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物理电子学实验报告_jia

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物理电子学基础实验二

现代半导体光电子器件与工艺

实验一反应离子刻蚀工艺及其半导体激光器工艺应用

一、实验目的

(1)了解反应离子刻蚀过程的物理原理与系统结构;

(2)了解半导体异质结激光器的基本结构、物理原理;

(3)熟悉半导体光电子器件的制作工艺过程。

二、实验原理

1、反应离子刻蚀过程的物理原理与系统结构

刻蚀工艺的目的是将光刻形成的光刻胶掩膜图案转移到晶片的表面,通过对光刻胶暴露区域的化学溶液腐蚀或者真空环境活性离子刻蚀实现表层结构被去除。

2、半导体异质结激光器的基本结构、物理原理

激光器至少包括三个部分:

(1)增益介质,通过受激辐射的方式产生光放大

(2)泵浦源,可以使增益介质中产生粒子数反转

(3)两个镜面构成谐振腔,使光限制在其中并不断的反复行进

三、实验过程

1、形成P型电极绝缘层,沉积150nm的SiO2(实验前完成)。

2、化学腐蚀背面(露出新鲜表面),制作N型电极,电子书蒸发Ti/Au电极(200nm)(实验前完成)。

3、光刻P型电极沟道,形成沟道光刻掩膜(实验前完成)。

使用台阶仪测量光刻胶掩膜的厚度。

4、完成SiO2掩膜的干法刻蚀,去胶清洗。

(1)台阶仪下测量带有光刻胶掩膜的厚度

(2)RIE干法刻蚀

A)打开真空计

B)开腔,放入样片

C)光强,抽真空到设定真空度

D)关闭真空计

E)通入反映气体,设定流量和气压

F)启开射频功率,开始刻蚀,记录气体流量、反应气压、射频功率条件

G)预定时间后,停止射频功率

H)开压力控制,通入氮气,抽气到0Pa一下,再通入氮气,打开真空计

I)开腔,取出样片

J)关闭氮气,清洗管道

注:RIE设备的重点在于不能使抽真空的分子泵接触空气。

(3)台阶仪下测量光刻胶+SiO2的厚度。

(4)丙酮水浴5分钟,用棉球沿着条纹擦除光刻胶。

(5)使用显微镜观察刻蚀区域和非刻蚀区域的颜色。

(6)使用台阶仪测量刻蚀的SiO2掩膜的厚度。

5、P型电极制作

6、解理样片,露出新鲜的端面结构,构成谐振腔

7、测试芯片的发光过程

四、实验数据记录

1、工艺条件

RIE刻蚀真空度:1.8*10^(-3)Pa 注:小于2.0*10^(-3)Pa即可气体流量:50cm^3/s

气体种类:SF6

反应气压:5Pa

射频功率:100W

反应时间:6 min

电极宽度:20um

2、厚度测量数据

带有光刻胶掩膜的厚度:1308.56nm

光刻胶+SiO2掩膜的厚度:987.46nm

SiO2掩膜的厚度:230.00nm

3、计算刻蚀速率

刻蚀后光刻胶的厚度:987.46-230.00=757.46nm 被刻蚀的光刻胶厚度:1308.56-757.46=551.10nm 光刻胶刻蚀速率:551.10/360=1.53nm/s

SiO2刻蚀速率:230.00/360=0.64nm/s

4、刻蚀图示

五、思考题

1、刻蚀工艺的参数主要包含哪些?请简要说明刻蚀选择比、刻蚀剖面等参数对于器件性能的影响。

参数主要包括刻蚀表面粗糙度、刻蚀速度、刻蚀选择比、掩膜选择性、刻蚀液浓度、刻蚀温度、过刻量等因素。

如果刻蚀选择比过大,可能会刻蚀二氧化硅,难以形成表面平整的刻蚀表面,也难以实现垂直的侧壁,不易形成良好的谐振腔。如果刻蚀选择比过小,难以清除二氧化硅上的光刻胶。

刻蚀表面粗糙度影响刻蚀表面性能,刻蚀剖面指刻蚀的截面形状。刻蚀时要求刻蚀表面平整、侧壁垂直,这样可以形成良好谐振腔,便于激光器的制造。

2、实验过程中,如何才能判断SiO2掩膜是否刻蚀干净?如何判断光刻胶是否去除干净?

使用显微镜观察。

中间沟道的颜色由红色完全变为黑色,说明二氧化硅已经刻蚀干净。

在显微镜下观察刻蚀区域为白色,沟道两边非刻蚀区域为粉红色,说明光刻胶已经去除干净。

3、湿法刻蚀和干法刻蚀分别有什么优缺点?反应离子刻蚀的效果与那些因素有关?

反应离子刻蚀是否容易实现垂直的侧壁?为什么?

湿法刻蚀的优点光滑、无应变方便有优势,重复性好、生产效率高、设备简单、成本低;其缺点是钻刻严重,对图形的控制性较差,不能用于小的特征尺寸,会产生大量的化学废液。

干法刻蚀的优点是各向异性好,垂直对控制容易,选择比高,可控性、灵活性、重复性好,细线条操作安全,易实现自动化,无化学废液,处理过程未引入污染,洁净度高;其缺点是成本高,设备、操作复杂,刻蚀面的侧面有很多条纹(筋),并残留若干点阵畸变层。

湿法刻蚀适合窄深的刻蚀,干法刻蚀适合宽浅的刻蚀。

反应离子刻蚀的效果刻蚀选择比、掩膜选择性、刻蚀液浓度、刻蚀温度等因素有关。

反应离子刻蚀容易实现垂直的侧壁。因为各向异性好,活性化学气体腐蚀均匀。

六、实验心得

本次试验得到了老师和主教的大力帮助,前期台阶仪的使用、光刻胶的擦除都得到了助教的辅助。而在实验过程中老师也对我们分子泵、机械泵的原理、操作进行了考察,收获良多,对实验的仪器有了更深入的了解。这也对我们接触光电子学萌发了最初的愿望。

