大学物理实验总结

时间:2024-07-21 07:12:44 热门总结 我要投稿
  • 相关推荐

大学物理实验总结

  总结是指对某一阶段的工作、学习或思想中的经验或情况加以总结和概括的书面材料,它可以帮助我们有寻找学习和工作中的规律,我想我们需要写一份总结了吧。但是却发现不知道该写些什么,下面是小编为大家收集的大学物理实验总结,仅供参考,希望能够帮助到大家。

大学物理实验总结

大学物理实验总结1

  一、实验目的

  1、掌握氢氘光谱各谱线系的规律,即计算氢氘里德伯常数RH,RD的方法。

  2、掌握获得和测量氢氘光谱的实验方法。

  3、学习光栅摄谱仪的运行机理,并学会正确使用。

  二、实验仪器及其使用方法

  WPS-1自动控制箱,光源:铁电极。电弧发生器,光源:氢氘放电管。中间光阑,哈德曼光阑,摄谱窗口。

  平面光栅摄谱仪是以平面衍射光栅作为色散元件的光谱仪器。它的光学系统用Ebert-Fastie装置(垂直对称式装置),其光学系统如图2所示。由光源B(铁电极、氢氘放电管)发射的光,经过消色差的三透镜照明系统L均匀照明狭缝S,再经反射镜P折向球面反射镜M下方的准光镜O1上,经O1反射,以平行光束射到光栅G上,经光栅衍射后,不同方向的单色光束射到球面反射镜的中央窗口暗箱物镜O2处,最后按波长排列聚焦于感光板F上,旋转光栅G,改变光栅的入射角,便可改变拍摄谱线的波段范围和光谱级次。这种装置的入射狭缝S和光谱感光板是垂直平面内对称于光栅G放置的',由于光路结构的对称性,彗差和像散可以矫正到理想的程度,使得在较长谱面范围内,谱线清晰、均匀。同时由于使用球面镜M同时作为准直物镜和摄谱物镜,因此不产生色差,且谱面平直。使用摄谱仪做光谱实验时必须注意以下事项:

  (1)摄谱仪为精密仪器,使用时要注意爱护。尤其是狭缝,非经教师允许,不可以随意调节各旋钮,手柄均应轻调慢调,旋到头时不能再继续用力,不要触及仪器的各光学表面;

  (2)燃电弧时,注意操作安全。电弧利用高频高压,点燃后不要用手触及仪器外壳;更换电极时要切断高压电,用绝缘性能好的钳子或手套来更换;电弧有强紫外线辐射,使用时要戴防护眼镜;

  (3)铁弧电极上不能有氧化物,应经常磨光,呈圆锥形;调节两电极头之间的距离,注意电极头成像不要进入中间光阑。

  三、实验原理

  巴尔末总结出来的可见光区氢光谱的规律为:

  (n=3,4,5……)

  式中的B=。此规律可改写为:

  式中的为波数,为氢的里德伯常数(109678cm)。

  根据玻尔理论或量子力学中的相关理论,可得出对氢及类氢离子的光谱规律为:

  其中,和为整数,z为该元素的核电荷数,相应元素的里德伯常数为:

  其中,m和e为电子的质量和电荷,c是真空中的光速,h为普朗克常数,M为原子核的质量。显然,随元素的不同R应略有不同,但当认为M→∞时,便可得到里德伯常量为:

  这与玻尔原子理论(即电子绕不动的核运动)所推出的R值完全一样。现在公认的

  的值为:10973731m,这与理论值完全符合。有了这样精密测定的里德伯常量,又可以反过来计算还没有测定的某些元素的里德伯常数。即:比如应用到氢和氘为:

  可见,氢和氘的里德伯常数是有差别的,其结果就是氘的谱线相对于氢的谱线会有微小的位移,叫同位素位移。和是能够直接精确测量的量,测出它们,也就可以计算出氢和氘的里德伯常数。同时还可以计算出氢和氘的原子核质量比。

  式中是已知量。注意:波长应为真空中的波长,同一光波,在不同介质中波长是不同的,唯有频率及对应光子的能量是不变的,我们的测量往往是在空气中进行的,所以为精确得到结果时应将空气中的波长转换为真空中的波长。

  四、测量内容及数据处理

  测量内容

  1、拍摄氢氘和铁的光谱。按实验要求,拟好摄谱程序表格,调好光路后,按程序用哈特曼光栏的相应光孔,分别拍下氢氘和铁的光谱。

  2、显示谱片。取下底片盒,到暗室进行显影,定影、水洗等处理得到谱片。

  3、观察和测量氢氘光谱线的波长。在光谱投影仪上观察谱片上的光谱,区分铁光谱和氢氘光谱,基于在很小的波长范围内可以认为线色散是个常数。如下图所示、用线性内插法就可以算出待测的谱线的波长。在映谱仪上用直尺进行粗测,在阿贝比长仪上进行精确测量计算出氢氘谱线的波长。

  4、数据处理。计算出氢氘的里德伯常数,确定其不确定度,给出实验结果表达式。

大学物理实验总结2

  一.控制变量法

  当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时,常采用只改变一个物理量,而使其余物理量保持不变,从而得出被研究物理量和改变量的关系。

