大學普通物理實驗裝置

❶ 跪求大學物理實驗總結啊。。。

大學物理實驗（設計性實驗）

實驗報告

指導老師：王建明

姓 名：張國生

學 號：20050233

學 院：信息與計算科學學院

班 級：05信計2班

重力加速度的測定

(中科軟體園www.4oa.com歡迎您投稿)

一、實驗任務

精確測定銀川地區的重力加速度

二、實驗要求

測量結果的相對不確定度不超過5%

三、物理模型的建立及比較

初步確定有以下六種模型方案：

方法一、用打點計時器測量

所用儀器為：打點計時器、直尺、帶錢夾的鐵架台、紙帶、夾子、重物、學生電源等.

利用自由落體原理使重物做自由落體運動.選擇理想紙帶，找出起始點0，數出時間為t的P點，用米尺測出OP的距離為h，其中t=0.02秒×兩點間隔數.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，將所測代入即可求得g.

方法二、用滴水法測重力加速度

調節水龍頭閥門，使水滴按相等時間滴下，用秒錶測出n個（n取50—100）水滴所用時間t，則每兩水滴相隔時間為t′=t/n，用米尺測出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半徑為R的玻璃杯，內裝適當的液體，固定在旋轉台上.旋轉台繞其對稱軸以角速度ω勻速旋轉，這時液體相對於玻璃杯的形狀為旋轉拋物面

重力加速度的計算公式推導如下：

取液面上任一液元A，它距轉軸為x，質量為m，受重力mg、彈力N.由動力學知：

Ncosα-mg=0 （1）

Nsinα＝mω2x （2）

兩式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.將某點對於對稱軸和垂直於對稱軸最低點的直角坐標系的坐標x、y測出，將轉台轉速ω代入即可求得g.

方法四、光電控制計時法

調節水龍頭閥門，使水滴按相等時間滴下，用秒錶測出n個（n取50—100）水滴所用時間t，則每兩水滴相隔時間為t′=t/n，用米尺測出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圓錐擺測量

所用儀器為：米尺、秒錶、單擺.

使單擺的擺錘在水平面內作勻速圓周運動，用直尺測量出h（見圖1），用秒錶測出擺錐n轉所用的時間t，則擺錐角速度ω=2πn/t

擺錐作勻速圓周運動的向心力F=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得：

g=4π2n2h/t2.

將所測的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、單擺法測量重力加速度

在擺角很小時，擺動周期為：

則

通過對以上六種方法的比較，本想嘗試利用光電控制計時法來測量，但因為實驗室器材不全，故該方法無法進行；對其他幾種方法反復比較，用單擺法測量重力加速度原理、方法都比較簡單且最熟悉，儀器在實驗室也很齊全，故利用該方法來測最為順利，從而可以得到更為精確的值。

四、採用模型六利用單擺法測量重力加速度

摘要：

重力加速度是物理學中一個重要參量。地球上各個地區重力加速度的數值，隨該地區的地理緯度和相對海平面的高度而稍有差異。一般說，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北兩極，重力加速度的值越大，最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況，在地球物理學中具有重要意義。利用專門儀器，仔細測繪各地區重力加速度的分布情況，還可以對地下資源進行探測。

伽利略在比薩大教堂內觀察一個聖燈的緩慢擺動，用他的脈搏跳動作為計時器計算聖燈擺動的時間，他發現連續擺動的聖燈，其每次擺動的時間間隔是相等的，與聖燈擺動的幅度無關，並進一步用實驗證實了觀察的結果，為單擺作為計時裝置奠定了基礎。這就是單擺的等時性原理。

