第一篇:物理實驗小論文
物理實驗小論文
***陳靜
一年的時間轉眼即過,晃眼間,竟然與物理實驗處了2個學期了。其實,在進入大學才知道,大學的物理實驗和中學的物理實驗還是很大區別的。中學的時候做實驗的時間很少,即使做也是老師在上面講然后讓我們簡單的弄弄,隨性而過的。但是大學的物理實驗并迥然不同。有著一套完整的實驗秩序,我們先要花2節課的時間進行實驗預習,然后在下星期做實驗之前要完成預習報告——完成6項內容,在當堂實驗課測好的數據要給老師簽字確認,回去以后繼續撰寫完整的實驗報告——包括實驗數據處理、實驗小結。這樣的流程才算完成一個完整的實驗。
在實驗過程中,我們難免會遇到操作難的實驗,個人覺得關于光學的實驗操作起來是比較困難的,比如分光計的調節和三棱鏡頂角的測量、用光柵測量光波波長、薄透鏡焦距的測定。之所以說這幾個實驗操作起來比較困難,我覺得主要是涉及到分光計的調節以及讀數問題。由于分光計是一種比較精密的光學測量儀器,在調節使用中須按一定的規則進行,對于初次接觸這一儀器的學生來說,往往會遇到一些困難.在實驗過程中我發現,調節望遠鏡光軸與分光計中心軸相互垂直(即當載物臺上平面鏡轉過180°前后,望遠鏡均與平面鏡達到自準,即望遠鏡光軸與平面鏡垂直)的過程,是實驗中花費時間較長,出現問題較多的一個環節。而該環節能不能快速達到實驗要求將直接影響后面的實驗操作。有一個方法還是比較快捷可行的,那就是:(1)調節望遠鏡調平螺絲,使望遠鏡目鏡所在一端升高,此時視場中十字絲像將向下移動.當十字絲像移至視場中的下分劃板刻線時,,再調節載物臺下靠近望遠鏡的調平螺絲, 將十字絲像調回至上分劃板刻線處, 這一步調節保證了平面鏡正對望遠鏡的一面與望遠鏡仍然是自準的,即平面鏡反射回視場中的十字絲像被跟蹤,使之不離開視場或不離開上分劃板刻線。重復多次平面鏡與出望遠鏡光軸和分光計中心軸更接近于垂直.(2)將平面鏡轉180°后,看視場中有無十字絲像.(3)如果沒有十字絲像,將平面鏡再轉回來,重復上面(1)和
(2)步操作.一般,重復操作次數不超過3 次,就能在平面鏡轉過180°后發現十字絲像。至此,平面鏡兩面反射回來的十字絲像均已找到.再利用“各半調節方法”反復調至兩面的十字絲像均與上分劃板刻線重合即可。
其實,我們平時做的實驗,都是書上有的,可謂是按部就班,只是對我們平時學的一些知識理論進行一些驗證之類的。這個是最根本的要求?,F在都在說創新教學,創新實驗,我們不僅要了解實驗目的,正確使用儀器,作必要的記錄,得出相應的結論整理好實驗器材,根據實驗觀察到的現象和結果得出結論,做出正確的實驗報告是實驗的實驗中要有實事求是的科學態度。我們更要學會運用自己學過的驗證過的知識,在其他方面一展所長。這樣會更有意義。而如何利用這門課培養創新能力呢?首先就是要培養自己“觀察”能力,打好創新基礎。觀察是有目的、有計劃的一種思維著的知覺,是知覺的最高級形式。演示實驗教學是培養觀察能力的最重要途徑。老師做演示實驗時,除交代實驗器材、實驗目的外,更重要的是提出觀察的重點。老師對每一項演示實驗都應制定相應的程序和方法,特別是依據學生的基礎,預見到學生原有知識、經驗的缺陷,精心策劃富有啟發性的引導措施,變簡單的實驗“觀看”過程為實驗“觀察”過程,以培養學生的觀察能力,打好創新的基礎。其次,增加分組實驗,增強創新體驗。我們自己獨立地運用實驗去探求知識或獲取必要的感性知識,從而自己總結得出結論的過程。這樣做不僅可以在課堂上增加學生動手動腦的機會,加強實驗基本功的訓練,而且還可以通過實驗探求知識,獲取知識。對學生來說,按照思維發展獲取新知識的過程,本身就是創新的過程。再者,開放實驗室,拓展創新空間。課堂實驗教學外.開放實驗室,讓學生到實驗室去通過“動手”自主做實驗,可有效拓展學生的創新空間。實驗室的開放時間可選在每天自修或課外活動時間對學生開放,讓學生有條件研究和創新。還可設立“廢料利用箱,讓學生除可充分使用實驗室內各種儀器進行實驗外,還可以把平時棄置的易拉罐、廢膠管等收集起來,供同學們選用。創新正是我們當代大學生應該培養的能力。
