大学物理实验期末论文

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大学物理实验期末论文《全息照相应用探究性实验报告》

专业:光电信息工程

学号:100402165

姓名:张刘刘

全息照相应用探究性实验报告

摘要:

根据全息照相原理,理论上只要将物光和参考光的光路设计得能够发生干涉,就可以拍摄出全息照片,因此拍摄全息照片的光路不是唯一的。不同光路拍出的全息照片的效果有所不同,可以根据不同的被摄物体,选择不同的光路,以达到最佳的拍摄效果。首先介绍几种常见全息照相的光路,对它们的优点和不足进行分析,进一步提出用多个物光束拍摄全息照片的新方法,并对光路的快速调整方法进行系统的探讨,并提出其他几种提高实验成功率的方法。

关键词:全息照相光路物光参考光新方法

Abstract:The light path to take photos of hologram is not unique, because according to the principle of holography, we can take a holographic picture as long as the object light path and the reference light path are theoretically designed to make optical interference occur. Different paths of ray lay out different effects of optical holographic pictures. We may choose different paths of ray according to different objects in order to achieve the best photography effect. This paper introduces several kinds of common holographic optical paths, analyze their merits and weaknesses, further puts forward a number of new methods to take pictures of hologram using many object beams, and carries on a system discussion on the quick-adjusting method of light path.

Key words:holography;light path;object light;reference light;new methods 光学实验中,对于再现像的观察我们没有得到再现像的实验结果,对此我觉

得我们必然在某处有错误,或者是由于实验仪器造成,因此我展开分析,下面是一些分析结果。

实验中决定成功的因素:

一、系统稳定性对实验结果的影响由于全息图上所记录的是参考光和物光的干涉条纹, 而这些条纹非常细, 在曝光过程中, 极小的振动和位移都会引起干涉条纹的模糊不清, 甚至使干涉条纹完全不能记录下来。

二、光路对实验结果的影响

(1) 参考光和物光的光程差的影响。参考光和物光的光程差[ 1 ]不能太大, 不能大于所用激光的相干长度, 否则两者不能相干, 无法在全息干板上获得干涉条纹。

(2) 参考光和物光的夹角的影响。假如全息干板上干涉条纹的间距为d, 光源

波长为λ。根据干涉原理, d 与参考光和物光之间的夹角θ有关, 而干板分辨率η与d 有关。可以看出, θ角愈大, 所记录的干涉条纹就越细, 对干板的分辨率要求越高,故夹角θ不能太大。而夹角θ对全息图再现象时的观察窗(视角) 有影响, 夹角大, 可在较大范围内从不同角度观察物象, 反之, 观察窗则小, 因此夹角θ也不能太小。

(3) 参考光和物光的光强比的影响。全息照相是物光与参考光的双光束干涉. 对于一般双光束干涉来说, 如果2束光的光强相同, 干涉条纹可得到最大的对比度, 这对一般线性接受元件是合适的。而对全息照相的记录介质来说, 曝光量( T) 和振幅(H) 透过率的特性曲线是非线性的, 在曲线两端发生奇变, 如图3所示, 产生较高阶的衍射光,使衍射效率降低。

干板的曝光特性

另一方面, 当物光比参考光强, 斑纹比较显著, 产生较大量的晕轮光围绕零级衍射光, 降低了成象的光通量, 致使效率降低。

(4) 全息干板固定不牢或夹持位置偏差大, 以及把有药面的一面与玻璃面放反, 都会造成实验的失败。

三、曝光与显影对实验结果的影响

(1) 曝光时间的影响。如果曝光时间太短, 底板上条纹太浅甚至没有, 复杂的衍射光栅无法形成, 当然也就无法再现像。若曝光时间太长, 底板可能太黑, 光线的透过率降低。另外, 曝光时间越长, 保持系统稳定性越难, 曝光时间内突然的躁声和振动会使拍摄失败[。

(2) 显影时间的影响。显影的程度是否适当对全息图质量影响很大。若显影时间太长, 全息干板发黑, 光线的透射率降低, 无法再现像; 而显影时间太短,

干板上条纹不能出现, 无法形成复杂的衍射光栅, 甚至是一块透明玻璃片, 也无法再现像。

改进方法:

光路的选择

(1)单物光束反射、透射全息照相光路

实验装置如图1、图2所示[2],从激

光器S发出的光波被分束镜T分成2束,

一束经M1反射和凸透镜扩束后照射在

被摄物体上,经物体反射(图1 )或透

射(图2 )的光再照射到全息干板P上,

这束光为物光波。另一束经M2反射和扩

束后直接照射在全息干板P上,这束光为

参考光波。由于这2束光是相干的,所以

在全息干板上就形成明暗相间的干涉条

纹并被记录。条纹的形状和疏密反映了物

光的位相分布情况,而条纹明暗的反差反

映了物光的振幅。感光底片上将物光的信息都记录下来,经过显影、定影处理后,便形成与光栅相似结构的全息图,即全息照片。优点:实验装置简单,照射到物体上的光较强,容易控制物光和参考光的光比,再现照片反差大,轮廓分明。缺点:由于被摄物体不是平面物体,而光又是沿线传播的,所以物体不能被全部照亮,干板上记录的影像信息只是物光束能照射到的部分,其他部分的像是暗的,照片层次较差。

(2) 双物光束漫反射全息照相光路

为了克服单物光束拍摄全息照片的缺点,

可以用2束光照射物体,照亮原单束光照

不到的地方[3],并在想突出表现的部位打

上较强的光,从而使全息片层次更丰富,

表现力更强。从全息照相的原理考虑,物

光束和参考光束必须是相干光,因此,它

们必须来自同一光源,从同一光束中分离

出来。在单光束光路中又增加一个分束器

T1,将原来的物光束一分为二,再经过反射镜1 M′、1 M′′从2个不同方向照射到被摄物体。光路如图3所示,其中T1为50%的分束器, 1 M′和1 M′′为新增加的反射镜,1 L′′为第二束光的扩束器。优点:克服了单光束光路在光线不能到达的地方产生暗区的缺点,使全息照片影像更清晰,层次更丰富。缺点:实验装置较复杂,光路调整耗时较多。

