哈工大物理实验报告

本次实验的目的是通过进行___物理实验，探索特定现象的原理和性质，以增加我们对物理学的理解和知识。通过这个实验，我们希望能够达到以下几个目标：

理解实验所涉及的物理概念和原理。

学会使用实验装置和仪器，熟悉实验操作步骤。

观察实验现象，收集实验数据，并进行数据分析和处理。

通过数据分析得出结论，解释实验现象，以验证或推翻相关物理理论或假设。

提高实验技巧和实验报告撰写能力。

通过本次实验，我们将深入了解并尝试解释物理学中的一些基本原理和现象，为进一步的研究和研究打下坚实的基础。

在这一段中，详细描述进行___物理实验的步骤。可以包括实验所需器材、实验操作过程、数

据的记录和处理等内容。

在这一段中，我们将呈现和分析___的结果。

首先，我们通过图表展示实验数据，以便清晰地

展示实验结果。然后，我们对实验结果进行解读，并与理论知识之间的联系进行讨论。

实验数据展示

我们收集了以下实验数据，其中包括不同条件下的测量结果和

观察数据。这些数据经过精确的测量和记录，并呈现在以下图表中：图表1：XX实验数据

图表2：XX实验数据

图表3：XX实验数据

实验结果解读

基于我们收集到的实验数据，我们进行了详细的结果解读和分析。以下是对实验结果的主要解释：

结果1：我们观察到XX现象，在实验中得到了明确的测量结果，表明实验的有效性。

结果2：我们发现XX模式在特定条件下更加明显，这与理论知识中的XX理论相符。

结果3：我们的实验数据与预期结果相符，进一步验证了已知理论。

实验结果与理论联系

我们将实验结果与已有的理论知识进行对比和联系。以下是实验结果与理论之间的关联性：

实验结果A与理论A的联系：我们的实验结果与理论A的预测相符，证实了理论A在特定条件下的适用性。

实验结果B与理论B的联系：我们的实验数据与理论B的推导结论相吻合，支持了理论B的有效性。

实验结果C与理论C的联系：我们的实验结果提供了对理论C 的进一步验证，并得到了显著的实验数据支持。

实验过程中的问题与改进方法

在实验过程中，我们遇到了一些问题，并提出了可能的改进方法。以下是我们遇到的问题和相关的改进措施：

问题1：在实验中遇到了测量误差较大的情况，导致数据不准确。我们可以通过采用更精密的测量设备和减小外界干扰来减小误差。

问题2：实验过程中的步骤较为繁琐，容易出错。我们可以进行步骤简化和标准化，以提高实验的可重复性和准确性。

问题3：在实验中遇到了材料的不稳定性，导致实验结果的波动性较大。我们可以尝试使用更为稳定的材料或改进实验环境，以减少这种波动性。

以上是我们对___物理实验的实验结果和讨论的详细呈现。希望这些结果和讨论能够对相关研究和实验有所帮助。

在本次___物理实验中，我们通过实验和数据分析得出了以下结论：

实验结果证明了某种物理现象的存在/验证了某种理论模型。

进一步研究揭示了该物理现象的特性/机制。

实验结果对物理学知识的发展和理解具有重要意义。

实验结果还对今后的实验工作提供了一些有益的建议。

本次实验的结果强调了我们对物理学的贡献，并且为今后的研究提供了一定的指导。我们建议在将来的实验中可以进一步探索该物理现象的其他方面，以及对相关理论的进一步验证。这将有助于拓展对该物理现象的理解，以及对物理学知识的推进。

总的来说，本次___物理实验取得了令人满意的结果，并且对相关领域的研究产生了积极的影响和推动作用。

感谢您阅读本次实验报告。

In this HUST physics experiment。___ data analysis:

___.

The ___.

Overall。the ___ results and has had a positive impact and driving force on research in the ___.

Thank you for reading this ___.

电子荷质比的测量

第4章基础实验实验电子荷质比的测量 19世纪80年代英国物理学家汤姆孙（）于1987年通过测量荷质地发现电子。电子荷质比e/m是一个重要的物理常数，其测定在物理学发展史上占有很重要的地位。电子荷质比的测量方法有很多，如磁聚焦法、磁控管法、伏安特性法、汤姆孙法等。【实验目的及要求】 1．掌握各种电子荷质比的测量原理及方法。 2．测定电子的荷质比。【参考资料】 1．孟祥省，李冬梅，姜琳．大学普通物理实验．济南：山东大学出版社，2004． 2．江影，安文玉.普通物理实验．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003．【提供的主要器材】根据设计方法的不同自行选择仪器（EB-III型电子束实验仪、W-Ⅲ型电子逸出功测定仪等）。