以下是關于測轉動慣量的實驗另一種方法,根據我們所學的知識,我們可以利用求復擺
周期反解出轉動慣量J來。
一個任意形狀的剛體可繞通過其中的光滑水平軸O在豎直面內自由轉動,將它從平衡位
置(轉軸O與質心C的連線的豎直方向)轉動一個小角度?就形成了復擺令質心C到O軸的距離為d,剛體相對于O軸的轉動慣量為J,剛體質量m,設?正方向為逆時針轉動,離開平衡位置時,剛體所受的回復力矩為M=-mgdsin?。
根據轉動定律有:M=JB=J*(d2?/dt2),又因為,?<5,sin?=?,所以d2?/dt2=M/J=-
mgd/J*sin?=-mgd/j*?。令w2=mgd/J則有:d2?/dt2+w2?=0,所以?=?mcos(wt+b)。其中?m為?的最大值。復擺做簡諧振動,其震動周期為:T=2*3.14*(J/mgd)l/2。所以J=[T/(2*3.14)]2*mgd。
實驗書上用的是三線懸盤擺來測轉動慣量,但是測轉動慣量并不只是一種方法,正如上
面所述,如果我們對剛體轉動慣量的知識理論很了解,我們仍然能夠從其他途徑去進行實驗,而 不僅僅是利用書本上所教授的。
所以說,物理實驗課是一門培養同學們動手能力,創新能力的優秀課程。首先,物理實
驗教授傳統的熱學、電學、光學等實驗,使我們增加了動手能力,學到了一些應用性比較強的知識。其次,物理實驗課中,老師從實驗原理到實驗操作步驟一絲不茍的給與我們指導,努力使我們建立起一套系統、完善的思維方式。為我們以后課程的學習打下了扎實的基礎。從這門課程當中,如果能夠培養了我們的嚴謹的科學思維方式和創新精神,培養我們分析問題解決問題的能力,特別是掌握于科學技術的發展相適應的綜合能力,相信這將使我們一生都受益匪淺。
第二篇:物理實驗小論文
通訊業的“后起之秀”--激光通訊
激光通訊,顧名思義是利用激光傳輸訊息的通訊方式。其中按傳輸媒介的不同,可分為
大氣激光通訊和光纖通訊。
激光通訊的原理:無線激光通訊設備的激光通訊終端每一側分別包括專用望遠物鏡
(Telescope)、激光收發器部分、線路接口、電源、機械支架,部分廠商的設備還包括伺服、監控、遠程管理等部分。
激光通訊的光發射是通過調制驅動使發射的激光束中含有信息,光接受是:LD輻射的光照到光電探測器,把光能轉化成電能,再進過放大器處理還原成原始信號。
在實際的演示操作中,擋住音頻光,電視機則聽不到聲音,擋住視頻光,電視機則沒有
圖像。
無線激光通訊主要優勢包括:
1、通訊容量大。在理論上,激光通訊可同時傳送1000
萬路電視節目和100億路電話;
2、保密性強。激光不僅方向性特強,而且可采用不可見光,因而不易被敵方所截獲,保密性能好;
3、結構輕便,設備經濟。4.無須授權執照,無線激
光通訊工作頻段在365~326 THz設備間無射頻訊號干擾,所以無需申請頻率使用許可證。當然,無線激光通訊也有其固有的缺點:1.只能在視線范圍內建立鏈路,兩個通訊點
之間視線范圍內必須無遮擋,否則無法接受。2.天氣影響鏈路的可靠性,天氣因素尤其是
大霧所引起的光的色散影響激光通訊的可靠性。3.通訊距離受限,目前用于地面民用無線
激光通訊的設備所能達到的距離一般為200m到6000m,受安全發送功率、數據速率、天氣等
條件的限制,實際使用的距離要短一些。
激光通訊的應用主要有以下幾個方面:
1、地面間短距離通訊;
2、短距離內傳送傳真
和電視;
3、由于激光通訊容量大,可作導彈靶場的數據傳輸和地面間的多路通訊。
4、通過
衛星全反射的全球通訊和星際通訊,以及水下潛艇間的通訊。
激光通訊應用前景:激光用于衛星通訊前景樂觀,由于激光的高速傳輸加快了數據的傳輸效率,同時激光比無線電波更容易聚焦為衛星通訊帶來了極大的準確性。
