qiáng)度b,基本實(shí)現(xiàn)了定量驗(yàn)證和分析,本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理比較容易,老師講得也很清楚。
我們大家都知道實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),近代物理實(shí)驗(yàn)屬于學(xué)科基礎(chǔ)課程,通過(guò)這次近代物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí),使我們認(rèn)識(shí)到了一整套科學(xué)縝密的實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)于我開(kāi)發(fā)我們的智力,培養(yǎng)我們分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,有著十分重要的意義,對(duì)于我們科學(xué)的邏輯思維的形成有著積極的現(xiàn)實(shí)意義,除此之外,使我從思想上牢記做任何事之前就像做實(shí)驗(yàn)一樣只有好好預(yù)習(xí)才能做好實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)中如果出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該耐心、細(xì)致的進(jìn)行分析,并且要考慮實(shí)驗(yàn)儀器本身的因素,有時(shí)也應(yīng)該咨詢老師;實(shí)驗(yàn)通過(guò)做實(shí)驗(yàn)的艱辛和處理數(shù)據(jù)的繁瑣讓我體會(huì)到前輩們是怎么一步一艱辛的在科學(xué)之路上進(jìn)行探索,他們的嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)之精神必然激勵(lì)著我們?cè)诮窈蟮娜松飞舷蛩麄兡菢樱巫尾痪搿⒂掠谶M(jìn)取。
最后感謝每位實(shí)驗(yàn)老師,您們辛苦啦!每次都跟我們一起在實(shí)驗(yàn)室里待到很晚,謝謝您們!
物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇二
姓名_________ 實(shí)驗(yàn)日期____年__月__日
探究凸透鏡的成像特點(diǎn)
探究凸透鏡成放大和縮小實(shí)像的條件
標(biāo)明焦距的凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、粉筆 實(shí)驗(yàn)原理
1.提出問(wèn)題:
凸透鏡成縮小實(shí)像需要什么條件?
2.猜想與假設(shè):
(1)凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí),物距u_______2f。(“大于”、“小于”或“等于”)
(2)凸透鏡成放大實(shí)像時(shí),物距u_______2f。(“大于”、“小于”或“等于”)
3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)檢查器材,了解凸透鏡焦距,并記錄。
(2)安裝光具座,調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、蠟燭高度一致。
(3)找出2倍焦距點(diǎn),移動(dòng)物體到2倍焦距以外某處,再移動(dòng)光屏直到屏幕上成倒立縮小的清晰實(shí)像的為止,記下此時(shí)對(duì)應(yīng)的物距。
(4)找出2倍焦距點(diǎn),移動(dòng)物體到2倍焦距以內(nèi)某處,再移動(dòng)光屏直到屏幕上成倒立放大的清晰實(shí)像的為止,記下此時(shí)對(duì)應(yīng)的物距。
(5)整理器材。
物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇三
1、學(xué)會(huì)用bet法測(cè)定活性碳的比表面的方法。
2、了解bet多分子層吸附理論的基本假設(shè)和bet法測(cè)定固體比表面積的基本原理。
3、掌握bet法固體比表面的測(cè)定方法及掌握比表面測(cè)定儀的工作原理和相關(guān)測(cè)定軟件的操作。