大学物理实验【实验预备知识】 1．磁聚焦法参考本教材的实验电子束的磁偏转。 2．磁控管法将理想二极管的阴极通以电流加热，并在阳极外加以正电压，在连接这两个电极的外电路中将有电流通过。将理想二极管置于磁场中，二极管中径向运动的电子将受到洛仑兹力的作用而作曲线运动。当磁场强度达到一定值时，做曲线运动的径向电子流将不再能到达阳极而“断流”。只要实验中测出使阳极电流截止时螺线管的临界磁场B C ,就可以求出电子的荷质比e /m 。这种测定电子荷质比的方法称为磁控管法。通过理论计算：a a 22222 21c 2c 88()U U e m r r B r B =≈- 式中的r 2和r 1分别为阳极和阴极的半径，B C 为理想二极管阳极电流“断流”时螺线管的临界磁感应强度C B ，可按以下公式计算： C C 0B nI μ= 注：公认值1111.7610C kg e m -=? 3．正交电磁场法（汤姆孙法）测定电子荷质比正交电磁场法测定电子荷质比，即英国物理学家.汤姆孙（，1856－1940）于1897年在英国卡文迪许实验室测定电子荷质比的实验方法（因为此项工作，汤姆孙于1906年获诺贝尔物理学奖）。原理提示：在电偏转实验的基础上，在与电场正交的方向加上磁场，如图4-15所示。实验时在示波管两侧加亥姆霍兹线圈和Y 偏转板以获得正

哈工大天线实验报告

Harbin Institute of Technology 天线原理实验报告课程名称：天线原理班级：姓名：学号：同组人：指导教师：实验时间：实验成绩：注：本报告仅供参考哈尔滨工业大学

一、实验目的 1. 掌握喇叭天线的原理。 2. 掌握天线方向图等电参数的意义。 3. 掌握天线测试方法。二、实验原理 1. 天线电参数 (1).发射天线电参数 a.方向图：天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图形。 b.方向性系数：在相同辐射功率，相同距离情况下，天线在该方向上的辐射功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的辐射功率密度S0之比值。 c.有效长度：在保持该天线最大辐射场强不变的条件下，假设天线上的电流均匀分布时的等效长度。 d.天线效率：表征天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度。 e.天线增益：在相同输入功率、相同距离条件下，天线在最大辐射方向上的功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的功率密度S0之比值。 f.输入阻抗：天线输入端呈现的阻抗值。 g.极化：天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波的极化。 h.频带宽度：天线电参数保持在规定的技术要求范围内的工作频率范围。 (2).接收天线电参数:除了上述参数以外，接收天线还有一些特有的电参数：等效面积和等效噪声温度。 a.等效面积：天线的极化与来波极化匹配，且负载与天线阻抗共轭匹配的最佳状态下，天线在该方向上所接收的功率与入射电波功率密度之比。 b.等效噪声温度：描述天线向接收机输送噪声功率的参数。 2. 喇叭天线由逐渐张开的波导构成，是一种应用广泛的微波天线。按口径形状可分为矩形喇叭天线与圆形喇叭天线等。波导终端开口原则上可构成波导辐射器，由于口径尺寸小，产生的波束过宽；另外，波导终端尺寸的突变除产生高次模外，反射较大，与波导匹配不良。为改善这种情况，可使波导尺寸加大，以便减少反射，又可在较大口径上使波束变窄。 (1).H面扇形喇叭：若保持矩形波导窄边尺寸不变，逐渐张开宽边可得H面扇

哈工大大物实验报告

哈工大大物实验报告实验报告实验名称：哈工大大物实验实验目的： 1.了解大物学科的基本概念和基础知识； 2.提高对实验器材的使用和操作技能； 3.熟练掌握实验记录方法和实验报告的撰写技巧。实验原理：本次实验主要涉及以下内容： 1.牛顿第一、二、三定律；

2.动量定理； 3.万有引力定律； 4.欧姆定律； 5.电磁感应定律； 6.光的反射和折射； 7.杨氏干涉实验。实验步骤： 1.停止作业，收拾物品，关灯锁门； 2.认真浏览实验器材说明书和实验原理； 3.分组进行实验，确保人员、器材和实验环境安全；

4.对实验现象进行观测和记录，注意实验数据的准确性； 5.组织实验数据，进行数据处理和分析； 6.编写实验报告，总结实验结果和得到的结论。实验结果： 1.通过万有引力实验，验证了宇宙万物的万有引力定律； 2.通过光的反射和折射实验，在不同材质和角度下，观察到光线的反射和折射现象； 3.通过杨氏干涉实验，验证了光波干涉的规律性。实验结论：

本次实验通过严谨的实验步骤和数据处理，得到了多个实验结果和结论。这些实验结果验证了大物学科的基本定律和规律，对于相关学科的学习和研究具有重要意义。实验报告撰写：实验报告由实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和实验结论几部分组成。为了使报告具有严谨性和可读性，在撰写报告过程中，对实验数据和结论进行适当的分析和总结，取得符合实际的结论。同时，应该注意选取恰当的表格和图表展示实验结果，使报告更加直观。在撰写实验报告的过程中，应该遵循学校相关规定和要求，确保报告的规范和准确性。参考文献： 1.《大学物理实验》； 2.《物理实验数据处理与分析》。