第三篇:物理實驗小論文2
物理實驗小論文
這個學期學了物理,我又去參觀了物理演示實驗室,了解了許多物理有趣現象?,F在,我來介紹下我了解的一個物理實驗:
磁懸浮列車模型實驗:
首先物理老師現將小車底部的超導體材料在液氮中冷卻至超導狀態的溫度,待小車在軌道上浮起來之后,輕輕撥動小車,小車運動圈數后由于空氣阻力的作用,最終將停在軌道上,此時還是懸浮的,待超導材料的溫度慢慢回升到室溫時,小車懸浮高度越來越低,最終停在軌道上。
原理:
磁懸浮列車依靠超導材料與低溫技術實現懸浮運行,運用磁鐵的“同性相斥,異性相吸”使磁鐵具有抗拒地心引力的能力。即“磁性懸浮”。利用超導材料在一定的低溫下,電阻為零。運用:
磁懸浮列車根據采用電磁鐵的類別可分為常導吸引型及超導排斥型兩大類。常導吸引型磁懸浮列車,是以常導磁鐵,導軌為導磁體,通過異名磁極相互吸引使車身離開導軌,用氣隙傳感器調節懸浮問題(懸浮高度10MM),適用于城市及近郊中低速的交通運輸,成本較低。例如日本的HSST型及德國TR快捷列車均屬此類型。而超導排斥型磁懸浮列車,它是靠超導磁鐵和低溫技術實驗實現懸浮運行,懸浮高度為100MM,由浸入低溫槽內的超導材料制成電磁圈,裝在車上,這種線圈電阻為零,由它產生強大的磁場,與埋沒在軌道上的閉合鋁環線圈的感應磁場均相互作用,互相排斥而浮起,超高速運行理論上可達1000KMH,磁懸浮列車可靠性大,維修簡便,成本低能耗僅是汽車的一半,飛機的四分之一,噪音小,當列車時速高達300公里以上時噪聲只有656的分貝,僅相當于一個人大聲說話,比汽車試過的聲音還小,由于以電為動力,不會排放廢氣,無污染。
該項技術還可以用于機床工業,空間工業,輕重工業等30多少個領域之中。
第四篇:物理演示實驗小論文
在老師演示實驗課中,我學到了很多在平時的學習中學習不到的東西。在實驗課上,老師給我們認真的講解實驗原理,讓我們通過奇妙的物理現象來感受偉大的自然科學的奧妙,老師向我們展示了一些很新奇的儀器和實驗,我們都帶著好奇心仔細的觀看了每一個實驗,并親手操作了部分實驗,一些看似不正常的現象都能用科學的自然知識來解釋!演示實驗激發了同學們的試驗興趣和熱情,通過奇妙的物理實驗增進我們的理論學習!在演示實驗課上,一些奇妙的實驗引起了同學們的極大興趣,如:磁懸浮列車,錐上滾,人在轉盤上伸開手臂轉速減慢……
一.錐體上滾實驗.操作:將錐體滑滾移到導軌較低的一端,再放開雙手,錐體將會自動上滾。
說明:這個實驗是由一個錐體和兩根互成角度同時又與水平面成一定角度的導軌組成的,因此,從表面上看,物體是由低向高運動,但這其中錐體的形狀以及導軌高低不等給人造成了一種錯覺,實際上錐體的重心自始至終還是在下降。
原理:物體在重力場中因受到重力和地球引力的作用而會自然降低重心位置。
二.轉盤加減速實驗.操作:人坐在轉盤的椅子上,雙手拿啞鈴,當伸開手臂時轉盤轉速減慢,當手臂收回時,轉盤轉速又增大。
說明:當手臂收回時可知轉動慣量變小,根據角動量守恒定律可知角速度增大,所以轉盤的轉速增大
原理:角動量守恒定律。
三.磁懸浮列車.操作:
1、模型放在液氮中浸泡一定時間,使里面的超導材料由正常態 轉變為超導態。.2、將列車放置在磁軌道上,輕輕推動一下列車,給它一初速度,列車便沿著軌道懸浮并沿軌道前進。
說明:磁懸浮列車實驗是同學們最感興趣的實驗之一,因為磁懸浮列車與當今的其他高速列車相比具有無比比擬的優點:由于磁懸浮列車是軌道上行駛,導軌與機車之間不存在任何實際的接觸,成為“無輪”狀態,故其幾乎沒有輪、軌之間的摩察,時速高達幾百公里。
原理:磁性物質同性排斥,異性吸引基本原理。
在課程結束后期的物理演示實驗更是增大了我對物理實驗的興趣,奇妙的的物理現象,帶給我們驚喜的同時也帶給我們對實驗原理的思考,進一步加強了理論課的學習!
