離子移動軌跡實驗的一点經驗

在人民教育出版社出版的“高中物理學”第三册84頁上叙述了一個實驗,用來說明離子在電場作用下的移動軌跡。它的作法如下:如圖,在一張長方形濾紙上塗以硫酸鈉溶液和酚酞溶液,並把紙放到玻璃板上,然後在紙上放一條被苛性鈉溶液浸過的白線。如果在這條線的兩邊和線距離相等的地方,在紙上放兩個電極並 通以電流,苛性鈉的氫氧根離子(OH~-)向陽極移動,在它通過的路程上便出現了深紅的顏色。我們仿做這個實驗時,曾經失敗過;但經過了研究和改進,多次實驗的結果,證明上面     

问题解答

问:为什么陰極射線是沿直線傳播的,其方向與陰極表面垂直,与陽極的位置無關?〔高中物理学第三册87頁(1954年版)〕答:所問的情况是稀薄氣體放電管中的現象。產生這現象時,管中氣體很少,氣壓大約在百萬分之一大氣壓左右谶@情况下放電,陰極與陽極间的電場强度不是均匀分佈的;在陰極附近電場强度很大;離開陰極稍遠,一直到陽極,頗長一段距離中,電場强度是不大的謴撵o電學可以知道,接近導體表面的電場方向是垂直於導體表面的,因此在陰陽二極附近     

陰極射线的發生

陰极射线是高速度的電子流。在实驗室中常將低压的(压力在0.001毫米汞高以下)氣体放電管的兩極接到感应圈上以得到陰極射线。在这种情况下,陰極的温度是不高的,称為冷陰極,電子來源主要是依靠阳離子撞擊陰極表面所發射出來的次級電子、兩極间氣体分子的碰撞电离所發生的電子以及由於陰極表面附近强電场的作用而發射出來的電子。陰極射线管中氣体導電的过程是与一般的低压气体導電相同的,只是管中氣体压力更低,電子的平均自由路程較大,因而整個管子為克魯克斯暗区。在这區域中電压的變化是不均匀的,即電場强度是各处不等的,愈靠近陰極面電场强度愈大,大致与離陰极面的距離成直线关係下降。一般加於放電管兩極上的電压是数百伏特以上,也有高至數万伏特的,其中大部分在陰極表面附近降落,故陰極表面附近     

氧化銅整流片的光電效應

任何物體受到光波的照射時,只要光波的能量超過物體中電子脱出物體所需的功時,便有電子由物體中跑出來,所以光電效應在任何物體上都會發生。但是要觀察或測量光電效應,必須利用特殊的裝置。這些裝置的基本原理都是利用電路中單向導電的性質,使光電效應所發生的電子流,只能向電路的一個方向流動,再使其通過電流計或放大的裝置来觀測它。常用的觀察光電效應的仪器有真空光電管及固體光電池兩類。這兩類儀器各有其優點,目前國內尚未開始製造。今介紹利用國產的氧化銅整流器中的整流片製成固體光電池的方法,以備在教學中作演示光電效應實驗或學生們作光電效應測量實驗時應用。通過固體光電池的實驗,不僅使學生們了解如何在自動化工業生產中利用光電池,同時可以使學生們初步地認識到半導體的性質。氧化銅固體光電池與氧化銅整流片的基本     

關於液体電流和氣体電流的演示实驗

一、液體中离子移动的實驗在一個U形玻璃管的中下部裝入鲜明紫顏色的过錳酸鉀溶液,兩個支管的上部裝入無色的硝酸鉀溶液。用白金片A,B作兩極板,分別連於電池的陰、陽極。当電流通过管子的時候,我们就可以看到含有離子M_nO_4~-的有颜色的液面顯著地向陽極移動。在課堂上演示時,同学們可以看的很清楚。二、氣体电离的演示實验在1954年出版的高中物理学課本第三册第82頁上,關於氣体电离的裝置是这樣的: 这樣的裝置需要電離室和產生使氣体電离     

