夫兰克-赫兹实验的演示教学

针对实验教学难点，充分利用实验室设备，设计了夫兰克-赫兹实验演示系统，通过课堂实验演示，学生可以了解参量变化对实验的影响，获得不同实验参量曲线，从中选择理想的实验参量供实验时设定。     

应用Excel处理夫兰克赫兹实验数据

应用excel软件快速准确处理了夫兰克赫兹实验数据,避免了大量繁杂的作图工作,得到清晰直观的结果。表明excel软件对辅助处理物理实验数据非常有效。     

一种新的夫兰克-赫兹实验数据处理方法

引入了一种新的夫兰克-赫兹实验数据处理方法 -即通过光谱学软件OMNIC来实现自动寻峰。该方法操作简单,即无需编程,也无分峰等复杂过程,另外利用本方法处理十分快速,可获得即时结果,且寻峰过程全程自动数学处理和标记而不受人为因素影响,因此得到的峰位置准确可靠。     

夫兰克--赫兹实验装置的优缺点比较与改进

本首先简单论述了夫兰克—赫兹实验的原理,然后分析了两种具有代表意义的实验装置的优缺点。提出了我们的改进方案,给出了依据此方案改进后所获得的实验数据,实验结果表明该改进能较好地提高实验精度并减小误差。     

夫兰克-赫兹实验的计算机仿真

为了利用现代化的手段改进实验教学，我们研制了F-H实验的计算机仿真系统。该系统以计算机动画技术模拟了F-H实验的各种仪器。学生脱离现实的实验仪器，通过键盘操作完成实验操作。实验中教师专家系统随时进行指导和评估，加深学生对实验原理的理解。该系统把教材、教师指导、实验操作和学生的独立思考熔为一体，增加了实验的趣味性和可重复性，激发了学生做实验的热情，极大地提高了实验教学的效果。     

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。     

夫兰克-赫兹实验的计算机数据采集和处理系统

对传统的夫兰克－赫兹实验进行了计算机接口改造,改造后的实验利用计算机自动控制栅压的扫描,对板极电流自动采集,并显示选择征曲线,高位数的接口板使科数据的准确度更高,有利于提高曲线的分辨率。用计算机进行控制比手动实验更节省时间,可以完成更多的实验内容。     

夫兰克-赫兹实验教学的发展与完善

根据不同时期对夫兰克-赫兹实验仪的改进及对实验内容的改革扩充,阐述了该实验教学的不断发展与完善.重点介绍了对第一代夫兰克-赫兹实验的改造,增加了数据采集、电脑显示及数据处理等功能,实现集模拟与数字化为一体的实验装置.     

夫兰克—赫兹实验现象的解释

本文用原子的电子结构理论深入的讨论了光环是非共振谱线所形成的可见光，Ip—V曲线主要是共振谱线所形成的非可见光，强调了二者的区别。     

智能化夫兰克-赫兹实验仪灯丝电流采集部分设计

智能化夫兰克-赫兹实验中,通过测量灯丝电流的峰-谷点变化来确定管内所充物质的第一激发电位,灯丝电流的测量直接影响到实验的精度.本文介绍了智能化夫兰克-赫兹实验仪中灯丝电流信号的数据采集模块CS5506,给出了CS5506 A/D转换模块与Atmega16的接口电路和软件程序.最后用该实验仪进行不同温度参数的实验,测量获得理想的实验曲线和实验数据表.     

弗兰克-赫兹实验最佳实验条件及第一激发电位的研究

探究了弗兰克-赫兹实验的最佳实验条件及第一激发电位,通过分析实验数据得出最佳实验条件为灯丝电压3.3V,第一栅极电压1.7V,拒斥电压5.0V,得到氩原子的第一激发电位为11.543eV,并分析原因.     

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.     

Franck-Hertz实验的物理过程

通过对Franck-Hertz实验中的电子能量分布及其动态变化的分析,对Franck-Hertz曲线的规律性波动现象作出了直观的解释.对充汞Franck-Hertz管,考虑了电子的额外加速程、汞原子的多能级共同激发以及电子与汞原子非弹性碰撞后电子具有剩余能量等因素,对Franck-Hertz实验的物理过程有了更全面的了解,并对Franck-Hertz曲线峰间距随加速电压增大而持续变大的现象作出了解释.     

弗兰克-赫兹实验中电流信号强度随温度变化的现象

弗兰克-赫兹实验中,IP-VG2K信号的强度会随温度和灯丝电压而变化.本文发现在温度低于160℃时,IP-VG2K信号强度随温度的升高而减小;当温度超过170℃后,信号随温度的升高而增大.本文提出了电场中Hg蒸气被热电离的模型,利用热力学平衡定律和Le Chteler原理,对此现象提出了合理的解释并通过了实验的验证.     

杨氏双缝干涉实验中的光谱奇异现象

基于部分相干光的传输理论,研究了杨氏双缝干涉实验中的光谱奇异现象。发现在杨氏双缝干涉实验干涉场区中的某个点的光谱奇异现象,它会随着某些参量(如源光谱宽度Γ′,缝宽参量ε,相对空间相干度Δ0)的变化而改变,指出该现象可应用于信息的编码及自由空间的信息传输。     

偏振光的杨氏干涉

在基础光学框架内,通过杨氏双孔干涉实验中线偏振光的干涉及线偏振光经过两任意厚度晶片的干涉等几个实例,说明了基于矢量波叠加概念的电磁干涉的基本思想、基本分析方法和基本现象.偏振光干涉时,观测平面上可以出现或不出现光强的周期性空间调制,但一般都产生光场偏振态的周期调制.它表明了光的矢量性对干涉的重要影响,并可揭示只分析强度条纹时被掩盖的一些物理效应.     

双点干涉法位相缺陷检测中的解相算法比较

双点光源移相干涉测量是大口径光学元件位相缺陷检测的一种重要方法。为了分析双点干涉中误差对解相算法的影响,首先给出相位缺陷检测的系统结构和理论模型,在此基础上,针对测量过程中主要存在的一次移相误差、二次移相误差、光强误差和随机振动误差,研究了Hariharan 5帧移相算法、13帧移相算法和迭代随机移相算法的解相误差,并进行了仿真分析。结果表明,针对这几种误差源,13帧算法解相精度整体优于5帧法,迭代随机移相算法解相效果优于13帧法和5帧法,当这几种误差按实际指标同时作用时,迭代随机移相算法解相误差RMS小于5帧法和13帧法,PV值稳定在0.5 nm以内。由于随机振动占主要作用,说明迭代随机移相算法受误差影响很小。     

压电陶瓷电源在静电演示实验中的应用

自行研制了压电陶瓷电源,具有体积小,效率高,无电磁噪声,无电磁式绕组及不可燃烧、安全性高,受外界影响小等特点. 将压电陶瓷电源应用于静电演示实验,取得了较好的教学效果.