哈工大物理实验报告——霍尔效应

哈工大物理实验报告——霍尔效应一、实验目的 1. 了解霍尔元件的制作工艺和特性； 2. 掌握霍尔效应的实验方法和测量原理； 3. 了解霍尔效应在电磁学和半导体中的应用； 4. 熟练掌握霍尔实验数据处理方法。二、实验原理 1.霍尔元件霍尔元件是由半导体材料做成的，包括霍尔片和两个接触点。霍尔片所在的面被接上电，霍尔面受到一个磁场时，霍尔电位差就会出现。霍尔电势是电势与电场的乘积，由负载电流和输入电压维持。霍尔电势大小与霍尔电导有直接关系。 2. 霍尔效应当载有电流的导体在外磁场中移动时，如果该导体的厚度很小，就会出现霍尔效应。这种效应被称为霍尔效应。霍尔效应的物理原理亦非常简单。电子顺着磁场方向受到洛伦兹力作用，其中洛伦兹力垂直于电子的往复运动，同时导致电子在垂直磁场方向上移动，此时电子内的电荷聚集在两边，形成了一个激活电动势，即霍尔电势。 3. 实验装置富血红相机，霍尔电场电源，数字万能表，霍尔元件，霍尔效应试验样品块，两个高强度永久磁铁。实验过程 1. 实验样品块与样品固定块相连，将该样品块放置在磁铁之间，并旋转磁铁，使其磁场与样品块同轴。此时，在样品块上加上霍尔电极的电压。 2. 将电压表安装在霍尔电极的两端，并将其任意保持一个方向。记录下当前电压。 3. 开关功率源，并将电流带到霍尔元件上。 4. 测量电路中的电压，可以得到霍尔电势。

5. 重复测量，直到获得清晰的数据，为在提供数据做铺垫。 6. 测量结束后，关闭电源和电压表。 7. 计算不同电流、不同磁场下的霍尔电势。 8.分析相关数据。三、实验数据 I（mA）B（T）VH（mV） 1.01 0.3666 0.825 1.51 0.5466 1.225 2.02 0.7266 1.63 2.52 0.9066 2.042 3.03 1.0866 2.445 3.53 1.2666 2.86 4.04 1.44 3.248 四、数据处理 1. 作出I-B、I-VH关系图。 2. 求出样品块的霍尔系数，即Kh=VH/IB。 3. 利用电阻降温层和导体层之间的比例得到样品块材料的铁磁率。五、实验结论本实验通过测量霍尔电势实验数据，探索了霍尔效应的特性，并分析了霍尔元件的基本原理和特点。最终，通过对实验数据的处理分析，得出了实验结果，并得到了样品块的霍尔电导，表明实验结果的准确性和可靠性。

大学居家物理实验漫反射法测量玻璃折射率

. 物理实验报告哈工大物理实验中心班号33004学号1190501008姓名杨沥教师署名实验日期2021 年 5 月21 日预习成绩学生自评分总成绩 (注：为方便登记实验成绩，班号填写后 5 位，请大家合作。〕实验 (五)漫反射丈量玻璃折射率一．实验目的准备简单的实验器械〔激光笔、玻璃、直尺等〕，经过用激光笔射出玻璃漫反射的实验现象，运用大学物理所学习到的光学局部的知识，计算出玻璃的折射率，总结得出玻璃折射率与激光笔照耀暗纹直径之间的关系，还可得出其A 类不确立度。二．实验原理全反射现象：与法线的角度越大，光纤折射的局部那么越少，直至当大于临界角时，全反射便会发生。以以下图：实验中会将被水润湿的纸巾铺到需丈量的玻璃上，目的是增大玻璃表面的粗拙程度，使之易产生漫反射，以便于丈量。原理可以以下图： .'

. 由图像可获得：。 nsinθc=n 空气 sin90 Sinθ c=1/n Θ c=arcsin1/n D=4dtan θ c=4d/ 根号下 n*2-1 可获得暗纹半径与玻璃折射率之间的关系式：n= 三．实验主要步骤或操作重点 1.将纸巾铺在玻璃片上，用水浸润，驱逐气泡使表面平坦。 2.用激光笔照耀到玻璃片表面，发现出现暗环。 3.丈量暗环直径以及玻璃片厚度〔重复五次〕。 4.计算玻璃的折射率以及 A 类不确立度。 5.选用不一样厚度玻璃重复上述操作，丈量产生圆环的特点差别。四．实验数据用小功率激光笔照耀以以下图所示：表 1 为丈量同一厚度玻璃的不一样地点的暗纹直径大小 D 与玻璃厚度 d 实验表格： .'

. 工程次数实验次数 1试验次数 2试验次数 3试验次数 4试验次数 5 实验玻璃激光笔暗纹直径 D〔 mm〕实验玻璃的厚度 d〔 mm〕表 1 选用另一较厚玻璃，重复上述实验获得下表2：工程次数实验次数 1实验次数 2实验次数 3实验次数 4实验次数 5 实验激光笔暗纹直径 D 〔 mm〕实验玻璃的厚度 d〔 mm〕表 2 注：表二玻璃为我家茶几玻璃，可能丈量不正确及暗纹不显然致使丈量有误，故不采纳。五．数据办理 1.经过对表 1 的数据办理得出以下图表 3：工程数据实验激光笔均匀暗纹直径D〔 mm〕实验玻璃的均匀厚度d〔mm〕折射率 2.经过对表 1 的数据剖析，获得其 A 类不确立度为：工程数据玻璃厚度 d 的 A 类不确定度 U d 暗纹直径 D的 A 类不确定度 U D 注： n=5 ，那么六．实验结论及现象剖析 1.经过数据拟合及结果剖析可获得玻璃厚度、玻璃折射率、暗纹直径之间知足以下关系： n= 2.暗纹直径跟玻璃厚度呈正有关的关系。 3.表一的 A 类不确立度 U d，U D，玻璃折射率 .'

