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期刊信息
  • 大学物理实验
    Physical Experiment of College
    (双月刊,总第126期)
    主管单位:
    兴发pt登录
    主办单位:
    兴发pt登录
    编辑出版:
    《大学物理实验》编辑部
    主编:王显德
    发行:
    《大学物理实验》编辑部
    ISSN 1007-2934 CN 22-1228/O4
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1.基于拉伸法测量金属丝杨氏模量的实验研究
马堃
大学物理实验 2020, 33 (1): 17-20. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.004
摘要 PDF(677KB)

金属丝杨氏模量测定是大学物理实验中重要实验之一,该实验综合训练学生基本测量、数据处理、测量技巧等物理实验技能。本文对原有教学内容的进行了一定的扩展,从方法上,提出附加参照尺方法测量镜尺间距和金属丝长度这两个较难准确测量的长度量,提高测量精度;从内容上,通过增、减砝码时相同应力对应不同应变的特点,拓展材料弹性滞后性能的研究内容;从数据处理方面,借助Origin软件分别采用最小二乘法和逐差法对数据进行处理,得到的杨氏模量数值分别为1.87520×1011 Pa和1.87918×1011 Pa,两者的相对误差仅为2%。

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2.方位径向摆的理论与实验研究
吴 明, 曾 红, 张文鹏, 张原维, 代珍兵
大学物理实验 2020, 33 (1): 1-6. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.001
摘要 PDF(1474KB)

通过拉格朗日力学对方位径向摆进行建模分析?列出系统的拉氏函数?并考虑空气阻力的 影响?通过数值计算得到方位径向摆的理论轨迹? 自行搭建实验装置?通过控制变量的方法探究了摆锤 的质量、释放的方位角度和释放的径向角度对方位方向最大振幅的影响?实验结果与数值计算结果符合 较好?进一步证明理论的正确性。

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3.高斯光束的4F光学系统空间滤波效应模拟与实验验证
邓莉, 刘扬, 张汉中, 周科卫, 赵国汝, 魏鸾仪, 钎钎, 黄婉慧, 秦菱泽
大学物理实验 2020, 33 (1): 10-16. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.003
摘要 PDF(4433KB)

以频谱的傅立叶变换与空间滤波理论为基础,对高斯光束的经过4F光学系统的空间滤波后光强、相位调制进行了理论分析;利用MATLAB数学软件模拟了“光”字屏经过4F系统频谱面高通、低通滤波后形成的图像;自行设计微分屏,通过改变衍射光的相位实现了边缘增强的动态效果模拟,实验现象与以上模拟结果完全吻合。理论模拟可以生动、深入地揭示高斯光束在4F光学系统中傅立叶变换与空间滤波物理内涵,其模拟方法与效果展示可以为功能型滤波器的设计提供参考。

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4.磁控法测量电子荷质比的临界磁化电流选取方式研究
刘卫卫, 孙青, 刘成林
大学物理实验 2020, 33 (1): 7-9. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.002
摘要 PDF(1900KB)

本文利用磁控管法测量电子荷质比,重点对实验数据处理方法进行了研究,并利用半饱和电流法和交点法相结合的方法——“中点法”对实验数据进行了系统的分析。利用半饱和电流法和交点法得到的电子荷质比分别为1.65×1011C/kg和1.81×1011C/kg ,相对误差分别为6.25%和2.84%,而利用“中点法”得到的电子荷质比为1.74×1011C/kg,相对误差为1.14%。利用“中点法”得到的电子荷质比的相对误差最小,说明利用“中点法”对数据进行分析处理可以大大提高实验的精度。

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5.电子自旋共振技术在生物领域的应用进展
王翠平, 姚梦宇, 叶柳, 李爱侠, 张子云, 戴鹏
大学物理实验 2020, 33 (1): 29-33. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.007
摘要 PDF(1251KB)

电子顺磁共振(ESR )技术是一种研究顺磁性物质的未成对电子结构和动力学信息的波谱检测方法。近年来ESR技术在生物医学领域得到了广泛的应用,如解析含有过波金属离子的单分子磁体的构象与功能,金属蛋白酶结构和催化机理,自由基相关的电子传递过程等. 目前,随着电子顺磁共振技术向微观世界探索的深入,一种基于NV的微观自旋磁共振技术日趋成熟,甚至达到了单分子单自旋的探测水平。本文综述了ESR技术在生物学领域应用的原理方法和研究进展,以及微观SER技术等的应用原理和进展,为更好地将 ESR 技术应用在蛋白质单分子结构解析与动力学研究、自由基反应途径解析,自旋标记分子的细胞内定位等提供参考和借鉴。