第五篇:物理實驗論文(推薦)
物理實驗論文
兩個學期的物理實驗告終了,本人十分受益。雖然過程很坎坷,實驗報告很繁瑣,但是回頭一想,那種過程真是十分的美妙,可以感受到在我們先前的偉大科學家們探索真理的過程和對追求真理的嚴謹態度,令人崇敬。
學理的人都知道,大學物理實驗是高等院校理工專業的基礎課程,目的在于培養學生掌握實驗的基本理論,方法和基本操作的技巧;培養學生嚴謹的思維能力,創新和探索精神,特別是與現在科學技術發展相適應的能力;鞏固和加深對課堂知識的理解。這對于我們將來處身社會從事實際工作有很重要的作用。
對于參與實驗的我們,不得不分享我們進行實驗的基本過程。首先,養成課前預習的良好習慣,能使實驗事半功倍,趕上吃飯時間。實驗時,為了在規定的時間內快速高效地完成實驗,需要認真地預習,才能在課堂上更好地學習,收獲更多,掌握更多。實驗前,老師提前通知我們將要做的實驗課題,然后我們自行預習,弄清所進行實驗的總體過程,實驗目的,實驗原理,以及將使用的實驗儀器。重要的是要認真閱讀實驗儀器的工作原理,性能,正確操作步驟,特別要注意那些可能對實驗器材造成損傷的事項。然后認真做好預習報告,包括目的,原理,儀器,操作步驟,數據表格,思考題等。預習思考題是加深實驗內容或對關鍵問題的理解,有助于提高實驗質量。
其次,上課時,要認真聽老師的預習指導和講解,記下老師所講的重點內容,避免實驗是犯太多錯誤,影響實驗時的情緒和探索真理的激情。實驗時,提倡自己動手操作儀器探索,這能培養獨立思考和解決問題的能力,而若太多人參與,就會存在依賴性,使得能力特別強的學生獨占鰲頭,讓原本躍躍欲試的其他同學目睹實驗過程,從而失去實驗興趣,得過且過,隨隨便便應付了是,違背實驗室的宗旨。
在這兩個學期中,我們完成了大學物理實驗(上)和大學物理實驗(下)的一些實驗,但不是所有實驗,因為畢竟實驗的內容要與所學的專業沾邊。例如,我們信息學院的學生就要求對示波器,數字萬用表等與電和信號相關的儀器都要十分熟悉。在做第一個實驗時,我們充滿了好奇和憂慮。由于時間匆促,我沒能認真做好預習,就隨便在實驗指導書中隨便擇其一二抄下去,老師一看就知道是抄的,并不是預習之后,根據自己理解寫出來的,結果嚴格要求我在一旁重新預習。由于我們第一個做的實驗就是半導體二極管伏安特性的研究,指導書上面有好多以前沒接觸過的內容,例如什么是PN結,PN結怎樣形成,PN結有什么特性等等。一邊聽著老師的講解一邊有要看著指導書里面的內容,吃了不少苦頭,云里霧里的,然后又不清楚這些跟這次實驗有什么聯系。。。
課堂操作需要我們嚴格的遵守實驗的各項原則,要將儀器放置在合理的位置,以方便使用和確保安全。常需要操縱或調節的器件,應該放在便于操縱的位置上。一些電學實驗儀器部件較多,首先要把這些儀器部件一一放在合適的位置上,然后再連線。實驗過程中要嚴格按照實驗儀器的操作要求來操作,所有儀器要調整到正確的位置和穩定的狀態,在安裝和調整儀器時還不能使用書本這些本身就不穩定的物品做墊塊,否則容易造成測量數據的分散性,影響實驗質量,并且容易在成實驗儀器的損壞。在的過程中,經常會出現一些故障或觀察到的實驗現象與理論上的現象不符,首先應認真思考并檢查實驗儀器使用以及線路連接是否正確,不正確的及時進行改正,若自己不能解決,應及時請老師來指導,切不可敷衍過關,草草了事。讀數時,切忌操之過急,應耐心反復觀察,尤其是對一些精度比較高的儀器,讀數一定要按照正確的讀數方法并且一定要細心。對于數據的紀錄,首先應在預習報告上設計好記錄數據的表格,數據表中的欄目排列順序應與操作步驟的順序合理配合。方便自己可以隨