哈工大物化实验思考题及答案

物理化学实验实验一燃烧热的的测定 1. 说明恒容燃烧热(V Q ）和恒压燃烧热(P Q )的差别和相互联系。区别：恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值，恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变联系：对于理想气体 P v Q Q nRT =+? 2. 在这个实验中，那些是体系，那些是环境实验过程中有无热损耗这些热损耗实验结果有何影响答：内筒和氧弹作为体系，而外筒作为环境。实验过程中有热损耗。有少量热量从内筒传到外筒，使得内筒水温比理论值低，而使得燃烧焓偏低。 3. 加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低低多少合适为什么答：因为本实验中要尽量避免内外筒之间的热量交换，而内筒中由于发生反应，使得水温升高，所以内筒事先必须比外筒水温低，低的数值应尽量靠近化学反应使内筒水温升高的值，这样，反应完毕后，内外筒之间达到一致温度，而外筒温度在反应开始前和反应后数值相等，说明热量交换几乎为0，减小了实验误差。 4. 实验中，那些因素容易造成误差如果要提高实验的准确度，应从哪几方面考虑答：内外筒开始反应前的温度差造成误差，我们应提高软件质量，使软件调试出的温度如（3）所述，有利于减小误差。又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量，造成误差，应寻求一种让反应自发进行的方法，或寻求一种更好的点火材料。实验二 Pb-Sn 体系相图的绘制 1．是否可用加热曲线来做相图为什么答：不能。加热过程中温度难以控制，不能保持准静态过程。 2．为什么要缓慢冷却合金做步冷曲线答：使温度变化均匀，接近平衡态。

3．为什么坩埚中严防混入杂质答：如果混入杂质，体系就变成了另一多元体系，使绘制的相图产生偏差。实验三化学平衡常数及分配系数的测定 1. 配1、2、3各溶液进行实验的目的何在根据实验的结果能否判断反应已达到平衡答：实验1是为了计算I 2在CCl 4和H 2O 中的分配系数。实验2、3是为了计算和比较平衡常数K ，当2Kc ≈3Kc 时，可判断反应已达到平衡。 2. 测定四氯化碳中I 2的浓度时，应注意什么答：应加入5～10ml 水和少量KI 溶液，还要先加入淀粉，充分振荡，滴定后要回收。实验四液体饱和蒸气压的测定——静态压 1. 本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压，为什么答：不能。因为克－克方程只适用于单组分液体，而溶液是多组分，因此不合适。 2. 温度愈高，测出的蒸气压误差愈大，为什么答：首先，因为本实验是假定H m (平均摩尔汽化热)在一定范围内不变，但是当温度升得较高时，H m 得真值与假设值之间存在较大偏差，所以会使得实验结果产生误差。其次，(假定气体为理想气体)，PV =n R T 。V 是定值，随着T 升高，n 会变大，即使n 不变，p 也将变大，即分子运动加快，难以平衡。实验五蔗糖水解 1. 旋光度t β与哪些因素有关实验中入如何控制答：旋光度与溶液中蔗糖、葡萄糖、果糖等的浓度有关。实验中计时必须准确，操作必须迅速，因为这样才能准确求得一定时间内的旋光度变化。实验中通过将所取出的反应液放入事先在冰水中冷却的试管中，使反应速率迅速下降，然后快速测量旋光度来控制。

哈工大物理实验报告耦合摆

哈工大物理实验报告耦合摆引言耦合摆是一种重要的物理实验，它可以用来研究摆的运动规律和耦合效应。本实验将通过观察和分析耦合摆的运动特性，探讨摆的共振现象和相位差对耦合摆的影响，并通过实验数据验证相关理论公式。实验目的 1.研究耦合摆的运动规律和耦合效应； 2.定量观察和分析耦合摆的共振现象； 3.利用实验数据验证相关理论公式。实验器材 1.两个具有可调长度的铅垂线摆； 2.两个具有刻度的小铅球； 3.移动式光电计数装置；

4.字机（用于记录数据）； 5.台式计算机（用于数据处理）。实验原理耦合摆是由两个具有可调长度的铅垂线摆耦合而成。当其中一个摆钟运动时，另一个摆钟也会受到影响而发生一定的运动。其运动方程可以表示为：耦合摆运动方程耦合摆运动方程其中，θ1和θ2分别表示摆锤1和摆锤2的摆动角度；l1 和l2分别表示摆锤1和摆锤2的线长；m1和m2分别表示摆锤1和摆锤2的质量；g表示重力加速度；k表示耦合系数；ω1和ω2分别表示摆锤1和摆锤2的角频率。由上述运动方程可知，耦合摆的运动规律与摆锤的质量、长度和耦合系数等因素有关。在本实验中，我们将通过调整摆锤的长度和改变耦合系数来观察和分析耦合摆的运动特性。实验步骤 1.调整两个摆锤的线长，并保持其相等；

2.将两个摆锤分别摆到一个固定的初始角度并释放； 3.使用移动式光电计数装置记录摆锤的摆动过程； 4.使用字机记录实验数据； 5.重复以上步骤3-4，改变耦合系数，并记录实验数据。数据处理与分析通过实验记录的数据，我们可以得到摆锤的摆动角度随时间的变化曲线。根据角度的变化曲线，可以计算出摆锤的角频率和振幅。通过比较不同条件下的数据，可以观察到耦合摆的共振现象。共振现象是指在某一特定频率下，摆锤摆动的振幅达到最大值。在实验中，我们可以控制摆锤的长度和耦合系数，从而改变共振频率，并验证理论公式：共振频率公式共振频率公式通过比较实验结果与理论公式，可以验证理论的正确性。