我希望以后的物理电子学理论课能和实践课更多的结合,不仅仅是以实践课进行理论考察的形式进行,是否可以每次实践课前对今天的实验理论知识进行更加有体系的讲解,我认为可能会取得不同的效果和收获。

再次感谢老师和助教的辛勤付出。

实验二功能薄膜的制备与红光LED特性评测

一、实验目的

(1)了解功能薄膜在半导体光电子器件中的重要作用。

(2)掌握功能薄膜的分类及常规的制备方法。

(3)掌握电子束蒸发制备功能薄膜的基本原理。

(4)了解膜厚实时监控的基本原理。

(5)掌握电子束蒸发设备的实际操作。获得具有特定功能的薄膜材料进行特性测试。

(6)掌握合金化原理。

(7)掌握红光激光器的解理方法和半导体激光器性能的评测方法。

二、实验原理

1、功能薄膜的作用及分类

2、功能薄膜制备方法的分类

3、电子束蒸发的原理

4、晶体振荡器膜厚监控原理

5、功能薄膜特性测量方法

6、合金化原理

7、半导体激光器的解理

8、半导体激光器性能的评测

三、实验过程

1、在操作之前,首先应使用四氯化碳仔细清洗晶片。

2、利用电子束蒸发设备制备Ti/Au电极。

(1)首先对设备进行抽真空,当真空度为4*10^(-4)~5*10^(-4)Pa时,开始进行镀膜。

(2)先镀20nmTi膜,1.0A/S,结果为20.5nm,冷却后再镀160nmAu膜,1.5A/S,最后结果为160.8nm。

(3)厚监控仪主要通过晶体振荡频率监控的方法监控膜厚。

3、半导体激光器的解理

(1)首先在晶片背面沿垂直凹槽方向进行解理,不使用解理后的小条。

(2)然后在晶片正面沿垂直凹槽方向解理,小条宽度约窄越好。

(3)然后对于小条沿凹槽方向进行解理,尽量解理出正方形形状的半导体。4、解理半导体激光器,对其特性进行测试,给出I-V特性,L-I特性曲线,计

算包括阈值电流、微分电阻、斜率效率、输出功率等参数。

5、如金属薄膜不能很好地附着在晶面上,则还需进行合金化处理。

四、实验数据

第一个激光器V-I,L-I图像如图所示

第二个激光器V-I,L-I图像如图所示

对于半导体激光器,当泵浦电流大于阈值以后,功率随着电流增加而线性增

加。这条斜线的斜率就是代表了斜率效率。

阈值电流指激光器刚刚产生光振荡,这时发出微弱的激光,并且以后的光功率开始呈线性关系,光功率迅速增强,产生出能量很高的激光。半导体激光器的阈值电流一个0mA,一个802.4mA,本实验中第一个未能形成良好的谐振腔,不能实现功能;第二个由于解理面积比较大,并伴有少量划痕,尽管阈值电流偏大,但是斜率还比较大,半导体器件的性能还是不错的。

第二个激光器的发光性能明显低于第一个(光功率约为三分之一)。而且两个激光器的阈值电流都很大,这说明我的激光器还存在较大的不足。

*阈值电流大的原因可能有以下几点:

(1)晶体掺杂浓度低

(2)谐振腔损耗大

(3)与异质结或同志结有关

(4)温度越大,阈值电流越大

(5)端面镀高反膜或增透膜可以有效增大光功率,降低阈值电流。

部分物理现象:

在抽取真空的过程中,发生辉光放电现象。

辉光是指电子之间相互碰撞,发生能级跃迁,由高能级向低能级跃迁时发出辉光。辉光放电是等离子体特有的一种现象。由于高能粒子的撞击,一部分电子可以从原子或分子中脱离就是放电过程,有一部分电子不能获得足够的能量,只能从低能级跃迁到高能级,而高能级是不稳定的,它又会自发地从高能级向低能级跃迁,这个过程就叫辉光。

五、思考题

1、如果将坩埚中的源全部蒸发完毕,根据坩埚与样品之间的距离,如何估算样品上的薄膜厚度?

假设空间中原子的分布是等概的,溅射几率也等可能,根据溅射距离,距离和溅射的量成比例,并求出薄膜的面积,利用溅射的量除以薄膜的面积就得到厚

*阈值电流大的原因摘自同学的实验报告

度。

2、要与半导体材料形成欧姆,对导体材料的要求是什么?常常采取哪些措施?

对于导体的要求首先是导电性能好,低阻并且稳定的,并且要和半导体具有良好的接触性,能提供一个低电阻接触。在厚度上应该是具有均匀的厚度并且同时满足电性能和机械性能的要求。要求在高温、高频、高功率的条件下,具有良好的稳定性。

采取的的措施有溅射、电镀、真空蒸发、金属化学气相沉积四种方法。

3、红光半导体激光器要成为光盘读写装置或激光指示器,还需要做哪些工作?

