杠杆平衡条件探究仪

杠杆平衡条件探究仪采用了互变杠杆,既可以探究直杠杆的平衡条件,又可以探究曲杠杆的平衡条件,较易得出较为普遍的结论.该仪器设计了限位器,保证了仪器的稳定性;设计平衡指针和平衡角度盘,直观地显示杠杆平衡时的偏转角度;同时通过力臂标尺可准确地测出动力臂和阻力臂.     

利用自制杠杆平衡仪探究杠杆的平衡条件

利用简易材料自制了杠杆平衡仪,通过该实验仪验证了杠杆的重力力臂为零时,杠杆自重对实验无影响,并在此条件下,探究了杠杆在水平位置和不在水平位置时的平衡条件.     

关于力矩实验的改进

高中物理教参第一册第一章的实验指导中关于“力矩”的实验 ,是用木条自制一个有三个臂的杠杆做成的 (图 1 ) .利用这种装置做此实验杠杆很难达到平衡 ,其原因是杠杆的重心过高 .因此 ,只须把斜杆原来的倾角 60°改为俯角为 60°(图 2 ) ,降低了杠杆的重心 ,使杠杆容易达到平衡 .改进后我们经过多次演示 ,取得了理想的实验效果 .图　 1图　 2关于力矩实验的改进@闫双田$陕西省蒲城县尧山中学!715500     

测量物质密度的两种特殊方法

测量物质密度的常规方法有:一是对规则固体而言,用测长工具测体积,用天平称质量,再根据密度的定义求得;二是对不规则的固体用流体静力法进行测量,流体静力法对液体的密度测量同样适用;三是用比重瓶法测液体和固体的密度.而根据液体内部压强特点利用U型连通器或W型连通器测液体的密度和根据浮力的原理利用悬浮法测固体的密度的方法则不多见,而这种构思新颖、设计巧妙的方法能解决一些特殊物质的密度的测量.下面详细介绍这两种测密度的方法.     

固体表面球冠状液滴开尔文方程推导

推导了固体表面球冠状液滴与气体两相平衡的热力学判据.并依据杨氏公式及球冠几何计算公式,直接证明了对于附着在固体表面的球冠状液滴的平衡气体压强与固体壁面的材质无关.证明过程物理模型清晰,热力学意义明确.     

熵产生率公式及其应用

导出了6N维和6维相空间的熵产生率，即熵增加定律的一个统计公式：P=kD(Δ_{qθ)²，即熵产生率P等于扩散系数D、离开平衡率θ的空间梯度平方的平均值与Boltzm ann常数k 三者之乘积.指明非平衡系统的宏观熵产生是由其微观状态数密度在空间随机地不均匀离开 平衡引起的.作为公式的应用,研究了气体自由膨胀、布朗运动及固体变形和断裂三个非平衡 态课题，给出了它们的熵产生及其一次和二次时间变化率，得到了不可逆过程的系统内对应 的微观结构变化是不均匀的推论.进而导 关键词： 熵产生率 微观状态数密度 离开平衡率 随机扩散}     

模型二元有序合金固液界面结构的分子动力学研究

采用分子动力学方法,研究了模型二元有序合金体系的平衡界面结构和界面处原子的扩散行为.计算结果表明,该二元有序合金的固液界面属于光滑界面.由于固体中同时存在结构和化学有序,从而导致界面处的原子结构与单质以及异质固液界面的结构明显不同.在界面法向方向上,粒子数密度呈复杂的波动行为,并延伸到液体中约30 (A).对界面层的二维结构分析表明,固液转变层部分原子形成了二维固体团簇.从固体到液体,扩散系数从零逐渐增加到一个饱和值.在界面处附近,平行于界面方向的扩散系数明显比垂直于界面方向的大.     

纳米结构Cu固体材料的低温热容性能研究

采用真空热压技术在高真空和温度为523K的情况下,通过不同压力将直径平均大约为45nm的Cu纳米粉末压制成纳米结构Cu固体材料,将X射线衍射、扫描电镜与物性测试仪(PPMS)相结合,研究了低温下纳米结构Cu固体材料的比热容随温度和材料密度的变化.研究结果表明:低温比热容随着纳米结构Cu固体材料密度的降低而升高;纳米结构Cu固体材料的低温比热容大于粗晶Cu,其增加率在10K左右达到极大.基于缺陷的热振动效应,探讨了这些现象的物理机理.     

声子气的状态方程和声子气运动的守恒方程

根据爱因斯坦的狭义相对论中质能的等效关系，把固体(本文指非导体)晶格(原子)的质量分为晶格(原子)的静质量和晶格热振动能量的等效质量两个部分，后者就是固体中声子气的等效质量.晶格(原子)热振动的能量则分为晶格(原子)静质量具有的热能以及声子气质量具有的热能.基于固体的状态方程，导得了晶格静质量热振动的状态方程和声子气的状态方程.声子气在固体介质中的宏观运动就是热量在固体中的传递过程.建立了声子气运动的守恒方程组，分析表明，忽略惯性力时声子气的动量守恒方程就退化为傅里叶导热定律，阐明了傅里叶导热定律的物理本质是声子气驱动力与阻力的平衡方程.当热流密度很大惯性力不能忽略时，傅里叶导热定律不再适用. 关键词： 非傅里叶导热 声子气 声子气质量 状态方程 守恒方程     