應用單擺來測量重力加速度簡單方便，因為單擺的振動周期是決定於振動系統本身的性質，即決定於重力加速度g和擺長L，只需要量出擺長，並測定擺動的周期，就可以算出g值。

實驗器材：

單擺裝置（自由落體測定儀），鋼捲尺，游標卡尺、電腦通用計數器、光電門、單擺線

實驗原理：

單擺是由一根不能伸長的輕質細線和懸在此線下端體積很小的重球所構成。在擺長遠大於球的直徑，擺錐質量遠大於線的質量的條件下，將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊（很小距離，擺角小於5°），然後釋放，擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動，如圖2-1所示。

f =P sinθ

f

θ

T=P cosθ

P = mg

L

圖2-1 單擺原理圖

擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力，f指向平衡位置。當擺角很小時（θ<5°），圓弧可近似地看成直線，f也可近似地看作沿著這一直線。設擺長為L，小球位移為x，質量為m，則

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x （2-1）

由f=ma，可知a=- x

式中負號表示f與位移x方向相反。

單擺在擺角很小時的運動，可近似為簡諧振動，比較諧振動公式：a= =-ω2x

可得ω=

於是得單擺運動周期為：

T=2π/ω=2π （2-2）

T2= L （2-3）

或 g=4π2 （2-4）

利用單擺實驗測重力加速度時，一般採用某一個固定擺長L，在多次精密地測量出單擺的周期T後，代入（2-4）式，即可求得當地的重力加速度g。

由式（2-3）可知，T2和L之間具有線性關系， 為其斜率，如對於各種不同的擺長測出各自對應的周期，則可利用T2—L圖線的斜率求出重力加速度g。

試驗條件及誤差分析：

上述單擺測量g的方法依據的公式是(2-2)式,這個公式的成立是有條件的，否則將使測量產生如下系統誤差:

1. 單擺的擺動周期與擺角的關系，可通過測量θ<5°時兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進行比較。在本實驗的測量精度范圍內，驗證出單擺的T與θ無關。

實際上，單擺的周期T隨擺角θ增加而增加。根據振動理論，周期不僅與擺長L有關，而且與擺動的角振幅有關，其公式為：

T=T0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中T0為θ接近於0o時的周期，即T0=2π

2．懸線質量m0應遠小於擺錐的質量m，擺錐的半徑r應遠小於擺長L，實際上任何一個單擺都不是理想的，由理論可以證明，此時考慮上述因素的影響，其擺動周期為：

3．如果考慮空氣的浮力，則周期應為：

式中T0是同一單擺在真空中的擺動周期，ρ空氣是空氣的密度，ρ擺錐 是擺錐的密度，由上式可知單擺周期並非與擺錐材料無關，當擺錐密度很小時影響較大。

4．忽略了空氣的粘滯阻力及其他因素引起的摩擦力。實際上單擺擺動時，由於存在這些摩擦阻力，使單擺不是作簡諧振動而是作阻尼振動，使周期增大。

上述四種因素帶來的誤差都是系統誤差，均來自理論公式所要求的條件在實驗中未能很好地滿足，因此屬於理論方法誤差。此外，使用的儀器如千分尺、米尺也會帶來儀器誤差。

實驗步驟

1．儀器調整：

本實驗是在自由落體測定儀上進行，故需要把自由落體測定儀的支柱調成鉛直。調整方法是：安裝好擺錘後，調節底座上的水平調節螺絲，使擺線與立柱平行。

2．測量擺長L

測量擺線支點與擺錐（因實驗室無擺球，用擺錐代替）質心之間的距離L。由於擺錐質心位置難找，可用米尺測懸點到擺錐最低點的距離L1，（測六次），用千分尺測擺錐的直徑d，（測六次），則擺長：

L=L1-d/2

3．測量擺動周期T

使擺錐擺動幅度在允許范圍內，測量擺錐往返擺動50次所需時間t50，重復測量6次，求出T= 。測量時，選擇擺錐通過最低點時開始計時，最後計算時單位統一為秒。

4．將所測數據列於表中，並計算出擺長、周期及重力加速度。

5．實驗數據處理

實驗數據記錄及處理

（1）試驗數據記錄

儀器誤差限:游標卡尺Δm=0.02mm,米尺Δm=1mm，電腦通用計數器Δm=0.0001ms。

次數
L1（cm）
擺 錐

高度d

(cm)
擺長

L=L1-d/2(cm)
50個

周期

t50(s)
周期T(s)
重力加速度

g(cm/s2)