(3)多物光束漫反射全息照相光路用普通照相机拍摄物体时,为了使照片层次丰富,或为突出表现某种特殊效果

时,摄影师往往用多束光来照射被摄物

体。全息照相也可以借鉴该方法,例如用

透射全息照相光路,给物体一个背景光,

光路如图4所示,使全息照片出现很强的

立体感。优点:全息照片影像层次更加丰

富,并有很强的立体感。缺点:实验装置

更为复杂,光路和每个光束的光比调整较

为困难。

参考文献

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大学物理创新实验论文

光杠杆测量杨氏模量实验的改进 李XX (重庆交通大学土木建筑学院,重庆市南岸区,400074) 摘要:测量杨氏模量中常用光杠杆来测量加载重物后的微小形变量△L,而光杠杆在使用前要先调节镜尺之间的相对位置,在用传统光杠杆调节时比较麻烦。本实验通过对传统光杠杆装置作了一点改进,取消了传统光杠杆中的望远镜,而改用光斑来指示标尺上的读数。用这种改进后的光杠杆能快速调节光杠杆,且不会在调节与读取数据过程中使眼睛疲劳,大大提高了实验的效率。 关键词:杨氏模量,激光,光杠杆,仪器改进 中文分类号:文献标识码: 引言:杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的重要物理量,是工程技术上极为重要的常用参数,是工程技术人员选择材料的重要依据之一。测量杨氏模量的方法较多,本文主要介绍用改进后的光杠杆测量杨氏模量。 1 传统光杠杆的缺点 传统光杠杆在使用时要先调节光杠杆、望远镜和标尺之间的相对位置,使在望远镜中能看清平面镜内反射的标尺的像,这就是这个实验的难点。在做这个实验的时候,我们发现这个调节过程是相当麻烦的,而且当我们调节好后如果稍不小心,轻轻碰一下实验装置,便前功尽弃,又得重调,这让我们相当苦恼。我们用传统光杠杆调节了很久才使望远镜中能看到标尺的像,而且调节过程中眼睛非常疲劳,对视力非常不好。 2 实验装置的改进及实验原理

针对传统光杠杆的不足,且为了提高做实验的效率,我对光杠杆进行一些改进,使得改进后的光杠杆使用起来更为方便。我们可以不用望远镜,而在原来望远镜处放置一个能发射光点的光源。使该光源发出的光经光杠杆的平面镜反射后又射在标尺上。则先后之间两个光点的高度差就是经光杠杆放大了的微小形变。 2.1 改进措施及改进后光杠杆的原理 因为氦-氖激光平行性好,能量集中,在各种常用的激光器中,氦-氖激光器输出激光的单色性最好以便能方便精确的在标尺上读数。此外,它还具有结构简单、使用方便、成本低等优点。因此我们用氦-氖激光器作为发射光点的光源。 在标尺中央零刻度处开一个小孔,将氦-氖激光发射器与标尺固连,且使其发出的光从小孔处穿过且光路与标尺面垂直。如图所示: 设由激光器发出的光开 始时反射到标尺上所指的刻度 为S0,当钢丝长度变化时,光杠 杆一端下降。并带动镜面转动。 设转角为θ,则激光光线转过 2θ。设标尺上激光光点对应的 读数为S ,令△δ = S - S0 . 当△L<< b 时,tanθ=△L / b ≈θ,tan2θ=△δ/ D≈2θ , 则有:△L=b*△δ/(2D) (1),所以△L被放大了2D / b 倍. 2.2 用拉伸法测金属丝的杨氏模量的原理 杨氏模量是反映固体材料形变与应力关系的物理量。本实验中形变为拉伸形变,即金属丝仅发生轴向拉伸形变。设金属丝长度为L,横截面积为S,沿长度方向受一外力F后金属丝伸长△L,称为线应变。实验结果表明:在弹性形变范围内,正应力与线应变成正比,即:F / S=Y*△L/L (2) , Y称为杨氏模量,微小形变△L用上面的光杠杆测量。由(1)、(2)得,杨氏模量Y=8*F*L*D/(π*d^2*b*△δ) ,其中d为钢丝直径。

浙江大学生物化学丙实验报告1

实验报告 课程名称: 生物化学实验(丙) 指导老师: 方祥年 成绩:__________________ 实验名称: 蔗糖酶的提取 同组学生姓名: 金宇尊、鲍其琛 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析(必填) 八、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、学习掌握蔗糖酶的提取、分离纯化的基本原理和方法; 2、巩固理论知识,学会学以致用并发现新问题。 二、实验内容和原理 1、实验内容: 蔗糖酶的提取、分离纯化 2、实验原理: ①酵母细胞破碎 细胞破碎的常用方法 液体剪切法固体剪切法压力和研磨 物理法、化学渗透法、酶溶 本实验采用研磨的方法。通过固体剪切法(研磨)将酵母细胞破碎,把蔗糖酶从酵母细胞中提取出来。 ②蔗糖酶的初步分离纯化 蛋白酶常用的初步分离纯化方法有:盐析、选择性变性、有机溶剂沉淀等。 本实验采用选择性变性(加热)、有机溶剂(乙醇)沉淀等方法对蔗糖酶进行初步的提纯以及收集样品。 由于一般酶蛋白在常温下分离纯化过程中易变性失活,为了能获得尽可能高的产率和纯度,在提纯 操作中要始终保持酶的活性,如在低温下操作等,这样才能得到较好地分离提纯效果。 三、实验材料与试剂