半导体激光器的发光性能应该进一步提高,降低阈值电流、提高半导体激光器的光功率等。为降低阈值电流,据上面提到的阈值电流大的原因,应该保证半导体激光器的良好工作环境,保证温度、结构、密封性等基本条件。

六、实验心得

第二次实验由于仪器突发故障,因此分别作了两次实验,实验时间非常充裕,也让我对实验过程有了更充分的了解。

在实验中,由于解理片的表面十分脆弱,因此无论在用镊子夹取或者用清水清洗的时候,都要小心保护,方式晶片破碎。

在解理的过程中,要注意使用薄膜覆盖晶片,防止解理中晶片飞溅。

在实验中,助教老师精确的操作、细致的态度很深地影响了我,让我看到的从事科学研究所必需的严谨细致。这样的精神也值得我们在学习生活中受用,对于其中的细节都要认真的对待。

感谢几位老师和助教的指导和帮助。

物理演示实验报告

物理演示实验报告 学院材料科学与工程 专业材料科学与工程 年级2014级 姓名杨林 班级信箱号80 实验时间2016年5月4日星期三晚上 2016年5月10日 实验一锥体上滚 【实验目的】: 1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。 2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】:锥体上滚演示仪 图1 锥体上滚演示仪 【实验原理】: 能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。 【实验步骤】: 1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;

2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去; 3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】: 1.移动锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。 2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。 实验二陀螺进动 【实验目的】: 演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。 【实验仪器】:陀螺进动仪 图2陀螺进动仪 【实验原理】: 陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。 下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。 【实验步骤】: 用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。

初中物理实验报告单(完整版)

年级:八年级姓名:日期:地点:物理实验室 实验名称:探究平面镜成像的特点 一、实验目的 观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。 二、实验仪器和器材. 同样大小的蜡烛一对,平板玻璃一块,方座支架(或玻璃板支架),白纸一张,三角板一对,刻度尺一把。 三、实验原理: 光的反射规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材。 (2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖直的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置。 (3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前。 (4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。 (5)观察两根蜡烛的位置、像与物的大小并记录。 (6)移动点燃的蜡烛,重复实验步骤(4)、( 5)两次。 (6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。 (7)整理器材、摆放整齐。 五、实验记录与结论 1. 记录数据 实验结论 (1) 平面镜成像的大小与物体的大小相等 。 (2) ________________________________________________ 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离______________________________________________ 相等

年级:八年级姓名:日期:11、15 地点:物理实验室 实验名称:探究凸透镜成像的特点 一、实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。 二、实验仪器和器材. 光具座,标明焦距的凸透镜,光屏,蜡烛,火柴,废物缸。 三、实验原理: 凸透镜成像的规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录。 (2)把凸透镜、光屏安装在光具座上,位置基本正确。将点燃的蜡烛,安装在光具座上,通过调节,使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。 (3)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以外某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、缩小的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距U1。 (4)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以内且大于1倍焦距某处,再移动光屏直 到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距U2。 (5)熄灭蜡烛,将蜡烛、凸透镜、光屏取下放回原处。 五、实验记录与结论 1?凸透镜的焦距=10 。 2. 记录数据: 3. 实验结论: 物体(蜡烛)到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。 物体(蜡烛)到凸透镜的距离小于2倍焦距大于1倍焦距时,成倒立、放大的实像。

大学物理仿真实验报告材料-碰撞与动量守恒

大学物理仿真实验报告 实验名称 碰撞与动量守恒 班级: : 学号: 日期:

碰撞和动量守恒 实验简介 动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的,在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况,例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等,但是能量守恒定律仍然有效。因此,能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。 本实验的目的是利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况,验证动量守恒和能量守恒定律。定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。同时通过实验还可提高误差分析的能力。 实验原理 如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零,则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒,即 (1) 实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞(图4.1.2-1),若忽略气流阻力,根据动量守恒有 (2) 对于完全弹性碰撞,要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器,我们可用钢圈作完全弹性碰撞器;对于完全非弹性碰撞,碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰;一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等,无论哪种碰撞面,必须保证是对心碰撞。 当两滑块在水平的导轨上作对心碰撞时,忽略气流阻力,且不受他任何水平方向外力的影响,因此这两个滑块组成的力学系统在水平方向动量守恒。由于滑块作一维运动,

式(2)中矢量v可改成标量,的方向由正负号决定,若与所选取的坐标轴方向相同则取正号,反之,则取负号。 1.完全弹性碰撞 完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒,动能也守恒,即 (3) (4) 由(3)、(4)两式可解得碰撞后的速度为 (5) (6) 如果v20=0,则有 (7) (8) 动量损失率为 (9) 能量损失率为 (10) 理论上,动量损失和能量损失都为零,但在实验中,由于空气阻力和气垫导轨本身的原因,不可能完全为零,但在一定误差围可认为是守恒的。 2.完全非弹性碰撞 碰撞后,二滑块粘在一起以10同一速度运动,即为完全非弹性碰撞。在完全非弹性碰撞中,系统动量守恒,动能不守恒。 (11) 在实验中,让v20=0,则有 (12) (13) 动量损失率 (14) 动能损失率 (15) 3.一般非弹性碰撞

初中物理实验报告(完整版)

报告编号:YT-FS-1943-13 初中物理实验报告(完整 版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

初中物理实验报告(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、将一饮料瓶底部扎几个细孔,再往饮料瓶中到入适量的水,此时会发现瓶底处有水流出,可以印证液体对容器底部有压强。继续迅速把饮料瓶中灌满水,然后拧紧瓶盖,这时可观察到饮料瓶底部并没有水流出。如果再拧松瓶盖,又发现水流了出来。这说明是大气压作用形成的这一现象。 二、另取一空饮料瓶灌满水后拧紧平盖,然后用酒精灯加热一钢针。轻轻的在饮料瓶下部侧壁烫一细孔(注意烫孔时不要用力挤按饮料瓶)。当扎完小孔后会发现并没有水流出,在第一个孔的相同高度处,任意位置再烫一个细孔后发现依然没有水流出来。这是由于大气压的作用的结果,并且证明了大气压是各个方向都存在的,与液体压强特点形成对比。之后在前