1
101．23
2．786
99．86
100．3146
100．2425
9．808159×102

2
101．25
2．782
100．2129

3
101．28
2．784
100．3058

4
101．25
2．782
100．2402

5
101．27
2．786
100．1864

6
101．24
2．784
100．1953

平均
101．25
2．784
100．2425

（2）實驗數據處理

計算不確定度u(d),u(L1),u(T);

;

;

;

對g=4π2 根據合成不確定度的表達式有：

其中：

=

因此得 9.808159×102×0.0289%=0.28367 cm/s2

重力加速度的最後結果為

g=(9.808159×102±0.002) cm/s2 (p=68.3%)

E(g)=0.0289%

實驗注意事項：

1、擺長的測定中，擺長約為1米，鋼捲尺與懸線盡量平行，盡量接近，眼睛與擺錐最低點平行，視線與尺垂直，以避免誤差。

2、測定周期T時，要從擺錐擺至最低點時開始計時，並從最低點停止計時。這樣可以把反應延遲時間前後抵消，並減少人為的判斷位置產生的誤差。

3、鋼捲尺使用時要小心收放

4、為滿足簡諧振動的條件，擺角θ<50 ，且擺球應在1個平面內擺動。

附錄：

其實也可利用改變擺長，用作圖法測重力加速度

根據公式 T2= L

每改變擺長1次，測1次時間tn,每次改變長度不少於10cm,至少測6組數據。

根據所測數據，作T2－L圖線，圖解求出重力加速度。

五、參考文獻

《普通物理實驗》 南京大學出版社 畦永興 許雪芬 主編 2004.10

《大學物理實驗》 湖南大學出版社 王國棟主編 2002.8

《大學物理實驗》 高等教育出版社 成正維主編 2002.12

六、實驗總結

本次實驗歷時三周，從選題、准備實驗方案到確定實驗方案再到進行實驗、撰寫實驗報告每一步都不簡單，在這些過程中需要細心、耐心尤其是恆心。在選題時，因為同班同學都已選好，根據課程設計的要求，我只有兩個題目可供選擇：重力加速度的測定與電源特性的研究。相比之下，後者比較陌生，所以只有選擇了前者。大家似乎都以為重力加速度的測定實驗比較老、甚至有點老掉牙，其實我覺得不然。實驗是比較熟悉，但之前又有誰認認真真地做出來了？高中的實驗設備及知識條件下，大部分的人不可能比較精確的測定出重力加速度的結果。在科學研究中，永遠不存在老的問題。所以，選好題之後，我開始很認真地做。

因為只有認真，才能獲得精確的值。在給題方面，我覺得老師應該給些更貼近生活的題目，少給些以前學過的實驗，這樣可能更能激發學生的積極性。參考資料：http://www.4oa.com/bggw/sort02902/sort02954/184836.html

❷ 跪求大學物理演示實驗報告——光學

這是以前我們寫的 你看看可不可以
用透射光柵測定光波波長
08物理 楊貴宏
雲南省紅河學院物理系 雲南 蒙自 661100

摘 要：這篇文章講述了怎樣利用透射光柵測量光波波長，以及測量時的細節，測量前的實驗准備。
關鍵詞：光柵，主極大，次極大，分光計，單色光，復色光

引言：
我們的生活離不開陽光，通常我們認為陽光是一種單色光[1]（單一波長的光）。其實，籠罩在我們周圍的光線本身是復色光（由兩種或兩種以上的單色光組成的光線），他是由不同波長波線的單色光組成的。
廣義的說，具有周期性的空間結構或光學性能（如透射率、折射率）的衍射屏，統稱光柵。光柵的種類很多，有透射光柵和反射光柵，有平面光柵和凹面光柵，有黑白光柵和正弦光柵，有一維光柵，二維光柵和三維光柵，等等。此次實驗所使用的光柵是利用全息照相技術拍攝的全息透射光柵光柵的表面若被污染後不易清洗，使用時應特別注意[2]。
分光計是一種能精確測量角度的光學儀器，常用來測量材料的折射率、色散率、光波波長和進行光譜觀測等。由於該裝置比較精密，控制部件較多而且復雜，所以使用時必須嚴格按照一定的規則和程序進行調整，以便測量出准確的結果。
分光計主要由五個部件組成：三角底座，平行光管、望遠鏡、刻度圓盤和載物台。圖中各調節裝置的名稱及作用見表1。