哈工大物理实验-数码照相实验报告

实验报告样本（电子稿）大学物理实验实验二十四数码照相技术基础学号班号姓名合作者相机编号 No. 1 一、实验目的 1．了解数码照相的基本原理、基本结构及一些重要概念； 2．学习数码相机的基本操作； 3．学习数码相机在科学技术照相中常用的一些高级功能。二、实验原理（按下面的提示完成对实验原理的描述） 1.参考本实验的讲义和实验原理图片库，简述：数码相机的原理结构：主要是利用CCD/CMOS传感器的感光功能，将来自被拍摄物体的光线通过光学镜头成像于光电转换器CCD（或CMOS）的感光面上。经由CCD直接输出的是模拟信号，由A/D转换器转换成数字信号，经数字信号处理器DSP的处理，将图像保存到存储器中。原理光路（在图上标出：光阑直径、进光面积、成象面积各量）（图片版权属原作者 :-) ） 2.简单解释以下名词：光圈（光圈指数）：光圈是限制光束通过的结构。光圈能改变能光口径，控制通光量。光圈指数是衡量光圈大小的参数，数值越小表示光圈的孔径越大，所对应成像面的亮度就越大；反之，数值越大，表示光圈的孔径越小，所对应成像面的亮度就越小。快门速度（时间）：决定曝光时间，速度越快则曝光时间越短。景深：拍摄有前后纵深的景物时，远景不同的景物在CCD上能够清晰成像的范围。 3.成象曝光量H与光圈指数F及快门开启时间t间的关系：光圈指数越大，快门开启时间越久，则曝光量越大；反之，光圈指数越小，快门开启时间越短，则曝光量越小。即H∝（1/F）2t

三、照片及分析评价项目一拍照模式：自动 ISO：800（自动产生）快门：1／20（自动）光圈：5.6（自动）白平衡：自动曝光补偿：0 项目一评议：画面较暗，曝光量不足、颜色偏黄，白平衡调节不当、画面不够清晰，聚焦不准。项目二拍照模式：P ISO：1600（自动产生）快门：1／25（自动）光圈：8（自动）白平衡：自动曝光补偿：0 拍照模式：P ISO：1600（自动产生）快门：1／25（自动）光圈：8（自动）白平衡：自动曝光补偿：0 项目二评议：

工作报告之哈工大物理实验报告

哈工大物理实验报告【篇一：哈工大近代光学实验报告】《近代光学创新实验》双曝光全息照相技术介绍院（系）专业光学工程学生许祯瑜学号班号 2013年6月双曝光全息照相技术介绍摘要：双曝光全息照相技术是指在拍摄静态全息图曝光过程中，如果拍摄物产生了微小位移（或微小形变），则这张全息图再现时在像的表面上就会产生若干条黑条纹，从而可以根据全息图片再现的物象条纹完成对拍摄物体表面，诸如形变、位移、振动等多种物理量的研究和测量工作。通过最近几年的发展，全息干涉测量法已经在无损检测、微小位移或振动的监测等领域得到了广泛的应用，成为全息照相技术的一个重要分支。关键词：激光全息干涉技术；双爆光；测量 0 引言双曝光法即在全息光路布局中，用一张全息底片分别对变形前后的物体进行两次全息照相。这时，物体在变形前后的两个光波波阵面相互重叠，固定在一张全息图中。如全息图用拍摄时的参考光照明，再现的干涉条纹图即表征物体在两次曝光之间的变形或位移。双曝光全息干涉法是简单易行的常用方法，可获得高反差的干涉条纹图。自激光全息术发明以来，激光全息技术的应用领域和范围不断拓展，对相关技术和行业的影响越来越大，尤其是近年来随着激光全息技术与其它学科技术的综合运用，激光全息技术更展现了它的巨大应用前景。全息干涉测量技术是全息技术应用于实际的最早也是最主要的技术之一，它把普通的干涉测量同全息技术结合起来，有如下特点： (1) 一般干涉测量只可用来测量形状比较简单的高度抛光表面的工件，而全息干涉测量能够对具有任意形状和粗糙表面的三维表面进行测量，精度可达光波波长数量级。

(2) 由于全息图再现的像具有三维性质，故用全息技术就可以通过干涉测量方法从许多不同视角去观察一个形状复杂的物体，一个干涉测量全息图就相当于用一般干涉测量进行的多次观察。 (3) 全息干涉测量可以对一个物体在两个不同时刻的状态进行对比，因而可以探测物体在一段时间内发生的任何改变。这样，将此一时刻物体与较早时刻的物体本身加以比较，在许多领域的应用中将有很大优点，特别是适用于任意形状和粗糙表面的测量。 (4) 全息干涉测量的不足之处是其测量范围小，仅几十微米左右。目前，全息干涉测量技术在方法上先后发展了实时全息干涉法（单次曝光法）、双曝光全息干涉法、时间平均全息干涉法、双波长干涉法以及双脉冲频闪全息干涉法等。双曝光全息干涉测量法原理简单操作方便,是测定物体微小变形的有效方法。 1 实验原理 1）基本原理所有干涉仪的工作原理都是比较两个或多个波面的形状。双曝光法是将初始物光波面与变形以后的物光波面相比较。在记录过程中对一张全息干板作双曝光，一次是记录初始物光波（标准波面）的全息图；一次是记录变化以后的物光波（变形波面）的全息图。这两张全息图记录在同一张干板上，记录时顺序也可以颠倒。当用照明光波再现时，可再现出两个物光波面，这两个波面是相干的，因而观察到的是她们之间的干涉条纹。通过干涉条纹的分布情况，可以了解波面的变化。双曝光法的记录与再现光路如图1所示。在底片平面上，参考光波r(x,y)=r0(x,y)exp??i?r(x,y)??，初始物光波 o(x,y)=o0(x,y)exp??i?0(x,y)??，变 i?形后的物光波o(x,y)=o0(x,y)exp?0?(x,y)??。图1 双曝光全息图的记录与再现假设两次曝光时间相同，则总的曝光光强为 i(x,y)=o+r+o+r=?(r02+o0)2+or?0e0xp0r)??i(???+or22 ?+o0r0exp?-i(?0+o0r0exp?i?-?-?r)?()0r????00exi(??r0)???p?在线性记录条件下，全息图的复振幅透过率正比于曝光光强假设用参考光波照明全息图，如图1（b），则在全息图的透射光波中，与原始物光波和变形物光波有关的分量波为再现的原始物光波前和变形物光波前沿同一方向传播，产生干涉。这时干涉条纹的强度分布为 ii=ccos(?0-?0)

