磁电式仪表中铝框骨架的作用演示装置

针对教材的需要,自制了演示简易磁电式仪表中铝框作用的演示装置.在该演示装置中,若给强磁铁旁的线圈通电,线圈将在安培力的作用下带动线圈框一同摆动,通过对比铝质和PVC材质骨架的线圈框的摆动情况,可明显看出铝质的线圈框骨架很快停止摆动,进而说明了铝框骨架受到了电磁阻尼作用.     

具有大面积均匀性、高质量的大尺寸中阶梯光栅铝膜的研究

大尺寸中阶梯光栅具有大孔径和极高的衍射级次,可以实现普通光栅难以达到的极高光谱分辨率,而制备大面积均匀性的高质量铝膜是实现高性能大尺寸中阶梯光栅的关键因素.本文首次详细报道了具有大面积均匀性、高质量的大尺寸中阶梯光栅铝膜的制备工艺.首先通过理论计算模拟了蒸镀过程中蒸发源的位置、发射特性以及夹具高度对铝膜均匀性的影响,然后研究了关键的蒸发工艺参数,例如蒸发速率、蒸发高度等对铝膜均匀性和铝膜质量的影响,最后在最佳化的蒸发工艺条件下,成功制备出满足大尺寸中阶梯光栅用的在直径700 mm范围内的均匀性小于1%、厚度大于10μm的高质量铝膜.     

斜轨法测量重力加速度影响因素的探讨

斜轨法是测量重力加速度的一种常用方法,但光电门挡光片的形状和宽度以及导轨的倾斜角度对测量结果有着直接的影响。本文从实验角度探讨上述几个因素对测量结果的影响并与当地重力加速度的标称值(广州9.788 m/s2)进行对比。测量结果表明:在导轨的垫片高度为2 cm时,使用条形挡光片的测量值均大于标称值;而U型挡光片宽度大于13 cm时测量值大于标称值,而小于13 cm时测量值则均小于标称值。在相同的导轨倾斜角下用U型挡光片时,两挡光片间距越大,测量值越大;而使用条形挡光片时,挡光片宽度越大,测量值就越小。     

玻璃微球基乳化炸药及其在爆炸焊接中的应用

爆速是爆炸复合的主要参数之一。采用玻璃微球作为敏化剂和稀释剂,研究玻璃微球尺寸、含量对乳化炸药爆速的影响,然后调配爆速为2.230km/s的低爆速乳化炸药,利用铝蜂窝板配置蜂窝结构炸药,进行铝-钢复合板的爆炸焊接。试验结果表明:炸药密度随着玻璃微球含量的增加而减小;小尺寸玻璃微球含量(质量分数)小于2%或者大于35%时,乳化炸药发生拒爆现象;玻璃微球含量大于7%且小于35%时,炸药爆速随着玻璃微球含量的增大而减小。小尺寸(5~100μm)玻璃微球的敏化效果和调节爆速效果比大尺寸(70~200μm)玻璃微球好,铝蜂窝结构炸药用于铝-钢爆炸焊接可以获得良好的结合质量。     

落球法测定重力加速度的新方法

在用落球法测定重力加速度的实验中, 提出借助数码相机拍视频替代计时器来测定重力加速度的方 法. 结果显示, 由该方法测得的g值与参考值之间的相对误差小于2%, 说明借助照相机拍视频方法测定重力加速 度的方法是可行的. 该方法所需实验器材简单易得, 步骤简单, 操作性强, 是一个可以在教学过程中实施测定重力 加速度的新方法     