電磁學的演示實验

課堂演示“通過電流的導體在磁場中的運動”和“獲得感应電流”的問題可以分成四組:通過電流的導體在磁场中的運動;說明直流電動磯的構造和作用原理的實驗;演示獲得感應電流和說明直流和交流發電机的構造和作用原理的实驗。 為了演示第一组的實驗,必須具有各種自製的仪器,下列的儀器無論是按照儀器的構造或是按照實驗的步驟都是最簡單的儀器。 儀器1:兩個接线端鈕彼此以100毫米的距離安装在長為200毫米、横截面為10毫米×20毫米的木板上。金屬细线束(金屬薄片所製成的細帶,每条長為300—400毫米)的一     

計時振動器

在驗證第二運動定律的實驗裝置和研究自由落體所用的落棍裝置中,以及其他類似的地方,都需要有一個振動機構,使它在我們所要研究的運動物體上作出記號來,以便看出在某幾個相等時間內物體運動的距離,從而研究它的速度或速度變更的情形。 這個計時振動器是利用交流電通過電磁鐵線圈時吸引和推動彈片,因而產生等幅振動做成的。它的優點是: 1.一按電鈕立刻發生振動,用不到像音叉或彈片那樣要事先去撥動它;不需要幫手,一個人就能單獨做實驗。 2.所發生的是等幅振動,沒有衰落現象。 3.振幅很大,所得曲線整齊清楚,容易計數。     

演示用超短波振盪器及其实驗

在十年級中對電磁波概念的形成和对無線电播送及接收的講述,应当在同學易於了解和佈置明顯的表演實驗的基礎上來進行。我們可以使用超短波真空管振盪器來產生電磁振盪。這種類型的振盪器的一種已述於玆瓦雷金(Б.С.Зворыкин)所作之表演設備“電磁振盪及電磁波”一文中。我們認為在學校中,用不同形式的表演實驗设備去驗證物理課程中同一的標題是適宜的。所以在本文中,描述一種新的表演用超短波真空管振盪器;此器構造極為簡單,同時能將近代無线电技術中所用的超短波振盪器的特性具體地表現出来。振盪器所用的零件極少。且其中的真空管使用極流行的類型,因此在任何學校中都易於製造。生產這種振盪器也可由技術工業部門或     

研究波頻的標準振盪器

在“振動与波”那節教材里,所講的實驗室内决定聲波波長的实验是用共振法。此實驗有一缺點,就是在实驗中看不到空氣柱中所產生的奇數倍數的四分之一波長的波。用固體棒也同樣難以解决這個缺點。因為一端固定的棒祇能產生一個四分之一波長的波。 為了克服這種困難,我們採用一個標準頻率振盪器,也就是接於普通照明用電路中的一個電磁鐵,它每秒鐘吸引引铁100次。我們利用普通流行的週期性過程,也就是學生們從七年級就已經熟習的電磁和交流電。因此,這個方法應當是不會忘記的。有關這種振盪器用於力学中記時的實驗可參考1954年物理教學第2期。在這個實驗里所用的振盪器,原理上是和应用音叉记錄频率的方法相似,而振盪器的優點在於它底振動是無阻尼的。检查振盪器頻率     

自感現象實驗儀器的製作和研究

在講授導體本身因電流强度的變化而產生感生電動勢這一課題時,如果沒有實驗證明,經驗告訴我們教學效果會受到很大的影響。在高中物理課本中,一般都介紹如下兩個實驗: 當把S接通時,与L_1串聯的小電燈比与r串聯的小電燈後亮,用以說明L_1的感生電動勢阻碍了电流的增大。當把S打開,斷電時,小電燈的亮度反会瞬時的增大,用以說明L_2的感生電動勢阻碍     