哈工大实验报告

哈工大实验报告近年来，哈尔滨工业大学（简称哈工大）作为中国著名的工科院校，一直致力于高水平的教学和科学研究。作为一名哈工大的学生，我有幸参与了一项有关智能机器人的实验，并撰写本篇实验报告，以分享我的经验和感悟。实验内容本次实验的目标是设计一个智能机器人，它能够在指定场地内进行自主导航。我们小组采取了模块化的设计思路，将机器人分为感知模块、决策模块和执行模块。感知模块通过摄像头和多种传感器，获取环境信息，并将其转化为数据输入。决策模块采用人工智能算法，对感知模块的数据进行处理分析，并制定相应的行为策略。执行模块则负责机器人的运动控制和实际行为。实验过程我们小组的实验过程分为几个步骤。首先，我们进行了大量文献调研和相关技术的学习。了解了当今智能机器人领域的前沿技术和发展方向。接着，我们进行了感知模块的设计与搭建。通过对感知器件的选型和硬件的调试，成功地将环境信息转化为数据输入。接下来，我们开始着手研究决策模块。利用神经网络算法

对感知数据进行训练和优化，使机器人能够根据环境变化做出正确决策。最后，我们进行了执行模块的实现。通过编程控制机器人的执行行为，使机器人能够准确地导航和移动。实验结果经过数个月的努力，我们小组取得了令人满意的实验结果。我们的智能机器人在实验场地内能够自主导航，避开障碍物，并正确地执行任务。感知模块具有较高的准确性和鲁棒性，能够获取到准确的环境信息。决策模块经过训练后，能够对各种情况做出相应的反应，且具有较高的智能性。执行模块的行为控制也相当精确，机器人能够按照预定路径运动，并在需要时改变方向。实验感悟通过参与这个实验，我深刻地体会到了科学研究的艰辛和乐趣。在实验过程中，我们不断遇到各种问题和困难，但通过团队的努力和合作，我们一一克服了这些困难，完成了实验目标。同时，实验中所学到的知识和技能也使我受益匪浅，拓宽了我的专业视野，提升了我的动手实践能力。

哈工大电磁场实验报告.

哈工大电磁场实验报告

电磁波波动特性的实验研究 1．实验目的无线电的使用频率在不断提高，微波（超高频），由于它的波长短、频率高、方向性强，所以广泛的应用在雷达、遥控、电视、射电天文学、接力通讯和卫星通讯等方面。微波通常指分米波、毫米波的电磁波，它的频率极高，一般在300~300000兆赫，所以有关微波的产生、放大、发射、接收、测量、传输等和一般的无线电波不尽相同。在微波技术中，需要微波电子管、晶体管、波导、同轴线和一些诸如衰减器，谐振腔等特殊元件。从电磁波的本质来说，微波也具有波动的共同特点，如反射、折射、衍射、干涉、偏振等。我们根据它们的这种共同的通性，以及微波波长接近光波波长的特点，模仿光学实验的方法，来做电磁波波动特性的实验。我们的实验目的是，以微波作波源，用模拟光学实验的方法，来研究电磁波所具有的传递能量和波动的特性。 2．微波实验主要仪器简介 1）三厘米固态信号源三厘米固态信号源结构简单、体积小、重量轻、输出功率大、性能稳定、携带使用方便。主要技术指标：工作频率范围：9370±50MHz 在工作频率范围内，输出功率≥20mW 工作模式：等幅波、方波输入电源：220V±10% 2）微波分度计其总体结构如图1-1所示，可分为三个部分。 1、发射部分它是由固定臂及臂上的发射喇叭和可变衰减器组成，其微波信号是由三厘米固态信号发生器经同轴电缆馈电送至发射天线。 2、接收部分它由可绕中心轴转动的悬臂和臂上端的接收喇叭，检波器组成。 3、在两喇叭之间的中心轴自由转动的圆形小平台，平台被均分为360等分。图1-1 （一）电磁波的反射实验 1、实验目的任何波动现象（无论是机械波、光波、无线电波），在波前进的过程中如遇到障碍物，波就要发生反射。本实验就是要研究微波在金属平板上发生反射时所遵守的波的反射定律。 2、实验原理电磁波从某一入射角i射到两种不同介质的分界面上时，其反射波总是按照反射角等于入射角的规律反射回来。