  如研究蒸发快慢决定因素;摩擦力大小决定因素;研究压强和压力、受力面积的关系;液体压强和液体密度、深度的关系;浮力大小的决定因素。动能大小和物体质量、速度的关系;重力势能大小和质量、举高高度的关系;物体吸热多少和物质种类、质量、升高温度三者之间的关系;电流和电压及电阻之间的关系;电功和电流、电压、及通电时间的关系。

  二.等效替代法

  根据作用效果相同的原理,作用在同一物体上的两个力,我们可以用一个合力来代替它。这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一,它可使我们将研究的问题得到简化。

  三.对比(比较法):

  寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比,这是一种常用的研究方法。

  例研究不同色光混合及不同颜料混合;研究蒸发和沸腾的相同点和不同点;研究凸透镜和凹透镜的相同点和不同点。在研究蒸发快慢的决定因素时,在应用控制变量的同时,也采用了对比的方法,比较哪一个蒸发快。

  四.实验推理法(理想化实验)

  人们常用推理的方法研究物理问题。在研究物体运动状态与力的关系时,伽利略的实验和对实验结果的推理得到如下结论:运动着的物体,如果不受外力作用,它的速度将保持不变,并且一直运动下去。

  推理的方法同样可以用在“研究声音的传播”实验中,现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下,你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这下结论的?

  五.模(拟)型法

  ①为了研究的.需要,把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型,这种转化忽略了一些次要因素,突出主要因素,所以这种模型叫“假想模型法”又叫“理想模型”。它是物理教学的基础,可使物理教学简单化,形象直观化,又可使具体问题普遍化,便于学生发挥抽象思维、形象思维、发散思维。

  ②建立模型可以帮助人们透过现象,忽略次要因素,从本质认识和处理问题;建立模型还可以帮助人们显示复杂事物及过程,帮助人们研究不易甚到无法直接观察的现象。

  例如:

  ①研究分子、原子结构时,提出一种结构模型的猜想——原子核式模型(行星模型);

  ②研究撬棒撬石块时,把撬棒当做是杠杆模型

  六.类比的方法

  两类不同事物之间某种关系上的相似叫类似,从两类不同事物之间找出某些相似的关系的思维方法,叫类比。借助类比,常能创造性地解决一些十分陌生、十分困难的问题,在物理学中,现象、属性、概念、规律、理论和描述手段等涉及的种种关系,都可以是类比的对象。

  七、转换法

  对于看不见,摸不着的东西或不易直接观察认识的问题,我们可以通过它所产生的作用或其他途径来认识它,这是物理学中常用的一种方法—转换法。

  八、观察法

  观察法是指人们在自然存在的条件下,对自然、实验的现象和过程,通过人的感觉器官或借助科学仪器对有关物理现象,有目的、有计划地进行观察、研究的一种基本方法。

  所谓“自然存在的条件”,是指对观察对象不加控制、不加干预、不影响其常态,所谓“有目的、有计划”,是指根据科学研究的任务,对于观察对象、观察范围、观察条件和观察方法作了明确的选择,而不是观察能作用于人感官的任何事物。

  九、放大法

  在物理实验中,常常需要对一些微小的物理量,如微小的长度,微小的机械振动、很短的时间,微弱的光信号和微弱的电信号等等加以测量,如果采用常规的测量方法,则很难进行,即使勉强测出也因为与实际的精度要求相差太远而失去意义,这时通常需将被测量放大后再进行测量。因此,放大法与比较法一样,也是物理实验中最普遍、最基本的实验方法之一(缩小可看成是放大倍数小于1的一种放大)。

  十、分析归纳法

  归纳方法是透过现象抓本质,将一定的物理事实(现象、过程)归入某个范畴,并找到支配的规律性。完成这一归纳任务的方法是:在观察和实验的基础上,通过审慎地考察各种事例,并运用比较、分析、综合、抽象、概括以及探究因果关系等一系列逻辑方法,推出一般性猜想或假说,然后再运用演绎对其进行修正和补充,直至最后得到物理学的普遍性结论。

  十一、假设(猜想)法

  物理解题中的假设,从内容要素看有现象假设和过程假设等,从运用策略看有极端假设、反面假设等.利用假设,我们可以方便地对问题进行分析、推理、判断,恰当地运用假设,可以起到化拙为巧、化难为易的效果。

  十二、列举法

  列举法是一种借助对一具体事物的特定对象(如特点、优缺点等)从逻辑上进行分析并将其本质内容全面地一一地罗列出来的手段,再针对列出的项目一一提出改进的方法。列举法基本上有三种:希望点列举法、优点列举法和缺点列举法。

  十三、探究法:

  探究法是指用科学的方法深入探讨、反复研究事物的本质和规律它既是一种研究方法,也是一种学习方法。

【大学物理实验总结】相关文章:

大学物理总结09-27

大学物理知识点的总结04-10

大学物理知识点总结模板05-06

生物实验总结03-15

个人实验总结09-08

实验个人总结04-09

实验实习总结02-11

实验个人总结03-15

管理实验总结05-30

混凝土实验室实验员总结06-22