密立根油滴实验的数据处理方法研究

在密立根油滴实验中,对大量油滴电荷量数据,首先利用极端数据剔除法找到最佳的电荷量分割区间,然后用峰值法和聚类分析方法分别确定不同电荷量区间实验数据分布的中心.用峰值法和聚类分析方法得到的元电荷量值分别为1.525×10~(-19) C和1.527 1×10~(-19) C,与公认值e=1.60×10~(-19) C的相对偏差分别为4.7%和4.6%,满足了实验要求.     

一种非线性动力学系统混沌现象的深入研究

本文在实验教学中引入一种非线性混沌摆系统,通过调节混沌摆的驱动力周期演示了该非线性动力学系统出现混沌现象的过程,从而让学生了解混沌现象的参数敏感性、相图特点、频谱特性等基本特性.为了进一步了解该混沌摆的特性,本文建立了该非线性摆系统的简化动力学方程,在数值上对其进行了研究.基于动力学方程的数值模拟,克服了实验上相关参数定量改变困难、摆动稳定性不易控制、实验时间周期长等问题.在数值模拟中,通过改变不同参数得到了相图、频谱图以及分岔图,比较深入详细地对这种混沌摆的相关特性进行了描述,也有利于学生加深对混沌摆的理解.