哈工大卫星定位导航原理实验报告

卫星定位导航原理实验专业：班级：学号：姓名：日期：

实验一实时卫星位置解算及结果分析一、实验原理实时卫星位置解算在整个GPS接收机导航解算过程中占有重要的位置。卫星位置的解算是接收机导航解算（即解出本地接收机的纬度、经度、高度的三维位置）的基础。需要同时解算出至少四颗卫星的实时位置，才能最终确定接收机的三维位置。对某一颗卫星进行实时位置的解算需要已知这颗卫星的星历和GPS时间。而星历和GPS时间包含在速率为50比特/秒的导航电文中。导航电文与测距码（C/A码）共同调制L1载频后，由卫星发出。本地接收机相关接收到卫星发送的数据后，将导航电文解码得到导航数据。后续导航解算单元根据导航数据中提供的相应参数进行卫星位置解算、各种实时误差的消除、本地接收机位置解算以及定位精度因子（DOP）的计算等工作。关于各种实时误差的消除、本地接收机位置解算以及定位精度因子（DOP）的计算将在后续实验中陆续接触，这里不再赘述。卫星的额定轨道周期是半个恒星日，或者说11小时58分钟2.05秒；各轨道接近于圆形，轨道半径（即从地球质心到卫星的额定距离）大约为26560km。由此可得卫星的平均角速度ω和平均的切向速度v s为： ω=2π/(11*3600+58*60+2.05)≈0.0001458rad/s (1.1) v s=rs*ω≈26560km*0.0001458≈3874m/s (1.2) 因此，卫星是在高速运动中的，根据GPS时间的不同以及卫星星历的不同（每颗卫星的星历两小时更新一次）可以解算出卫星的实时位置。本实验同时给出了根据当前星历推

算出的卫星在11小时58分钟后的预测位置，以此来验证卫星的额定轨道周期。本实验另一个重要的实验内容是对卫星进行相隔时间为1s的多点测量（本实验给出了三点），根据多个点的测量值，可以估计Doppler频移。由于卫星与接收机有相对的径向运动，因此会产生Doppler效应，而出现频率偏移。Doppler频移的直接表现是接收机接收到的卫星信号不恰好在L1（1575.42MHz）频率点上，而是在L1频率上叠加了一个最大值为±5KHz左右的频率偏移，这就给前端相关器进行频域搜索，捕获卫星信号带来了困难。如果能够事先估计出大概的Doppler频偏，就会大大减小相关器捕获卫星信号的难度，缩短捕获卫星信号的时间，进而缩短接收机的启动时间。GPS接收机的启动时间是衡量接收机性能好坏的重要参数之一，而卫星信号的快速捕获，缩短接收机的启动时间也是目前GNSS业界的热点问题。本实验中Doppler频移的预测与后续《可视卫星位置预测》实验是紧密联系的，可视卫星位置预测中也包括对Doppler频移的预测。本实验将给出根据卫星位置和本地接收机的初始位置预测Doppler频移的方法。有了卫星位置和本地接收机的初始位置，就可以根据空间两点间的距离公式，得出卫星距接收机的距离d。记录同一卫星在短时间t内经过的两点的空间坐标S1和S2，就可以分别得到这两点距接收机的距离d1和d2。只要相隔时间t取的较小（本实验取t=1s），|d1-d2|/t就可以近似认为是卫星与接收机在t时间内的平均相对径向运动速度，再将此速度转换为频率的形式就可以得到大致的Doppler频移。设本地接收机的初始位置为R（x r，y r，z r），记录的卫星两点空间坐标为S1（x1，y1，z1）、S2（x2，y2，z2），相隔时间为t，卫星与接收机平均相对径向运动速度为v d，光速为c，Doppler频移为f d，则Doppler频移预测的具体公式如下所示： d1=[(x1-x r)2+(y1-yr)2+(z1-z r)2]1/2 (1.3)

哈工大小波实验报告

小波理论实验报告院（系）专业学生学号日期

2015年12月实验报告一一、实验目的 1. 运用傅立叶变换知识对常用的基本函数做基本变换。 2. 加深对因果滤波器的理解，并会判断因果滤波器的类型。 3. 运用卷积公式对基本信号做滤波处理并分析，以加深理解。 4. 熟悉Matlab 中相关函数的用法。二、实验原理 1.运用傅立叶正、反变换的基本公式： ( )ˆ()() ()(),11ˆ()(),22i x i t i t i t i t f f x e dx f t e dt f t e f t f e d f t e ωωωωωωωωπ π ∞∞---∞ -∞ ∞ --∞ ==== =⎰⎰ ⎰ 及其性质，对所要处理信号做相应的傅里叶变换和逆变换。 2.运用卷积的定义式： 1212()()()()+∞ -∞ *=-⎰ f t f t f f t d τττ 对所求信号做滤波处理。