氣相色譜法是建立在bet多分子層吸附理論基礎(chǔ)上的一種測(cè)定多孔物質(zhì)比表面的方式,常用bet公式為:)-1+p(c-1)/p0vmc上式表述恒溫條件下,吸附量與吸附質(zhì)相對(duì)壓力之間的關(guān)系.式中v是平衡壓力為p時(shí)的吸附量,p0為實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)的氣體飽和蒸汽壓,vm是第一層蓋滿時(shí)的吸附量,c為常數(shù).因此式包含vm和c兩個(gè)常數(shù),也稱bet二常數(shù)方程.它將欲求量vm與可測(cè)量的參數(shù)c,p聯(lián)系起來(lái).上式是一個(gè)一般的直線方程,如果服從這一方程,則以p/[v(p0-p)]對(duì)p/p0作圖應(yīng)得一條直線,而由直線得斜率(c-1)/vmc和直線在縱軸上得截?fù)?jù)1/vmc就可求得vm.則待測(cè)樣品得比表面積為:s=vmnaσa/(22400m)其中na為阿伏加德羅常數(shù)。m為樣品質(zhì)量(單位:g)。σm為每一個(gè)被吸附分子在吸附劑表面上所占有得面積,σm的值可以從在液態(tài)是的密堆積(每1分子有12個(gè)緊鄰分子)計(jì)算得到.計(jì)算時(shí)假定在表面上被吸附的分子以六方密堆積的方式排列,對(duì)整個(gè)吸附層空間來(lái)說(shuō),其重復(fù)單位為正六面體,據(jù)此計(jì)算出常用的吸附質(zhì)n2的σm=0.162nm2.現(xiàn)在在液氮溫度下測(cè)定氮?dú)獾奈搅康姆椒ㄊ亲钇毡榈姆椒ǎ瑖?guó)際公認(rèn)的σm的值是0.162nm2.本實(shí)驗(yàn)通過(guò)計(jì)算機(jī)控制色譜法測(cè)出待測(cè)樣品所具有的表面積。
比表面測(cè)定儀,液氮,高純氮,氫氣.皂膜流量計(jì),保溫杯。
(一)準(zhǔn)備工作
1、按逆時(shí)針?lè)较驅(qū)⒈缺砻鏈y(cè)定儀面板上氮?dú)夥€(wěn)壓閥和氫氣穩(wěn)壓閥旋至放松位置(此時(shí)氣路處于關(guān)閉狀態(tài))。
2、將氮?dú)怃撈可系臏p壓閥按逆時(shí)針?lè)较蛐练潘晌恢?此時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)),打開(kāi)鋼瓶主閥,然后按順時(shí)針?lè)较蚓徛蜷_(kāi)減壓閥至減壓表壓力為0.2mpa,同法打開(kāi)氫氣鋼瓶(注意鋼瓶表頭的正面不許站人,以免萬(wàn)一表盤(pán)沖出傷人)。
3、按順時(shí)針?lè)较蚓徛蜷_(kāi)比表面儀面板上氮?dú)夥€(wěn)壓閥和氫氣穩(wěn)壓閥至氣體壓力為0.1mpa。
4、將皂膜流量計(jì)與儀器面板上放空1口連接,將氮?dú)庾枇﹂y下方的1號(hào)拉桿拉出,測(cè)量氮?dú)獾牧魉伲玫獨(dú)庾枇﹂y調(diào)節(jié)氮?dú)獾牧魉贋?ml/min,然后將1號(hào)拉桿推入。
5、將皂膜流量計(jì)與儀器面板上放空2口連接,將氫氣阻力閥下方的2號(hào)拉桿拉出,測(cè)量氫氣的流速,用氫氣阻力閥調(diào)節(jié)氫氣的流速為36ml/min,然后將2號(hào)拉桿推入。
6、打開(kāi)比表面測(cè)定儀主機(jī)面板上的電源開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)旋鈕至橋路電流為120ma,啟電腦,雙擊桌面上pioneer圖標(biāo)啟動(dòng)軟件.觀察基線。
(二)測(cè)量工作
1、將液氮從液氮鋼瓶中到入保溫杯中(液面距杯口約2cm,并嚴(yán)格注意安全),待樣品管冷卻后,用裝有液氮的保溫杯套上樣品管,并將保溫杯固定好.觀察基線走勢(shì),當(dāng)出現(xiàn)吸附峰,然后記錄曲線返回基線后,擊調(diào)零按鈕和測(cè)量按鈕,然后將保溫杯從樣品管上取下,觀察脫附曲線.當(dāng)桌面彈出報(bào)告時(shí),選擇與之比較的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),然后記錄(打印)結(jié)果(若不能自動(dòng)彈出報(bào)告,則擊手切按鈕,在然后在譜圖上選取積分區(qū)間,得到報(bào)告結(jié)果).重復(fù)該步驟平行測(cè)量三次,取平均值為樣品的比表面積。
2、實(shí)驗(yàn)完成后,按順序。
(1)關(guān)閉測(cè)量軟件。
(2)電腦。
(3)將比表面儀面板上電流調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)至電流為80ma后,關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)。
(4)關(guān)閉氫氣鋼瓶和氮?dú)怃撈可系闹鏖y門(mén)(注意勿將各減壓閥和穩(wěn)壓閥關(guān)閉)。
(5)將插線板電源關(guān)閉.
