光栅常数测量实验中存在的问题及对策

光栅常数测量实验特别能体现光学实验对仪器粗调要求高,调节顺序性强的特点,能够培养学生养成认真观察、勤于思考的实验习惯,提升学生实验动手能力。在实验中,存在望远镜未聚焦无穷远导致反射像模糊,望远镜粗调耗时长以及光栅调节要求不清楚等问题,导致实验不能按时完成。针对以上问题进行深入分析,找到解决对策。通过平面镜紧贴望远镜出光口的方法调节望远镜聚焦无穷远,借助平行光管进行望远镜粗调,将光栅调节要求总结为“三标两重合,谱线要等高;两者皆满足,再测衍射角”。     

视角直接比较法测自组望远镜放大率方法的改进

对开普勒望远镜的放大率计算公式进行修正,结合实验验证,对视角直接比较法进行了改进。改进后的方法可以让实验者在物距较短的情况下精确测量自组望远镜的放大率,解决了学生在实验时遇到的实验空间受限、人眼观察距离受限的问题。     

杨氏模量实验望远镜调节方法研究

对尺读望远镜的结构与原理进行分析研究,给出在不同情况下望远镜调焦手轮的具体调节方法,避免学生在实验时盲目地调节调焦手轮。     

关于摄象镜头和显示器在显微镜和望远镜中的应用

光学实验部分是物理实验中的重要实验内容之一,教师讲解从显微镜和远镜中观察到了什么现象,不管讲解的多么形象,学生也是看不见真实的现象,并且学生和教师长期观看显微镜和望远镜里面的现象,对视力都有严重的危害。实验效果也有误差,为解决上述存在的问题将摄象镜头和显示器在显微镜和望远镜中进行应用。     

“杨氏模量测定”实验装置的小改革

这个实验多年来,一直是用望远镜来观察光杠杆反射镜中标尺刻度的象,并通过测量象的位置变化来求出钢丝长度变化量的。实践告诉我们,由于望远镜视场小,学生在调节和测量时都感困难。另外,望远镜在大量学生反复使用中容易损坏。为此,我们对原实验设备作了一些简单的改革,本学期经几百学生试用,效果令人满意,故介绍如下。改进后的实验装置如下图所示。我们在原光杠杆的平面反射镜前,紧贴一块平凸透镜(其直径与原平面镜相同,焦距约1.5米),再在原望远镜处改放一光源     

水平式光电望远镜静态指向误差的修正

为了提高水平式光电望远镜静态指向精度,对光电望远镜静态指向修正模型进行了理论分析和实验研究,建立了水平式望远镜指向模型。首先,介绍了球谐函数模型和水平式望远镜指向模型,并对水平式望远镜指向模型加以修改。然后,对全天区均匀分布的70颗Tycho-2恒星进行实际观测,获得水平式光电望远镜在L轴和B轴上的指向偏差,利用最小二乘法对该模型进行拟合,计算出水平式望远镜指向模型中各待定系数。最后,采用该指向模型对某型水平式望远镜进行了修正。实验结果表明:采用水平式望远镜指向模型进行修正后,望远镜设备总指向精度由修正前的152.10"提高到了4.76"。满足系统总体提出的精度要求,能够广泛地应用于科研和工程领域。     

分光计调节方法的探讨

分光计实验一般的高等工科院校都有,但也是诸实验中调节仪器部件最多、教师和学生都感到较为困难的实验.这个实验中最主要最难的就是使望远镜的光轴垂直于分光计的光轴,根据我们多年来的实践,摸索出了较快的调整望远镜的方法,现介绍供大家参考.     

基于AR模型搜索迭代算法的望远镜跟踪误差分析

在大口径光学望远镜观测星体目标时,其跟踪误差主要由风载引起的望远镜跟踪抖动误差和大气湍流引起的跟踪误差组成.建立了望远镜跟踪误差的简化分析模型,提出了一种采用AR模型迭代算法将风载引起的望远镜跟踪抖动误差和大气湍流引起的跟踪误差分离的新方法,并在1.8 m望远镜上进行了实验验证.结果表明,风载引起的望远镜跟踪抖动误差与风向和风速直接相关,实验结果与理论分析比较符合.     

