第一篇:物理实验小论文
物理实验小论文
***陈静
一年的时间转眼即过,晃眼间,竟然与物理实验处了2个学期了。其实,在进入大学才知道,大学的物理实验和中学的物理实验还是很大区别的。中学的时候做实验的时间很少,即使做也是老师在上面讲然后让我们简单的弄弄,随性而过的。但是大学的物理实验并迥然不同。有着一套完整的实验秩序,我们先要花2节课的时间进行实验预习,然后在下星期做实验之前要完成预习报告——完成6项内容,在当堂实验课测好的数据要给老师签字确认,回去以后继续撰写完整的实验报告——包括实验数据处理、实验小结。这样的流程才算完成一个完整的实验。
在实验过程中,我们难免会遇到操作难的实验,个人觉得关于光学的实验操作起来是比较困难的,比如分光计的调节和三棱镜顶角的测量、用光栅测量光波波长、薄透镜焦距的测定。之所以说这几个实验操作起来比较困难,我觉得主要是涉及到分光计的调节以及读数问题。由于分光计是一种比较精密的光学测量仪器,在调节使用中须按一定的规则进行,对于初次接触这一仪器的学生来说,往往会遇到一些困难.在实验过程中我发现,调节望远镜光轴与分光计中心轴相互垂直(即当载物台上平面镜转过180°前后,望远镜均与平面镜达到自准,即望远镜光轴与平面镜垂直)的过程,是实验中花费时间较长,出现问题较多的一个环节。而该环节能不能快速达到实验要求将直接影响后面的实验操作。有一个方法还是比较快捷可行的,那就是:(1)调节望远镜调平螺丝,使望远镜目镜所在一端升高,此时视场中十字丝像将向下移动.当十字丝像移至视场中的下分划板刻线时,,再调节载物台下靠近望远镜的调平螺丝, 将十字丝像调回至上分划板刻线处, 这一步调节保证了平面镜正对望远镜的一面与望远镜仍然是自准的,即平面镜反射回视场中的十字丝像被跟踪,使之不离开视场或不离开上分划板刻线。重复多次平面镜与出望远镜光轴和分光计中心轴更接近于垂直.(2)将平面镜转180°后,看视场中有无十字丝像.(3)如果没有十字丝像,将平面镜再转回来,重复上面(1)和
(2)步操作.一般,重复操作次数不超过3 次,就能在平面镜转过180°后发现十字丝像。至此,平面镜两面反射回来的十字丝像均已找到.再利用“各半调节方法”反复调至两面的十字丝像均与上分划板刻线重合即可。
其实,我们平时做的实验,都是书上有的,可谓是按部就班,只是对我们平时学的一些知识理论进行一些验证之类的。这个是最根本的要求。现在都在说创新教学,创新实验,我们不仅要了解实验目的,正确使用仪器,作必要的记录,得出相应的结论整理好实验器材,根据实验观察到的现象和结果得出结论,做出正确的实验报告是实验的实验中要有实事求是的科学态度。我们更要学会运用自己学过的验证过的知识,在其他方面一展所长。这样会更有意义。而如何利用这门课培养创新能力呢?首先就是要培养自己“观察”能力,打好创新基础。观察是有目的、有计划的一种思维着的知觉,是知觉的最高级形式。演示实验教学是培养观察能力的最重要途径。老师做演示实验时,除交代实验器材、实验目的外,更重要的是提出观察的重点。老师对每一项演示实验都应制定相应的程序和方法,特别是依据学生的基础,预见到学生原有知识、经验的缺陷,精心策划富有启发性的引导措施,变简单的实验“观看”过程为实验“观察”过程,以培养学生的观察能力,打好创新的基础。其次,增加分组实验,增强创新体验。我们自己独立地运用实验去探求知识或获取必要的感性知识,从而自己总结得出结论的过程。这样做不仅可以在课堂上增加学生动手动脑的机会,加强实验基本功的训练,而且还可以通过实验探求知识,获取知识。对学生来说,按照思维发展获取新知识的过程,本身就是创新的过程。再者,开放实验室,拓展创新空间。课堂实验教学外.开放实验室,让学生到实验室去通过“动手”自主做实验,可有效拓展学生的创新空间。实验室的开放时间可选在每天自修或课外活动时间对学生开放,让学生有条件研究和创新。还可设立“废料利用箱,让学生除可充分使用实验室内各种仪器进行实验外,还可以把平时弃置的易拉罐、废胶管等收集起来,供同学们选用。创新正是我们当代大学生应该培养的能力。
以下是关于测转动惯量的实验另一种方法,根据我们所学的知识,我们可以利用求复摆
周期反解出转动惯量J来。
一个任意形状的刚体可绕通过其中的光滑水平轴O在竖直面内自由转动,将它从平衡位
置(转轴O与质心C的连线的竖直方向)转动一个小角度ล就形成了复摆令质心C到O轴的距离为d,刚体相对于O轴的转动惯量为J,刚体质量m,设ล正方向为逆时针转动,离开平衡位置时,刚体所受的回复力矩为M=-mgdsinล。
根据转动定律有:M=JB=J*(d2ล/dt2),又因为,ล<5,sinล=ล,所以d2ล/dt2=M/J=-
mgd/J*sinล=-mgd/j*ล。令w2=mgd/J则有:d2ล/dt2+w2ล=0,所以ล=ลmcos(wt+b)。其中ลm为ล的最大值。复摆做简谐振动,其震动周期为:T=2*3.14*(J/mgd)l/2。所以J=[T/(2*3.14)]2*mgd。
