近代与综合实验

  • 基于光学读出气体电子倍增器的X射线成像实验研究

    宋国锋;周意;孙腊珍;张增明;王中平;

    X射线成像因其能够反映物体的内部结构,被广泛应用在医学诊断、安全检测和产品检测等领域.然而,在当前的大学物理实验教学中,因辐射防护问题,涉及射线(或放射源)相关的教学实验较少,且射线与物质的相互作用机制又发生在微观领域,学生难以对其形成清晰直观的认识.为此,本文将科研成果——气体电子倍增器经过转化用于实验教学,设计了基于光学读出气体电子倍增器的X射线成像实验,可以展现待测物体的图像和实测物体的内部结构,并具有成像时间短、空间分辨率高、辐射防护安全和易操作的特点.该实验设计旨在加深学生对射线与物质相互作用机制及其微观过程的理解,帮助学生掌握基本的射线探测技术和方法,进而推动科研与教学相融合.

    2025年10期 v.45;No.422 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K]
  • 基于PVDF薄膜电学响应的智能乒乓球拍

    李正;方辰希;赖铭豪;范欣颖;黄子恒;许宸宇;王哲哲;

    以聚偏二氟乙烯(PVDF)薄膜为研究对象,通过测量薄膜的动态电学响应,设计开发了PVDF阵列式智能乒乓球拍.在球拍中构建完整的测量监测电路,实时记录薄膜的力-电突变,通过数据分析,实现对运动员击球位置的实时检测.项目将物理实验探究与赋能体育运动相结合,可有效激发学生的学习兴趣和科研探索精神,为大学生科技创新能力培养提供思路.

    2025年10期 v.45;No.422 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K]

课程·教材·教法

  • 核心素养视角下华侨生的大学物理实验教学改革与研究

    林宝卿;翟云;

    在高等教育国际化的背景下,提升华侨生的培养质量成为高校面临的重要课题.针对华侨生对高校现行的大学物理实验课程适应性较差的问题,综合考虑华侨生的知识储备情况和学习特点,提出以SPOC理念为基础,结合大学物理实验课程特点,对大学物理实验进行了“教-学-评-研”四位一体化探索,实践结果表明:华侨生进一步明确了大学物理实验的教学目标、教学内容,增强了华侨生的物理思维和解决问题能力,促进了华侨生知识素养和能力素养的提升,提高了大学物理实验的学习效果.

    2025年10期 v.45;No.422 16-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 769K]
  • 塞曼效应实验教学微视频的设计与应用

    蒋智;朱俊杰;骆格旺;赖锦发;倪韵杰;顾敏;丁格曼;

    利用3D建模软件Blender和视频剪辑软件剪映,结合实验数据与真实场景,设计制作了易于理解且具有示范性的塞曼效应实验教学微视频.视频通过立体美观的动画和简洁易懂的方式讲解实验仪器及实验过程,以解决塞曼效应实验课堂教学中的疑难点.该微视频不仅丰富了教学手段,使学生利用微视频进行课前预习与思考,还通过逼真的3D实验模型和同屏演示,帮助学生理解实验操作和原理.

    2025年10期 v.45;No.422 25-31+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 833K]

专题

  • 第25届亚洲物理奥林匹克竞赛实验试题介绍及解析——电磁炉的物理原理

    钱钧;刘丽飒;李勇男;张天浩;宋峰;

    第25届亚洲物理奥林匹克竞赛实验题为电磁炉的物理原理,试题将电磁炉简化为接通交流电的线圈对其上方金属盘进行加热.题目主要包括线圈电感及其内阻的测量、金属中的趋肤效应研究、金属盘的比热及其有效负载电阻的测定3部分.该试题实验测量和数据作图的工作量比较大,对学生分析和解决实验问题的能力要求较高.本文对实验试题和解答进行了详细地介绍和解析.

    2025年10期 v.45;No.422 32-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 745K]

学生园地

  • 日光灯照射智能手机背屏呈现彩色条纹现象的探究

    陈秋宏;宋鑫东;吴青林;

    智能手机的背屏在日光灯照射下呈现有规律的彩色条纹,且条纹随观察角度变化.根据相关光学理论,推测手机背屏的可能结构,使用Matlab开展模拟仿真,并设计实验加以验证.结果表明:背屏表面存在二维正交微纳光栅结构,其曲率变化可调节光栅投影间距,致使衍射图案从二维点阵转化为一维条纹,揭示了结构色效应的角度依赖性.设计激光衍射实验,使用像素分析法与线性拟合法测得光栅常量,实验数据与理论预测一致.

    2025年10期 v.45;No.422 41-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K]
  • 基于气体放电的多重消毒研究

    聂铭汐;苏翔;文著;张浩;王晨烨;徐越;李乐谌;王茹帆;王彪;

    针对多因子协同消毒机制不明确,研发了可生成辉光、电晕、电弧及火花4种放电模式的新型实验装置,探究了多消毒因子协同增效的作用机理.通过解析不同放电模式的物理特征与活性物质的生成规律,建立了放电参数与等离子体的活性成分、臭氧浓度及紫外辐照强度的关系,利用大肠杆菌灭活实验,证实了复合消毒方案的协同增效作用.整合了低温等离子体、臭氧与紫外辐射3类消毒技术的优势,构建了多模态协同消毒体系,解决了多因子协同调控的技术难题.

    2025年10期 v.45;No.422 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K]
  • 基于法拉第旋光效应的微弱磁场测量系统

    高锌;张茗轲;周鑫硕;马延桉;孙铭瑶;邢舰元;刘嘉栋;左斌;张勇;王婧姝;

    针对传统高精度弱磁测量系统体积庞大和成本高的不足,基于法拉第旋光效应设计了便携式微弱磁场测量系统.该系统利用线偏振光在磁光介质中的偏振面旋转角度与磁感应强度的线性关系,结合高精度编码器与光电探测技术,实现了对微弱磁场的实时精准测量.通过构建梯度电流激励的螺线管标定平台,验证了该系统在10~1 000μT区间内的良好线性度,最小分辨率达到10μT.测量系统具有体积小、功耗低、温度稳定性强的优点,适用于长距离分布式多点测量场景.

    2025年10期 v.45;No.422 54-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]

  • 欢迎订阅 欢迎投稿

    <正>《物理实验》是由教育部主管、东北师范大学主办的学术期刊,是教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会会刊,是全国高等学校实验物理教学研究会副秘书长单位,是全国高等学校物理演示实验教学研究会常务理事单位.本刊宗旨主要是交流物理实验研究成果,介绍国内外物理实验教学经验,培养读者的科学精神与创新能力,引领我国物理实验教学的改革与发展.杂志着重刊载对物理实验教学改革与发展具有前瞻性,对实验教学的具体问题具有指导性,对新科技成果应用于实验教学具有深度融合性,对传统实验内容具有拓展性和创新性的论文.目前开设的主要栏目有:前沿导读、近代与综合实验、普通物理实验、专家讲坛、课程·教材·教法、专题、AI+物理、学生园地、基础教育等.《物理实验》适合于物理实验工作者、理工科学生以及教学仪器研制技术人员阅读.

    2025年10期 v.45;No.422 8页 [查看摘要][在线阅读][下载 66K]
  • 《物理实验》稿约

    <正>《物理实验》是由教育部主管、东北师范大学主办的学术期刊,是教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会会刊,是全国高等学校实验物理教学研究会副秘书长单位,是全国高等学校物理演示实验教学研究会常务理事单位.杂志着重刊载对物理实验教学改革与发展具有前瞻性,对实验教学的具体问题具有指导性,对新科技成果应用于实验教学具有深度融合性的论文.目前开设的主要栏目有:前沿导读、专家讲坛、近代与综合实验、普通物理实验、课程·教材·教法、专题、AI+物理、学生园地、基础教育.本刊宗旨是交流物理实验研究成果,介绍国内外物理实验方面的新发展,适合物理实验工作者、理工科学生以及教学仪器研制技术人员阅读.

    2025年10期 v.45;No.422 62页 [查看摘要][在线阅读][下载 69K]
  • 基础物理国家级实验教学示范中心(南开大学)

    <正>南开大学的物理实验教学始于1919年,是我国最早开设物理实验课程的高校之一。1979年,组建了实验物理教研室,1999年成立了基础物理实验教学中心,2006年被评为国家级实验教学示范中心。中心目前有基础物理实验室、近代物理实验室、物理演示实验室、物理创新实验室和量子科技实验室。实验中心现有教学面积4000平米,固定资产1亿元,平均每年开设28门课程,服务于全校理工科近三千名本科生。2007年,“大学物理实验”获评国家级精品课程,2009年“大学物理实验教学团队”获评国家级教学团队,“自制、自拟、自组、开放”的基础物理实验教学体系和创新平台建设”获国家级教学成果二等奖,2013年“注重‘学思结合、知行统一、因材施教’的物理人才能力培养体系”获天津市教学成果一等奖,2018年“衔接中学—大学物理综合素质教育新模式的探究与实践”获得国家级教学成果二等奖。2022年,“价值塑造贯通、实验与理论并重、多维度协同的物理育人体系探索与实践”获天津市教学成果奖特等奖。

    2025年10期 v.45;No.422 63页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K]
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