分光計基本結構示意圖
表1 分光計各調節裝置的名稱和作用
代號 名稱 作用
1 狹縫寬度調節螺絲 調節狹縫寬度，改變入射光寬度
2 狹縫裝置
3 狹縫裝置鎖緊螺絲 松開時，前後拉動狹縫裝置，調節平行光。調好後鎖緊，用來固定狹縫裝置。
4 平行光管 產生平行光
5 載物台 放置光學元件。檯面下方裝有三個細牙螺絲7，用來調整檯面的傾斜度。松開螺絲8可升降、轉動載物台。
6 夾持待測物簧片 夾持載物台上的光學元件
7 載物台調節螺絲（3隻） 調節載物台檯面水平
8 載物台鎖緊螺絲 松開時，載物台可單獨轉動和升降；鎖緊後，可使載物台與讀數游標盤同步轉動
9 望遠鏡 觀測經光學元件作用後的光線
10 目鏡裝置鎖緊螺絲 松開時，目鏡裝置可伸縮和轉動（望遠鏡調焦）；鎖緊後，固定目鏡裝置
11 阿貝式自准目鏡裝置 可伸縮和轉動（望遠鏡調焦）
12 目鏡調焦手輪 調節目鏡焦距，使分劃板、叉絲清晰
13 望遠鏡光軸仰角調節螺絲 調節望遠鏡的俯仰角度
14 望遠鏡光軸水平調節螺絲 調節該螺絲，可使望遠鏡在水平面內轉動
15 望遠鏡支架
16 游標盤 盤上對稱設置兩游標
17 游標 分成30小格，每一小格對應角度 1』
18 望遠鏡微調螺絲 該螺絲位於圖14－1的反面。鎖緊望遠鏡支架制動螺絲 21 後，調節螺絲18，使望遠鏡支架作小幅度轉動
19 度盤 分為360°，最小刻度為半度（30′），小於半度則利用游標讀數
20 目鏡照明電源 打開該電源20，從目鏡中可看到一綠斑及黑十字
21 望遠鏡支架制動螺絲 該螺絲位於圖14－1的反面。鎖緊後，只能用望遠鏡微調螺絲18使望遠鏡支架作小幅度轉動
22 望遠鏡支架與刻度盤鎖緊螺絲 鎖緊後，望遠鏡與刻度盤同步轉動
23 分光計電源插座
24 分光計三角底座 它是整個分光計的底座。底座中心有沿鉛直方向的轉軸套，望遠鏡部件整體、刻度圓盤和游標盤可分別獨立繞該中心軸轉動。平行光管固定在三角底座的一隻腳上
25 平行光管支架
26 游標盤微調螺絲 鎖緊游標盤制動螺絲27後，調節螺絲26可使游標盤作小幅度轉動
27 游標盤制動螺絲 鎖緊後，只能用游標盤微調螺絲26使游標盤作小幅度轉動
28 平行光管光軸水平調節螺絲 調節該螺絲，可使平行光管在水平面內轉動
29 平行光管光軸仰角調節螺絲 調節平行光管的俯仰角