光路分析在杨氏模量实验调节中的作用

杨氏模量测量实验中光路的调节是关键一步。为实现杨氏模量实验中快速调节望远镜观测清晰的标尺像,文章在光杠杆测定仪进行粗调的关键步骤给出图示指引,形象直观便于实验者理解和操作。对初学者在望远镜调节中常遇到的两个难题:望远镜的手轮该如何调节去寻找标尺的像和标尺像不在望远镜的视场内该如何调整。文章从系统成像的光路对这两种情况进行分析,并给出望远镜的调节方法,避免盲目操作,初学者能够自主快速完成望远镜的调节。     

关于光学实验中望远镜与光杠杆的调节探讨

在关于望远镜的光杠杆调节中通常只给出了对光杠杆及望远镜的上下位置的调节,而忽视了望远镜和光杠杆的左右调节。给出了望远镜和光杠杆的调节中左右位置的调节原理和调节操作方法,从而使望远镜和光杠杆的调节更具有目的性,使实验进行的更加快速和准确。     

迈克耳孙干涉仪用于SFM/SNOM实验

以迈克耳孙干涉仪作为基本操作平台建立了扫描力显微镜/扫描近场光学显微镜(SFM/SNOM)实验系统.该系统可以用于扫描力显微镜和近场光学显微镜的原理性实验,有助于学生深入了解扫描探针显微镜的基本结构和工作原理.     

多功能阳级氧化试验仪的研制

针对阳极氧化类试验设计的一套多功能阳极氧化装置,结构简单,操作方便,实验过程易于观察,为相关专业研究员及学生提供了一个操作平台。     

基于有限元方法的材料力学教学方法改革研究

本文拟在材料力学课程教学中引入有限元软件作为辅助教学手段,通过有限元技术将抽象的力学概念利用图形和动画给学生直观展示,促进其对于力学概念的掌握;通过设计合理的课堂演示实验,提高学生的学习兴趣;通过学生自主调整计算参数的手段,借助有限元软件可以开展自主学习、甚至初步科学研究工作。     

落体法测量刚体转动惯量实验中引起测量值偏离的因素分析

测量并分析了落体法测量刚体转动惯量实验中拉绳与转轴的不垂直对刚体转动惯量测量值偏离的影响,得出了转动体系在阻力矩作用下的角加速度与转速的关系.该值偏离的测量与分析可作为刚体转动惯量实验的拓展性、创新性实验内容,有利于启发学生实验思维和培养学生实验创新意识.     

DlSlab实验系统在师范生技能训练中的应用

数字化信息系统实验室( Digital Information System Laboratory)(简称DISLab)的引入可以简化物理实验的操作、加快数据采集与处理的速度并提高精度,因此,将DISLab用于课堂演示和微课制作,可以使抽象的理论更加形象化、实验过程动态化,更易于学生对知识的理解和接受。本文以向心力研究实验为例,说明了通过DISLab实验的微课的设计和录制,可以训练物理师范生从学生视角出发,设计教学内容和教学思想、引导学生跟随实验过程进行思考,提高物理师范生的教学技能。     

非线性元件频率响应

用示波器观测4种二极管对交流信号的响应.为了理解响应图形的含义,对响应信号做了Fourier变换,使学生认识到非线性元件对输入信号能产生高次谐波,即产生倍频和多倍频.在非线性伏安特性测量实验中增加了上述内容,激发了学生的学习兴趣.     

从磁悬浮导轨动力学实验简析大学生实验技能的培养

磁悬浮导轨动力学实验因涉及到先进的磁悬浮技术而受到大学生的青睐。文中以该实验为例,探讨大学生实验技能的培养。磁悬浮导轨动力学实验虽然原理简单,但实验内容丰富,有助于学生实验技能的训练。分析认为,可以从实验数据点的采集、实验思想的培养、实验结果的正误判断、错误实验结果的原因排查、误差的减小和数据的处理等方面来培养学生的实验技能。     

全息照相实验的新思路

在全息照相实验中,增加两种拍摄全息光栅的光路,在一张全息底片上,经过三次曝光,拍摄一幅全息图和两种光栅常量值的全息光栅,可使学生深刻地理解一张全息底片能够记录多个不同信息的原理。     

综合设计性实验教学探讨——用等厚干涉法测量头发丝直径

综合设计性实验可以培养学生对各种知识的综合运用能力，加深对实验原理的掌握，丰富实验内容，同时激发学生的实验兴趣．本文给出利用等厚干涉法测量头发丝直径的方法．     

普通物理实验教学中的“提出问题”

应用认知心理学中的"问题"概念,依据教育心理学原理,构建了普通物理实验教学中以"提出问题"为主的教学策略.在普通物理实验教学中,教师把提出问题作为一种有效的教学手段,有意识地提出问题,让学生思考和解决.提出问题充分地调动了学生思维的积极性,促进了思维的层层深入,有利于学生对思维的监控及问题意识的形成,推动认知成分中思维的发展.