实验书上用的是三线悬盘摆来测转动惯量,但是测转动惯量并不只是一种方法,正如上
面所述,如果我们对刚体转动惯量的知识理论很了解,我们仍然能够从其他途径去进行实验,而 不仅仅是利用书本上所教授的。
所以说,物理实验课是一门培养同学们动手能力,创新能力的优秀课程。首先,物理实
验教授传统的热学、电学、光学等实验,使我们增加了动手能力,学到了一些应用性比较强的知识。其次,物理实验课中,老师从实验原理到实验操作步骤一丝不苟的给与我们指导,努力使我们建立起一套系统、完善的思维方式。为我们以后课程的学习打下了扎实的基础。从这门课程当中,如果能够培养了我们的严谨的科学思维方式和创新精神,培养我们分析问题解决问题的能力,特别是掌握于科学技术的发展相适应的综合能力,相信这将使我们一生都受益匪浅。
第二篇:物理实验小论文
通讯业的“后起之秀”--激光通讯
激光通讯,顾名思义是利用激光传输讯息的通讯方式。其中按传输媒介的不同,可分为
大气激光通讯和光纤通讯。
激光通讯的原理:无线激光通讯设备的激光通讯终端每一侧分别包括专用望远物镜
(Telescope)、激光收发器部分、线路接口、电源、机械支架,部分厂商的设备还包括伺服、监控、远程管理等部分。
激光通讯的光发射是通过调制驱动使发射的激光束中含有信息,光接受是:LD辐射的光照到光电探测器,把光能转化成电能,再进过放大器处理还原成原始信号。
在实际的演示操作中,挡住音频光,电视机则听不到声音,挡住视频光,电视机则没有
图像。
无线激光通讯主要优势包括:
1、通讯容量大。在理论上,激光通讯可同时传送1000
万路电视节目和100亿路电话;
2、保密性强。激光不仅方向性特强,而且可采用不可见光,因而不易被敌方所截获,保密性能好;
3、结构轻便,设备经济。4.无须授权执照,无线激
光通讯工作频段在365~326 THz设备间无射频讯号干扰,所以无需申请频率使用许可证。当然,无线激光通讯也有其固有的缺点:1.只能在视线范围内建立链路,两个通讯点
之间视线范围内必须无遮挡,否则无法接受。2.天气影响链路的可靠性,天气因素尤其是
大雾所引起的光的色散影响激光通讯的可靠性。3.通讯距离受限,目前用于地面民用无线
激光通讯的设备所能达到的距离一般为200m到6000m,受安全发送功率、数据速率、天气等
条件的限制,实际使用的距离要短一些。
激光通讯的应用主要有以下几个方面:
1、地面间短距离通讯;
2、短距离内传送传真
和电视;
3、由于激光通讯容量大,可作导弹靶场的数据传输和地面间的多路通讯。
4、通过
卫星全反射的全球通讯和星际通讯,以及水下潜艇间的通讯。
激光通讯应用前景:激光用于卫星通讯前景乐观,由于激光的高速传输加快了数据的传输效率,同时激光比无线电波更容易聚焦为卫星通讯带来了极大的准确性。
第三篇:物理实验小论文2
物理实验小论文
这个学期学了物理,我又去参观了物理演示实验室,了解了许多物理有趣现象。现在,我来介绍下我了解的一个物理实验:
磁悬浮列车模型实验:
首先物理老师现将小车底部的超导体材料在液氮中冷却至超导状态的温度,待小车在轨道上浮起来之后,轻轻拨动小车,小车运动圈数后由于空气阻力的作用,最终将停在轨道上,此时还是悬浮的,待超导材料的温度慢慢回升到室温时,小车悬浮高度越来越低,最终停在轨道上。
原理:
磁悬浮列车依靠超导材料与低温技术实现悬浮运行,运用磁铁的“同性相斥,异性相吸”使磁铁具有抗拒地心引力的能力。即“磁性悬浮”。利用超导材料在一定的低温下,电阻为零。运用:
磁悬浮列车根据采用电磁铁的类别可分为常导吸引型及超导排斥型两大类。常导吸引型磁悬浮列车,是以常导磁铁,导轨为导磁体,通过异名磁极相互吸引使车身离开导轨,用气隙传感器调节悬浮问题(悬浮高度10MM),适用于城市及近郊中低速的交通运输,成本较低。例如日本的HSST型及德国TR快捷列车均属此类型。而超导排斥型磁悬浮列车,它是靠超导磁铁和低温技术实验实现悬浮运行,悬浮高度为100MM,由浸入低温槽内的超导材料制成电磁圈,装在车上,这种线圈电阻为零,由它产生强大的磁场,与埋没在轨道上的闭合铝环线圈的感应磁场均相互作用,互相排斥而浮起,超高速运行理论上可达1000KMH,磁悬浮列车可靠性大,维修简便,成本低能耗仅是汽车的一半,飞机的四分之一,噪音小,当列车时速高达300公里以上时噪声只有656的分贝,仅相当于一个人大声说话,比汽车试过的声音还小,由于以电为动力,不会排放废气,无污染。
该项技术还可以用于机床工业,空间工业,轻重工业等30多少个领域之中。
第四篇:物理演示实验小论文