实验仪器几问

1为什么说电子天平不是称质量的仪器 我们最常用的天平、杆秤、台秤、磅秤、地中衡都是利用杠杆平衡条件制造出的测量工具，在称量物体时，都需要移动秤砣、游码或添加砝码使其平衡，平衡后，根据杠杆平衡条件有     

焦利称在流体静力称衡法中的应用研究

本文通过焦利称与物理天平在流体静力称衡法中对密度测定的对比应用研究,提出使用焦利称测密度的优越性和新颖性。     

磁性液体表观密度随磁场变化测量仪的研制

利用自制的磁性液体研制出测量固、液两相胶体溶液磁性液体表现密度的测量装置并给出了测量方法和测量原理．该装置既能测量磁性液体中不同液层的表观密度，也能测量磁性液体中某点的表观密度随磁场变化的规律．     

Precision angle sensor using an optical lever inside a Sagnac interferometer

We built an ultra-low-noise angle sensor by combining a folded optical lever and a Sagnac interferometer. The instrument has a measured noise floor of 1.3 prad/√Hz at 2.4 kHz. We achieve this record angle sensitivity using a proof-of-concept apparatus with a conservative N=11 bounces in the optical lever. This technique could be extended to reach subpicoradian/√Hz sensitivities with an optimized design.     

Experimental study of acoustic probing of electrical space charge in solid insulators

Experimental results are presented on acoustic probing of electric fields in solid insulators. An experimental apparatus and methods are described for acoustic measurements of the bulk space charge density and electric field strength in solid insulators. The sensitivity and spatial resolution of the acoustic probe technique are determined.Institute of Introscopy Research, Polytechnical University, Tomsk. Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Fizika, No. 9, pp. 62–67, September, 1993.     

Triboelectrification of pharmaceutically relevant powders during low-shear tumble blending

A test apparatus and methods used to study the influence of physical properties of pharmaceutically relevant powders and powder mixtures on triboelectric behavior during low-shear blending is described. Samples were mixed using a stainless steel blender and dispensed directly into a Faraday pail to measure charge. Eight different materials commonly used in pharmaceutical solid dosage formulation were characterized. Particle size and known concentrations of discrete particle size distributions were shown to influence the measured surface charge densities consistent with previously reported results. Further, binary mixtures of the model compounds were studied and found to produce unanticipated trends in surface charge density. The effectiveness of process parameters, including hold time after processing, and formulation design in controlling the surface charge density in particulate systems is also discussed with supporting results obtained from the proposed apparatus.     

HL-2M 装置固态亚毫米波干涉系统研制

发展了一套固态亚毫米波外差干涉系统和一种基于全相位快速傅里叶变换(apFFT)的相位处理方法用 于测量 HL-2M 初始等离子体电子密度。该系统采用平面型二极管倍频技术对低频的锁相微波源进行高次倍频以 产生功率大于 0.1MW、频率 306.9GHz 的探测波。基于 apFFT 的相位处理数值算法可以从原始信号中提取相位信 息,缓解由可能的高水平密度扰动导致的相位跳变。系统的固有时间分辨率为 5μs,电子密度测量范围在 10¹⁶~10²⁰m⁻³。在 HL-2M 装置首次实验期间,该系统被安装在中平面上,利用装置内壁反射实现干涉测量,成功 测量了线平均电子密度。      

Experimental determination of interfacial energies for Ag2Al solid solution in the CuAl2--Ag2Al system

The equilibrated grain boundary groove shapes of solid solution Ag2Al in equilibrium with an Al-Cu-Ag liquid were observed from a quenched sample with a radial heat flow apparatus.The Gibbs-Thomson coefficient,solid-liquid interfacial energy and grain boundary energy of the solid solution Ag2Al have been determined from the observed grain boundary groove shapes.The thermal conductivity of the solid phase and the thermal conductivity ratio of the liquid phase to solid phase for Ag2Al-28.3 at the %CuAl2 alloy at the melting temperature have also been measured with a radial heat flow apparatus and Bridgman type growth apparatus,separately.     

微位移传感器测固体线胀系数

利用光杠杆装置测量了微位移传感器的灵敏度,用微位移传感器测量了铜的线胀系数,结果显示,与传统的光杠杆放大法相比,微位移传感器测量结果更加稳定和可靠.     

瞬态光谱测量中的触发与同步技术

设计加工了一套高速单脉冲触发电路,触发门限在150 mV～1.5 V范围内连续可调,输出脉冲宽度可自行调节,其响应时间小于50纳秒.提出了通过短脉冲半导体激光器测量触发延时的同步方案.在此基础上利用带像增强的ICCD探测器,建立了瞬态光谱测试系统,并实时测量了环氧丙烷爆燃转爆轰过程的瞬态光谱.触发与同步技术是研究的重点.     

利用激光干涉测钢丝的杨氏弹性模量

分析了在洛埃镜干涉装置中等效双狭缝间距变化对干涉条纹密度的影响。导出了钢丝因受力引起的绝对伸长量与干涉条纹密度变化之间的关系 ,并通过它计算了钢丝的杨氏弹性模量。结果表明 ,激光干涉法不仅比光杠杆法测量的量要少 ,而且用该方法通过测微目镜测条纹的位置要比光杠杆法通过望远镜对标尺读数精确 ,其测量结果要比光杠杆法更准确可靠