两个细孔的上方再烫一细孔后,发现下面的细孔向外流水,而上面的细孔不向外流水,并且有空气从此处进入饮料瓶内上方。如果拧开饮料瓶的瓶盖会发现三孔都会流水。且小孔位置越靠近瓶底,水柱喷的越远。 三、再取一饮料瓶灌满水并拧紧瓶盖后,把它倒置在盛有足够多水的玻璃水槽中,在水中把瓶盖拧下来,抓住瓶子向上提,但不露出水面发现瓶里的水并不落回水槽中。(可以换更高的饮料瓶做“对比实验”,为托里拆利实验的引入打好基础。)还可以在此实验的基础上,在瓶底打孔,立刻发现瓶里的水流回水槽中。原因是瓶子内、外均有大气压相互抵消,水柱在本身重力的作用下流回水槽。 四、还可以选用易拉罐,拉盖不要全部拉开,开口尽量小一些。倒净饮料后用电吹风对罐体高温加热一段时间后,把拉口处用橡皮泥封好,确保不漏气。再用冷水浇在易拉罐上,一会听到易拉罐被压变形的声音,同时看到易拉罐上有的地方被压瘪。说明气体热胀冷缩、也证明了大气压的存在。

大物实验模拟仿真实验报告

西安交通大学实验报告 课程:数据结构实验实验名称:利用单摆测量重力加速度 系别:实验日期: 专业班级:实验报告日期: 姓名:学号: 第 1页 / 共3页 一、实验简介 单摆实验是个经典实验,许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法,根据已知条件和测量精度的要求,学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,学习累积放大法的原理和应用,分析基本误差的来源及进行修正的方法。 二、实验原理 单摆的结构参考图1单摆仪,一级近似的周期公式为 由此通过测量周期摆长求重力加速度。 三、实验内容 1、设计要求: (1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法. (2) 写出详细的推导过程,试验步骤. (3) 用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g < 1%. 2、可提供的器材及参数: 游标卡尺、米尺、千分尺、电子秒表、支架、细线(尼龙线)、钢球、摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制)、天平(公用).

假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s; 米尺精度△米≈ 0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s. 3、对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求. 4、自拟实验步骤研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小. 5、自拟试验步骤用单摆实验验证机械能守恒定律. 四、实验仪器 单摆仪,摆幅测量标尺,钢球,游标卡尺 五、实验操作 1. 用米尺测量摆线长度; 2. 用游标卡尺测量小球直径; 3. 把摆线偏移中心不超过5度,释放单摆,开始计时,单摆摆过50个周期后停止计时,记录所用时间; 六、实验结果

大学物理演示实验报告

实验一锥体上滚 【实验目的】: 1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。 2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】:锥体上滚演示仪 图1,锥体上滚演示仪 【实验原理】: 能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。【实验步骤】: 1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;

2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去; 3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】: 1.移动锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。 2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。

实验二陀螺进动 【实验目的】: 演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。 【实验仪器】:陀螺进动仪 图2陀螺进动仪 【实验原理】: 陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r ×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。

下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。 【实验步骤】: 用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。 【注意事项】: 注意保护陀螺,快要停止转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。 实验三弹性碰撞仪 【实验目的】: 1. 演示等质量球的弹性碰撞过程,加深对动量原理的理解。 2. 演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3. 使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。 【实验仪器】:弹性碰撞仪 图3,弹性碰撞仪

初中物理实验报告单完整版86599

初中物理实验报告单 年级:八年级姓名:日期:地点:物理实验室 实验名称:探究平面镜成像的特点 一、实验目的 观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。 二、实验仪器和器材. 同样大小的蜡烛一对,平板玻璃一块,方座支架(或玻璃板支架),白纸- 张,三角板一对,刻度尺一把。 三、实验原理: 光的反射规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材。 (2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖直的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置。 (3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前。 (4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。 (5)观察两根蜡烛的位置、像与物的大小并记录。 (6)移动点燃的蜡烛,重复实验步骤(4)、( 5)两次。 (6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。 (7)整理器材、摆放整齐。 五、实验记录与结论 1?记录数据

2.实验结论 (1)平面镜成像的大小与物体的大小相 等。 (2)像到平面镜的距离与物体 到平面镜的距离相等。 初中物理实验报告单 年级:八年级姓名:日期 1、15地点:物理实验室 实验名称:探究凸透镜成像的特点 一、实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。 二、实验仪器和器材. 光具座,标明焦距的凸透镜,光屏,蜡烛,火柴,废物缸。 三、实验原理: 凸透镜成像的规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录。 (2)把凸透镜、光屏安装在光具座上,位置基本正确。将点燃的蜡烛,安装在光具座上,通过调节,使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。 (3)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以外某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、缩小的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距 (4)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以内且大于1倍焦距某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物1。

物理力学演示实验报告

物理力学演示实验报告 导读:想知道物理力学演示实验报告怎么写?只要看看帮你的就可以了。 《物理力学演示实验报告一》 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,我们参观并亲自操作了一些实验,在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验, 一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙,给我印象深刻地有以下几个实验,在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验, 其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态,本 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,尽管天气很冷,但是我们的热情很高,毕竟这对我们来说是一个全新的领域,是我们之前从未接触过的东西。 在老师的带领下,我们参观并亲自操作了一些实验。 在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验,一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。 给我印象深刻地有以下几个实验。 一.锥体上滚 在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。

其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。 本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。 实验现象仍然符合能量最低原理,其核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。 通过这个实验,我们知道了有时候现象和本质完全相反。 二.电磁炮 接着我们又做了电磁炮的实验。 电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统,它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。 根据通电线圈磁场的相互作用原理,加速线圈固定在炮管中,当它通入交变电流时,产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流,感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用,使弹丸加速运动并发射出去。 我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右,按下启动按钮发射了炮弹。 虽然炮弹的射程很小,但我们都觉得很奇妙,做的很开心。 三.会飞的碗

物理仿真实验报告1

物理仿真实验报告1

物理仿真实验报告 受迫振动 班级应物01 姓名赵锦文 学号10093020

一、实验简介 在本实验中,我们将研究弹簧重物振动系统的运动。在这里,振动中系统除受弹性力和阻尼力作用外,另外还受到一个作正弦变化的力的作用。这种运动是一类广泛的实际运动,即一个振动着的力学体系还受到一个作周期变化的力的作用时的运动的一种简化模型。如我们将会看到的,可以使这个体系按照与施加力相同的频率振动,共振幅既取决于力的大小也取决于力的频率。当力的频率接近体系的固有振动频率时,“受迫振动”的振幅可以变得非常大,这种现象称为共振。共振现象是重要的,它普遍地存在于自然界,工程技术和物理学各领域中.共振概念具有广泛的应用,根据具体问题中共振是“利”还是“害”,再相应地进行趋利避害的处理。 两个相互耦合的简谐振子称为耦合振子,耦合振子乃是晶体中原子在其平衡位置附近振动的理想模型。 本实验目的在于研究阻尼振动和受迫振动的特性,要求学生测量弹簧重物振动系统的阻尼常数,共振频率。 二、实验原理 1.受迫振动 砝码和挂钩 弹簧 弹簧 振荡器 图13.1 受迫振动 质量M 的重物按图1放置在两个弹簧中间。静止平衡时,重物收到的合外力为0。当重物被偏离平衡位置时,系统开始振动。由于阻尼衰减(例如摩擦力),最终系统会停止振动。振动频率较低时,可以近似认为阻力与振动频率成线性关系。作用在重物上的合力: x M x Kx x x k x k F 21=--=---=ββ 其中k1, k2是弹簧的倔强系数。

K = k1+ k2是系统的等效倔强系数。 x 是重物偏离平衡位置的距离, β 是阻尼系数。 因此重物的运动方程可表示为: 22 0=++x x x ωγ 其中 γβ=M and ω02 =K M 。 在欠阻尼状态时(ωγ0>),方程解为: ) cos(22 0 φγωγ+-=-t Ae x t A, φ 由系统初始态决定。方程的解是一个幅度衰减的谐振动,如图2所示。 T 图13.2 衰减振动 振动频率是: f T = =-11202 2π ωγ (13.1) 如果重物下面的弹簧1k 由一个幅度为a 的振荡器驱动,那么这个弹簧作用于重物的力是) cos (1x t a k -ω。此时重物的运动方程为: M t a k x x x cos 212 0ωωγ= ++ . 方程的稳态解为: ) cos(4)(2 2 2 22 1θωω γωω-+-= t M a k x (13.2) 其中 )2(tan 2 201 ωωγω θ-=-。图13.3显示振动的幅度与频率的关系。

初中物理实验报告的范文

初中物理实验报告的范文 篇一:初中物理实验报告(921字) 器材 找一个底面很平的容器,让一个蜡烛头紧贴在容器底部,再往容器里倒水,蜡烛头并不会浮起来;轻轻地把蜡烛头拨倒,它立刻就会浮起来。 可见,当物体与容器底部紧密接触时,两个接触面间就没有液体渗入,物体的下表面不再受液体对它向上的压强,液体对它就失去了向上托的力,浮力当然随之消失了。 现在,你能提出为潜艇摆脱困境的措施了吗? “浮力是怎样产生的”,学生对“浮力就是液体对物体向上的压力和向下的压力之差”这一结论是可以理解的,但却难以相信,因此做好浮力消失的实验是攻克这一难点的关键,下面介绍两种简便方法。 [方法1] 器材:大小适当的玻璃漏斗(化学实验室有)一个、乒乓球一只、红水一杯。 步骤: (1)将乒乓球有意揿入水中,松手后乒乓球很快浮起。 (2)用手托住漏斗(喇叭口朝上,漏斗柄夹在中指和无名指之间),将乒乓球放入其中,以大拇指按住乒乓球,将水倒入漏斗

中,松开拇指,可见乒乓球不浮起,(这时漏斗柄下口有水向下流,这是因为乒乓球与漏斗间不太密合)。 (3)用手指堵住出水口,可见漏斗柄中水面逐渐上升,当水面升至乒乓球时,乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水过快,可在乒乓球与漏斗接触处垫一圈棉花,这样可以从容地观察水在漏斗柄中上升的情况。) [方法2] 器材:透明平底塑料桶(深度10cm左右,口径宜大些,便于操作)一只、底面基本平整的木块(如象棋子、积木、保温瓶塞等)一个、筷子一根、水一杯。 制作小孔桶:取一铁扦在酒精灯上烧红,在塑料桶底面中央穿一小孔、孔径1cm左右,用砂纸将孔边磨平即成一小孔桶。 步骤: (1)将木块有意揿入水中,松手后木块很快浮起。 (2)将木块平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔,用筷子按住木块,向桶中倒水。移去筷子,可见木块不浮起。(这时小孔处有水向下滴,这是因为木块与桶的接触面之间不很密合)。 (3)用手指堵住小孔,木块立即上浮。 上述两例针对实际中物体的表面不可能绝对平滑这一事实,巧妙地利用“小孔渗漏”使水不在物体下面存留,从而使物体失去液体的向上的压力,也就失去了浮力,结果本应浮在水面上的

西安交大物理仿真实验实验报告

西安交通大学实验报告 第 1 页(共10 页)课程:_____大学物理实验____ 实验日期 : 2014 年 11月 30日 专业班号______组别__无___ 交报告日期: 2012 年 12 月 4 日 姓名___ 学号______ 报告退发:(订正、重做) 同组者____________________________ 教师审批签字: 实验名称:超声波测声速 一、实验目的: 1。了解超声波的产生、发射、和接收方法; 2.用驻波法、相位比较法测量声速。 二、实验仪器: SV—DH系列声速测试仪,示波器,声速测试仪信号源. 三、实验原理: 由波动理论可知,波速与波长、频率有如下关系:v = f λ,只要知道频率 和波长就可以求出波速.本实验通过低频信号发生器控制换能器,信号发生器的 输出频率就是声波频率。声波的波长用驻波法(共振干涉法)和行波法(相位比 较法)测量.下图是超声波测声速实验装置图.

1。驻波法测波长 由声源发出的平面波经前方的平面反射后,入射波与发射波叠加,它们波动方程分别是: 叠加后合成波为: 振幅最大的各点称为波腹,其对应位置: 振幅最小的各点称为波节,其对应位置: 因此只要测得相邻两波腹(或波节)的位置Xn、Xn—1即可得波长. 2。相位比较法测波长

从换能器S1发出的超声波到达接收器S2,所以在同一时刻S1与S2处的波有一相位差:。因为x改变一个波长时,相位差就改变2π。利用李萨如图形就可以测得超声波的波长. 四、实验内容 1.接线 2.调整仪器 (1)示波器的使用与调整 使用示波器时候,请先调整好示波器的聚焦.然后鼠标单击示波器的输入信号的接口,把信号输入示波器.接着调节通道1,2的幅度微调,扫描信号的时基微调。最后选择合适的垂直方式选择开关,触发源选择开关,内触发源选择开关,Auto-Norm-X—Y开关,在示波器上显示出需要观察的信号波形。输入信道的信号是由实验线路的连接决定的。 (2)信号发生器的调整 根据实验的要求调整信号发生器,产生频率大概在35KHz左右,幅度为5V 的一个正弦信号。由于本实验测声速的方法需要通过换能器(压电陶瓷)共振把电信号转为声信号,然后再转为电信号进行的,所以在开始测量前需要调节信号的频率为换能器的共振频率。在寻找共振频率时,通过调节信号发生器的微调旋钮,观察示波器上信号幅度是否为最大来逐步寻找的。 (3)超声速测定仪的使用 在超声速测定仪中,左边的换能器是固定的,右边的换能器是与游标卡尺的滑动部分连接在一起的。这样,左右换能器间的距离就可以通过游标卡尺来测量出来,在上图的下半部分是一个放大的游标卡尺的读数图. 3.实验内容 寻找到超声波的频率(就是换能器的共振频率)后,只要测量到信号的波长就可以求得声速.我们采用驻波法和相位比较法来测量信号波长: (1)驻波法 信号发生器产生的信号通过超声速测定仪后,会在两个换能器件之间产生驻波。改变换能器之间的距离(移动右边的换能器)时,在接收端(把声信号转为电信号的换能器)的信号振幅会相应改变。当换能器之间的距离为信号波长的一

初三物理实验报告

用弹簧测力计测量力的大小 一、实验目的: 1.练习使用弹簧测力计。 2.正确使用弹簧测力计测量力的大小。 二、实验器材:弹簧测力计2个(规格相同),钩码2个,铁架台。 三、实验操作要求: 1.检查实验器材。 2.测量手的拉力。 3.测量钩码所受的重力。 4.测两个弹簧测力计相互作用的拉力。 5.整理器材。 四、实验记录: 1.弹簧测力计的量程 ,分度值 。 2.记录数据: 五、反思拓展: 弹簧测力计的原理是什么? 学校 报名号 姓名 得分____

探究浮力的大小和排开液体所受重力的大小的关系实验报告 班级:姓名’:实验时间:年月日 实验预习: 1、阿基米德原理的内容是 其公式是: 2、若已知排开液体的体积V和液体的密度ρ液,能否推导一个公式来计算浮力?若能,请写出推导过程。 实验目的 实验器材实验步骤 1、参照实验一,测量物体受到的重力G=N。 2、如图,在溢水杯中盛适量的水,(液面刚好到达溢水口),弹 簧测力计挂住物体,将物体放入溢水杯中。 3、待溢水杯中的液体不在溢出时,在量筒中直接读出物体排开 液体的体积 V排=mL=m3 4、计算物体排开测量桶和液体的重力G排=mg=ρ液g V排= N。 写出计算过程 4、液体受到的重力G液=N。 数据分析 实验结论 实验反思 在物理实验操作考查中,小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”.他的实验操作步骤如图所示,实验过程如下. A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出 橡皮的; B.将水倒入溢水杯中; C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中, 让溢出的水全部流入小桶中,同

)同一滑轮组,所提升重物越重,机械效率越 (2)双滑轮组和单滑轮组,提 的物体,相同的高度, 组机械效率大。 (3)指出提高机械效率的方

大学物理演示实验报告

大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告 工作报告实验报告大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告 实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高,空气就越易被电离,击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。简单操作:打开电源,观察弧光产生。并观察现象。(注意弧光的产生、移动、消失)。实验现象:两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布(aob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。注意事项:演示器工作一段时间后,进入保护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可继续演示,实验拓展:举例说明电弧放电的应用大学物理演示实验报告相关内容:诗词诵读基本模式研究实验报告《亲近母语小学语文课外阅读教学基本模式实践与研究》之子课题《诗词诵读基本模式研究实验报告》浩友慧全

一、课题提出所谓儿童经典背诵,是指在0-13岁这一人生中记忆力最好的年龄段里,各国儿童们通过诵读古今中外最经典的篇章以达到文化。 大学物理演示实验报告 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。 小学中高年级作文系列训练实验报告 小学中高年级作文系列训练实验报告 一、提出问题培养小学生的作文能力,是小学语文学科诸项任务中既重要又困难的任务。从目前农村小学作文教学的现状来看,仍存在着序列不明,路子不清,方法不当等问题,影响了作文教学质量的提高。 网页制作实验报告 网页制作实验报告实验一:站点设置 一、实验目的及要求本实例是通过“站点定义为”对话框中的“高级”选项卡创建一个新站点。 二、仪器用具 1、生均一台多媒体电脑,组建内部局域网,并且接入国际互联网。 例谈科学探究实验与实验报告

人教版初中物理实验报告单

探究固体熔化时温度的变化规律 实验目的:探究固体熔化时温度的变化规律 实验仪器:酒精灯、铁架台、铁夹、铁圈(或三脚架)、温度计、蜡、海波、大号试管两支、烧杯、石棉网、水、火柴等

实验原理: 实验步骤:按课本组装器材,在试管中加入一些蜡,将温度计的上端悬挂在铁圈上,下端插入蜡中,试管放入盛水的烧杯中,烧杯放在垫有石棉网的铁圈上; 点燃酒精灯,对盛有水的烧杯加热,注意温度计的示数变化,当温度上升至40℃时,每隔1 min 记录一次示数,直到固体蜡完全熔化,再继续加热几分钟; 将盛蜡的试管换成盛海波的试管重复上述操作,并将实验数据填入表格中; 实验结论:1海波化过程中吸收热量温度不变。 2石蜡熔化过程中吸收热量温度升高。 实验名称探究光反射时的规律 实验目的:探究光反射时的规律 实验原理:光的反射规律 仪器和器材:激光笔,1/4圆的玻璃片和木板各2片,铁夹平面镜一小片,记号笔, 刻字用的胶面纸,木块铰链(2个),金属棒。 实验过程:闭合激光笔的开关,可以观察到入射光线。转动金属棒改变入射角, 学生通过观察、记录、分析、归纳得出:光在反射中反射角等于入射角。 实验结论:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一个平面内;放射光 线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。

初中物理实验报告单年级:八年级姓名:日期: 实验名称:探究凸透镜成像的特点

探究同种物质的质量与体积的关系 一、实验名称:探究同种物质的质量与体积的关系 二、实验目的:探究同种物质的质量与体积的关系 三、实验器材:铝块(或铁块)、、直尺等。 四、实验步骤: 1、用直尺测出铝块1、铝块 2、铝块3的体积,将数据填入表格。 2、用已经调好的天平测出铝块1、铝块2、铝块3的质量,将数据填入表格。 3、实验完毕,整理器材。

大物仿真实验实验报告

学院数统学院专业信计21 姓名倪皓洋学号 2120602015 实验名称:刚体的转动惯量 一实验简介: 在研究摆的中心升降问题时,惠更斯发现了物体系的重心与后来欧勒称之为转动惯量的量。转动惯量是表征刚体转动惯性大小的物理量,它与刚体的质量、质量相对于转轴的分布有关。 二实验目的: 1.用实验方法验证转动惯量,并求转动惯量。 2.观察转动惯量与质量的分布关系。 3.学习作图的曲线改直法,并由作图法处理实验数据。 三实验原理: 1. 刚体的转动定律 具有确定转轴的刚体,在外力矩作用下,将获得较加速度β,其值与外力矩成正比,与刚体的转动惯量成反比即有刚体的转动定律: M=Iβ 利用转动定律,通过实验的方法,可求得难以用计算方法得到的转动惯量。 2.应用转动定律求转动惯量 如图所示,待测刚体由塔轮,伸杆及杆上的配重物组成。刚体将在砝码的拖动下绕竖直轴转动 设细线不可伸长,砝码受到重力和细线的张力作用,从静止开始以加速度a下落,其运动方程为mg-t=ma,在t时间内下落的高度为h=at2/2。刚体收到张力的力矩为T r和轴摩擦力力矩M f。由转动定律可得到刚体的转动运动方程:T r--M f=I β。绳与塔轮间无相对滑动时有a =rβ,上述四个方程得到: m(g - a)r - Mf = 2hI/rt2 (2) M f与张力矩相比可以忽略,砝码质量m比刚体的质量小的多时有a<

的方法求得转动惯量I。 3.验证转动定律,求转动惯量 从(3)出发,考虑用以下两种方法: A.作m – 1/t2图法:伸杆上配重物位置不变,即选定一个刚体,取固定力臂r 和砝码下落高度h,(3)式变为: M = K1/ t2 (4) 式中K1 =2hI/ gr2为常量。上式表明:所用砝码的质量与下落时间t的平方成反比。实验中选用一系列的砝码质量,可测得一组m与1/t2的数据,将其在直角坐标系上作图,应是直线。即若所作的图是直线,便验证了转动定律。 从m – 1/t2图中测得斜率K1,并用已知的h、r、g值,由K1 =2hI/gr2求得刚体的I。 B.作r – 1/t图法:配重物的位置不变,即选定一个刚体,取砝码m和下落高度h为固定值。将式(3)写为: r = K2/ t (5) 式中K2 = (2hI/ mg)1/2是常量。上式表明r与1/t成正比关系。实验中换用不同的塔轮半径r,测得同一质量的砝码下落时间t,用所得一组数据作r-1/t图,应是直线。即若所作图是直线,便验证了转动定律。 从r-1/t图上测得斜率,并用已知的m、h、g值,由K2 = (2hI/ mg)1/2求出刚体的I。 四实验仪器: 刚体转动仪,滑轮,秒表,砝码 其中刚体转动仪包括: A.、塔轮,由五个不同半径的圆盘组成。上面绕有挂小砝码的细线,由它对刚体施加外力矩。 B、对称形的细长伸杆,上有圆柱形配重物,调节其在杆上位置即可改变转动惯量。与A和配重物构成一个刚体。 C.、底座调节螺钉,用于调节底座水平,使转动轴垂直于水平面。 此外还有转向定滑轮,起始点标志,滑轮高度调节螺钉等部分 。 双击刚体转动仪底座下方的旋钮,会弹出底座放大窗口和底座调节窗口,在底座调节窗口的旋钮上点击鼠标左、右键,可以调整底座水平。在底座放大窗口上单击右键可以转换视角。(如下图)

初中物理实验报告3(完整版)

报告编号:YT-FS-6368-83 初中物理实验报告3(完 整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

初中物理实验报告3(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 探究课题:探究平面镜成像的特点。 1.提出问题:平面镜成的是实像还是虚像?是放大的还是缩小的像?所成的像的位置是在什么地方? 2.猜想与假设:平面镜成的是虚像.像的大小与物的大小相等.像与物分别是在平面镜的两侧。 3.制定计划与设计方案:实验原理是光的反射规律。 所需器材;蜡烛(两只),平面镜(能透光的),刻度尺,白纸,火柴。 实验步骤: 一.在桌面上平铺一张16开的白纸,在白纸的中线上用铅笔画上一条直线,把平面镜垂直立在这条直线上。

二.在平面镜的一侧点燃蜡烛,从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像,用不透光的纸遮挡平面镜的背面,发现像仍然存在,说明光线并没有透过平面镜,因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚,是虚像。 三.拿下遮光纸,在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛,当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时,可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了.说明背后所成像的大小与物体的大小相等。 四.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置,移开平面镜和蜡烛,用刻度尺分别量出白纸上所作的记号,量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛(即像)到平面镜的距离。比较两个距离的大小,发现是相等的。 5.自我评估。 该实验过程是合理的,所得结论也是正确无误.做该实验时最好是在暗室进行,现象更加明显。误差方面应该是没有什么误差,关键在于实验者要认真仔细

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大学物理演示实验报告 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

五、讨论与思考 雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么? 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的 气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理 首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象演示 让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发

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实验1 测量物体运动的平均速度实验目的:练习用刻度尺和秒表,测量物体运动的平均速度。 实验原理:=距离 速度 时间符号:v=t s 实验装置: 1、检查实验器材是否齐全、完好; 2、按上图组装器材; 3、把小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程S1,填入表格中; 4、用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1,填入表格中; 5、根据测得的S1、t1,利用V1=S1/t1 算出小车通过斜面全程的平均速度V1; 6、将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离S2; 7、测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度V2; 8、记录数据表格。 实验数据: 距离/cm 运动时间/s 平均速度/(m/s) S1=t1=V1= S2=t2=V2=

实验2 探究水沸腾时温度变化的特点 实验目的:观察沸腾现象,找出水沸腾时温度的变化规律。 实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯(50ml),火柴,中心有孔的纸板、水、秒表。 实验装置: 实验步骤: 1、按上图组装器材。在烧杯中加入30ml的水。 2、点燃酒精灯给水加热。当水沸腾,即水温接近90℃时,每隔0.5min在表格 中记录温度计的示数T,记录10次数据。 3、熄灭酒精灯,停止加热。 4、冷却后再整理器材。 5、以温度T为横坐标,时间t为纵坐标,在下图中的方格纸上描点,再把这些 点连接起来,从而绘制成水沸腾时温度与时间关系的图像; 6、整理、分析实验数据及其图像,归纳出水沸腾时温度变化的特点。 时间t/min0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 …温度T/℃ 水中气泡变化情况沸腾前:沸腾时: 数据处理: 实验结论:

【实验报告】物理仿真实验氢氘光谱拍摄实验报告范本

物理仿真实验氢氘光谱拍摄实验报告范本 一、实验目的 1.掌握氢氘光谱各谱线系的规律,即计算氢氘里德伯常数RH,RD的方法。 2.掌握获得和测量氢氘光谱的实验方法。 3.学习光栅摄谱仪的运行机理,并学会正确使用。 二、实验仪器及其使用方法 WPS-1自动控制箱,光源:铁电极。电弧发生器,光源:氢氘放电管。中间光阑,哈德曼光阑,摄谱窗口。 平面光栅摄谱仪是以平面衍射光栅作为色散元件的光谱仪器。它的光学系统用Ebert-Fastie装置(垂直对称式装置),其光学系统如图2所示。由光源B(铁电极、氢氘放电管)发射的光,经过消色差的三透镜照明系统L均匀照明狭缝S,再经反射镜P折向球面反射镜M下方的准光镜O1上,经O1反射,以平行光束射到光栅G上,经光栅衍射后,不同方向的单色光束射到球面反射镜的中央窗口暗箱物镜O2处,最后按波长排列聚焦于感光板F上,旋转光栅G,改变光栅的入射角,便可改变拍摄谱线的波段范围和光谱级次。这种装置的入射狭缝S和光谱感光板是垂直平面内对称于光栅G放置的,由于光路结构的对称性,彗差和像散可以矫正到理想的程度,使得在较长谱面范围内,谱线清晰、均匀。同时由于使用球面镜M同时作为准直物镜和摄谱物镜,因此不产生色差,且谱面平直。使用摄谱仪做光谱实验时必须注意以下事项:

(1)摄谱仪为精密仪器,使用时要注意爱护。尤其是狭缝,非经教师允许,不可以随意调节各旋钮,手柄均应轻调慢调,旋到头时不能再继续用力,不要触及仪器的各光学表面; (2)燃电弧时,注意操作安全。电弧利用高频高压,点燃后不要用手触及仪器外壳;更换电极时要切断高压电,用绝缘性能好的钳子或手套来更换;电弧有强紫外线辐射,使用时要戴防护眼镜; (3)铁弧电极上不能有氧化物,应经常磨光,呈圆锥形;调节两电极头之间的距离,注意电极头成像不要进入中间光阑。 三、实验原理 巴尔末总结出来的可见光区氢光谱的规律为: (n = 3,4,5 ……) 式中的B=364.56nm。此规律可改写为: 式中的为波数,为氢的里德伯常数(109 678cm)。 根据玻尔理论或量子力学中的相关理论,可得出对氢及类氢离子的光谱规律为: 其中,和为整数,z为该元素的核电荷数,相应元素的里德伯常数为: 其中,m和e为电子的质量和电荷,c是真空中的光速,h为普朗克常数,M为原子核的质量。显然,随元素的不同R应略有不同,但当认为M→∞时,便可得到里德伯常量为: 这与玻尔原子理论(即电子绕不动的核运动)所推出的R值完全一样。现在公认的

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