時將數據按順序填入表中,也可以隨時觀察和分析數據的規律性。剛開始時我們不注意預習報告里的數據表格,將數據隨便的記錄在一張紙上,結果發現整理數據時會出現很多混亂和錯誤,尤其是數據比較多的時候,比如在做《扭擺測量物體轉動慣量》實驗時,由于實驗前未提前設計好表格,數據記錄得很隨便,很亂,處理時很困難。后來汲取了教訓,在實驗前根據所要測的物理量和實驗步驟設計好數據表格,在實驗記錄時和處理數據時輕松了不少。實驗教會了我們要養成良好的科學的實驗習慣。預習思考題,是加深實驗內容或對關鍵問題的理解、開發視野的一些問題,在實驗前認真地思考并回答這些問題,有助于提高實驗質量。
在實驗操作完成后,應認真地處理實驗數據。實驗數據是對實驗定量分析的依據,是探索、驗證物理規律的第一手資料。在系統誤差一定的情況下,實驗數據處理得恰當與否,會直接影響偶然誤差的大小。所以對實驗數據的處理是實驗復習的重要內容之一。在這一學期中我們學到的處理數據的方法有:
1.平均值法:算術平均值是為減小偶然誤差而常用的一種數據處理方法。通常在同樣的測量條件下,對于某一物理量進行多次測量的結果不會完全一樣,用多次測量的算術平均值作為測量結果,是真實值的最好近似。
2.列表法:實驗中將數據列成表格,可以簡明地表示出有關物理量之間的關系,便于檢查測量結果和運算是否合理,有助于發現和分析問題,而且列表法還是圖象法的基礎。
列表時應注意:①表格要直接地反映有關物理量之間的關系,一般把自變量寫在前邊,因變量緊接著寫在后面,便于分析。②表格要清楚地反映測量的次數,測得的物理量的名稱及單位,計算的物理量的名稱及單位。物理量的單位可寫在標題欄內,一般不在數值欄內重復出現。③表中所列數據要正確反映測量值的有效數字。
3.作圖法:選取適當的自變量,通過作圖可以找到或反映物理量之間的變化關系,并便于找出其中的規律,確定對應量的函數關系。作圖法是最常用的實驗數據處理方法之一。
描繪圖像的要求是:①根據測量的要求選定坐標軸,一般以橫軸為自變量,縱軸為因變量。坐標軸要標明所代表的物理量的名稱及單位。②坐標軸標度的選擇應合適,使測量數據能在坐標軸上得到準確的反映。為避免圖紙上出現大片空白,坐標原點可以是零,也可以不是零。坐標軸的分度的估讀數,應與測量值的估讀數(即有效數字的末位)相對應。
4.逐差法:選取至少4組數據進行逐項作差,求取平均值的精度更高。通常情況下,這種處理方法比平均值法要精確,更有說服力。
撰寫實驗報告和進行問題討論等也是大學物理實驗不可缺少的重要環節。實驗報告是對我們的動手能力、寫作能力和總結能力的一種鍛煉,實驗報告也促進我們對實驗過程以及所得結論進行更深刻的思考。我們的實驗報告應包括實驗過程中所出現的實驗現象以及對這些現象的解釋,實驗中所遇到的問題以及解決方法,實驗數據的記錄以及對數據進行計算并求得最終的結果,驗證跟理論值是否相符,誤差的大小,最終得出的結論,對實驗思考題進的討論以及討論的結果和對實驗進行的總結。
這次的物理實驗對我們來說受益匪淺,包括現在正在開始做的電路分析基礎實驗,也是得益于物理實驗這門課的鍛煉,才不會手忙腳亂,無從下手。半導體二極管伏安特性的研究,霍爾磁應法測量磁場,示波器原理和使用,拉伸法測量楊氏模量等等看似很復雜很難上手的實驗,現在再讓我做一遍,一定手到擒來,精益求精地做得更完美。只可惜,實驗結果已經印在我腦海里了,就像一篇知道結局的小說,看了也沒意思一般。
最后,對于實驗室,我想提出幾點建議。
1、應該跟上時代的步伐,實驗儀器需要定時更新和維修,才能更準確地獲得實驗結果,這樣才能獲得更準確的實驗結果,讓學生更好地聽懂實驗步驟。
2、這兩年學校擴招學生,學校教學資源很緊湊,學校占地面積本來就少,實驗室的實驗器材根本不夠用,學校應該適當增加,而不是把經費大量耗在網球場的數量上。
總之,大學物理實驗讓我收獲頗豐,同時也讓我發現了自身的不足。在實驗課上學到的,我將運用到其他中去,在今后的學習和工作中不斷提高,克服那些不應成為學習、獲取知識的障礙,在無私的學習和奉獻中實現自己人生的價值。