物理实验数据的软件处理

通过具体的实验实例,分别详细地介绍了用Excel和Matlab两种软件处理数据的过程,以此为例体现软件处理数据的简便性和准确性.处理过程基本涵盖了常用的数据处理要求和涉及到的相关软件命令,可为其他实验的数据处理提供详细参考.     

三体耦合物理摆振动研究

利用ＪＧＷ Ｙ－２ 型双单摆及多摆振动示波装置〔１〕, 从理论和实验两方面分析和研究了三体耦合物理摆在平衡位置附近的微振动过程, 得到了三体耦合物理摆振动解的数学表达式, 并对拍现象作了解释．     

三个简谐振动合成的拍现象和实验仪

在三个简谐振动合成的拍现象进行理论分析基础上,提出了一种能够准确演示三个简谐振动拍现象的实验仪器,对进行的演示和计算机仿真比较,所给结果正确,并比传统演示手段更加直观,演示内容更加丰富.     

黎开管中热声拍振现象及其主动控制

黎开管中燃烧振荡现象的实验研究发现,在不稳定发生的极限工况附近可能存在幅值周期性变化的振荡现象,也即拍振,其拍频可低于l Hz。本文比较了铁丝网和穿孔陶瓷两种稳焰体对拍振发生的影响;通过时频分析揭示了拍振的声压脉动的主频随时间周期性变化的特征。采用基于数字信号处理器的控制系统,研究了对极限环和拍振的主动控制效果,实验结果表明,黎开管系统中导致拍振的非线性可能使得采用常规主动控制方法难以取得满意的控制效果。     

激光双光栅法测微小位移中光拍信号波形改进

通过理论分析和计算机模拟方法,对激光双光栅法测微小位移实验中出现的不规则光拍信号波形,即“毛刺”现象进行讨论,提出了改进双光栅微振动实验的方法,并获得了好的结果     

EXCEL在物理实验数据处理中的应用研究

介绍了用Excel软件对实验数据进行计算平均值、标准偏差、拟合方程的方法.通过举例介绍了Excel软件在作图,直线方程拟合方面的应用技巧.实践表明:用Excel软件处理实验数据具有快捷、直观、简易的优点,掌握Excel软件能够有效的提高学生对实验数据处理的能力.     

“激光多普勒效应测微振动”实验改进探析

针对"激光多普勒效应测微振动"实验中影响光拍波形的"毛刺"现象和给波形数计算带来误差的"包络"问题进行研究,通过改进实验装置消除"毛刺"问题,优化实验调整方法,减小"包络"问题。取得了较好效果,提高了实验精度。     

物理实验微机数据处理系统

本文介绍了物理实验微机数据处理软件及编制的技术要点，并对微机应用于物理实验辅助教学的前景进行了探讨。     

耦合摆微振动实验的Matlab仿真

从耦合摆实验的力学原理出发,使用Matlab软件对其中两摆球的微振动进行了仿真研究。通过改变两摆球的初始角位置和摆的耦合度,观察到了耦合摆系统可以出现简谐振动、拍振动以及无序振动等现象,并解释了其产生的物理原因。     

Microsoft Excel软件辅助物理实验教学

通过介绍几个典型的物理实验数据处理过程,说明如何利用Excel软件快速地处理物理实验数据.     

Franck-Hertz实验的物理过程

通过对Franck-Hertz实验中的电子能量分布及其动态变化的分析,对Franck-Hertz曲线的规律性波动现象作出了直观的解释.对充汞Franck-Hertz管,考虑了电子的额外加速程、汞原子的多能级共同激发以及电子与汞原子非弹性碰撞后电子具有剩余能量等因素,对Franck-Hertz实验的物理过程有了更全面的了解,并对Franck-Hertz曲线峰间距随加速电压增大而持续变大的现象作出了解释.     