實驗原理：
圖1中給出幾條不同縫數縫間干涉因子的曲線.為了便於比較,縱坐標縮小了 它們有以下特點：
(1)主極強峰值的大小、位置和數目
當 （ ）時， ， ，但它們的比值 ，這些地方是縫間干涉因子的主極大（多縫衍射圖樣中出現一些新的強度極大和極小，其中那些較強的亮線叫主極大，較弱的亮線叫次極大）。 意味著衍射角滿足下列條件：
（1）
（1）式說明，凡是在衍射角滿足（1）式的方向上出現一個主極大，主極大的強度是單縫在該方向強度的 倍。主極強的位置與縫數N無關。主極強的最大級別|k|<d/λ。
(2)零點的位置、主極強的半形寬度和次極強的數目
當Nβ等於π的整數倍但β不是π整數倍時，sinNβ=0，sinβ≠0，這里是縫間干涉因子的零點。零點在下列位置：
sinθ=(k+m/N)λ/d （2） 其中k=0,±1,±2,…;m=1,…,N-1.
所以每個主極強之間有N-1條暗線（零點），相鄰暗線間有一個次極強，故共有N-2個次極強。
半形寬度公式為： △θ=λ/Nd•cosθk。 （3）
主極強的半形寬度△θ與Nd成反比，Nd越大，△θ越小，這意味著主極強的銳度越大。反映在幕上，就是主極強亮紋越細。
上面我們只分析了縫間干涉因子的特徵,實際的強度分布還要乘上單縫衍射擊因子.在圖1中所示 縫間干涉因子上乘以圖1所示的單縫衍射因子,就得到圖2[(a),(b),(c)]中所示的強度分布.從這里可以看出,乘上單縫衍射因子後得到的實際強度分布中各級說極強的大小不同,特別是剛好遇到單縫衍射因子零點的那幾級主極強消失了,這現象叫做缺級.
在給定了縫的間隔d之後,主極強的位置就定下來了,這時單縫衍射因子並不改變主極強的位置和半形寬度,只改變各級主極強的強度.或者說,單縫衍射因子手作用公在影響強度在各級主極強間的分配.

如圖3所示，設S為位於透鏡L1物方焦面上的細長狹縫光源，G為光柵，光柵上相鄰狹縫兩對應之間的距離d 稱為光柵常量，自L1射出的平行光垂直地照射在光柵G上。透鏡L2將與光柵法線成θ角的衍射光會聚於其像方焦面上的Pθ點,由（1）式的光柵分光原理得
（3）
上式稱為光柵方程.式中θ是衍射角,λ是光波波長,k是光譜級數(k=0、±1、±2…)。衍射亮條紋實際上是光源加狹縫的衍射像，是一條銳細的亮線。當k=0時，在θ=0的方向上，各種波長的亮線重疊在一起，形成明亮的零級像。對於k的其它數值，不同波長的亮線出現在不同的方向上形成光譜，此時各波長的亮線稱為光譜線。而與k 的正、負兩組值相對應的兩組光譜，則對稱地分布在零級像的兩側。因此，若光柵常量d為已知。當測定出某譜線的衍射角θ和光譜級k，則可由(1)式求出該譜線的波長λ；反之，如果波長λ是已知的。則可求出光柵常量d 。

