塞曼效应实验之虚拟仿真与电脑辅助对比分析

塞曼效应实验通过测量汞绿光在磁场中分裂谱线的波长差计算电子的荷质比。电脑辅助版塞曼效应实验利用CCD图像采集卡将法布里-珀罗标准具等倾干涉图像采集到电脑,再利用塞曼效应实验分析软件对图像进行处理,测出光分裂的谱线波长差,计算出电子荷质比。虚拟仿真型塞曼效应实验则是利用科大奥锐提供的虚拟仿真实验系统,从实验仪器的摆放、调试到测量及数据处理,实现对塞曼效应实验的全程模拟仿真。电脑辅助版塞曼效应实验克服了过去手工测量的诸多缺陷,但并没有解决所有不足,还带来一些新问题。塞曼效应虚拟仿真实验几乎解决了传统塞曼效应实验所遇到的所有问题,只要必要的步骤操作到位,就可以得到理想的实验结果。通过研究分析,深刻认识到两种实验方式相互不能完全替代,但可以作为有益补充。     

重视实验物理思想 提高学生科学素质

培养学生的科学素质始终是近代物理实验教学的重要目标.文章分析了在近代物理实验教学过程中,让学生充分了解实验背后物理思想的重要性.近代物理实验的实验背景、实验目的、仪器设备、实验设计和实验方法等每一个环节的都蕴含着丰富的物理思想,本文通过对塞曼效应实验各环节物理思想的深入探究,让学生掌握每个实验环节独特的设计和巧妙的灵感,并训练学生掌握用物理思想来分析和解决具体问题.     

基于F l a s h的电光调制仿真实验平台

电光调制实验是学生了解激光通讯的一个基础实验, 为了能够让学生更加清楚地了解电光调制实验的 基本原理和操作规程, 依据晶体电光调制原理, 运用F l a s h软件制作出电光调制仿真实验. 该程序可全程高度仿真实 验过程, 具有界面友好、 易于操作、 无需安装等优点. 为实验教学提供了一种新的辅助方式     

塞曼效应实验

介绍了塞曼效应的发展历史,总结了塞曼效应实验的理论教学重点、塞曼分裂谱线的偏振特性及其在磁共振实验中的应用,重点分析了实验过程中光路的等高共轴、光阑、会聚透镜等因素对法布里-珀罗标准具干涉条纹宽度和光场均匀度的影响,并对塞曼效应实验数据的处理方法提出了建议.     

制作法布里—珀罗标准具用于塞曼效应实验

塞曼效应实验在原子物理学史上是一个著名的实验,把它反映在实验教学上,对巩固学生已学的理论知识,和掌握其实验方法,都具有一定的意义。从国内外一些大学的近代物理实验大纲来看,多数设有这个题目。     

塞曼效应实验的扩充和改进

塞曼效应实验的扩充和改进梁志霞，阎伟，李冬梅（曲阜师范大学物理系２７３１６５）塞曼效应实验是综合大学物理学专业（四年制）近代物理实验大纲中的一个基本实验，是研究原子结构的重要实验方法之一．但目前该实验的内容在数据处理上一般都只局限于测定电子的荷质比（...     

塞曼效应的层叠问题研究

塞曼效应是近代物理实验研究的一个重要内容,实验现象的好坏直接关系到实验的成败,其中最常出现的问题是层叠问题。结合汞光谱546.1nm的分裂现象及干涉条纹重叠的情形,对塞曼效应中干涉条纹的层叠问题进行具体分析,并得出结论。     

直接观测法塞曼效应实验系统的优化调整

提出了塞曼效应实验仪调整中系统优化的理念,给出了直接观测法塞曼效应实验系统的优化方法.     

应用数码照相技术分析塞曼分裂图谱

讨论了现有塞曼效应实验成像方法的不足;介绍一种用普通数码照相机进行拍摄和计算机程序处理技术研究塞曼效应的方法.     

Snake模型应用于塞曼效应分裂图谱处理

随着CCD摄像技术成熟并应用于塞曼效应实验中,图像数据的处理方法成了影响实验测量误差的最大因素.本文采用改进的可变压力Snake模型方法实现塞曼效应分裂圆环的数据测量,从而提高测量的稳定性和精确度;并利用Origin的非线性拟合进行数据的误差评价.     

