近代与综合实验

• β射线在铝膜及空气中的衰减

  王思广;付孟婷;贾春燕;

  借助用β粒子检验相对论的动量-动能关系实验装置提供的准单能β射线,分别测量了β射线在铝膜及空气中的衰减长度,研究了铝膜厚度对信号峰位和半高全宽的影响,以及不同动能的β射线在空气中的能量损失.通过该实验学生可以掌握β射线与介质相互作用的性质,同时提高能谱分析能力及数据处理能力.

  2020年07期 v.40;No.359 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 600K]
  

• 采用能量色散型X射线衍射测定晶体的结构参量

  王新;徐捷;穆宝忠;

  针对德拜法、粉末衍射法及衍射仪法等测量耗时长的问题,采用能量色散型X射线衍射测定晶体的结构参量.构建了能量色散型X射线衍射实验系统仿真模型,搭建了实验系统,测量了NaCl和SiO2晶体的结构参量.实测结果与理论值的偏差小于0.3%,测量时间仅1min.

  2020年07期 v.40;No.359 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 600K]
  

普通物理实验

• 激光热透镜效应及其等效焦距测量实验设计

  郭晓春;

  基于共轴双光束干涉法设计了激光热透镜效应及其等效焦距测量装置.使用厚度约为200μm的薄酱油层样品作为观察热透镜效应的介质,将其置于半导体激光器的汇聚点上,可以在光屏上观察到同心衍射圆环,定性演示激光热透镜效应,并对热透镜的等效焦距进行定量测量.实验结果显示:薄酱油层在半导体激光照射下产生的热透镜效应可等效为凹透镜;基于共轴双光束法的热透镜等效焦距测量较为准确,利用Origin软件对8组实验数据进行线性拟合,相关系数为0.997.

  2020年07期 v.40;No.359 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K]
  

• 基于光纤拉力传感器测量液体表面张力系数

  王本阳;毛晓芹;刘一;曲文葛;王新顺;郎昌鹏;

  基于法布里-珀罗干涉型拉力传感器,利用拉脱法测量了液体表面张力系数.设计制备出的光纤拉力传感器结合单频激光器、光纤环形器、光电探测器可使输出电压和拉力成正比,其灵敏度约为64.5mV/N.利用其测量室温下水的液体表面张力系数(0.076±0.001)N/m,相对偏差为4.1%.

  2020年07期 v.40;No.359 16-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K]
  

专题(学科教学论)

• 大学生物理实验素养评价体系的构建

  刘佳琪;李春密;冉露;黄佳佳;

  从布鲁姆教育目标分类学等教育理论和三维目标、物理学科核心素养等教学理念出发,分析了大学生物理实验素养的内涵及特点,构建了大学生物理实验素养的三维结构模型,并通过维度间的相互作用得出模型中的12个重要成分,分析其含义及联系.在此基础上,提取这些成分中的独立因子,总结出大学生物理实验素养的主要成分,确定了包括6个一级指标和26个二级指标的大学生物理实验素养评价指标,并结合划分的5级评价水平量表,构建了大学生物理实验素养的评价体系.

  2020年07期 v.40;No.359 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 828K]
  

• 基于Sakai的大学物理实验课程教学模式

  吴华;安梦迪;林琳;王辉;孙锐娟;李雨玫;

  大学物理实验课程教学采用线上线下分工合作的教学方法,通过Sakai网络教学平台与传统教学相结合的方式,重新梳理和组织教学内容,在教、学和评3个维度设计混合式教学模式,并使用统计分析工具对教改后的教学效果进行定量与定性分析.统计分析结果表明:基于Sakai的混合式教学模式能够有效提升大学物理实验教学质量,并提高教学效率.

  2020年07期 v.40;No.359 25-28+34页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
  

学生园地

• 动态法测量杨氏模量实验中的弹性各向异性

  章越;王家宝;亓山山;白在桥;

  在动态法测量杨氏模量实验中,圆柱形样品的弹性各向异性导致原本简并的2个本征态的本征频率出现微小的劈裂.只考虑最低的2个共振模式,利用瑞利-里兹方法计算了共振频率与悬挂点以及悬挂角度的依赖关系.所得包含的4个参量(f0,r,α,θ0)共振频率表达式可以很好地拟合实测结果.基于该表达式,给出了计算杨氏模量的方法.

  2020年07期 v.40;No.359 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K]
  

• 基于电晕放电原理研究电机的转动性能

  桂永杰;孙丽媛;马佳;于文革;

  基于转子与定子之间受力分析研究不同参量对电机转动性能的影响.分析定子加上高压电后其尖端附近的电荷和电场的变化;根据极间电场的分布,分析电荷在定子和转子之间的运动规律;当电荷漂移运动进行到一定时间后,定子和转子之间产生扭矩驱动转子的转动;再基于库仑定律对转子和定子之间的受力进行计算,并就电离子风对转子转动产生的影响进行理论分析.通过改变转子和定子之间的几何参数以及转子表面的导体材料,分别研究了其对转子转速的快慢和转动的稳定性的影响.

  2020年07期 v.40;No.359 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 944K]
  

• Tesla阀性能的影响因素及其优化分析

  陈昱嘉;

  建立了Tesla阀的几何结构参量化的数学模型,分析了Tesla阀阻流特性的形成机理.试验研究和分析了流体压差、流体黏度等外部使用条件对Tesla阀性能的影响.试验研究和分析了Tesla阀的关键几何参量对Tesla阀性能和阀体整体尺寸的影响.在给定的阀体整体结构尺寸约束条件下,开展了对Tesla阀的几何结构参量的优化设计.

  2020年07期 v.40;No.359 39-45+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K]
  

• 基于射流冲击横流原理产生涡旋及其测量

  李琪琪;梁彬烽;郭泳盈;曾皓;苏掌旭;彭力;

  采用射流冲击横流的方法产生涡旋,模拟水岸和流水域的涡旋生成.通过CFD软件模拟真实的水流,研究射流和横流不同流速比以及射水口的位置对涡旋产生的影响,确定涡旋生成的最佳参量.实验中在水槽里产生稳定的涡旋,加入红色泡沫颗粒实现涡旋可视化,并采用双摄像头和3D-PIV技术对涡旋的三维流场特征和结构研究分析,计算得到涡旋的速度环量场、线速度场、涡量场以及黏度.

  2020年07期 v.40;No.359 46-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1385K]
  

基础教育

• 利用智能手机显示声音的频谱并探究声压级与距离的关系

  邓沛恩;程敏熙;

  利用智能手机中的Phyphox软件设计了2个声学实验,即声音的频谱显示和验证声压级与距离的关系,详述了在声音的频谱显示实验中如何直观显示声音的3要素,在探究声压级与距离关系的实验中如何测量不同距离的声压级,然后将实验数据拟合成图线,验证理论公式.

  2020年07期 v.40;No.359 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1079K]
  

• 利用智能手机演示声波的相关实验

  刘银奎;

  利用智能手机,基于传感器应用的手机软件Phyphox和Frequency Sound Generator,演示了物理学中3个有关声波的实验:多普勒效应、共振现象和驻波现象.本文简述了实验原理,介绍了实验步骤,同时也展示了实验效果.

  2020年07期 v.40;No.359 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1143K]
  

• 单摆实验的探究

  洪维贞;傅求宝;邢海根;

  利用乒乓球等简易实验材料多方位地探究了影响单摆周期的因素.该方法取材容易、实验现象直观,探究过程符合学生的认知过程,利于激发学生学习兴趣,培养学生动手能力.

  2020年07期 v.40;No.359 62-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1012K]
  
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