1、实验材料 市售干酵母粉10g/组(3~4人) 2、实验试剂 石英砂,95%乙醇(-20℃),20mmol/L Tris-HCl pH7.3 缓冲液。 四、实验器材与仪器 电子天平(称量干酵母粉);研砵(每组一套);50ml高速离心管(4支/组、4孔50ml离心管架一个/组);托盘天平(离心管平衡用);高速冷冻离心机;恒温水浴箱(50℃);量筒(50ml)、微量移液枪(1000ul)及枪头或移液管(1ml)、玻棒、滴管等;1.5ml离心管(留样品Ⅰ、Ⅱ用)及离心管架;制冰机;-20℃冰箱。 五、操作方法和实验步骤 1、酵母细胞破粹(干磨法) ①称量:称取市售干酵母粉10g+约3-5 g石英砂放入研钵 ②研磨(干磨):至尽可能成细粉末状(约15min) ③加液+研磨:量取总体积40 ml的20mmol/L Tris-HCl pH7.3 缓冲液,分2次加研磨10min, 使呈糊状液体; ④离心:将糊状液体转移到2支50ml离心管中,两支离心管平衡后(托盘天平上),离心10min (条件:4℃、12000r/min) ⑤收集+测量:收集上清液并量出体积V1(样品I),另留1ml上清液(样品I )放置-20℃冰箱保存用于蔗糖酶蛋白含量测定、蔗糖酶活力测定和SDS-PAGE分析 2、热处理 ①水浴热处理:将上步抽提液(样品I),迅速放入50℃恒温水浴,保温30min, 并每隔5min用玻璃棒温和搅拌提取液。 ②冰浴冷却:保温后迅速用冰浴冷却5min ③离心:将热处理后的样品I转移至两支50ml离心管中,平衡后,离心10min。 (条件:4℃,12000r/min) ④收集+测量:收集上清液并量出体积V2(样品Ⅱ),另留1ml上清液(样品Ⅱ)放置-20℃冰箱保存(用于蔗糖酶蛋白含量测定、测定蔗糖酶活力和SDS-PAGE分析。 3、有机溶剂(乙醇)沉淀 ①冰浴:将热处理后的上清液加入相同体积的-20℃的95%乙醇,冰浴中温和搅动混匀,

大学物理实验论文

武汉工程大学邮电与信息工程学院大学物理实验课程论文 论大学物理试验数据处理 姓名:陈凯旋 学号: 6502150203 系别:机械与电气工程系 专业:自动化 年级班级:15自动化02 指导教师:张乐 2016年11月1日

论大学物理实验数据处理 摘要:本文基于电磁场理论,得出了单色平面光波在左手材料中传播时其电场强度、磁场强度和波矢量遵循左手螺旋关系。解释了逆多普勒效应,负折射现象。重新推导出了单色平面光波从真空中投射到左手介质中的菲涅尔公式,并且讨论了电磁波从真空中到左手介质中的一种特殊的光学现象,由此得出了存在两个布儒斯特角。(楷体小四) 关键词:电磁场理论;左手材料;负折射率;布儒斯特角(楷体小四) 引言 1967年,前苏联物理学家Veselago发表了一篇文章首次提出了一种假想材料即左手材料。其实自然界中尚未发现介电常数ε和磁导率μ都为负值的材料。此材料需要通过人工获得。因此,在此领域的研究进展一直处于停滞阶段。直到1996年,英国皇家学院的Pendry提出了通过巧妙的设计结构来实现负的介电常数的材料。接着在1999年他又提出了可以用开口谐振环阵列来构造磁导率为负的人工介质[]1。(参考文献以上标的形式标出)从此,该课题越来越热。具有突破性进展的是2000年美国加州大学Smith将两者结合起来,首次制备出了一维的左手材料。2001年,Shelby制备出了二维的左手材料,并从实验上验证了负折射率材料的负折射现象。被“Science”杂志评为2003年度十大科技突破之一[]2。2003年美国Parazzoli等人及Hauck等人分别进行了一系列实验,清晰地展示了负折射现象。2006年,我国东南大学毫米波实验室的崔铁军教授领导的研究小组提出了一种能使磁导率为负的双螺旋共振结构[]3。一系列的研究成果引起了众多学者的关注,使得左手材料的研究成为国际电磁学界的一个引人注目的前沿领域。(宋体,小四,英文,Times New Roman) (正文部分3000字左右) 1.电磁波在介质界面上的反射和折射(一级标题,宋体四号,加黑)(内容宋体小四) 1.1电磁波在右手介质界面上的反射和折射(二级标题宋体小四,加黑) (内容宋体小四) (正文中图要有标题,示例如下)

浙江大学物理化学实验思考题答案

一、恒温槽的性能测试 1.影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些?如和提高恒温槽的灵敏度? 答:影响灵敏度的主要因素包括:1)继电器的灵敏度;2)加热套功率;3)使用介质的比热;4)控制温度与室温温差;5)搅拌是否均匀等。 要提高灵敏度:1)继电器动作灵敏;2)加热套功率在保证足够提供因温差导致的热损失的前提下,功率适当较小;3)使用比热较大的介质,如水;4)控制温度与室温要有一定温差;5)搅拌均匀等。 2.从能量守恒的角度讨论,应该如何选择加热器的功率大小? 答:从能量守恒角度考虑,控制加热器功率使得加热器提供的能量恰好和恒温槽因为与室温之间的温差导致的热损失相当时,恒温槽的温度即恒定不变。但因偶然因素,如室内风速、风向变动等,导致恒温槽热损失并不能恒定。因此应该控制加热器功率接近并略大于恒温槽热损失速率。 3.你认为可以用那些测温元件测量恒温槽温度波动? 答:1)通过读取温度值,确定温度波动,如采用高精度水银温度计、铂电阻温度计等;2)采用温差测量仪表测量温度波动值,如贝克曼温度计等;3)热敏元件,如铂、半导体等,配以适当的电子仪表,将温度波动转变为电信号测量温度波动,如精密电子温差测量仪等。 4.如果所需恒定的温度低于室温,如何装备恒温槽? 答:恒温槽中加装制冷装置,即可控制恒温槽的温度低于室温。 5.恒温槽能够控制的温度范围? 答:普通恒温槽(只有加热功能)的控制温度应高于室温、低于介质的沸点,并留有一定的差值;具有制冷功能的恒温槽控制温度可以低于室温,但不能低于使用介质的凝固点。 其它相关问题: 1.在恒温槽中使用过大的加热电压会使得波动曲线:( B ) A.波动周期短,温度波动大; B.波动周期长,温度波动大; C.波动周期短,温度波动小; D.波动周期长,温度波动小。 2.恒温槽中的水银接点温度计(导电表)的作用是:( B )