多模光纤用于激光线宽零拍测量法的原理和实验研究

从理论上对零拍测量法测量激光线宽系统的分辨率进行了计算,并在理论和实验结果中证明多模光纤也可用于光纤延时零拍系统。实验建立起了1064nm、窄线宽、单纵模激光二极管泵浦Nd∶YVO4激光器的延时零拍多模光纤线宽测量系统,并通过这一系统观测和研究了激光的功率谱分布。     

Proteus仿真软件在物理实验教学中的应用

计算机仿真实验是多媒体教学手段在实验教学中的应用,其中Proteus是一款优秀的设计仿真软件。根据Proteus软件的功能和特点,提出了在物理实验中引入Proteus进行实验教学的思路,结合物理实验,给出一些仿真实例。利用Proteus虚拟物理实验,可以克服诸多条件的限制,丰富实验教学手段,激发学生的实验兴趣,拓展思路,培养学生的创新能力。     

激振摆参数振动的实验研究

研究了一种激振摆参数振动的实验.当激振频率为激振摆固有频率2倍时激振摆会产生共振.实验探讨了激振摆从微阻尼振动到共振的幅时特性和幅频特性.对于小振幅纵向激振,当激振频率接近激振摆固有频率2倍时,激振摆的摆幅对激振频率很敏感,在减小频宽数使激振摆振动接近共振的过程中,激振摆的摆幅数随时间数会震荡变化(类似"拍"现象),"拍"的周期数和峰谷差数都随频宽数减小而增加;"拍"现象消失后继续减小频宽数,摆幅数随时间数将持续指数增大,运动失稳;在频宽数为零时,摆幅数随时间数增加最剧烈,即共振发生.通过激振摆理论模型对实验结果进行了动力学分析,非线性动力学方程的数值解结果与实验结果吻合较好.该实验研究对于解决与共振相关的问题有潜在的应用价值.     

AR技术在物理实验教学中的应用与实践

物理实验教学在各级学生教育与培养中都占据了相当重要的地位。但是,仅依托于实验器材进行教学,存在着实验室资源有限、预习效果不佳、不利于器材维护与增加运行成本等诸多不足之处,通过引入AR等虚拟仿真实验可以有效解决这些问题。鉴于此,我们将AR技术与传统纸质教材和实验仪器或实验装置实物进行结合,学生通过手机等移动端就可以观看实验仪器或装置的内部三维模型和三维动画等内容,实现了仪器或实验现象的可视化和交互化操作,打破了实验仪器"黑盒子"或实验现象不可见的限制,大大提高了学生对物理实验的学习兴趣与热情,提高了预习和教学效果,增强了实验资源对课内课程、课外实践的支撑力。同时,该方法不需要专门配备VR眼镜等装备,易于大规模应用和推广。     

量子力学本科教学演示仪之量子真空场测量

“真空不空”是量子力学区别于经典物理的一个重要内容.这主要是因为真空场的能量小到无法直接测量,通常需要基于平衡零拍探测的量子实验装置进行测量.然而现阶段的大学物理实验教学中缺乏该实验装置,导致学生无法直观理解这一量子力学的基本概念.针对这一问题,本文设计并搭建了基于平衡零拍探测的真空场测量仪,通过光学放大的过程实现真空场起伏的测量.该实验教学仪原理简单,现象直观,操作容易且便于维护,弥补了大学物理中量子力学实验的空白,实现前沿物理在大学物理教学中的拓展.     

也谈拍现象与外差变频的区别──兼与周康巍同志商榷

《大学物理》1983年第5期发表了周康巍同志的《拍现象与外差变频的区别》一文(以下简称《拍》文),它肯定了拍现象与外差变频的一些区别,这主要的是:1,拍现象是两个方向相同、频率各异的谐振动的线性迭加;而外差变频则是两个简谐振荡通过非线性变换而产生的.2.在合成信号中,拍现象不出现新的频率;而外差变频中则出现新的频率.明确这些是有意义的,因为目前某些通用工科普通物理学在介绍拍现象时,以超外差收音机的变频(外差变频)为例子,由此引起的概念上的混淆没有得到应有的澄清.我们认为:拍现象与外差变频是两个完全不同的概念,是本质上完全…     

EWB辅助物理教学

介绍EWB仿真软件的基本功能及特点，通过实例说明如何在物理教学中运用EWB仿真技术演示物理实验以及利用EWB能克服硬件条件的限制得到满意的实验结果，帮助学生理解物理知识，取得良好的教学效果．     

用数字示波器观测拍与调幅波

介绍了拍与调幅波的原理,提出了利用数字示波器观测拍与调幅波的方法.通过实验观测,加深了对拍和调幅波原理的理解.     

介绍新书《物理演示实验教程》第2版和《物理演示实验手册》

<正>物理学是实验的科学,物理学中绝大部分内容来自于现象,现象是物理学的根源,通过观察现象来学习物理也是一条有效的学习途径。有些现象,不通过实验演示时很难再学生头脑中形成清晰的物理图