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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:
    吉林化工大学
    主办单位:
    吉林化工大学
    编辑出版:
    《大学物理实验》编辑部
    主编:孟磊
    发行:
    《大学物理实验》编辑部
    ISSN 1007-2934 CN 22-1228/O4
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1. 拉脱法测量液体表面张力系数的误差分析
赫文豪 , 李帅霖 , 付楷涵 , 李懂文
大学物理实验    2022, 35 (1): 104-109.   DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2022.01.023
摘要   PDF (397KB)  

拉脱法测量液体表面张力系数的实验过程中,实验条件影响实验结果的因素繁杂,本文通过理论分析的方法,总结归纳分析了四种对实验影响显著的因素,分别是温度测量偏差导致表面张力系数误差; 砝码生锈或磨损造成 K 值不准确导致表面张力系数误差; 圆环沾水造成△U 变化导致表面张力系数误差和圆环内外径测量失误导致表面张力系数误差。分析结果表明,实验测得的表面张力系数会随着温度的升高而逐渐降低,且其测量误差将随着生锈砝码数量、圆环上附着水滴质量及内外径测量误差的增加而加剧。该研究结果可为大学物理教学实验教学过程中减小拉脱法测量液体表面张力系数测量误差起到一定指导意义。

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2. 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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3. 硅光电池的特性研究
陈颖墨, 沈司熠, 王洁
大学物理实验    2020, 33 (1): 34-36.   DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2020.01.008
摘要   PDF (580KB)  

本文基于GGDC-B型硅光电池综合实验仪,研究硅光电池的基本特性。通过实验得出随着光照度的增加,硅光电池的输出电压与电流逐渐增大。在一定光照度范围内,随着负载阻值的逐渐增大,输出电流与光照度呈线性关系。负载阻值越小,输出电流与光照度呈线性关系的范围越大。在可见光范围内,硅光电池的敏感程度随波长的增大而增大。

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4. 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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5. 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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6. 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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7. 拉脱法测量液体表面张力系数实验结果分析
姚星星, 王宙洋
大学物理实验    2022, 35 (1): 115-118.   DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2022.01.025
摘要   PDF (263KB)  

对拉脱法测表面张力系数实验数据进行了详细的不确定度计算,在常温下测量结果精度较好。在变温下进行了单次测量,由于仪器控温装置精度较低以及表面张力系数随温度变化较小,每个温度点的测量值存在一定偏差,但实验结果的变化趋势基本一致。

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8. 杨氏双缝干涉实验中双缝缝宽的讨论
陈子阳, 李浩然, 蒲继雄
大学物理实验    2019, 32 (6): 43-46.   DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2019.06.011
摘要   PDF (1398KB)  

首先基于惠更斯菲涅尔原理,推导了双缝具有一定宽度时的双缝干涉光强表达式。根据该解析表达式,利用数学软件进行数值模拟,结果发现:当双缝具有一定宽度时,双缝干涉条纹不再是理想的等亮度等间距的干涉条纹,而是从中间往外光强将逐渐衰减,并且在一定的双缝间距和缝宽比值时,还会出现条纹消失的现象。对于这些理论模拟结果,给予了相应的解释。此外,还进行了相应的实验观测,实验结果和理论结果基本一致。本论文所讨论的内容,对于进一步完善和深入讨论杨氏双缝干涉实验的教学和实验内容具有一定的指导意义。

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9. 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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10. 测量液体膨胀系数的新方法
王平, 刘竹琴
大学物理实验    2019, 32 (6): 63-66.   DOI: 10.14139/j.cnki.cn22-1228.2019.06.015
摘要   PDF (802KB)  

液体膨胀系数是指温度每改变1摄氏度时,其体积的变化和它在0℃时体积之比。本文自组了测量液体膨胀系数的实验装置,将毛细管与感温泡组装成实验用的感温液体的容器,再用恒温水浴锅作为改变液体温度的设备,记录实验数据,处理数据,得出水和乙醇的膨胀系数。实验结论对温度计的设计与校准有重要的参考作用。实验结果与标准值相比较误差分别为2.9%和3.0%,相对误差小,说明该实验方案可行。

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