大学物理实验小论文

大学物理实验小论文 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

大学物理实验小论文 班级姓名学号 摘要:主要介绍我在本次大学物理实验中获得的知识与体会。 关键词:认识体会数据处理总结 一、对大学物理实验的认识 大学物理实验是非常重要的基础课,其目的是培养我们掌握实验的基本理论、方法和技巧;培养我们严谨的思维能力和创新精神,特别是与现代科学技术发展相适应的综合能力;培养严肃认真的工作作风和科学态度。对于我们将来独立从事实际工作是十分有必要的。 二、大学物理实验中的体会 1、养成实验前预习的好习惯。 实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习,收获的更多、掌握的更多。根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确的操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后写预习报告,包括目的,原理,仪器,操作步骤等。

2、上课时认真听老师做讲解,切记老师所讲的重点内容。 记下老师实验指导的内容有助于自己实验时避免犯错及实验报告的书写。 3、大学物理实验培养了我做事的耐心与细心。 课堂操作时需要严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的记录,则要求我们要有原始的数据记录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。 4、培养自己的动手能力。 现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台。每个实验我都亲自去做,不放弃每次锻炼的机会。 三、大学物理实验数据处理 1、作图法 选取适当的自变量,通过作图可以找到反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。 描绘图象的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,

大学物理实验论文

大学物理实验论文 标题:物理实验的心得与体会 简介:通过这个学期的大学物理实验课程,我体会颇深。物理实验是物理学习的基础,很多物理实验中我们不只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果。因为影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际独立动手能力、思维能力以及分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关知识的理解。比如我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法,进行了许多基本操作与基本技能的训练,还学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法、基本实验仪器的使用等,使我深深感受到做实验要具备科学的态度、认真态度和创造性的思维。总之,通过物理实验课程,获得甚多的心得与体会。 绪论:大学物理实验具有非常重要的意义。首先,物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验,是以实验为基础的,物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的;其次,已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验,如果正确就予以确定,如果不正确就予以否定,如果不完全正确就予以修正。最后对于我们将来独立从事实际工作也是十分必要的,这是大学物理理论课不能做到,也不能取代的。我将把在实验课学到

的运用到今后的学习和工作中,不断改进、完善;在此间发现的不足,我将努力改善,通过学习、实践等方式不断提高,克服那些前进的障碍。在今后的学习、工作中获得更大的收获,在不断地探索中、在刻苦地学习中、在无私地奉献中实现自身的价值!正文:在这学期的物理实验课程中,我的收获与心得颇多。 下面说说在做实验时的一些技巧、方法与心得。 第一,养成课前预习的好习惯。实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习,收获的更多、掌握的更多。首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后写预习报告,包括目的,原理,仪器,操作步骤,数据表格,思考题等。这里应注意,数据表格与操作步骤密切相关,数据表格的排列顺序应与操作步骤的顺序相一致。这样就可以随时将数据按顺序填入表中,也可以随时观察和分析数据的规律性。开始我们不注意预习报告里的数据表格,将数据随便记录,结果整理数据时出现混乱和错误,尤其是数据比较多的时候。比如《液体表面张力系数测定》实验,由于未提前设计好表格,数据记录得随便,处理时很困难.后来汲取了教训,在实验前根据所要测的物理量和

中南大学理工科大学物理练习册答案

\练习一 1.j i 6+,j i 26+,j 24 2.3/2)2/3(k s ,2/121-kt ,2/303 2 kt x x += 3.[2] 4.[3] 5.(1)由???-==2 2192t y t x 得)0(21192 ≥-=x x y ,此乃轨道方程 (2)j i r 1142+=,j i r 1721+=,∴j i v 62-=,s m v /33.6= (3)i t i dt r d v 42-==,j dt v d a 4-== ∴s t 2=时,j i v 82-=,j a 4-= (4)由v r ⊥,有0=?v r ∴? ??==?=--s t t t t t 300)219(442或 当0=t 时???==190y x 当s t 3=时? ??==16 y x 6.(1)a dt dv = 2/1kv dt dv -=∴ 有 ? ?-=-?-= -v v t kt v v kdt dv v 2 /10 2 /12 /122 当0=v 时,有k v t 02= (2)由(1)有2 021??? ? ? -=kt v v k v kt v k vdt x t k v 3221322 /30 00 /2300=? ? ? ??--==?? 练习二 1. 2 220 2t g v t g +, 2 220 0t g v g v + 2.2/8.4s m 2/4.230s m r a d 15.3

3.[2] 4.[3] 5.由约束方程 222h x l += 有:dt dx x dt dl l 22= 即:xv lv 220=-……(1) ∴02 20v x x h v x l v +- =-= 对(1)两边求导,有: dt dv x dt dx v dt dl v +=-0 203222 0v x h x v v dt dv a -=-==∴ 6.(1)s rad R v /25==ω (2)22/8.392s rad ==θωβ (3)s t 628.02==ω θ 练习三 1.k g m 222 2.J 882 3.[1] 4.[4] 5.(1)2 202 08 321221mv mv v m E W k f -=-??? ??=?= (2)r mg W f πμ2?-= rg v πμ163 2 =∴ (3)3 4 ) 2 1 0(2 0= ?-=k E mv N (圈) 6.先用隔离体法画出物体的受力图 建立坐标,根据ma F =的分量式 x x ma f =∑ y y ma f =∑有 x ma f F =-μθcos 0sin =-+Mg F N θ 依题意有0≥x a ,N f μμ= θμθμsin cos +≥ Mg F 令 0)sin (cos =+θμθθ d d ?=∴21.8 θ 4.36≥F

重力加速度的测量研究 大学物理实验期末论文

重力加速度的测量研究 姓名:*** 学号:******** 班级:********* 摘要: 重力加速度是一个重要的物理常数,其值会随纬度和海拔高度的不同而不同。准确测量不同地区的重力加速度在理论、生产和科学研究中都具有重要意义。目前能够准确测量重力加速度的方法有很多种。本文分析了传统多种测量重力加速度的方法,提出新的实验方法(用压力传感器测重力加速度),并对此方法进行了分析和应用。最后比较了几种方法的特点,说明新方法的可行性。 正文: 伽利略首先证明,如果空气摩擦的影响可以忽略不计,则所有落地的物体都可以以同一速度下降,也就是说物体都具有相同的加速度,这个加速度称为重力加速度g。重力加速度是一个重要的地球物理常数。准确测量它的量值,无论在理论上还是在科研和生产等方面都有极其重要的意义。在历史上,人们曾经花费了很多的精力和时间来研究这个问题,如波兹坦大地测量研究所曾用凯特摆花了八年的时间,才正确地测得了当地的重力加速度。现在我们高中就知道,重力是地球引力的一个分力。地球是绕着自转轴旋转的因此地球上的物体就需要一个垂直于自转轴的向心力,这个向心力就只能由万有引力提供,即向心力是万有引力的一个分力,另一个分力就是重力。 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应;当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。常见的压力传感器有应压片压力传感器和压电式压力传感器(如下图):

中南大学大学物理双语版答案Problem 1-22

Problem 1. Answers: 1. 216v i j =+ ; 8a j = ; 7.13?.(cos a v av θ?= ) 2. 1/3(3/)f t v k = 3. a-e, b-d, c-f. 4. [d]: 222x y L +=, 0dx dy x y dt dt += dx v dt =, B dy v dt =, 0B xv yv +=, cot B x v v v y θ== 5. (a)32(102)3 t r i t t j =+- , (Answer) (b) 912r i j =+ , (3)(0)343 avg r r v i j -= =+ , (Answer) (3)(0)343 avg v v a i j -==- (Answer) (c) 92v i j =- 2tan 9 y x v v θ==-, 12.5θ=- (Answer) 6. Solution: From the definition of acceleration for a straight line motion dv a dt =, and the given condition a =- dv dt -= . Apply chain rule to d v /d t , the equation can be rewritten as d v d x d v v d x d t d x -= = Separating the variables gives v k d x =- Take definite integration for both sides of the equation with initial conditions, we have x v d v k d x =-? ?, or 3/2 023x v k = (Answer)

大学物理实验论文

大学物理实验论文 Prepared on 22 November 2020

实验数据处理方法及其在实验中的应用引言:过去的一年中,我完成了大学物理实验这门课程的学习。物理实验是物理学习的基础,虽然在很多物理实验中我们只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果,但这一过程与物理家进行研究分子和物质变化的科学研究中的物理实验是一致的。在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解。这一年,我共做了14个物理实验,用到了各种实验数据处理方法。 正文: 一、误差: 1、分类 系统误差 随机误差 粗大误差 2、表现形式 绝对误差 相对误差 引用误差

3、误差的处理 随机误差的处理 系统误差的处理 粗大误差的处理 仪器误差 二、有效数字 概念 三、测量结果的不确定度评定 1、测量不确定度 概念 分类 2、测量结果的表示 3、直接测量的结果及评定 最佳估计值 不确定度评定 A类评定 B类评定 4、间接测量的结果及评定 间接测量量的最佳值 间接测量量不确定度 四、数据处理的常用方法 1、列表法

2、作图法 优点 规则 应用 3、逐差法 4、最小二乘法 5、excel软件处理实验数据 五、实验数据处理方法在试验中的应用 1、落球法测量油品的粘滞系数 结束语: 一年内,只做的14个实验,但是我所学的实验数据的处理方法应用已经基本得到了应用。通过大学物理实验,不只是把课堂上学到的基本知识得到的应用,更重要的是我的动手能力得到的充足的锻炼,学会了自己动手,自己独立的思考,学会了做完实验后总结自己的不足,并在下一次实验过程中得到完善。现在所学到的实验数据处理方法不光是能用在大学物理实验数据的处理中。我相信,在以后的工作过程中,现在所学到的知识也一样能得到应用。 摘要: 大学物理实验数据处理方法主要误差的处理、测量结果不确定度的评定,数据处理的常用方法主要有:列表法、作图法、逐差

大学物理实验论文02

浅谈迈克尔逊干涉仪 材料科学与工程 0510班韩达 0120501010618 在物理量的测量中,有时由于被测量量过分小,以至无法被实验者或仪器直接感受和反应,此时可先通过一些途径将被测量量放大,然后再进行测量,放大被测量量所用的原理和方法称为放大法。 光的干涉是重要的光学现象之一,是光的波动性的重要实验依据。两列频率相同、振动方向相同和位相差恒定的相干光在空间相交区域将会发生相互加强或减弱现象,即光的干涉现象。-7~8×10-7 m之间),根据干涉条纹数目和间距的变化与光程差、波长等的关系式,可以推出微小长度变化(光波波长数量级)和微小角度变化等。迈克尔逊干涉仪是1883年美国物理学家迈克尔逊和莫雷合作,为研究“以太”漂移而设计制造出来的精密光学仪器。它是利用分振幅法产生双光束以实现干涉。它的特点是光源,两个反射面,接受器(观察者)四者在空间完全分开,东西南北各据一方,便于在光路中安插其它器件。利用它可以观察到很多干涉现象,例如在近代物理和近代计量技术中,如在光谱线精细结构的研究和用光波标定标准米尺等实验中都有着重要的应用。利用该仪器的原理,研制出多种专用干涉仪。 关键词:干涉光程差波长位移明纹暗纹 (一)迈克尔逊干涉仪的原理 (1)光路图:

(2)干涉原理:从光源 S 发的光照射到分光镜 G 1 上,光被分成两束,反射光入射到平面反射镜 M 1 , 透射光经补偿镜 G 2 入射到平面反射镜 M 2 ,两束光分别被 M 1 、 M 2 反射,重新在 G 1 处会合,若满足相干条件就会产生干涉效应。 迈克尔逊干涉仪产生干涉的原理与“空气平板”所产生的干涉相同,在测量光波长时,首先将仪器调出较少的等倾条纹,仪器的附加光程为入 /2 。则中央处的光程差: Δ =2h+ 入 /2 ( 5 — 1 ) 式中: h — M 1 与 M 2 ' 之间的距离入—光源的波长 若中央调成一个暗斑时,则光程差 Δ = ( m + 1/2)入( 5 — 2 ) 由式( 1 — 1 )和( 1 — 2 )得: : 2 h = m 入 2 Δ h = Δ m 入 其中:Δ h = h 1 - h 2 Δ m = m 1 - m 2 式中:Δ h — M 1 移动的距离

大学物理实验小论文

用稳恒电流场模拟静电场 赵文梅(2011104155) 楚雄师范学院楚雄市 651600 摘要:学习用稳恒电流场模拟静电场的原理和方法,加深对静电场性质的认识,掌握静电场的描绘方法。关键词:导电介质;稳恒电流场;静电场。 By the steady current field simulating electrostatic field Zhao Wenmei 2011104155. Chuxiong Normal University 651600 Abstract: To study the steady current field simulating electrostatic field theory and methods, to deepen the understanding of the nature of the electrostatic field, electrostatic field description method of master. Key words: conductive medium; steady current field; electrostatic field. 中图分类号:O441 文献标识码:A 引言:理论上常用电场E和电位V来描述静电场。用电位V的分布来描述静电场便于测量和计算。对于一些简单的带电体,或一些具有某种对称性的带电体,其电场的分布可用电场的叠加原理、电势的叠加原理和高斯定理等求出。而对于无对称性的、不规则的带电体的电场,用理论计算就显得很繁杂。为了克服上述困难,一般采用一种间接的测定方法—模拟法。所谓模拟法,就是根据导电介质中稳恒电流场与电介质中的静电场的相似性,用稳恒电流场来模拟静电场。 1.模拟法要求俩个场的类比物理量需要满足俩个条件 (1)在所考虑的区域内,俩者遵从的物理规律有相似的数学形式。 (2)俩者的边界条件相同或相似。 静电场和稳恒电流场本是俩种不同性质的场。在一定条件下,它们具有某些相似性,因而测出稳恒电流场的电位分布,就可知道与之相似的静电场的分布情况。 2.实验原理 2.1静电场与稳恒电流场 模拟法的基本思想:仿造另一个场(称模拟场),使它与原来的静电场完全一样,当探

浙江大学物理光学实验报告

本科实验报告 课程名称:姓名:系:专业:学号:指导教师: 物理光学实验郭天翱 光电信息工程学系信息工程(光电系) 3100101228 蒋凌颖 2012年1 月7日 实验报告 实验名称:夫琅和弗衍射光强分布记录实验类型:_________ 课程名称:__物理光学实验_指导老师:_蒋凌颖__成绩: 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.掌握单缝和多缝的夫琅和费衍射光路的布置和光强分布特点。 2.掌握一种测量单缝宽度的方法。 3.了解光强分布自动记录的方法。 二、实验内容 一束单色平面光波垂直入射到单狭缝平面上,在其后透镜焦平面上得到单狭缝的夫琅禾费衍射花样,其光强分布为: i?i0( 装 式中 sin? ? ) 2 (1) 订 ?? 线 ??sin?? (2) ?为单缝宽度,?为入射光波长,?为考察点相应的衍射角。i0为衍射场中心点(??0处)的光强。如图一所示。 由(1)式可见,随着?的增大,i有一系列极大值和极小值。极小值条件 asin??n?(n?1,n?2) (3) 是: 如果测得某一级极值的位置,即可求得单缝的宽度。 如果将上述单缝换成若干宽度相等,等距平行排列的单缝组合——多缝,则透镜焦面上得到的多缝夫琅禾费衍射花样,其光强分布: n? sin?2 )2 i?i0()( ?

2 (4) sin 式中 ?? sin??2???dsin? ? ?? (5) ?为单缝宽度,d为相邻单缝间的间距,n为被照明的单缝数,?为考察点相应的衍射角;i0为衍射中心点(??0处)的光强。 n? )2 (sin?2() 2称?为单缝衍射因子,为多缝干涉因子。前者决定了衍射花 sin (干涉)极大的条件是dsin??m?(m?0,?1,?2......)。 dsin??(m? m )?(m?0,?1,?2......;m?1,2,.......,n?1)n 样主极大的相对强度,后者决定了主极大的位置。 (干涉)极小的条件是 当某一考虑点的衍射角满足干涉主极大条件而同时又满足单缝衍射极小值条件,该点的光强度实际为0/,主极大并不出现,称该机主极大缺级。显然当d/??m/n为整数时,相应的m 级主极大为缺级。 不难理解,在每个相邻干涉主极大之间有n-1个干涉极小;两个相邻干涉极小之间有一个干涉次级大,而两个相邻干涉主级之间共有n-2个次级大。 三、主要仪器设备 激光器、扩束镜、准直镜、衍射屏、会聚镜、光电接收扫描器、自动平衡记录仪。 四、操作方法和实验步骤 1.调整实验系统 (1)按上图所示安排系统。 (2)开启激光器电源,调整光学元件等高同轴,光斑均匀,亮度合适。(3)选择衍射板中的任一图形,使产生衍射花样,在白屏上清晰显示。 (4)将ccd的输出视频电缆接入电脑主机视频输出端,将白屏更换为焦距为100mm的透镜。 (5)调整透镜位置,使衍射光强能完全进入ccd。 (6)开启电脑电源,点击“光强分布测定仪分析系统”便进入本软件的主界面,进入系统的主界面后,点击“视频卡”下的“连接视频卡”项,打开一个实时采集窗口,调整透镜与ccd的距离,使电脑显示屏能清晰显示衍射图样,并调整起偏/检偏器件组,使光强达到适当的强度,将采集的图像保存为bmp、jpg两种格式的图片。 2.测量单缝夫琅和费衍射的光强分布(1)选定一条单狭缝作为衍射元件(2)运用光强分布智能分析软件在屏幕上显示衍射图像,并绘制出光强分布曲线。 (3)对实验曲线进行测量,计算狭缝的宽度。 3.观察衍射图样 将衍射板上的图形一次移入光路,观察光强分布的水平、垂直坐标图或三维图形。

[中学]大学物理演示实验心得论文

[中学]大学物理演示实验心得论文大学物理演示实验心得 在本学期的演示实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。在实验课上,老师给我们认真的讲解实验原理,让我们通过奇妙的物理现象来感受伟大的自然科学的奥妙,老师向我们展示了一些很新奇的仪器和实验,我们都带着好奇心仔细的观看了每一个实验,并亲手操作了部分实验,一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释~ 实验物理和理论物理是物理学的两大组成部分,其发展共同形成整个物理学史的前进足迹,二者相互促进、共同发展。当实验物理中有新的发现、出现新的结果时,就会激励和促进理论物理研究出现新的模型、理论,使人类对自然规律的探索向广深推进。大学物理演示实验更是激发了同学们的试验兴趣和热情,通过奇妙的物理实验增进我们的理论学习~在演示实验课上,一些奇妙的实验引起了同学们的极大兴趣,如:磁悬浮列车,锥上滚,人高压带电却安然无恙,人在转盘上伸开手臂转速减慢…… (—)锥体上滚实验. 操作:将锥体滑滚移到导轨较低的一端,再放开双手,锥体将会自动上滚。说明:这个实验是由一个锥体和两根互成角度同时又与水平面成一定角度的导轨组成的,因此,从表面上看,物体是由低向高运动,但这其中锥体的形状以及导轨高低不等给人造成了一种错觉,实际上锥体的重心自始至终还是在下降。原理:物体在重力场中因受到重力和地球引力的作用而会自然降低重心位置。 (二)转盘加减速实验. 操作:人坐在转盘的椅子上,双手拿一个重锤,当伸开手臂时转盘转

速减慢,当手臂收回时,转盘转速又增大。原理:角动量守恒定律。说明:当手臂收回时可知转动惯量变小,根据角动量守恒定律可知角速度增大,所以转盘的转速增大。 (三)磁悬浮列车. 操作:1、模型放在液氮中浸泡一定时间(约3分钟),使里面的超导材料由正常态转变为超导态。(超导态就是电阻率为零的状态). 2、将列车放置在磁轨道上,轻轻推动一下列车,给它一初速度,列车便沿着轨道无摩擦地运动起来。实验现象:列车悬浮并沿轨道前进。说明:磁悬浮列车实验是同学们最感兴趣的实验之一,因为磁悬浮列车与当今的其他高速列车相比具有无比比拟的优点:由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里。2悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一。3 噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;4由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一 种名副其实的绿色交通工具。 …… …… 本学期的大学物理实验课程结束了,这是一个充满特色的课程,是我进入大学以后给我印象最好的一门课程。他给我的感觉是能为自己创造一种独立的环境,在没有其他人的干扰,更不会有什么人代替你做一些工作的情况下来做一些事情。实验中遇到的问题也要自己尽量解决。每次实验之前我们都要做好预习工作,这是与其他课程不同的地方。每个实验中我都会遇到许多麻烦,突破这些问题的阻碍,完成实验的任务给我带来成功的喜悦。在课程结束后期的物理演示实验更是增大了我对物理实验的兴趣,

大学物理展示实验小论文

第一节物理实验课的课堂上,在老师的带领下,参观并了解了一些有趣的物理实验,那些魔术一样的实验为我们推开了神奇的物理世界的大门,物理的奥妙第一次如此清晰的展现在我们面前,激发了我们对物理的兴趣及探究。下面是两个我印象颇深的实验。 一.辉光球 人们更多的称之为魔球。用手指轻触玻璃球的表面时,球内产生彩色的辉光。这其实是气体分子的激发、碰撞、电离、复合的物理过程,玻璃球内充有某种单一气体或混合气体,球内电极接高频压电源,手指轻轻触摸玻璃球表面,人体即为另一电极,气体在极间电场中电离、复合、而发生辉光。所以辉光球发光是低压气体(或叫稀疏气体)在高频强电场中的放电现象。在自然界中这种现象也是存在的,北极光就是一种辉光。 在通常情况下,气体中的自由电荷极少,是良好的绝缘体。但在某些外界因素(如紫外线、X射线以及放射线的照射,或者气体加热)的作用下,气体分子可发生电离,气体中出现电子和离子,这时在外电场作用下,电子和离子作定向漂移运动,气体就导电。通常把气体放电粗分成两种类型:依靠外界作用维持气体导电,且外界作用撤除后放电即停止的,称为气体的被激导电;不依靠外界作用,在电场作用下能自己维持导电状态的,称为气体的自激导电。 辉光放电是低压气体中伴有辉光出现的自激导电。 气体的导电规律,在充有气体的密封玻璃管内装有两个电极,把它们与电源的正负极相连,并逐渐增加电压。当电压V较小时,电压V与电流强度I的关系服从欧姆定律。当V增加到关系曲线中的中间段时,电流达到饱和值。如果电压继续升高,电流又随着电压的升高而升高。在这一阶段中,因为电子与正离子在分别向阳极和阴极运动的过程中获得了较大的动能,当他们与中性分子碰撞时,足以使中性分子电离,从而产生出新的电子和离子。上述的导电过程都是必须依赖于外界的电离作用而维持的,属于气体被激导电。当两电极间的电压进一步增加到D时,电流将突然增加,同时极间电压突然下降。这是因为产生了雪崩式的碰撞电离。此时即使撤去外界的电力作用,导电过程仍然继续进行,这种现象称为气体的自激导电。 在气体自激导电时,往往伴有发声、发光等现象。当气体由被激导电过渡到自激导电时,我们说气体已被击穿或已被点燃。使气体击穿的最小电压D称为击穿电压。气体击穿后,由于气体的性质、压强、电极的形状和距离、外加电压以及电源的功率的不同,而可能采取辉光放电、弧光放电、火花放电及电晕放电等形式。 辉光放电在日常生活中也有极大的应用,如霓虹灯,日光灯等等。 二.磁悬浮地球仪 它是利用电流磁效应使地球仪漂浮在半空中。地球仪顶端有一个磁铁,圆环形塑胶框内部顶端有一个金属线圈,金属线圈通过电流就会成为电磁铁。电磁铁与地球仪顶端磁铁间的吸引力可抵消地球仪所受重力,因此地球仪可漂浮在半空中。用手轻轻触碰地球仪使其偏离平衡位置,手移开后地球仪仍可回到平衡位置不至掉落,这是利用负反馈机制。 地球仪底端也有一个磁铁。塑胶框内部底端有一个霍尔侦测器,可侦测地球仪底端磁铁的磁场变化。地球仪偏离平衡位置时,霍尔侦测器侦测到地球仪底端磁铁的磁场变化,便会产生一补偿电流。补偿电流流到塑胶框顶端金属线圈时,金属线圈磁场增加,可将地球仪拉回平衡位置。轻轻转动地球仪便可持续不停转动,这可以用惯性原理(说得深入一点,依据动量守恒原理)解释。地球仪所受到的外力总和为零,因此会以固定速率沿固定方向转动。 在国内,磁悬浮列车就是对磁悬浮技术的一种成熟应用。 通过这次演示实验课,看过那些让我们深深为之着迷,百思不得其解的实验,激发了我们对未知知识的探究,并折服于那些变幻无穷的自然现象,第一次感受到物理的博大与奥妙。