操作注意事項(xiàng)
1、比表面測(cè)定儀主機(jī)板上的粗調(diào),細(xì)調(diào)和調(diào)池旋鈕已固定,不要再動(dòng)。
2、打開(kāi)鋼瓶時(shí),表頭正面不要站人,以免氣體將表盤(pán)沖出傷人。
3、使用液氮時(shí)要十分小心,不可劇烈震蕩保溫杯,也不要將保溫杯蓋子蓋緊。
4、將保溫杯放入樣品管或者取下時(shí)動(dòng)作要緩慢,以免溫度變化太快使樣品管炸裂。
5、關(guān)閉鋼瓶主閥時(shí),不可將各減壓閥關(guān)閉。
樣品序號(hào)重量(mg)
表面積(m2/g)
峰面積(m2/g)
標(biāo)準(zhǔn)樣品702001660630
樣品170199.2411626622
樣品270198.6461621763
樣品均值70198.9441624192.5
1、調(diào)零時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題,出峰時(shí),基線沒(méi)有從零開(kāi)始,然后處理不當(dāng)。
2、取出裝有液氮的保溫杯時(shí),基線還未開(kāi)始掃描。
3、脫附時(shí)溫度較低,出現(xiàn)拖尾.通常認(rèn)為滯后現(xiàn)象是由多孔結(jié)構(gòu)造成,而且大多數(shù)情況下脫附的熱力學(xué)平衡更完全。
1、打開(kāi)鋼瓶時(shí)鋼瓶表頭的正面不許站人,以免表盤(pán)沖出傷人。
2、液氮時(shí)要十分小心,切不可劇烈震蕩保溫杯也不可將保溫杯蓋子蓋緊,注意開(kāi)關(guān)閥門(mén),旋紐的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
3、鋼瓶主閥時(shí),注意勿將各減壓閥和穩(wěn)壓閥關(guān)閉。
4、測(cè)量時(shí)注意計(jì)算機(jī)操作:在吸附時(shí)不點(diǎn)測(cè)量按紐,當(dāng)吸附完畢拿下液氮準(zhǔn)備脫附時(shí)再點(diǎn)調(diào)零,測(cè)量,進(jìn)入測(cè)量吸附量的階段。
5、嚴(yán)格按照順序關(guān)閉儀器。
6、et公式只適用于比壓約在所不惜.0.05-0.35之間,這是因?yàn)樵谕茖?dǎo)公式時(shí),假定是多層的物理吸附,當(dāng)比壓小于0.05時(shí),壓力太小,建立不起多層物理吸附,甚至連單分子層吸附也未形成,表面的不均勻性就顯得突出。在比壓大于0.35時(shí),由于毛細(xì)凝聚變得顯著起來(lái),因而破壞了多層物理吸附平衡。
物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇四
答:拉伸實(shí)驗(yàn)中延伸率的大小與材料有關(guān),同時(shí)與試件的標(biāo)距長(zhǎng)度有關(guān)。試件局部變形較大的斷口部分,在不同長(zhǎng)度的標(biāo)距中所占比例也不同。因此拉伸試驗(yàn)中必須采用標(biāo)準(zhǔn)試件或比例試件,這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性。材料相同而長(zhǎng)短不同的試件通常情況下延伸率是不同的(橫截面面積與長(zhǎng)度存在某種特殊比例關(guān)系除外)。
2、分析比較兩種材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能及斷口特征。
答:試件在拉伸時(shí)鑄鐵延伸率小表現(xiàn)為脆性,低碳鋼延伸率大表現(xiàn)為塑性;低碳鋼具有屈服現(xiàn)象,鑄鐵無(wú)。低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀,且有450的剪切唇,斷口組織為暗灰色纖維狀組織。鑄鐵斷口為橫斷面,為閃光的結(jié)晶狀組織。
3、分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因。
答:鑄鐵試件壓縮破壞,其斷口與軸線成45°~50°夾角,在斷口位置剪應(yīng)力已達(dá)到其抵抗的最大極限值,抗剪先于抗壓達(dá)到極限,因而發(fā)生斜面剪切破壞。
答:低碳鋼為塑性材料,抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近,此時(shí)試件不會(huì)發(fā)生斷裂,隨荷載增加發(fā)生塑性形變;鑄鐵為脆性材料,抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,無(wú)屈服現(xiàn)象。壓縮試驗(yàn)時(shí),鑄鐵因達(dá)到剪切極限而被剪切破壞。通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)低碳鋼材料塑性好,其抗剪能力弱于抗拉;抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差,其抗拉遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度,抗剪優(yōu)于抗拉低于抗壓。故在工程結(jié)構(gòu)中塑性材料應(yīng)用范圍廣,脆性材料最好處于受壓狀態(tài),比如車(chē)床機(jī)座。
5、試件的尺寸和形狀對(duì)測(cè)定彈性模量有無(wú)影響為什么?
