提高大学物理实验教学质量的思考

如何提高大学物理实验教学质量是高校物理教师必须考虑的问题,本文根据实际教学实践,主要从深化大学物理实验教学方法改革、增加部分教学内容;从加强学生和教师对大学物理实验课程重要性的认识及实施多元化的考核制度三个方面,探讨了提高大学物理实验教学质量的思路。     

激光雷达测距系统光源驱动设计

脉冲式激光雷达探测性能与激光光源发出的光脉冲密切相关,而激光二极管(LD)驱动电路性能直接决定了光脉冲的优劣。基于激光雷达系统要求,选用超快速金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)作为开关器件,建立驱动电路模型,对驱动电路设计与分析,经过多次试验,成功设计出最小脉宽10 ns,上升沿3.5 ns,重复频率可达50 kHz的LD驱动电路。驱动LD峰值功率将近60 W,成功用于激光雷达光源部分,测距精度达到3 cm/10.77 m,满足激光雷达系统要求。     

基于ADL5317和LM35的APD偏压温度补偿电路设计

针对分布式光纤测温系统中APD(Avalanche Photodiodes)的反向偏置电压需进行实际温度补偿的要求,利用LM35温度传感器和ADL5317芯片,设计了一种高精度、低功耗、宽动态范围、偏置电压精确且可自动控制的APD偏压温度自动补偿电路。     

静电场中的力学问题

对静电场中带电粒子的运动问题学生比较棘手,其关键是学生不善于把力学中所学的知识与电场力结合起来加以应用。 1 静电场中带电粒子的平衡。 静电场中带电粒子的平衡,同样受力分析是关键。在对带电粒子的受力分析中,注意不要漏了电场力。其实质是共点力的平衡。     

图解法用于受迫振动实验的定量研究

用Origin科学作图,线性拟合得到自由振动下摆轮振幅θ与固有周期T₀的关系θ=10429-6525T₀,为后续实验图像的解析提供明确参考。分别使用逐差法和图解法处理阻尼振动和幅频特性的实验数据,得阻尼系数β为0.059 4 s^-1和0.061 0 s^-1。受迫振动幅频和相频特性曲线的拟合结果显示,当电机频率ω与摆轮固有频率ω₀相等时发生共振,振幅θ_r达144°,摆轮与强迫力的相位差φ_r为90°,很好验证了相关物理实验规律。解析共振处的特征参数,算出共振圆频率ω_r=3.985 9 s^-1,与系统固有频率ω₀(3.986 8s^-1)之间的相对误差仅0.023%,说明图解法用于《受迫振动》实验数据的定量分析与计算是非常成功的。