近代与综合实验

• 基于COMSOL Multiphysics的Cu_2O纳米线光腔模式仿真分析

  王鹏;邓恒;

  通过COMSOL Multiphysics有限元模拟软件,建立了一维Cu_2O纳米线的仿真模型,分别求解长度为2μm、直径分别为160nm和240nm时激子发光及其在纳米线中形成的光学腔谐振模式,同时测试了2种尺寸样品的荧光光谱,并分析了各尺寸Cu_2O纳米线光学模式的差异.实验与仿真结果表明:在这2种尺寸的样品中确实存在光学腔谐振效应引起的激子发光本征模式,且在样品直径达到240nm时,可以支持2种光场谐振模式.

  2016年07期 v.36;No.311 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 2715K]
  

• Franck-Hertz实验的统计模拟

  董键;

  传统上,Franck-Hertz实验曲线的振荡特征被解释成电子与原子碰撞时能量量子化转移的证据,峰间距被解释成原子的激发能.实际上,电子对原子有各种激发,电子有各种能量损失,而栅极G2对电子的直接吸收严重影响曲线形状,板极电流是单位时间内所接收的电子数的反映.对汞管的模拟计算表明,若赋予栅极G2对电子直接吸收概率,将电子对原子的激发也用概率来描写,绕过电子与原子的碰撞以及电子与电极相互作用的细节,用统计方法可以成功地导出汞管的F-H实验曲线,并能反映实验的主要特征.

  2016年07期 v.36;No.311 6-11+16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2800K]
  

普通物理实验

• 基于USBee DX数据采样和LabVIEW编程的虚拟示波器

  胡险峰;

  介绍了用LabVIEW软件对USBee DX数据采集器编程的方法,LabVIEW通过执行系统命令模块调用C可执行程序,实现USBee DX的控制和采集数据与LabVIEW程序间传递,实现用计算机模拟虚拟双踪示波器.

  2016年07期 v.36;No.311 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 3172K]
  

• 圆周运动加速度演示仪

  刘洪辰;林春丹;周广刚;杨振清;张万松;

  基于自然坐标下曲线运动的全加速度方程,设计了圆周运动加速度综合演示仪.该演示仪通过手动、电动及制动可分别演示圆周运动中切向加速度(包括正负加速度)和法向加速度,还可以直观地观察到圆周半径对切向和法向加速度的影响,角速度对法向加速度的影响及角加速度对切向加速度的影响.

  2016年07期 v.36;No.311 17-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K]
  

• 旋转液体反射抛物面镜

  刘畅;刘成森;孙佳星;徐佳敏;杨瑶;梅雪君;赵琳琳;

  利用光学Mach-Zehnder干涉仪对旋转液体产生的轴对称抛物面的光学反射性能进行了研究.液体抛物面反射镜作为干涉仪的一个反射镜产生的球面波与另一条光路中的平面波干涉形成同心圆的干涉条纹,利用CCD相机采集干涉条纹图像,通过计算机图像处理程序得到旋转液体反射波面的形貌,实现对液体反射镜表面形状的分析.光学干涉技术的高精度特点保证了测量的准确性.

  2016年07期 v.36;No.311 20-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1475K]
  

专题(竞赛)

• “人造肌肉”收缩性能的实验探究

  孙宇伽;周凯;车广顺;龚佳敏;于雪晴;孙迎春;

  利用尼龙鱼线丝制作了8种不同参量的"人造肌肉",实验探究了尼龙丝直径、制作时负载、加热温度等条件对"人造肌肉"收缩率的影响,并从理论上解释了"人造肌肉"加热收缩的原因.实验结果表明:温度一定时,选用的鱼线直径越粗,肌肉加热收缩率越大;选用材料一定时,存在最优负载使得肌肉收缩率最大.理论说明在温度升高时,体系的熵增大,导致外力作用减小,使得系统的伸长量减小,体系收缩.

  2016年07期 v.36;No.311 23-27+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 2745K]
  

• 用双棱镜测量液体的折射率

  苏为宁;周进;周慧君;

  根据光在三棱镜中的色散关系和界面全反射,测量了液体的色散曲线和折射率.该题目作为全国大学生物理竞赛的基础实验试题,考察了学生的理论知识和动手能力.

  2016年07期 v.36;No.311 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K]
  

学生园地

• 提高菲涅尔全息图再现像质量的方法

  宋谦;杨王飞;潘永华;

  拍摄菲涅尔全息图的记录过程中,照射在全息底片上的参考光为匀强光,而物光为非匀强光,导致干涉条纹的对比度不高.通过2次对光强分布的记录,制作出透光率同物光光强分布正相关的调制板,并加入参考光光路中,以此来改变参考光光强的分布,减小参考光与物光光强之差,提高了全息底片上干涉条纹的对比度,再现时获得了更为清晰的再现像.

  2016年07期 v.36;No.311 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2359K]
  

• 单缝衍射法测量玻璃板的杨氏模量

  王一有;马凤翔;

  在弯曲法测量玻璃板的杨氏模量实验中,利用自制单缝装置将玻璃板的微小形变转化为狭峰的缝宽变化,通过测量衍射条纹的变化得到负载不同时的玻璃板的微小形变,进而得出样品的杨氏模量.

  2016年07期 v.36;No.311 36-38+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 733K]
  

• 反应溅射法制备钒氧化物薄膜及电学性质的测量

  安子烨;高伟哲;祝巍;张增明;孙腊珍;

  采用射频溅射法,通过控制通入真空腔中Ar和O2的比例来获得VOx薄膜.由于V的氧化物众多,不同的氧分压会显著影响薄膜的组分.实验结果表明:尽管在X射线衍射谱上没有观测到明显的VO2特征峰,但在氧气的比例为40%~50%时样品具有很大的电阻温度系数.

  2016年07期 v.36;No.311 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K]
  

基础教育

• 自制单摆振动图像描绘实验仪

  刘召新;

  为获得简谐运动的清晰图像,自制了单摆振动图像描绘实验仪.实验将带有放电针的单摆与高压脉冲的电极相连,在单摆下方放置一匀速运动的纸带,当单摆振动时,由尖端放电原理可知,在纸带上将描绘出单摆振动的图像.

  2016年07期 v.36;No.311 43-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K]
  

• 利用DISLab传感器探究水的沸点与大气压强的关系

  陈剑峰;

  针对"密闭气体压强与温度间的关系"实验的不足,将DISLab应用到实验中,通过DISLab的压强传感器和温度传感器可以直接精确地读出密闭气体的压强和温度,直观地显示出"压强减少、水的沸点降低"及"压强升高、水的沸点升高"的规律.

  2016年07期 v.36;No.311 45-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K]
  
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