答:彈性模量是材料的固有性質(zhì),與試件的尺寸和形狀無(wú)關(guān)。
答:逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不相同,采用逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量可降低誤差,同時(shí)可以驗(yàn)證材料此時(shí)是否處于彈性狀態(tài),以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
答:檢查百分表是否接觸測(cè)臂或超出百分表測(cè)量上限,應(yīng)調(diào)整百分表位置。
8、測(cè)g時(shí)為什么必須要限定外加扭矩大小?
答:所測(cè)材料的g必須是材料處于彈性狀態(tài)下所測(cè)取得,故必須控制外加扭矩大小。
9、碳鋼與鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞情況有什么不同分析其原因。
答:碳鋼扭轉(zhuǎn)形變大,有屈服階段,斷口為橫斷面,為剪切破壞。鑄鐵扭轉(zhuǎn)形變小,沒(méi)有屈服階段,斷口為和軸線成約45°的螺旋形曲面,為拉應(yīng)力破壞。
11、實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮梁的自重,是否會(huì)引起測(cè)量結(jié)果誤差為什么?
答:施加的荷載和測(cè)試應(yīng)變成線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),在加外載荷前,首先進(jìn)行了測(cè)量電路的平衡(或記錄初讀數(shù)),然后加載進(jìn)行測(cè)量,所測(cè)的數(shù)(或差值)是外載荷引起的,與梁自重?zé)o關(guān)。
12、畫(huà)出指定a、b點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖。a點(diǎn)b點(diǎn)σx σx τ τ
13、db db測(cè)取彎曲正應(yīng)力測(cè)取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力
14、壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)和壓縮實(shí)驗(yàn)有什么不同答:不同點(diǎn)有:
1、目的不同:壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)測(cè)臨界力,壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)破壞過(guò)程中的機(jī)械性能。
2、試件尺寸不同:壓桿試件為大柔度桿,壓縮試件為短粗件。
3、約束不同:壓桿試件約束可變,壓縮試件兩端有摩擦力。
4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同:壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)試件出現(xiàn)側(cè)向彎曲,壓縮實(shí)驗(yàn)沒(méi)有。
5、承載力不同:材料和截面尺寸相同的試件,壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)得的承載力遠(yuǎn)大于壓桿穩(wěn)實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。
6、實(shí)驗(yàn)后試件的結(jié)果不同:壓桿穩(wěn)定試件受力在彈性段,卸載后試件可以反復(fù)使用,而壓縮件已經(jīng)破壞掉了,不能重復(fù)使用。
物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇五
精確測(cè)定銀川地區(qū)的重力加速度
測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度不超過(guò)5%
初步確定有以下六種模型方案:
重力加速度的計(jì)算公式推導(dǎo)如下:
ncosα-mg=0 (1)
nsinα=mω2x (2)
∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.
所用儀器為:米尺、秒表、單擺.
g=4π2n2h/t2.
將所測(cè)的n、t、h代入即可求得g值.