非惯性系中单摆周期研究

 高中物理“单摆”的考查重点是单摆周期的计算,其中尤以在匀变速运动系统中的单摆周期的计算为难点。传统方法是求出单摆的等效重力加速度ｇ′,代入周期公式Ｔ=2πｌ/ｇ′即可。而等效重力加速度ｇ′的求法是:先确定单摆在系统中的平衡位置,然后求出平衡位置时摆线对摆球的拉力Ｔ′,最后确定ｇ′,ｇ′=Ｔ′/ｍ,ｍ为摆球质量。上述方法能有效地解决问题,但其物理意义不明显。本文拟从动力学角度出发,在非惯性系中讨论此问题。首先就一般情况,得出一个普遍适用的公式,然后对几种特殊情况加以分析。1.沿倾角对α的斜面匀加速上滑的非惯性系实例:放在沿斜面匀加速上滑的小车中的单摆。     

用X射线全反射法测量U基Al膜的厚度与密度分布

利用全反射法分析了U基铝薄膜的反射曲线，以及厚度与密度分布和基体的表面粗糙度情况，讨论了掠射角在临界角或者小于、大于临界角的反射强度情况，并且分析了薄膜的全反射的原理和数据处理方法。     

采用填补法解高考题——2009年高考全国理综卷Ⅱ第26题

【题目】如图1所示，P、Q为某地区水平地面上的两点，在P点正下方一球形区域内贮藏有石油．假定区域周围岩石均匀分布，密度为p；石油密度远小于ρ，可将上述球形区域视为空腔．如果没有这一空腔，则该地区重力加速度（正常值）沿竖直方向；当存在空腔时，该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离．重力加速度在原竖直方向（PO方向）上投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”．为了探寻石油区域的位置和石油贮量，常利用P点附近重力加速度反常的现象．已知引力常量为G．     

干涉法测量重力加速度

利用大学物理教学实验仪器搭建了一个干涉法测量重力加速度的装置.在迈克耳孙干涉仪光路中,将动镜平置于吸入式电磁铁移动杆的顶端.电磁铁线圈通电后移动杆被快速吸回,使动镜自由下落.用示波器记录下落过程中的干涉光强信号,利用局部正弦曲线拟合可得到远小于半波长的位移分辨率.利用二次函数拟合位移-时间曲线,得到重力加速度.根据多次测量10 ms(位移约0.5 mm)的下落数据,得到北京地区重力加速度为9.803±0.003 m/s~2.     

电子束辐照下的注氘铝的结构变化

利用离子加速器在室温下对纯铝注入氘离子或氢离子,然后在透射电镜中对注氘铝或注氢铝中的气泡进行电子束辐照,发现在电子束辐照下气泡会长大、破裂.随着气泡的变化,选区电子衍射花样中出现了表示多晶存在的衍射环.这表明电子束辐照气泡时,发生某种放热现象,从而使附近的铝先熔化后再凝固,由单晶变为多晶.     

微机在物理实验中的应用：（第二讲） 数字量的输入与输出

微机与实验仪器之间交换的信息,可以是连续变化的模拟量,也可以是只有两种状态的数字量。模拟量的输入与输出放在下两讲中介绍。在这一讲中先介绍数字量的输入与输出的基本方法。数字量是只有两种状态的信息。对每一位来说,可以是高电平状态(大于2.4伏),代表数据“1”;也可以是低电平状态(小于0.8伏),代表数据“0”。     

点火黑腔用铝铜复合芯轴的制备及性能

选取纯度较高的1100铝棒作为加工模芯的原材料,利用金刚石车床精加工出表面粗糙度均方根值小于20 nm的铝模芯,采用磁控溅射的方法在铝模芯上制备厚度大于5 m的铜防护层,得到铝铜复合芯轴。对制备的铜防护层的表面微观结构、结晶性能、厚度一致性进行了分析测试,结果表明磁控溅射法制备的铜防护层沿(111)面择优生长,表面粗糙度均方根值小于30 nm,厚度一致性优于95%,圆柱度小于1 m。镀层与基底结合力强,可满足大厚度黑腔涂层的制备需求。     

用单摆测重力加速度的改进

1 实验概况 由单摆振动周期公式可得,所在地重力加速度由公式 实验中单摆不可能完全符合单摆模型的要求.为了减小各种不符合因素对单摆周期的影响,常规的学生实验总要求轻质细绳的长度超过1m.球形重物(摆球)直径小于1cm,摆角小于5°.     

基于磁力限制摆物运动的单摆测量重力加速度

单摆测量重力加速度时,在释放摆球的过程中可能会出现圆锥摆的情况,由此会导致有效摆长不等于绳长,影响测量精度。为此,在传统单摆测量装置的基础上,利用磁力控制摆球的运动轨迹,进而提高重力加速度测量的准确度.该方法测得重庆当地的重力加速度为g=9.788m/s~2,与原子干涉法的测量结果(9.794m/s~2)接近.     

运用"落体音叉"测量重力加速度

在高中物理的学习中有多种测量重力加速度的方法,如"滴水法测量重力加速度"、"利用单摆测量重力加速度"、"利用机械能守衡测量重力加速度"等等,本文介绍一种运用"落体音叉"测量重力加速度的方法,与同行商榷.     

单摆周期随重力加速度改变的模拟实验

最大偏角小于或等于5°的单摆,因其运动近似为简谐振动,故可称做简谐单摆.这种摆具有等时性,它的周期公式可写成:T=2π(l/g)~(1/2).由于当地的重力加速度一般为恒量,因此周期随重力加速度而变化的规律,就难于通过实验演示反映出来.这里介     

编写SPnenu安卓软件分析单摆视频计算重力加速度

为了增强"单摆测量重力加速度"实验的效果,编写了运动视频分析安卓应用程序-SPnenu,分析单摆视频,计算重力加速度。首先,介绍了安卓软件的组成模块;然后,使用该应用程序分析单摆运动视频中周期、摆长和视频当地重力加速度;最后,与计算机平台下的视频分析软件Tracker进行对比实验,并对误差进行了讨论分析。实验表明,将基于安卓智能手机的运动视频分析软件引入物理实验教学,有助于打破实验的时间和空间限制,减小了"周期测量"带来的误差,能实现对单摆小球运动轨迹的精确追踪记录和数据分析。     

用落体法测重力加速度的实验方案选择

重力加速度是物理学中一个重要的参量.地球上各地区的重力加速度的数值随地理纬度、海拔高度和地质结构的不同而不同.重力加速度的测量不仅在物理中具有重要意义,而且对于研究地层结构和探查地下资源都有实用价值,因此,细致地测量和准确地计算重力加速度是十分必要的.测量重力加速度的方法多种多样,本文利用自由落体原理,借助光电门测重力加速度.为减小误差对具体实验操作及数据处理方法的选择进行深入探讨.     

介绍一种简便易行而又准确的测量重力加速度g的演示实验

众所周知,用单摆的方法测量重力加速度g是最简单的。在一条质量可忽略不计,伸长也可不考虑的弦线的下端悬挂一个金属球,球的大小和线长相比非常小,从而可以把球看作是质点,这就成为一个理想的单摆,当摆的摆角幅度小于5°时,我们得到简谐振动的周期为     

氮气火花开关击穿机制的理论和数值研究

三电极气体火花开关带有触发极,相比两电极开关,其开关导通的可控性较高,工作电压较低且抖动小,所以气体火花开关中三电极开关的应用较为广泛.本文针对大气压氮气环境下的两电极开关和三电极开关的击穿机制进行了理论与数值模拟研究.通过理论和数值计算发现,对于平板-平板的两电极开关来说,低电压下(小于6.3 kV)无法产生流注击穿,高电压下(大于6.3 kV)会先形成由阴极到阳极的负流注,然后再形成由阳极向阴极的正流注.而在三电极开关的击穿过程中,首先会在触发极和绝缘体之间发生击穿,然后这个通道不断向阴阳极扩展,最终形成阴阳极之间的电弧通道.在本文的计算工况下,如果需要阴极-触发极、阳极-触发极同时击穿的话,其阴极-触发极之间的外加电压需要大于1.18 kV,而阳极-触发极之间的外加电压需要大于3 kV.当考虑触发极的场致发射后,该击穿阈值可以显著降低.