實驗進行步驟:
1.實驗時分光計調節，
（1）粗調。
A，旋轉目鏡手輪，盡量使叉絲和綠十字清晰。
B，調節載物台，使下方的三隻螺釘的外伸部分等高，使載物台平面大致與主軸垂直（目測）。
C，調整望遠鏡光軸俯仰調節螺釘，使望遠鏡光軸盡量調成水平（目測）。
粗調應達到的要求：在載物台上放一個三棱鏡。當三棱鏡的一個光學面與望遠鏡光軸接近垂直時，應可以看到反射回來的十字像，十字像一般與分劃板上的交點並不重合，至此粗調完成。
（2）細調。
A，使分光計望遠鏡適應平行光（對無窮遠調焦），望遠鏡、準直管主軸均垂直於儀器主軸，準直管發出平行光。
B，使望遠鏡對准準直管，從望遠鏡中觀察被照亮的準直管狹縫的像，使其和叉絲的豎直線重合，固定望遠鏡。參照圖3放置光柵，點亮目鏡叉絲照明燈（移開或關閉夾縫照明燈），左右轉動載物平台，看到反射的「綠十字」，調節b2或b3使「綠十字」和目鏡中的調整叉絲重合。這時光柵面已垂直於入射光。
用汞燈照亮準直管的狹縫，轉動望遠鏡觀察光譜，如果左右兩側的光譜線相對於目鏡中叉絲的水平線高低不等時（如圖3），說明光柵的衍射面和觀察面不一致，這時可調節平台上的螺釘b1使它們一致。最終使 光柵面衍射面應調節到和觀測面度盤平面一致。
2. 測光柵常量d:只要測出第k可級光譜中的波長λ已知的譜線的衍射角 ，就可以根據（3）式求出d值。
(1).調節分光計按(1)步驟
(2).調節光柵位置
(3).用汞燈照亮準直管，轉動望遠鏡到光柵的一側，使叉絲的豎直線對准已知波長的第k級譜線的中心，記錄二游標值。
(4). 將望遠鏡轉向光柵的另一側，使叉絲的豎直線對准已知波長的第k級譜線的中心，記錄二游標值。
(5).重復第4、5步兩次，得到3組數據。
3.光譜級數k由自己確定，由於光柵常量d已測出，因此只要未知波長的第k級譜線的衍射角 ，就可以求出其波長值 。
以知波長可以用汞燈光譜中的綠線( nm),也可以用鈉燈光譜中二黃線 )之一。
3. 測量未知波長
(1). 用汞燈照亮準直管，轉動望遠鏡到光柵的一側，使叉絲的豎直線對准已知波長的第k級譜線的中心，記錄二游標值。
(2).轉動望遠鏡到光柵的一側,使叉絲的豎直線對准以知波長的第k級譜線的中心,記錄兩游標值；將望遠鏡轉向光柵的另一側，同上測量，同一游標的兩次讀熟之差是衍射角 的兩倍。
(3).重復第1、2步兩次，得到3組數據。
實驗數據：見實驗數據記錄表
實驗數據記錄表
表二 測光柵常量d實驗數據
測量次序（ ）

1

2

3

表三 測量未知波長實驗數據
測量次序（ ）

1

2

3

實驗結果：
1．測量光柵常量
根據 ，由表二得到 的平均值

= （1）
由光柵原理 ，
因此有
又因為在此實驗中 ，綠光的波線 nm，衍射角的平均值 ，因此得d的平均值
（nm） （2）
2.測量藍紫光的波長
根據 ，由表三得到 的平均值

= （3）
由於 ，得到

又因為在此實驗中 ，光柵常量 nm，衍射角的平均值 ，因此得 的平均值
（nm） （4）
參考文獻:
[1]，趙凱華.新概念物理教程——光學.高等教育出版社,2004
[2]，進清理, 黃曉虹主編. 基礎物理實驗.浙江大學出版社2006
[3]，楊述武主編,王定興編. 普通物理實驗(光學部分).高等教育出版社,1993

❸ 大學物理創新實驗題目

計時光屏
論文題目：計時光屏
設想：
普通物理實驗中，在測量光柵常數時我們發現光屏上亮斑之間的距離測量存在較大的誤差和諸多不便，比如在操作過程中容易光線容易被擋住；多次測量會導致眼部疲勞。所以我們設想改進一下光屏來克服以上問題，於是我們想到了計時光屏，通過計時的方式，直觀、方便地測量出我們需要的數據。
研究過程：
1、 起初由於測量光屏上亮斑之間距離時，手部操作會擋住光線，因此我們想將現用的白色光屏換成磨砂玻璃，從另一面來測量。但是經過討論和咨詢老師，發現光經過玻璃會產生折射，引起新的誤差。並且激光會對人眼產生不良影響，所以第一個想法被否定了。
2、 基於玻璃的缺點，我們又想簡單的一張紙或一塊布就可以解決以上問題。但是用紙和布記錄又存在不可重復利用的缺點，而且記錄錯誤時不利於改正，於是我們又否定了第二個想法。
3、 從可重復利用這一點出發，我們想到了兒童寫字板，它可以重復利用而且記錯時課方便地改正。但經過討論和實踐發現，兒童寫字板記錄的斑點較大，測量兩個光板之間的距離仍存在較大誤差。因此我們也舍棄了第三個想法。
4、 在直接測量希望不大時，我們想到了把光信號轉化成電信號，進行間接測量的方法。但了解到市場上已有的用CCD記錄圖象信息的裝置，其成本過高。
5、 同樣用光信號轉換成為電信號的方法，可以將光敏電阻與示波器組合。經過實驗發現，光敏電阻的靈敏度過低，而激光器的功率通常又只有2mV和4mV。另一方面是示波器存在的問題。首先，示波器要求必須有嚴格勻速變化的信號。其次，一般的實驗室示波器都無記憶功能，為此，怎樣記錄一閃而過的信號成為難題。所以用光敏電阻和示波器組合的方式也被淘汰。
6、 在光敏電阻的基礎上我們找到了更靈敏且具有放大作用的光敏三極體，這樣解決了圖象信號和電信號之間的轉換問題。在找將電信號返還為圖象信號的過程中，經多次咨詢以及小組討論後，我們否決了示波器、多用電表以及電腦，最終決定將計時器和可帶動光敏三極體運動的螺桿相結合，通過位移，速度和時間的關系求得光斑之間的距離，這樣就可以巧妙地達到最終目的。

（這里要插個圖的，你留個郵箱吧）

設計優點：
1、 迴避了原來測量方法中目測產生的誤差，同時通過高精度的計時儀器來測量計算，從兩方面來減小實驗誤差。
2、 用光敏三級管可以准確地感受到光強相等的位置，進而准確反映兩亮點之間的距離。
3、 避免了測量過程中長時間觀察激光光斑所引起的眼部疲勞。
4、 實用電子化操作，使實驗操作更為便捷。 1.陀螺儀在高速轉動時可以保持其自轉軸的方向基本不變；因此可以用來作為飛機、艦船、導彈等上的導航和穩定器件
2.當轉動慣量減小時，會感覺轉速增大{即角速度增大}。這是因為人坐在上面時外力矩為零，此時角動量守恆，根據角動量等於轉動慣量與角速度的乘積，當轉動慣量減少時，角速度增大
3.當車輪式回轉儀的輪子繞自轉軸以角速度W高速旋轉時，其角動量L=JW。若支點不在系統重心，系統將受到重力矩M=r*mg的作用，由角動量定理M=Dl/Dt知，車輪自轉軸將繞豎直軸發生進動，其進動角速度=mgr/j。方向由L,M的方向決定 。
4.冰上芭蕾演員表演時,先把兩臂張開,並繞通過足尖的垂直轉軸以角速度旋轉,然後迅速把兩臂和腿朝身邊靠攏,這時由於轉動量慣變小,根據角動量守恆定律,角速度必增大,因而旋轉更快；
跳水運動員常在空中先把手臂和腿蜷縮起來,以減小轉動慣量而增大轉動角速度,在快到水面時,則又把手,腿伸直,以增大轉動慣量而減小轉動角速度,並以一定的方向落入水中.

❹ 河海大學理學院的專業簡介

2001年設立物理系，現有光學、凝聚態物理兩個研究方向，設有凝聚態物理碩士點，全系現有教職工約30人，教授1名、副教授8名，高級工程師2名，高級實驗師3名，師資力量雄厚，實驗裝備優良。
本專業以「寬口徑、厚基礎、增強適應性」為辦學指導思想,以物理學、電子學和計算機科學為學科基礎，主要培養介於基礎理論研究與工程技術應用之間、具有較扎實的物理學基礎和較強的應用開發能力的應用型、研究型人才。光電技術與應用作為專業方向。
專業教師配置：本專業核心課程主要由不同的教師承擔，電子信息類和計算機類課程由我校電氣院和計信院承擔，實現教學資源共享。
專業實驗室情況：學校在江寧校區新建了實驗大樓，專業實驗室面積（600 M2）。近4年學校累計向本專業投入專業實驗室建設經費225萬元。建立了普通物理實驗室、近代物理實驗室、光電技術實驗室、感測器實驗室和單片機實驗室。 河海大學理學院物理實驗中心始建於1952年，其前身是原華東水利學院基礎課部的物理實驗室，現隸屬於河海大學理學院。歷經半個世紀的不斷開拓與建設，已由過去僅有400多平米、幾十萬元儀器設備、單一的普通物理實驗室，發展成為擁有總建築面積2150平米、儀器設備資產總值達409萬元、建有《普通物理實驗室》、《近代物理實驗室》、《光電技術實驗室》、《感測器技術實驗室》、《單片機技術實驗室》。
物理實驗中心目前承擔全校27個理工科專業76個班級2500多學生的物理實驗課教學，教學工作總量超過16萬生學時，是河海大學規模最大的公共課教學實驗中心。實驗中心常年面向我校理工科本科學生開設「大學物理實驗」、面向物理專業學生開設「普通物理實驗」、「近代物理實驗」、「感測器技術實驗」、「光電技術實驗」和「單片機技術實驗」等實驗課程。
中心在課程設置上採用必做實驗和開放式選做實驗相結合的方式，現已成為全校面積最大、教學工作量最多、採用開放式教學方式時間最長的基礎實驗教學基地。
中心1999年6月3日通過了教育部委託江蘇省教委、江蘇省教育評估院組織的「基礎課教學實驗室評估」，是我校「211工程」重點建設的基礎實驗中心之一。
中心現有教師和實驗技術人員15人，其中副教授和高級工程師5人，講師和工程師5人、助教和助理工程師5人。中心所屬教師隊伍中，博士1人，在讀博士3人，碩士學位9人，大學本科4人，大學專科1人。
近年來，中心教師（含在編教師和任教教師）所發表的論文、論著數量逐年增加。2001年以來，共發表科研、教學方面的論文、論著60餘篇。
教學儀器研製方面獲得國家教委優秀成果獎三等獎2項，省級高校二等獎1項，音像教材方面獲部級優秀教材二等獎3項，優秀獎1項。校級獎勵多項。成果列表如下：
「電子與場實驗儀」獲國家教委「高教物理儀器優秀研究成果三等獎
「熱力學演示儀器」獲國家教委「高教物理儀器優秀研究成果三等獎
「溫度感測器實驗裝置」獲江蘇省教學系統自製實驗儀器高校組二等獎
「波的干涉與相干條件」獲江蘇省普通高校優秀電教教材二等獎
「自感互感現象」獲全國電力系統第二屆優秀電教教材優秀獎
參編的「大學物理學電視插播片」獲全國優秀教育音像出版物二等獎
參編的「大學物理學」（音像文字結合教材）獲教育部優秀教材二等獎
物理實驗中心歷年獲得的榮譽有：
1986年 評為「全國高等學校實驗室系統先進集體」
1986年 評為「江蘇省高等院校先進實驗室」
1986年 評為「河海大學先進實驗室」
1999年 評為「河海大學實驗室管理 先進集體」
2000年 評為「河海大學校風創優工作 先進集體」
2001年 評為「河海大學211工程」子項目建設 先進集體
生產科研方面，曾參與獲得國家科技進步一等獎1項，獲得水利部科學技術進步三等獎1項，南京市科技進步獎三等獎2項，校級獎勵多項，獲國家發明專利2項，實用新型專利5項。成果列表如下：
參加大亞灣核電站溫排放物理模型科研項目獲國家科技進步一等獎
灌合口外航道模型試驗研究項目獲水利部科技進步三等獎
研製「電子與場實驗儀」項目獲南京市科技進步三等獎
研製「氣紡機微機故障檢測系統」項目獲南京市科技進步三等獎
「光學CT垂線坐標儀」獲國家發明專利
新型實用專利
一種帶正反饋電路的音響設備（專利號：01263508.1）（頒證日: 2002.07.17）
變速滑鼠器（00219096.6）（頒證日:2000.10.14）
一種音頻功放電路（專利號：01266439.1）（頒證日:2002.07.17）
一種帶閥門的膜式流量計（專利號：01244625.4）（頒證日:2002.10.30）
一種帶紙盆軸向振動位移檢測裝置的揚聲器（專利號：02218496.1）（頒證日:2002.10.30）