在物理实验中变验证性实验为研究性实验

以塞曼效应为例,通过思考题的形式引导学生根据实验目的,对实验内容进行思考分析,设计出实验方案,并将实验方案在实验室中得以实施和优化,将传统的验证性实验变成了研究性实验。通过实验使同学们牢固地掌握了所学内容,对相关仪器设备的性能和使用有了更深入的理解,有效地培养了他们的创新意识和能力。     

多普勒效应测量声速实验的设计

介绍了设计性实验"多普勒效应测量声速."该实验要求学生理解多普勒效应测量声速的原理,利用气垫导轨实验和声速的测定实验仪器,设计出一套多普勒效应测量声速的实验装置,并利用该实验装置测量声速.     

关于受迫振动、共振的实验研究

简要分析了现行中学物理课本中关于受迫振动和共振的演示实验中存在的缺点,并针对其不足加以改进.改进后的实验装置演示效果更好,便于学生理解和掌握相应的物理规律.     

三步法讲解夫兰克-赫兹实验原理

关于夫兰克-赫兹实验,学生在原子吸收能量的量子化特性及反向拒斥电压的理解上存在难点。针对这一情况,通过设计三种不同的实验条件将难点进行分解,根据实验结果提出了三步法讲解夫兰克-赫兹实验原理的方案,为实验教学提供一定参考。     

学生自主设计物理实验可视化程序实践与探索

本文探讨了传统实验教学的局限性以及以计算机模拟实验编程训练辅助教学的优势.为了弥补传统实验教学的局限性,让学生更好地理解物理原理,做好物理实验,根据现代大学生的计算机编程能力和应用能力,提出让学生自主设计编写可视化的物理实验仿真程序.发现通过借助这种数字技术的应用,并辅助传统实验教学,能使学生更深入理解物理原理和实验现象.通过平台化建设分享学生自主设计软件等教学资源,能使更多的学生受益.本文从学生角度和教师的角度探讨了这种方法的现实可行性和积极效果等.     

培养学生创新能力的大学物理实验教学体系研究

大学物理实验课程是对高等学校学生进行系统科学实验技术和实验方法训练,是培养学生科学实验能力和素养的重要的实践性课程。通过对大学物理实验教学的课程体系、教学方式、教学内容、实验方法和技术手段,以及教学管理等方面进行了全面而系统的改革与建设。构建培养学生创新能力的大学物理实验教学体系,可以使学生在新的实验体系中动手与动脑结合,达到通过实验提高学生综合素质的目的。     

基于MATLAB编程的弗兰克-赫兹实验数据处理方法探讨

弗兰克-赫兹实验是理工科近代物理实验教学中的一个重要实验,由于弗兰克-赫兹实验手动测量数据时,所得数据量大而且精度不高,学生人工处理数据的过程中往往面临繁、难等问题.本文提出运用MATLAB GUI的可视化,通过自动读取人工测量实验数据,进行图像拟合,进而使用逐差法和最小二乘法进行数据处理.教学实践表明,该方法不仅能够有效地解决实验数据处理中的繁琐、困难等问题,还能够充分发挥学生的主动性,使学生对实验原理的本质和实验数据的处理有更加深刻的理解和思考,提高物理实验教学的有效性.在教学实践中,使用该方法,不仅有了更多的时间综合训练学生的实验操作能力,同时也提高了实验教学的有效性,创新了传统实验教学的复杂数据处理过程,实验教学效果较佳.     

激光技术及强激光与物质相互作用实验

利用科研成果，开设激光技术及强激光与物质相互作用实验，让学生了解强激光与物质相互作用时的2个典型效应：二次非线性光学效应，高压冲击波（光力学）效应，实现了科研与实验教学的紧密结合。     

同伴教学法对课堂期望的影响——基于广西师范大学《电磁学》的教学实践研究

同伴教学法（Peer Instruction,简称PI）是一种基于问题的自主学习和学生之间的合作探究的教学方法．同伴教学法作为一种新的教学方式,富有成效地改变了传统的课堂教学模式,提高了学生的学习主动性和学习效果,为大学物理教学改革提供了一种新模式与借鉴．为在大学物理课程中更有效地实施同伴教学法,笔者进行了教学实践研究．研究中主要采用实验法与调查问卷法,分别以广西师大物理教育和科学教育专业作为实验班与对照班,分别采用同伴教学法与传统教学法．一是旨在对比两种教学方法对学习效果的影响,二是通过调查问卷分析同伴教学法对课堂期望的影响．结果表明同伴教学法课堂的整体学习效果明显得到了提高;实验班在课堂学习模式、课堂满意程度、师范生培养、课程改革的期望比对照班有明显提高,在课堂内容的期望上两班没有区别．