大学物理第二学期小论文

电磁感应的应用 班号:05211201 姓名:袁星学号:1120121335 摘要:电磁学是物理学的重要分支。电磁运动是物质的又一种基本运动形式,电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一,也是人们认识得较深入的一种相互作用。在日常生活和生产活动中,在对物质结构的深入认识过程中,都要涉及电磁运动。因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学 关键词:电磁感应,电磁炉,电磁炮 正文: 电磁学从原来互相独立的两门学科——电学、磁学,发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即1820年丹麦物理学家奥斯特发现的电流的磁效应和1831年英国物理学家法拉第发现的电磁感应现象。这两个实验现象,以及1865年英国物理学家麦克斯韦提出的感应电场和位移电流的的假说,奠定了电磁学的整个理论体系。 如今,电磁学已成为物理学的一个重要分支,是研究电磁运动基本规律的学科。电磁学理论的发展不仅是电工学、无线电电子学、电子计算机技术及其他新科学、新技术发展的理论依据,而且也与人们的日常生活和生产技术有着十分密切的关系,下面举例说明电磁学在生活中应用。 先来谈谈电磁炉。随着生活水平的提升,人们对安全卫生的炊事用具逐渐接受,电磁炉也进入千家万户。 电磁炉是现代厨房革命的产物,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。电磁炉的功率一般在700~1800W 之间,它的结构主要由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN 电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件及电源等组成。 电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。使用时,加热线圈中通入交变电流,线圈周围便产生交变磁场,交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体,在锅底中产生大量涡流,从而产生烹饪所需的热。 在电磁炉内部,由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为15~40kHz 的高频电压,高速变化的电流流

大学物理课程期末论文

大学物理课程期末论文 05109332山煜玺【题目】德布罗意与物质波的发现 【关键词】德布罗意物质波科学方法启示 【摘要】本文介绍了德布罗意发现物质波的经过,探讨其带来的新的科学方法,以及对未来研究的思索与启示。 【Abstract】The article describes the passes of how de Broglie found the matter wave.,explore the new scientif ic methods to bring,as well as reflections and inspiratio n for future researchs. 【Key Words】de Broglie matter wave scientific meth ods inspiration 【正文】 1简介 L.德布罗意(Louis-vector de Brogile,1892-1987)是波动力学的伟大先驱之一,1929年,他因为发现电子的波动性而获得了诺贝尔物理学奖。他的成长历程充满了传奇:从文才到战士,从历史系的文科生到波动力学之巨擎,其人其事令人称奇。在20年代初,他在当时上无实验支持的情况下,大胆的断言所有物质皆具有波粒二相性,并创立了物质波理论,完成了波和粒子观念的伟大综

合,为波动学的建立奠定了基础。L.德布罗意还在量子力学、相对论、非线性理论以及他的治学方法都给我们留下了丰富的科学遗产。 2成就的背后 L.德布罗意1892年8月15日出生于法国塞纳河畔一座名叫迪埃善的小城镇里,他的祖先居住在意大利同法国接壤的皮蒙性高原上,是那里的名门望族。自17世纪起,家族一直在军事,政治上替法国效力,其中有许多人政界和军事界功绩卓著而受封赏,因此,整个家族的名声显赫于整个法国。L.德布罗意的父亲维克多.德布罗意(victor de broglie)公爵是家族第一位公爵的第七代子孙,是一位卓越的政治家,曾担任过法国首相等要职。维克多共有五个子女,长子M.德布罗意(Mauricede Broglie,法国著名的x射线专家),次子L.德布罗意。1906年,维克多因病去世,从此,比L.德布罗意年长17岁的M.德布罗意就担负起父亲的责任,并照料着他的生活及教育,同时也在改变L.德布罗意的生活。M.德布罗意早年毕业于马塞大学,1908年从海军退役下来,此后他一边在法国著名的物理学家郎之万(paul langerin)的指导下攻读博士学位,一边在自己的私人实验室里从事他酷爱的物理实验研究。 父亲的去世意味着哥哥直接影响,引导着弟弟,也意味着弟弟对科学有最近距离的接触。在中学时期,L.德布罗意就已显露出他的文学才华,那时最感兴趣的学科是历史。1909年,L.德布意罗去巴黎大学文学院,学习历史。1910年,仅仅用了一年的时间,年仅18岁的他就获得了历史学位,并因成绩优秀,而留在巴黎大学文学院任教。在法国,自那破仑时期就已经掀起了崇尚科学的热潮。虽然近代科学的中心已不在法国,但是法国科学界依然人才辈出,譬如:布里渊,朗之万和庞加莱等著名物理学家。这些社会因素给L.德布罗意走上科学道路提供了先决条件。 当L.德布罗意还在学习历史的时候,他就拜读了庞加莱的名著《科学的价值》和《科学与假设》,著作中的物理问题以及哲学问题吸引了他,并且产生了浓厚的兴趣。后来L.德布罗意回忆说:是哲学归纳法和庞加莱的著作把他引到科学的征途的。哥哥M.德布罗意的影响是L.德布罗意走上科学之路的重要因

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