在擺角很小時(shí),擺動(dòng)周期為:
則
通過(guò)對(duì)以上六種方法的比較,本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴?jì)時(shí)法來(lái)測(cè)量,但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室器材不全,故該方法無(wú)法進(jìn)行;對(duì)其他幾種方法反復(fù)比較,用單擺法測(cè)量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉,儀器在實(shí)驗(yàn)室也很齊全,故利用該方法來(lái)測(cè)最為順利,從而可以得到更為精確的值。
四、采用模型六利用單擺法測(cè)量重力加速度
摘要:
重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要參量。地球上各個(gè)地區(qū)重力加速度的數(shù)值,隨該地區(qū)的地理緯度和相對(duì)海平面的高度而稍有差異。一般說(shuō),在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北兩極,重力加速度的值越大,最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況,在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專門(mén)儀器,仔細(xì)測(cè)繪各地區(qū)重力加速度的分布情況,還可以對(duì)地下資源進(jìn)行探測(cè)。
伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個(gè)圣燈的緩慢擺動(dòng),用他的脈搏跳動(dòng)作為計(jì)時(shí)器計(jì)算圣燈擺動(dòng)的時(shí)間,他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動(dòng)的圣燈,其每次擺動(dòng)的時(shí)間間隔是相等的,與圣燈擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān),并進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了觀察的結(jié)果,為單擺作為計(jì)時(shí)裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時(shí)性原理。
應(yīng)用單擺來(lái)測(cè)量重力加速度簡(jiǎn)單方便,因?yàn)閱螖[的振動(dòng)周期是決定于振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì),即決定于重力加速度g和擺長(zhǎng)l,只需要量出擺長(zhǎng),并測(cè)定擺動(dòng)的周期,就可以算出g值。
實(shí)驗(yàn)器材:
實(shí)驗(yàn)原理:
單擺是由一根不能伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的直徑,擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下,將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊(很小距離,擺角小于5°),然后釋放,擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動(dòng),如圖2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
圖2-1 單擺原理圖
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x (2-1)
由f=ma,可知a=- x
式中負(fù)號(hào)表示f與位移x方向相反。
可得ω=
于是得單擺運(yùn)動(dòng)周期為:
t=2π/ω=2π (2-2)
t2= l (2-3)
或 g=4π2 (2-4)
利用單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)重力加速度時(shí),一般采用某一個(gè)固定擺長(zhǎng)l,在多次精密地測(cè)量出單擺的周期t后,代入(2-4)式,即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。
由式(2-3)可知,t2和l之間具有線性關(guān)系, 為其斜率,如對(duì)于各種不同的擺長(zhǎng)測(cè)出各自對(duì)應(yīng)的周期,則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。
試驗(yàn)條件及誤差分析:
1. 單擺的擺動(dòng)周期與擺角的關(guān)系,可通過(guò)測(cè)量θ5°時(shí)兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度范圍內(nèi),驗(yàn)證出單擺的t與θ無(wú)關(guān)。
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0為θ接近于0o時(shí)的周期,即t0=2π
3.如果考慮空氣的浮力,則周期應(yīng)為:
式中t0是同一單擺在真空中的擺動(dòng)周期,ρ空氣是空氣的密度,ρ擺錐 是擺錐的密度,由上式可知單擺周期并非與擺錐材料無(wú)關(guān),當(dāng)擺錐密度很小時(shí)影響較大。