在老师演示实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。在实验课上,老师给我们认真的讲解实验原理,让我们通过奇妙的物理现象来感受伟大的自然科学的奥妙,老师向我们展示了一些很新奇的仪器和实验,我们都带着好奇心仔细的观看了每一个实验,并亲手操作了部分实验,一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释!演示实验激发了同学们的试验兴趣和热情,通过奇妙的物理实验增进我们的理论学习!在演示实验课上,一些奇妙的实验引起了同学们的极大兴趣,如:磁悬浮列车,锥上滚,人在转盘上伸开手臂转速减慢……
一.锥体上滚实验.操作:将锥体滑滚移到导轨较低的一端,再放开双手,锥体将会自动上滚。
说明:这个实验是由一个锥体和两根互成角度同时又与水平面成一定角度的导轨组成的,因此,从表面上看,物体是由低向高运动,但这其中锥体的形状以及导轨高低不等给人造成了一种错觉,实际上锥体的重心自始至终还是在下降。
原理:物体在重力场中因受到重力和地球引力的作用而会自然降低重心位置。
二.转盘加减速实验.操作:人坐在转盘的椅子上,双手拿哑铃,当伸开手臂时转盘转速减慢,当手臂收回时,转盘转速又增大。
说明:当手臂收回时可知转动惯量变小,根据角动量守恒定律可知角速度增大,所以转盘的转速增大
原理:角动量守恒定律。
三.磁悬浮列车.操作:
1、模型放在液氮中浸泡一定时间,使里面的超导材料由正常态 转变为超导态。.2、将列车放置在磁轨道上,轻轻推动一下列车,给它一初速度,列车便沿着轨道悬浮并沿轨道前进。
说明:磁悬浮列车实验是同学们最感兴趣的实验之一,因为磁悬浮列车与当今的其他高速列车相比具有无比比拟的优点:由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里。
原理:磁性物质同性排斥,异性吸引基本原理。
在课程结束后期的物理演示实验更是增大了我对物理实验的兴趣,奇妙的的物理现象,带给我们惊喜的同时也带给我们对实验原理的思考,进一步加强了理论课的学习!
第五篇:物理实验论文(推荐)
物理实验论文
两个学期的物理实验告终了,本人十分受益。虽然过程很坎坷,实验报告很繁琐,但是回头一想,那种过程真是十分的美妙,可以感受到在我们先前的伟大科学家们探索真理的过程和对追求真理的严谨态度,令人崇敬。
学理的人都知道,大学物理实验是高等院校理工专业的基础课程,目的在于培养学生掌握实验的基本理论,方法和基本操作的技巧;培养学生严谨的思维能力,创新和探索精神,特别是与现在科学技术发展相适应的能力;巩固和加深对课堂知识的理解。这对于我们将来处身社会从事实际工作有很重要的作用。
对于参与实验的我们,不得不分享我们进行实验的基本过程。首先,养成课前预习的良好习惯,能使实验事半功倍,赶上吃饭时间。实验时,为了在规定的时间内快速高效地完成实验,需要认真地预习,才能在课堂上更好地学习,收获更多,掌握更多。实验前,老师提前通知我们将要做的实验课题,然后我们自行预习,弄清所进行实验的总体过程,实验目的,实验原理,以及将使用的实验仪器。重要的是要认真阅读实验仪器的工作原理,性能,正确操作步骤,特别要注意那些可能对实验器材造成损伤的事项。然后认真做好预习报告,包括目的,原理,仪器,操作步骤,数据表格,思考题等。预习思考题是加深实验内容或对关键问题的理解,有助于提高实验质量。
其次,上课时,要认真听老师的预习指导和讲解,记下老师所讲的重点内容,避免实验是犯太多错误,影响实验时的情绪和探索真理的激情。实验时,提倡自己动手操作仪器探索,这能培养独立思考和解决问题的能力,而若太多人参与,就会存在依赖性,使得能力特别强的学生独占鳌头,让原本跃跃欲试的其他同学目睹实验过程,从而失去实验兴趣,得过且过,随随便便应付了是,违背实验室的宗旨。
在这两个学期中,我们完成了大学物理实验(上)和大学物理实验(下)的一些实验,但不是所有实验,因为毕竟实验的内容要与所学的专业沾边。例如,我们信息学院的学生就要求对示波器,数字万用表等与电和信号相关的仪器都要十分熟悉。在做第一个实验时,我们充满了好奇和忧虑。由于时间匆促,我没能认真做好预习,就随便在实验指导书中随便择其一二抄下去,老师一看就知道是抄的,并不是预习之后,根据自己理解写出来的,结果严格要求我在一旁重新预习。由于我们第一个做的实验就是半导体二极管伏安特性的研究,指导书上面有好多以前没接触过的内容,例如什么是PN结,PN结怎样形成,PN结有什么特性等等。一边听着老师的讲解一边有要看着指导书里面的内容,吃了不少苦头,云里雾里的,然后又不清楚这些跟这次实验有什么联系。。。