自製感应起電机和電共振試驗器的經过

感应起電机是一具高電压的電学儀器,在电学实驗中,用到它的地方很多,但是它很容易發生故障。我校於一九五一年間向杭州儀器文具社购得一具。用了一個学期,就發生毛病,当時找不出根源,寫信給儀器公司,也没有結果。後來發觉高電压放電的物体,很容易氧化,產生氧化物不易導電;即用弱酸(稀鹽酸)将锡箔、放電刷、電梳等一一洗刷,再用清水洗过晒乾,試驗後与新買來時无異。经过了这次的經驗,心想自製一具,後來在物理通報上也看到某校介紹这儀器的做法,我就依照他的方法採用舊的留声机膠片進行製造,試驗時起不出電來,一點小火花也没有,当時想将膠片換用玻璃片,但中心的鑽孔有困难,没有採用(後用驗电器檢查,有些玻璃的绝缘性不高)。以後想到利用驗電器来檢查起電机     

初中二年級下學期學生物理實验

在物理通報1954年8月號和9月號上我們介绍了八個初中二年級上學期學生物理實驗的一些經驗,现在繼續介紹關於初中二年級下學期的兩個学生物理實驗的經驗,供同志們参考,並請指正。實驗9(課本第146頁) [說明]:通過這个實驗,使學生具體地體會到能量的轉換和能量守恒定律。本實驗的主旨就是為了說明熱水所失去的熱量慼恰好等於冷水、量热器及空氣等物質所吸收的熱量。不過这里对量热器和空氣所吸收的熱量並未計算,故仅將冷水所吸收与熱水所放出的熱量比較而已。当實驗結束後應結合課本所提出的討論問題,向学生說明冷水所吸收的熱量為什麼少於熱水放出的熱量,即結合實驗裝置指出兩項熱量差别之原因。例如,以黃銅製作的量熱器其質量一般約為80克,如使其升高20℃则需熱     

阿特武德机自动式释放装置的设计

在用阿特武德機作實驗時,自銅錘被釋放開始(即自原上平台開始),至遊码落於中平台(即原帶孔平台)為止,是銅錘的有效行程(驗證速度定律時應以下平台為終點),但由於慣性的關係,銅錘至此不能立即停止,而恆以相當大的速度繼續下落,直至與下平台發生强烈的衝擊後始得蚔?這樣試驗起來極感不便,而且非常混亂,設若以鉗夾式釋放器代替原來的平台式釋放器,使銅錘的釋放和停止都受釋放裝置的控制,這樣原來的混亂现象即可完全避     

幾個物理實驗的問答题

1.在離心實驗上固定一個驗音器的圆盤,在圆盤上放置燃點的臘燭,並且蓋以漏斗或從“巴斯加怪现象”儀器上取來的圆錐形容器。當旋轉圆盤的時候,臘燭的火焰偏向圆盤的中心(圖1)。解释這個现象。答:火焰偏向圓盤的中心,是因為火焰的密度較空氣的密度小。學生們都知道,當旋轉的時候,密度較大的物質,離中心要遠些。 2.兩個玻璃瓶從斜面上滾下來,一瓶完全裝水,另一瓶裝滿鋸末和砂的混合物,兩瓶具有同樣的質量(圖2)。完全裝水的玻璃瓶,滾下的較快。解釋這個現象。     

我們是怎樣創製氣體放電實驗裝置的

高中物理學中有一部分氣體導電的教材。氣體電離的知識是學習氣體導電的關鍵,也是學習各種射綫的基礎。講氣體電離時,首先要碰到兩個學生最容易懷疑的問題:1.在大氣壓力下和兩極間電勢差相當大時的放電現象,究竟是怎樣呢?2.在稀薄氣體中的放電現象又是怎樣的呢?這兩個問題,除了依靠教師透徹的講解而外,配合演示實驗是非常必要的。我們學校並沒有高壓實驗設備,也沒有各種程度的稀薄氣體放電管,但是我們為了教好課,為了幫助學生容易理解,我們經過多次的研究,利用現有設備創製了氣體放電實驗裝置。我們願意把它介紹出来供物理教師們參考,並希予     