4.忽略了空氣的粘滯阻力及其他因素引起的摩擦力。實(shí)際上單擺擺動(dòng)時(shí),由于存在這些摩擦阻力,使單擺不是作簡(jiǎn)諧振動(dòng)而是作阻尼振動(dòng),使周期增大。
物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇六
1、了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號(hào)波形特點(diǎn)。
2、掌握ami、hdb3碼的編碼規(guī)則。
3、了解hdb3 (ami)編譯碼集成電路cd22103。
l、雙蹤示波器一臺(tái)
2、通信原理ⅵ型實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)
3、m6信源模塊
ami編碼規(guī)律是:信息代碼1變?yōu)閹в蟹?hào)的1碼即+1或-1,1的符號(hào)反轉(zhuǎn)交替;信息代碼0為0碼。ami碼對(duì)應(yīng)的波形是占空比為0.5的雙極性歸零碼,即脈沖寬度是碼元寬度(碼元周期、碼元間隔)0.5倍。
hdb3碼的編碼規(guī)律是:4個(gè)連0信息碼用取代節(jié)000v或b00v代替,當(dāng)兩個(gè)相鄰v碼中間有奇數(shù)個(gè)信息1碼時(shí)取代節(jié)為000v,有偶數(shù)個(gè)信息1碼(包括0個(gè)信息1碼)時(shí)取代節(jié)為b00v,其他信息0碼仍為0碼;信息碼的1碼變?yōu)閹в蟹?hào)的1碼即+1或-1;hdb3碼中1、b的符號(hào)符合交替反轉(zhuǎn)原則,而v的符號(hào)破壞這種符號(hào)的交替反轉(zhuǎn)原則,但相鄰v碼的符號(hào)又是交替反轉(zhuǎn)的;hdb3碼是占空比為0.5的雙極性歸零碼。
1、熟悉信源模塊,ami&hdb3編譯碼模塊(由可編程邏輯器件模塊實(shí)現(xiàn))和hdb3編譯碼模塊的工作原理。
2、接通數(shù)字信號(hào)源模塊的電源。用示波器觀察數(shù)字信源模塊上的各種信號(hào)波形。
(2)用k1產(chǎn)生代碼×1110010(x為任意碼,1110010為7位幀同步碼),k2,k3 產(chǎn)生任意信息代碼,觀察本實(shí)驗(yàn)給定的集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號(hào)幀結(jié)構(gòu),和nrz 碼特點(diǎn)。
3、關(guān)閉數(shù)字信號(hào)源模塊的電源,按照下表連線,打開(kāi)數(shù)字信號(hào)源模塊和ami(hdb3) 編譯碼模塊電源。用示波器觀察ami (hdb3)編譯單元的各種波形。
k2、k3的每一位都置l,觀察并記錄全l碼對(duì)應(yīng)的ami碼和hdb3碼;再將k1,k2,k3置為全o,觀察全0碼對(duì)應(yīng)的ami碼和hdb3碼。觀察ami碼時(shí)將開(kāi)關(guān)kl置于a端,觀察hdb3碼時(shí)將k1置于h端,觀察時(shí)應(yīng)注意編碼輸出(ami) hdb3比輸入nrz-out延遲了4個(gè)碼元。
(2)將k1,k2,k3置于01110010 00001100 00100000態(tài),觀察并記錄相應(yīng)的ami碼和hdb3碼。
ch2分別接(ami)hdb3-d,bs-r和nrz,觀察這些信號(hào)波形。觀察時(shí)應(yīng)注意: ·nrz信號(hào)(譯碼輸出)遲后于n rz-out信號(hào)(編碼輸入)8個(gè)碼元。
·ami、hdb3碼是占空比等于0.5的雙極性歸零碼,ami-d、hdb3-d是占空比等于0.5的單極性歸零碼。
·bs-out是一個(gè)周期基本恒定(等于一個(gè)碼元周期)的ttl電平信號(hào)。
·本實(shí)驗(yàn)中若24位信源代碼中只有1個(gè)“l(fā)“碼,則無(wú)法從ami碼中得到一個(gè)符合要求的位同步信號(hào),因此不能完成正確的譯碼.。若24位信源代碼全為“0”碼,則更不可能從ami信號(hào)(亦是全0信號(hào))得到正確的位同步信號(hào)。信源代碼連o個(gè)數(shù)越多,越難于從aml碼中提取位同步信號(hào)(或者說(shuō)要求帶通濾波的q值越高,因而越難于實(shí)現(xiàn)),譯碼輸出nrz越不穩(wěn)定,而hdb3碼則不存在這種問(wèn)題。
實(shí)驗(yàn)分析:(1)集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號(hào)幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn):集中插入法是將標(biāo)志碼組開(kāi)始位置的群同步碼插入于一個(gè)碼組的前面。接收端一旦檢測(cè)到這個(gè)特定的群同步碼組就馬上知道了這組信息碼元的“頭”。檢測(cè)到此特定碼組時(shí)可以利用鎖相環(huán)保持一定的時(shí)間的同步。為了長(zhǎng)時(shí)間地保持同步,則需要周期性的將這個(gè)特定的碼組插入于每組信息碼元之前。
(2)nrz碼特點(diǎn):極性單一,脈沖寬度等于碼元寬度,有直流分量。
實(shí)驗(yàn)步驟3(1)
hdb3全一碼:
hdb3全零碼:
ami全一碼:
ami全零碼:
實(shí)驗(yàn)分析:由上圖可知,信息碼全一時(shí),hdb3碼與ami碼相同;信息碼全零時(shí),ami碼全零,在圖中顯示為一條直線,無(wú)法提取同步信息;而hdb3碼最大連零數(shù)不超過(guò)3,有信號(hào)電平的跳變,因此仍能提取定時(shí)信息。
ami碼: