大学物理实验范文

2023-09-17

大学物理实验范文第1篇

姓名: 王 振 坷 经过这个学期的大学物理实验的课程学习,发现老师讲的比上学期少多了,把更多的时间交给我们,让我们自己来琢磨。这学期共上了6次课做了7个实验。对我印象最深的是全息照相和迈克尔逊干涉仪。

对于全息照相本来以为很简单,根据书上的实验步骤很快就可以完成,而且课后也不用处理实验数据,只要写一些实验过程和注意事项就可以了。这个实验也是唯一一个两个人配合的实验。可惜我想错了,没想到做起来过程那么复杂。在实验开始时,老师稍微讲了一下,然后让我们自己根据光路图,在全息台上搭光路。没想到就这么一个简单的步骤,难倒了我们许许多多人。由于我们在搭光路之前没有进行对光,导致每样试验器具不是等高的,而让我们在搭光路时变得格外苦难。幸好老师后来点出了我们的错误。还有在搭光路时我们把所有的试验器具都放了上去,然后再去量光程差。事实上这样让我们实验过程变得更加烦。老师后来告诉我们,两个扩束镜应该是最后摆的。这样会让我们前面抄作起来更加简单,也更加容易。等我们每一组都搭好光路时,然后进行最重要的曝光和全息照片的再现。由于我们前面的步骤做得很好,光路图也搭的很好。所以我们的全息照片也相当清晰,所以我们也得了最高分。对于这个实验我只想说,看似很简单,实验步骤也很少,但做起来并不一定简单,可能会更加复杂。还有课堂上老师讲的注意事项和实验要点都很重要。这能够让你更加轻松的完成实验,而且获得的实验结果或结论也更加正确。

另一个实验就是光学实验迈克尔逊干涉仪。对于光学实验我们之前也做过,例如牛顿环,感觉光学实验与其他实验相比精密了很多。我们测得东西都比较小,如果测得的实验数据稍微相差一点,然而最后的结果可能会相差很大,从而不符合在误差允许范围之内。对于迈克尔逊干涉仪实验之前,我们需要首先使用激光来微调M1和M2使其相互垂直,用眼睛来观察M1中的两排激光点依次对应。由于这个是由人的眼睛来主观判断,所以存在着一定误差。其他为了减小误差,在转动大小手轮时都是朝着一个方向转动,中途不能够倒退,这是为了避免空转引起的误差。这个实验最烦的步骤是数条纹中心冒出时,这个过程极易出错。在实验开始之前,老师就告诉我们,在数条纹时一定要小心,千万别出错。由于条纹对震动的要求非常高,稍微动一下桌椅甚至大声说一下话,都会引起条纹的变化,从而导致出错。这个实验虽然是单人实验,但是也需要自己与旁边的同学一起配合完成。最好是两个人一起调仪器,一起数冒出来的条纹,因为这样可以尽量减少震动,从而减小误差。所以在这个测量过程中,我们一定要细心和耐心,转盘的转动要慢。如果以上的步骤完成了,那么这个实验也成功了90%以上,剩下来的只是计算问题了。

大学物理实验范文第2篇

1 大学物理实验误差分析概述

在过去的物理实验误差分析过程中常采用的是传统误差理论即将概率论及数理统计等数学知识应用于计量实践及误差分析中, 20世纪80年代与物理实验误差分析相关的大学教科书多将误差按产生的原因及性质分为系统误差, 随机误差及过失误差三大类, 常用的数据处理方法常依赖于算术平均法, 平均误差传递定律及随机误差的正态分布规律等原则, 不确定度等概念也在这个时代提出, 但并没有在误差分析领域得到真正的实践和应用, 直到20世纪90年代才有部分院校为了迎合计量学和科技领域的发展对大学物理实验误差分析的理论和方法进行了改革和发展, 对实验误差理论教学的改革起了先导作用。当前情况下, 各高校物理实验误差分析存在的最大问题是误差处理和实验结果评价体系不统一, 误差理论落后于科学发展的步伐因此, 必须认真了解现代误差理论的主要特征并在此基础上洞悉其发展动向, 具体概括如下:测量数值由独立向非独立的情形转变, 引进了协方差分析;研究对象由单一的正态分布向非正态分布情形转变;误差分析更趋向随机性和非绝对性, 更注重未定系统误差的分析;物理实验误差分析的相关概念及术语向国际化方向发展, 不断缩小与发达国家之间的差距。

测量误差理论和测量不确定度是物理实验误差分析过程中最常出现的概念, 在不断被应用于物理实验及质量控制、商品检验、工业管理、医疗卫生、环境监测、标准规范、国际贸易等各个领域的过程中, 人们对于测量误差理论和测量不确定度的认识越来越清晰, 并最终建立了测量误差理论和测量不确定度表示体系, 该体系建立的理论基础是概率论与数理统计, 实践基础是测试计量工作, 它是一种极其复杂误差分析方法, 并在误差分析反方面起到了不容忽视的重要作用。

2 物理实验误差分析以及不确定度问题

在字典中的不确定度指的是不可靠以及不确知性, 从一般意义上而言, 大学物理实验中的不确定度, 就是对测量结果可靠性以及有效程度存在着不肯定。一般物理实验中, 很多数据上对于认识以及技术性指标的完善程度还未有统一标准, 而且每次测量出来的数据, 并不同一, 其结果一般符合概率分布, 在一定范围内, 分布多个值, 这些值所组成的区域就是测量的结果域。系统误差指的是仪器仪表所带来的不确定值, 实验中基本无法人为控制, 一般情况下, 系统误差符合离散型分布。物理实验中的不确定度能有效说明测量值的分散性, 反映着随即误差量以及未定的系统误差分布关系, 实际上也可近似看作是一个误差极限值, 处于一定的置信区间, 表征的是测量结果。从纯理论上而言, 不确定度可通过误差理论来求得, 一般用标准偏差来表示。总体而言, 测量结果必须包含被测量的数据值。前者是通过观测进行有效分析然后利用统计学相关方法来计算以及求出不确定度的评定值;而后者往往利用系统误差来进行修正和调整, 直接明确测量值的所有差生误差的相关因素, 然后根据实际经验公式以及确定的数据来进行估计然后以标准偏差的假定为基准, 来计算出不确定度的评定值。

2.1 非随机性误差分析

非随机性误差的分析有一定的难度主要是常常仅知其限值而不知其分布特征的占绝大多数。1993年由ISO等7个国际组织联合颁布的《不确定度表示指南》做出规定, 当由标准不确定度来计算扩展不确定度, 而分布特征未知时, 包含因子取遵从等均匀分布的因子。按这个规定, 不确定度的B类评定就不难处理了。教材对这部分内容也作了相应的处理, 把能反映非随机性误差的不确定度B类分量的分析和计算 (不确定度的B类评定) 放到与A类评定同等重要的位置, 将一些测量重复性较好的物理量也相应改为单次测量。例如, 实验中常常允许用磁电系电表对电压和电流两个量进行单次测量。比如电流I, 其标准不确定度的B类评定UB (I) 可表示为:

式中a为电表的级别。当可以进行单次测量时, 其标准不确定度的B类评定可以替代合成标准不确定度。

2.2 测量结果不确定度的表示问题

测量结果及其不确定度有多种不同的表示方法。我国和大多数国家的标准或技术规范都要求在测量结果中给出足够可靠的量值区间, 即要求给出置信概率大于等于95%的扩展不确定度, 对于绝大多数实际的测量工作中, 要求只用标准不确定度表示的很少, 这一点是毋庸置疑的。鉴于我国和世界上大多数工业国家都采用95%作为约定置信概率, 所以我校要求用置信概率约为95%的扩展不确定度表示测量结果。又鉴于自由度 (特别是等效自由度) 的计算超出了大学低年级学生的接受能力, 因而省却了相关的计算。测量结果及其不确定度表示为:

Y= (y±U) 计量单位;k=2

表达式中:Y为物理量;y为物理量的平均值;U为置信概率近似95%的扩展不确定度。一些院校及某些研究部门只使用合成标准不确定度, 所以有必要提醒学生注意这一事实。在测量结果的表述中, 还要特别强调有效数字取位的问题, 在最后的结果中, 扩展不确定度取一位或者两位有效数字, 最多不超过两位;测量结果应该取到不确定度的发生位, 即其末位与不确定度的末位对齐。

3 结语

大学物理教学中, 实验误差分析十分重要, 尤其是非随机性误差, 必须采取有效的教学方法, 而误差分析中不确定度问题的把握, 也必须明确不确定度的表达方式才能让学生有效分析实验误差, 提高实验能力。

摘要:大学物理实验课是对高等学校学生进行科学实验训练的一门独立的必修基础课, 误差理论教学是实验教学的重要内容, 贯穿于整个实验过程。文章阐述了大学物理实验误差分析相关概念, 分析了误差以及不确定度相关问题。

关键词:大学物理,实验,误差分析,不确定度

参考文献

[1] 朱鹤年.基础物理实验教程[M].北京:高等教育出版社, 2003.

