音叉共振式液体密度测量实验的设计与实现

在原有的DH4615型音叉受迫振动与共振实验仪的基础上,设计了液体密度测量传感装置,通过实验数据测量、定标,对水、乙醇、汽油等液体通过测量谐振频率求得待测液体的密度,测量精度符合实验要求.     

激光导致水击穿和等离子体形成过程的物理分析

对短脉冲激光作用水介质中引起光学击穿的机制进行了分析,通过自由电子密度速率方程的数值解确定激光的击穿阈值.将数值计算结果与波长在可见光和近红外波段,脉宽为ns、ps和fs的激光脉冲在纯净水和含有杂质的水中的实验测量的击穿阈值作了比较.还计算了等离子体中自由电子密度的演化、等离子体吸收系数和能量密度.通过解自由电子密度速率方程得到结果与实验测量的值符合得很好.     

天平使用方法的教学探讨

众所周知,物理测量是物理教学中一个必不可少的环节.在初中物理实验中,质量的测量尤其重要,它是测量物质密度实验的基础,因此,我们必须掌握用天平测量物体质量的方法.常用的天平有托盘天平和学生天平,下面就谈谈这两种天平使用中存在的一些问题以及解决这些问题的方法.     

液体密度测量实验改进的研究

利用电动音叉仪测量液体密度,分析原实验仪器存在的不足,对原实验装置做了改进。通过测量水的密度,结果显示改进后的实验仪器不但提高了测量的精确度,而且操作更快捷、方便。     

利用气体比热容比测量可溶性物质密度实验的改进

采用四孔玻璃管测量可溶性物质密度,有效地解决了同类实验中小钢球经常性卡在气孔处的现象,提高了实验的稳定性和可靠性.利用SPSS统计软件剔除了非简谐振动数据.     

酒精杂质对水的表面张力系数的影响

利用毛细管测量液体的表面张力系数α是一个重要的物理实验,它是根据毛细现象,利用公式α=ρghR/2来测量的,式中的ρ为被测液体的密度,g为重力加速度,h为液体在毛细管中上升的高度,R为毛细管的半径.此实验经常用水和酒精两种液体来做.在做这个实验的过程中发现水中混入少量的酒精杂质会对水的表面张力系数的测量结果产生很大的影响.为此,笔者专门对酒精杂质的影响进行了研究,介绍于下.     

电热法测定冰的熔化热实验仪的研制

为了解决混合法测量冰的熔化热实验中热量损失的问题,设计了电热法测定冰的熔化热实验仪.真空保温杯和冰水混合物双重隔离实验对象,降低了冰与环境的热交换,通过移液管测量冰熔化成水的体积变化,进而测定冰的熔化热.     

利用光泵磁共振曲线测量氢原子密度

本文给出利用光泵磁共振曲线测量氢原子密度的实验.在我们的实验中,当射频源放电功率一定时,在25~61℃的泡温范围内测量到9.2×10¹¹~1.6×10¹¹(原子/厘米³)的氢原子密度.实验结果表明,当放电功率一定时,氢原子密度随泡温升高而下降.     

水当量法测量液体比热容的改进

比热容作为重要的热力学参量,在生产实践中有着极其重要的作用.为解决精度低、耗费待测液体多、操作复杂等问题,在双量热器法的基础上,通过大量的实验探究,采用以水作为测量基准物质的水当量法并结合电压比较法,同时改进双量热器法和水当量法,综合两者优势所在,不仅提高测量精度,且简化实验操作,更易于指导生产实践.     

聚丙烯酰胺水凝胶的核磁共振微成象

用核磁共振微成象中的自旋回波成象方法研究了γ辐射交联聚丙烯酰胺水凝胶体系,得到PAMG样品中交联网络的质子自旋密度分布之直观图象.对4个不同溶胀度的PAMG样品进行了实验测量,其实验结果清晰而直观地显示出样品中的交联网络随样品溶胀度的不同而变化的情况.     

第53届国际物理奥林匹克竞赛实验试题介绍及解答

第53届国际物理奥林匹克竞赛的2道实验试题为“质量测量”和“利用双折射测量厚度”.“质量测量”题目借鉴了基布尔秤的基本思想,涉及胡克定律、安培力、电磁感应定律和弹簧振子共振方面的知识,考查选手的基本测量、数据处理(如曲线改直)、作图和不确定度评定方面的能力;“利用双折射测量厚度”题目要求自行搭建类似分光计的装置,借助光栅衍射进行光谱测量,并结合偏振光干涉来测量双折射材料的厚度,题目对仪器调节的要求比较高,测量数据量也比较大.本文主要介绍实验试题和参考答案.     