關於中子的放射性

核質點無論是所謂“質子”的形態,或所謂“中子”的形態,那是可以找到的。在核中能够發生質點從一種形態轉變為另一種形態。很自然地會發生這樣的問題:是否在自由狀態下的質點也能發生同樣的轉變呢?能否觀察到質子直接轉變為中子或中子直接轉變為質子呢? 要回答這樣的問題,可以比較一下這兩種質點的質量的數值: 質子質量m_p=1.00756, 中子質量m_n=1.00893。这一比較表明,中子質量大於質子質量。再加上,陽电子質量也不是零而是等於0.00055原子質量單位。可見質子無法自变為中子和陽電子,如要使之轉變,則需消耗的能量应等於 (m_n+m_c-m_p)c~2=1.9兆电子伏特。在具有多餘的能量的核中,質子就能够從其他核質點互相作用的結果取得轉變為中子所必需的能量。但在自由狀態下的質子無處獲得     

做静电实驗应注意的問題

做物理实驗時,靜電实驗比做其它实驗要困难些。譬如说一般的实驗不受气候条件(陰雨)的限制,在实驗做到一定階段後,間隔幾小時再继续進行亦無妨害,并且准备工作可以在事先做好。而靜电实驗則不然,天氣必須晴朗乾燥,準備工作必須当堂做好,接着馬上進行实驗。同時实驗还得一氣做完,不能中途停頓。因為帶電体荷電時間过久,電荷会逐漸丟掉,繼續实驗往往失败。所以我們在做靜电实驗時,除了应选擇空气乾燥而晴朗的天氣,同時 尽量使手續簡便而敏捷以外。还必須注意下列各點: 1.注意儀器及环境的乾燥:实驗時除应儘量选擇晴朗的天氣外,对於实驗儀器及实驗室(或教室)的乾燥也应注意。实驗前必須把所用儀器烘烘乾(注意:不能使仪器太熱。尤其是靜電起電机的硬橡膠圓板受热过多時会凸起。假如發生了这种现象,可以把圆板自起電     

關於乾電池陽極的商榷

一、引言乾电池是常用的直流電源的一种,大量使用於手電筒、無線電及電訊通信设备中。它的制法、原理,各书籍都有敘述,解释也多一致但我在领导学生实驗時,却遭遇到困难,主要關鍵在石墨粉与二氧化蜢混和物是否压紧,因此联想到一個问题,即究竟誰是正極?现把我的意見提出,請同志們指正。二、關于“阳极”的普遍叙述 參考中外各书,都說“陽极”是碳精棒(即粗制石墨棒),当電解液中的铵离子遇阳極時,失去阳電荷(获得电子),而分解成氨及氫: 2NH_4~++2∈→2NH_3↑+H_2↑而生成的氢气,由於阳極的吸附作用,作成气体薄膜绝緣层,致生极化作用。因此,常在阳极周围使用氧化剂(乾电池中用二氧化     

e和N的数值是怎樣演變的

在現用教科書里,電子電量(e)和阿伏加德羅數(N)所採用的數值順次是4.80×1O~(-10)和6.02×10~(23);但是幾年以前,在當時的教科書裹,我們看見的却是e=4.77×10~(-10)靜電單位,而N=6.06×10~(23)/克分子。這其間,也許有人會發生這樣的疑問:到底這兩個數值是怎樣演變出來的呢? 這篇短文企圖對此作一簡單的叙述,以供大家參考。我們知道,e和N的關係被體現於e=F/N(式中F是法拉第常數)這一簡單的公式中,顯然有着密切的聯系。可以看出,在測定上只要其中有一個獲得了新的結果,則另一个也就會隨之而發生變化,其間很明顯地有着相互推動的作用。而從事實上看來,歷史的發展情勢也正是如此。