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6.基于Matlab对不同状态下的麦克斯韦速率分布模拟应用
李怀诚, 鲁同所, 李本超, 胡婧, 卫东
大学物理实验 2020, 33 (1): 90-95. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.023
摘要 PDF(960KB)

随着计算机技术的兴起,大学物理课程教学中应用到计算机的频率也越来越高,计算机模拟已经成为除实验研究与理论研究的第三种重要研究手段。本文主要是运用Matlab数值模拟软件编写一个可视化的应用程序,将麦克斯韦速率分布函数图像化,通过设置调节不同参数,直观、动态地演示其变化规律,补充和完善了传统教学的不足,增强物理知识学习过程中的实效性和趣味性,以期提高学生学习的积极性。

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7.关于电磁感应法测量载流圆线圈轴线上磁场分布的研究
王倩, 张建祥, 辛督强, 黄海清, 罗积军
大学物理实验 2020, 33 (1): 43-46. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.011
摘要 PDF(1241KB)

利用毕奥-萨伐尔定律求解载流导线所产生的磁场分布是电磁学中一个非常重要的问题。由于载流圆线圈上的所取的电流元在轴线上某点处所产生的磁感应强度方向的取向是三维空间的取向,导致学生对此普遍认为比较抽象,对计算结果难以理解。本文以载流圆线圈轴线上磁场分布为例,通过电磁感应法测量磁场的实验方法测量载流圆线圈轴线上的磁场,实验测量所得的数据图表能够将载流圆线圈轴线上磁分布特点形象的描绘出来,并且实验结果很好的验证了由毕奥-萨伐尔定律求解得 到的载流圆线圈轴线上磁感应强度公式,此应用在实践教学中将新的实验技术与电磁学理论相结合的教学模式,使抽象的物理概念和公式变得更加具体化、形象化,也收到了良好的教学效果。

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8.一种简便快速测量折射率的新方法研究
李春江, 李陆余, 杨靖垒, 李廷荣, 向文丽
大学物理实验 2020, 33 (1): 25-28. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.006
摘要 PDF(2501KB)

本文利用分光计、钠光为光源、自主设计的等腰梯形槽为液体槽,搭建了一种测量液体折射率的平台,利用该平台简易快速确定折射角,并基于Python软件编程得出其折射率。利用该方法测量了去离子水和不同浓度的NaCl溶液的折射率。实验结果表明:溶液折射率相对误差均远远小于5%,该方法实验操作简单、计算快捷、成本低、精确度高、效率高,具有较强的可操作性和应用价值,是测量液体折射率可推广的一种新方法。

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9.基于物像视差比较的透镜组焦距测量系统的设计
费贤翔, 陈春雷, 王文华, 师文庆, 黄存友
大学物理实验 2020, 33 (1): 21-24. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.005
摘要 PDF(1065KB)

透镜组的焦距可以用测节器来测量,利用测节器测量的优点就是直观,在不用测节器的情况下,我们还可以用牛顿公式来测量,在利用牛顿公式时,需要知道焦点、物点、像点位置,常用的方法是对成像清晰程度进行判断,不同的人判断是不一样的,误差较大。文中采用物像视差比较的方法来判断,首先介绍整个测量系统,再介绍针尖系统,最后利用物像视差比较的方法,测出焦点、物点、像点位置,最终得到透镜组的焦距,相对偏差是0.13%,同时用测节器测量透镜组焦距,相对偏差0.45%。可以看出用物像视差比较的方法测量的结果更精确。

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10.Origin软件在光电效应实验中的应用研究
胡素梅, 陈海波, 祁玲敏
大学物理实验 2020, 33 (1): 100-102. DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.024
摘要 PDF(376KB)

研究了用Origin软件在光电效应实验中的应用,以截止电压与入射光频率的关系和不同频率时光电管的伏安特性为例,研究了该软件处理实验数据处理的过程。研究结果表明,用Origin软件可清晰地得出普朗克常数和金属的逸出功以及光电管的伏安特性,通过软件拟合,发现截止电压与入射光频率呈良好的线性关系。

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