解析测量密度偏差的原因

评估是科学探究的的重要因素之一,教师应培养学生对实验结果进行分析的意识,尝试改进探究方案,以求得到最合理的结果.测量物质密度的实验是初中物理的重要学生实验,是每年中考的热点内容之一,本文以分析测量密度实验中的偏差为例,期望以它抛砖引玉,启示广大物理教师要在教学中注意细节并重视培养学生的评估能力.     

无指针δ-淬火直接测量法测量量子密度矩阵

量子密度矩阵描述了量子态的性质,因此如何有效地测量密度矩阵是量子力学的核心课题之一.最近,几个研究组发展了一种基于弱值的直接测量密度矩阵的方法.相较于常用的量子态层析技术,这种方法能够更直接和更简便地重构密度矩阵.然而这种方法需要耦合额外的测量指针,从而也增加了测量的复杂度和测量系统的设计困难.本文先回顾并讨论了量子态直接测量的相关研究,然后基于δ-淬火直接测量波函数的方法提出了一种新的直接测量密度矩阵的方法.这种方法无需耦合外部测量指针,因此可以降低测量的复杂度和测量系统的设计困难,更进一步地简化了直接测量密度矩阵的实验过程.基于此方法,提出了更高信号强度以及更少操作次数等两种无指针直接测量方案,并对比分析了它们在不同的测量条件下的优缺点.最后,具体设计了测量光子密度矩阵的实验.     

高能闪光照相密度测量的LEPM方法

研究了利用高能闪光照相方法实现密度分布测量的技术.根据闪光照相投影成像原理,将成像过程中的非线性成像因素看成一个综合性的非线性算子,利用先验测量的方法该非线性算子的响应曲线,利用该曲线校正成像图像得到待测客体的光程分布图像.采用以最小误差为重建准则的代数重建法,从光程分布图像中重建出照相客体的线吸收系数分布.最后利用相对等效质量吸收系数以及客体总质量不变的约束条件,获得照相客体的空间密度分布.在高能闪光照相实验平台上进行了静态客体的密度测量实验,测量的均方根误差约为10％.     

一道中考实验题的答案分析及教学启示

[题目]如图,在"观察水的沸腾"实验中 (1)水在沸腾时,温度计示数如图所示,此时水的沸点为____℃,表明当时的大气压强要比一个标准大气压____.     

高能闪光照相密度测量的LEPM方法

研究了利用高能闪光照相方法实现密度分布测量的技术.根据闪光照相投影成像原理,将成像过程中的非线性成像因素看成一个综合性的非线性算子,利用先验测量的方法该非线性算子的响应曲线,利用该曲线校正成像图像得到待测客体的光程分布图像.采用以最小误差为重建准则的代数重建法,从光程分布图像中重建出照相客体的线吸收系数分布.最后利用相对等效质量吸收系数以及客体总质量不变的约束条件,获得照相客体的空间密度分布.在高能闪光照相实验平台上进行了静态客体的密度测量实验,测量的均方根误差约为10%.     

固体密度的测量

对密度测量实验装置进行了改进,利用杠杆原理和阿基米德原理避开质量和体积的测量,测得了密度大于水的石块和小于水的木块的质量密度.     

用秒表测定液体的密度

介绍了利用秒表测定液体密度的方法.该方法通过秒表测量漂浮在待测液体中做简谐运动的试管的运动周期,经计算即可得到待测液体的密度.与传统测定液体密度的实验相比,该方法设计巧妙,操作简单.     

驻波声场中悬浮临界密度及稳定性研究

本文以声场中物体为研究对象,理论上得到行波和驻波场中的声辐射压力方程.在驻波声场中引入临界悬浮密度概念,可作为物体能否在非线性声场中悬浮的判据,同时给出谐振腔移动速度的最大范围.更进一步,以实验参数作为数值计算的输入来指导实验,并结合实验结果讨论了驻波声场中样品密度和大小、发射面和反射面形状以及两者之间的距离、反射面的尺寸等因素对物体悬浮稳定性的影响,发现当物体尺寸和密度确定时,调控好谐振腔的长度,增加波腹处的声压是提升声悬浮稳定性的有效手段.     

用衍射法测量细丝直径

正1主要内容用衍射法测量细丝直径实验是广西师范大学物理实验教学示范中心于2008年开设的实验项目.该项目要求学生在掌握单缝衍射实验原理的基础上,学会利用衍射法测量微小量.实验首先要求学生根据单缝衍射的原理自行组装实验仪器,然后进行单缝宽度的常规测量,帮助学生从实验上理解单缝衍射的原理和物理意义.在此基础上,指导学生利用该套单缝衍射装置对特定金属丝的直径进行测量,从而帮助学生加深对单缝衍射的理解,及如何应用该方法对微小量进行测量.