课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。常需要操纵或调节的器件,应该放在便于操纵的位置上。一些电学实验仪器部件较多,首先要把这些仪器部件一一放在合适的位置上,然后再连线。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态,在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不稳定的物品做垫块,否则容易造成测量数据的分散性,影响实验质量,并且容易在成实验仪器的损坏。在的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,首先应认真思考并检查实验仪器使用以及线路连接是否正确,不正确的及时进行改正,若自己不能解决,应及时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事。读数时,切忌操之过急,应耐心反复观察,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的纪录,首先应在预习报告上设计好记录数据的表格,数据表中的栏目排列顺序应与操作步骤的顺序合理配合。方便自己可以随
时将数据按顺序填入表中,也可以随时观察和分析数据的规律性。刚开始时我们不注意预习报告里的数据表格,将数据随便的记录在一张纸上,结果发现整理数据时会出现很多混乱和错误,尤其是数据比较多的时候,比如在做《扭摆测量物体转动惯量》实验时,由于实验前未提前设计好表格,数据记录得很随便,很乱,处理时很困难。后来汲取了教训,在实验前根据所要测的物理量和实验步骤设计好数据表格,在实验记录时和处理数据时轻松了不少。实验教会了我们要养成良好的科学的实验习惯。预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的理解、开发视野的一些问题,在实验前认真地思考并回答这些问题,有助于提高实验质量。
在实验操作完成后,应认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。在这一学期中我们学到的处理数据的方法有:
1.平均值法:算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。
2.列表法:实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。
列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。②表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内,一般不在数值栏内重复出现。③表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。
3.作图法:选取适当的自变量,通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。
描绘图像的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末位)相对应。
4.逐差法:选取至少4组数据进行逐项作差,求取平均值的精度更高。通常情况下,这种处理方法比平均值法要精确,更有说服力。
撰写实验报告和进行问题讨论等也是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们的动手能力、写作能力和总结能力的一种锻炼,实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。我们的实验报告应包括实验过程中所出现的实验现象以及对这些现象的解释,实验中所遇到的问题以及解决方法,实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果,验证跟理论值是否相符,误差的大小,最终得出的结论,对实验思考题进的讨论以及讨论的结果和对实验进行的总结。
这次的物理实验对我们来说受益匪浅,包括现在正在开始做的电路分析基础实验,也是得益于物理实验这门课的锻炼,才不会手忙脚乱,无从下手。半导体二极管伏安特性的研究,霍尔磁应法测量磁场,示波器原理和使用,拉伸法测量杨氏模量等等看似很复杂很难上手的实验,现在再让我做一遍,一定手到擒来,精益求精地做得更完美。只可惜,实验结果已经印在我脑海里了,就像一篇知道结局的小说,看了也没意思一般。
最后,对于实验室,我想提出几点建议。
1、应该跟上时代的步伐,实验仪器需要定时更新和维修,才能更准确地获得实验结果,这样才能获得更准确的实验结果,让学生更好地听懂实验步骤。
2、这两年学校扩招学生,学校教学资源很紧凑,学校占地面积本来就少,实验室的实验器材根本不够用,学校应该适当增加,而不是把经费大量耗在网球场的数量上。
总之,大学物理实验让我收获颇丰,同时也让我发现了自身的不足。在实验课上学到的,我将运用到其他中去,在今后的学习和工作中不断提高,克服那些不应成为学习、获取知识的障碍,在无私的学习和奉献中实现自己人生的价值。