[2] 权松.大学物理实验中的误差理论[J].吉林建筑工程学院学报, 2007 (9) :80~84.

大学物理实验范文第3篇

通过物理实验的学习,我认识到了实验是物理学的基础,许多理论直接来自于实验。我们学理科的同学,尤其要重视实验课,注重理论与实践相结合。经过物理实验这门课的学习,我们接触了力学、热学、电磁学、光学等诸多物理学的实验。从中学会了许多数据处理方法,如列表,作图,逐差法等。用比较法对天平,电桥,旋光仪等方面进行了应用;用补偿法主要在对电桥的学习中进行了应用;用转换法在霍尔传感器等方面进行了应用;用干涉法在牛顿环仪,迈克耳逊干涉仪等方面进行了应用;以及认识及操作了很多的实验仪器,如导热系数测定仪、全息实验仪、光电效应实验仪等。这些都是以前没有接触过的。

物理实验远没有我想象的那样简单,要想做好一个物理实验,容不得半点马虎。大学物理实验正是这样一门培养我们耐心、恒心和信心的课,每次实验,相应实验教室黑板上都贴了实验的一些原理和公式,虽然这对我们实验有很大帮助,但对于实验的一些细节问题及此次实验在实际生活中的拓展讨论还是必须要老师来授业解惑。在这里我想谢谢各位老师的指点和照顾,谢谢老师们的教诲,尤其使我印象深刻的是最后一次全息照相实验,我们实验结束自己并没有看到拍到的像,所以找了其他同学的底片作为的代替,被老师看出来了,后来拿自己的底片给老师看时,老师说我们底片上是有像的,只是不清楚而已,老师严厉的批评我们,叫我们以后不要弄虚作假,我真的从心底感谢这位老师,我会谨遵教诲的,这堂实验课我不仅学会了实验,更重要的是学会要怎样做人。

大学物理实验是我进入大学以来接触的第一门实验课,通过一年的学习与了解,我学到了很多关于大学实验的方法与要求,更重要的是,在自己亲自尝试与接触各种实验操作过程中,我了解到要作为一个合格的实验者,必须具备很多综合素质:

1、科学的严谨性;

2、解决问题的主动性;

3、对知识的探索性。实验教会了我许多东西,而这些东西,恰是我今后学习和工作中所必须具备的。当然对于这门课程,我也有一些想法,我们所做的实验都是按照已经设计好的路子走下来的,变化也不怎么大,如果这门课程可以变成一门开放的课程就更好了,让学生自己去摸索,自己去查阅资料,自己去想办法做好一个实验,或者让学生自己去设计一个实验验证一些理论,这样的话这门课将会变得更加有吸引力,而且学习效果也会更加的明显。

课程虽然结束了,但我们从中获益匪浅,同时发现了自身的不足。在实验课上学到的, 将发挥到其它中去,也将在今后的学习和工作中不断提高、完善;在此间发现的不足,将努力改善,通过学习、实践等方式不断提高。

大学物理实验范文第4篇

1992年5月,晋升为中学物理一级教*。1992年8月,调入广东省顺德市伦教镇中学直到现在,教龄总计达22年。

自1992年调入顺德以来,我一直担任物理教学工作,期间并担任班主任工作多年(年级组长、政教副主任、教导主任任职时间可作班主任任职时间)。1998年担任年级组长。1999至2002年担任政教处副主任。2002年7月起,任教导处主任,主持全校的教务管理工作。1997年至今,一直担任伦教镇物理中心教研组组长,主持全镇的初中物理教研工作,并协助顺德区教研室的物理教研工作。1999年1月,报名参加由华南*范大学任主考学校的本科自学考试,专业为教育管理,2002年6月毕业。

回顾过去的11年,主要工作总结如下:

一、倾心教育,为人师表

身为教师,为人师表,我深深认识到“教书育人”、“文以载道”的重要性和艰巨性。多年来,始终具有明确的政治目标,崇高的品德修养,坚持党的四项基本原则,坚持党的教育方针,认真贯彻教书育人的思想,积极实践“三个代表”。在工作中,具有高度的责任心,严谨的工作作风和良好的思想素养,热爱、关心全体学生,对学生的教育能够动之以情,晓之以理,帮助学生树立正确的人生观、科学的世界观。每天坚持早到晚归,严格按照学校的要求做好各项工作,甚至还放弃节假日的休息,回校做好有关工作;甘于奉献,从不计较个人得失,绝对做到个人利益服从集体利益。在学生和教*心目中,具有较高的威信和较好的教*形象。2000年,我光荣地加入了中国共产党。 1999年,顺德各校设立政教处,我担任本校政教处副主任并负责学校的德育工作。三年间,建立了比较严格、全面的教*和学生德育管理制度、考核评比制度和德育工作的具体方案。由于各项计划、制度具有科学性、客观性、可行性、激励性,全校*生能以主人翁的姿态,认真做好各项工作,发挥了较好的德育效能。积极创新德育工作的方法和途径,认真总结德育工作经验,积极撰写德育论文,提高理论素养。2000年,《校外德育工作的研究与探索》一文获顺德市教*德育论文评比二等奖。我校还积极参与全省的德育科研工作,争取科研课题的立顶,其中,《村镇学校德育适应城市化发展需要的研究》是广东省“十五”德育科研重点课题,本人一直是这个课题主要的主持者、参与者。富有成效的德育科研,有力地促进了教学工作的全面发展。

二、精心施教,形成特色

教学是学校的中心任务,学校以教学为主,这是办好学校最基本的规律。在教学方面,能准确把握教学大纲和教材,制定合理的教学目标,把各种教学方法有机地结合起来,充分发挥教*的主导作用,以学生为主体,力求教学由简到繁、由易到难、深入浅出、通俗易懂,本人十分注重提高教学技巧,讲究教学艺术,教学语言生动,学生学得轻松,老*教得自然。

首先,作为一名普通的教学工作者,能够严格要求自己,始终以一丝不苟的工作态度,切实抓好教学工作中的各个环节,特别是备、辅、考三个环节,花了不少功夫,进行了深入研究与探讨;备——备教材、备学生、备重点、备难点、备课堂教学中的各种突发因素;辅——辅优生、辅差生、重点辅“边缘”学生;考——不超纲、不离本、考题灵活、开发思维、迅速反馈、及时补漏。教学过程中,能根据学生的具体情况,及时调整教学计划和状态,改进教学方法,自始至终以培养学生的思维能力,提高学生分析、解决问题的能力为宗旨,根据学生的个性差异,因材施教,使学生的个性、特长顺利发展,知识水平明显得到提高。所任班级学生的中考或镇统考成绩(及格率、优秀率和平均分)名列镇或区同类学校的前茅。

其次,在切实抓好教学管理和教学调控工作的同时,坚持深入教学一线,与教*共同制订并实施各种教学计划,共同探讨各种教学问题及解决问题的方法,广泛联系教*,了解实际情况,提高教学管理水平;有目的、有计划地组织听课、评课,以事实为依据,以客观的态度,从教学理论、教学创新和教学效果的角度进行评价,促进教*教学水平的提高。近几年来,我校教学成绩名列全镇或区前茅,受到上级教育行政部门和社会各界的高度评价。本学年始,顺德属于新课程改革实验区,作为教导主任,我始终走在课程改革的最前列,组织全校教*对校本课程的说明与开发进行了专题讲解,加速了我校校本课程的建立与使用。

第三,教研与教学互相促进。从1997年至今,我一直担任镇物理中心教研组组长一职,每学年的工作计划、措施、组织、效能等方面,均得到全镇各校老*和领导的高度评价,以及镇教育办和市教研室的赞扬。在2001年市中考阅卷工作中,我担任物理组组长,工作出色,评卷结束后,由我独立完成了《2001年顺德市物理中考情况分析》,向市教研室交出了一份满意的答卷。

三、潜心钻研,完善自我

从教22年,在较好地完成教学工作的同时,我还善于进行教学研究,积累教学经验,不断锤炼自己的教学基本功。

1、“青优课”评比。1993年参加佛山市“青优课”比赛,荣获三等奖;1994年参加顺德市“青优课”评比,荣获二等奖。

2、撰写教学论文。1990年,论文《是圆周运动还是平抛运动》被中国有色金属工业总公司物理学会评为一等奖;1995年,论文《初中物理姐妹型选择题的复习》在“全国第一届理科考试与命题改革研讨会”上被评为优秀论文一等奖;1996年,论文《不容忽视滑动变阻器的“最大电流”》在“全国第七届中学物理教学改革研讨会”上被评为优秀论文二等奖;1997年7月,论文《巧设比喻,化难为易》在《中学物理》杂志发表;2002学年,顺德区进行“新课标”实验研究,本人撰写的论文《重视物理“过程”教学》荣获顺德区优秀论文三等奖。

