空间光调制器特性及其在数字全息中的应用实验,教学内容丰富,包括空间光调制器的性质,如像素尺寸测量、振幅调制特性测定、相位调制特性测定和黑栅效应消除,还包括空间光调制器的实际应用——数字全息实验.通过该实验的学习学生可以掌握空间光调制器的基本工作原理,并了解其在数字全息中的应用.
使用STM32F303微控制器为核心,重新设计了高精度长焦距双光栅光谱仪(SPEX1403)的控制系统.重新设计的控制系统具有测量拉曼光谱的全部功能,具有完善的可编程加减速功能,并使用USB VCP协议与计算机通讯.
利用Matlab的计算机视觉跟踪功能,以单摆的大角度运动为例,研究了机械运动的位移与时间的关系,并且直接给出阻尼等不易测量的参量,提高了实验的精度和准确性.
原有的磁光克尔效应实验装置为分立的磁块光具座,光路调节中可变因素多,调节难度大且精度不高,故只能测量标配样品.针对以上问题,设计了水平可调的光学导轨,通过增加透镜组和串联电阻补偿方法,可显著简化光路调节和提高测量灵敏度,实现了对非标软磁性材料矫顽力的测量.
设计了基于温差电效应的锂电充电器.该装置以热水作为热源,选用F40550型温差发电片,稳压电路和锂电充电保护电路的主控芯片分别为LM1085和SD8001,电压输出为USB接口.该装置可以对以锂电供电的小型数码产品充电.
利用压电陶瓷测量了非真空环境下激光和LED的光压,并设计实验排除了热效应以及光伏效应.实验结果表明:照射光强和压电片的放电电流成线性关系,可以通过检测放电电流测量光压,并且对光频率没有限制.实验测得标称值为0.2 W的激光和1 W的LED的光压分别在10~(-10) N和10~(-9) N数量级.
以互联网时代到移动互联网时代教学方式的转变为起点,结合移动互联网、智能手机等新出现的移动教学平台在物理实验教学中的实践教学经验,全面分析和介绍了移动学习系统中的结构与技术,阐述了以Web App作为平台开发物理实验微课程的具体技术路线.
设计了大学物理实验手机APP系统,学生在实验操作时在手机APP系统中记录数据,手机APP将判断实验数据的错误并实时反馈实验改正建议.教师可以通过在手机APP系统中查阅保存的学生实验情况来评判学生的实验表现,结合手机APP系统保存的实验数据及自动处理结果高效批阅学生实验报告.手机APP系统在大学物理实验的预习、实验、考核、实验报告等教学环节的应用将提高实验课程的教学效率和教学质量.
采用磁控溅射方法,通过金属掩膜板制备了霍尔棒形状"CoFeB/MgO"体系薄膜样品,其中CoFeB层厚度为1.0nm、1.1nm、1.2nm,利用垂直温度梯度的反常能斯特效应和反常霍尔效应对其相关磁输运特性进行了测量,所得结果可分别等效为常规面内和垂直方向的磁滞回线,并由此获得了薄膜的有效垂直各向异性场.
用换向法对实验室的霍尔效应仪进行了测量,结果表明各种副效应中以不等位电势差的贡献最大,而能斯特效应和里吉-勒迪克效应的贡献可以忽略.测量结果还显示存在一项额外的副效应,这一副效应与霍尔电流的平方成正比,与外磁场无关,其性质与一般教科书中提到的各种副效应都不同,应该是由霍尔电流的热效应引起的温差电动势.根据上述结果,对换向法的公式进行了相应的修正.
介绍了2016年高考I卷的时代背景,分析了2016年全国I卷实验题的试题特点:通过"求同"降低难度,通过"存异"考查能力,并把物理学"核心素养"渗透在实验题中,得出了物理实验教学的4点启发.
对传统的托里拆力实验进行了改进,用输液管代替玻璃管,避免了玻璃管易损造成的危害,通过注射器改变密闭水银中的气压,较大程度地避免了接触水银的危害,同时,用含硫的海绵减弱装置中的空气流速,有效地减缓了水银的挥发,并利用硫的强还原性控制银与空气的接触,减弱水银对环境的危害,通过观察水银柱的变化得出结论.