3、教学基本功比赛。1998年,我参加顺德全市的教*教学基本功“六个一”(上一节好课、说一口流利的普通话、写一手好字、写一篇好文章、编一份好题、答一份好题)比赛,成绩突出黄牢车率惺着?SPAN lang=EN-US>“教学能手”光荣称号。

4、继续教育。几年来,积极参加各类教*继续教育学习培训,参加每学年的教材教法培训学习;参加电脑初级、中级培训并考试合格;参加普通话培训,测试水平达二级乙等(80分);参加北京*范大学举办的主任高级研修班培训,创新了理念,提高了水平。参加华南*范大学教育管理本科自学考试,学习刻苦,成绩优良,取得毕业。

四、精心哺育,培养新人

在教*帮带和学生辅导方面,我特别注重以下两方面工作:一是精心组织、辅导学生参加全国初中物理竞赛,成绩突出,1998年,辅导梁福林获省级二等奖、徐锦添获省级三等奖;2000年,辅导曾云获市级二等奖,等等。另一方面,在青年教*帮带活动中,我校采取“一帮一”结对子帮带措施,我负责帮带的青年教*雷艳娥,成熟较快,2002年参加顺德市青年教*教学大赛,荣获市一等奖。

自1992年任现职以来,多次受市(区)、镇奖励,近七年年度考核中有四次被评定为优秀,2002年被评为顺德市教书育人优秀教*。

大学物理实验范文第5篇

一、实验目的:

1.观察光栅的衍射光谱,理解光栅衍射基本规律。 2.进一步熟悉分光计的调节和使用。

3. 测定光栅常数和汞原子光谱部分特征波长。

二、实验仪器:

分光计、光栅、汞灯。

三、 实验原理及过程简述:

1.衍射光栅、光栅常数 光栅是由大量相互平行、等宽、等距的狭缝(或刻痕)构成。其示意图如图 1 所示。

图2

光栅上若刻痕宽度为 a,刻痕间距为 b,则 d=a 十 b 称为光栅常数,它是光栅基本参数之一。 2.光栅方程、光栅光谱

根据夫琅和费光栅衍射理论,当一束平行单色光垂直入射到光栅平面上时, 光波将发生衍射,凡衍射角

满足光栅方程: 图1 , k 0 , ± 1 , ± 2... (1)时,光会加强。式中λ为单色光波长, k 是明条纹级数。衍射后的光波经透镜会聚后,在焦平面上将形成分隔得较远的一系列对称分布的明条纹,如图 2 所示。 如果人射光波中包含有几种不同波长的复色光,则经光栅衍射后,不同波长光的同一级( k )明条纹将按一定次序排列,形成彩色谱线,称为该入射光源的衍射光谱。图 3 是普 0通低压汞灯的第一级衍射光谱。它每一级光谱中有四条特征谱线:紫色λ14358 A ;绿色λ 0 0 025461 A ;黄色两条 λ3=5770 A 和λ45791 A 。

3.光栅常数与汞灯特征谱线波长的测量 由方程(1)可知,若光垂直入射到光栅上,而第一级光谱中波长λ1 已知,则测出它相应的衍射角为 1 ,就可算出光栅常数 d;反之,若光栅常数已知,则可由式(1)测出光源发射的各特征谱线的波长 i 。 角的测量可由分光计进行。

4.实验内容与步骤

a.分光计调整与汞灯衍射光谱观察 (1)调整好分光计。

(2)将光栅按图 4 所示位置放于载物台上。通过调平螺丝 a 1 或 a 3 使光栅平面与平行光管光轴垂直。然后放开望远镜制动螺丝,转动望远镜观察汞灯衍射光谱,中央( K 0 )零级为白色,望远镜转至左、右两边时,均可看到分立的四条彩色谱线。若发现左、右两边光谱线不在同一水平线上时,可通过调平螺丝 a 2 ,使两边谱线处于同一水平线上。

(3)调节平行光管狭缝宽度。狭缝的宽度以能够分辨出两条紧靠的黄色谱线为准。

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