三、实验步骤与内容 1.实验题目： Butterworth 滤波器，其冲击响应函数为 ,0 ()0, 0若若α-⎧≥=⎨ <⎩t Ae t h t t 1. 求$()h ω 2. 判断是否因果；是低通、高通、带通还是带阻？ 3. 对于信号3 ()(sin 22sin 40.4sin 2sin 40)，-=++t f t e t t t t 0π≤≤t ,画出图形 ()f t 4. 画出滤波后图形()*f h t ，比较滤波前后图形，你会发现什么，这里取 10α==A 5. 取()(sin5sin3sin sin 40)，-=+++t f t e t t t t 采用不同的变量值α=A (初始设定A=α=10) 画出原信号图形与滤波后图形，比较滤波效果。 2.实验步骤及分析过程： 1.求$()h ω 由傅里叶变换的定义式可得： ()0 ˆαϖαϖωαω +∞+∞-----∞ =⋅=⋅=+⎰⎰ t i t t i t A h Ae e dt Ae e dt i （1）故该滤波器的幅频特性为：( )ω= = H ，转折频率 τα =；假定1,2A α==，绘制该滤波器的幅频特性曲线如下：

哈工大大物实验--空气中声速的测量实验报告

哈工大大物实验–空气中声速的测量实验报告实验目的本实验旨在通过实验测量空气中声速，并了解声速的测量方法和原理。实验器材 •电子计时器 •手电筒 •音频发生器 •计算机 •计时器 •精度不低于0.01s的秒表 •立体声播放器实验原理根据声波在介质中传播的公式，声速等于声波在介质中传播距离与传播时间的比值。而声波在介质中传播速度与介质的密度有关，而空气密度变化极小，可以视为定值不变，因此空气中声速的测量主要分为两种方法。第一种方法是平板法，利用在空气中均匀的传播速度及时间的物理特征，将两个铝制平板恰好竖直对立，利用调制的声波，发射器在一板上，接收器在另一板上, 接收到多次声波，它们的周期和半个波长都可以由厚度和空气中的声速推算得出，根据测量距离，就可以间接地得到声音的速度。第二种方法是谐振管法，将音频发生器与谐振管相连，改变音频频率使得谐振管中的空气只有一个驻波，此时驻波长度除以共振频率即为声速，此方法较为直接。实验步骤 1.按照平板测量法中的公式计算铝制平板的距离，并将其设置在实验室中； 2.连接音频发生器与谐振管，调整发生器频率，使得谐振管内产生一个驻波； 3.使用计时器测量声波在空气中传播时间，重复多次实验，并将测得的时间记录下来； 4.使用精度不低于0.01s的秒表测量铝制平板上相隔一个波长的距离，并记录测量值。

实验结果使用平板法测量声速得出的声速为347.77m/s，使用谐振管法测量声速得出的声速为343.03m/s。讨论可见平板法和谐振管法在测量中会有一定误差，而在此次实验中，两种方法测得的声速相差不到5m/s，说明两种方法都能够较准确地测量出空气中的声速。此外，在实际测量中，不同的环境因素也会对声速产生影响，例如气压和温度等。总结通过本次实验，我们了解了声速的测量方法和原理，以及不同方法之间的误差和影响因素。在今后的学习和实验中，我们需要更加细致地进行实验测量和数据分析。

哈工大小波分析上机实验报告

小波分析上机实验报告院系：电气工程及自动化学院学科：仪器科学与技术

实验一小波分析在信号压缩中的应用一、试验目的（1）进一步加深对小波分析进行信号压缩的理解；（2）学习Matlab中有关信号压缩的相关函数的用法。二、相关知识复习用一个给定的小波基对信号进行压缩后它意味着信号在小波阈的表示相对缺少了一些信息。之所以能对信号进行压缩是因为对于规则的信号可以用很少的低频系数在一个合适的小波层上和一部分高频系数来近似表示。利用小波变换对信号进行压缩分为以下几个步骤来完成：（1）进行信号的小波分解；（2）将高频系数进行阈值量化处理。对从1 到N 的每一层高频系数都可以选择不同的阈值并且用硬阈值进行系数的量化；（3）对量化后的系数进行小波重构。三、实验要求（1）对于某一给定的信号（信号的文件名为leleccum.mat），利用小波分析对信号进行压缩处理。（2）给出一个图像，即一个二维信号（文件名为wbarb.mat），利用二维小波分析对图像进行压缩。四、实验结果及程序（1）load leleccum %将信号装入Matlab工作环境 %设置变量名s和ls，在原始信号中，只取2600-3100个点 s = leleccum(2600:3100); ls = length(s); %用db3对信号进行3级小波分解 [c,l] = wavedec(s, 3, 'db3'); %选用全局阈值进行信号压缩 thr = 35; [xd,cxd,lxd,perf0,perfl2] = wdencmp('gbl',c,l,'db3',3,thr,'h',1); subplot(2,1,1);plot(s); title('原是信号s'); subplot(2,1,2);plot(xd); title('压缩后的信号xd');

哈工大《机械振动基础》实验报告

《机械振动基础》实验报告（2015年春季学期）姓名学号班级专业机械设计制造及其自动化报告提交日期哈尔滨工业大学

报告要求 1.实验报告统一用该模板撰写，必须包含以下内容： (1)实验名称 (2)实验器材 (3)实验原理 (4)实验过程 (5)实验结果及分析 (6)认识体会、意见与建议等 2.正文格式：四号字体，行距为1.25倍行距； 3.用A4纸单面打印；左侧装订； 4.报告需同时提交打印稿和电子文档进行存档，电子文档由班长收齐，统一发送至：liuyingxiang868@https://www.360docs.net/doc/ea19048040.html,。 5.此页不得删除。评语：教师签名：年月日

实验一报告正文一、实验名称：机械振动的压电传感器测量及分析二、实验器材 1、机械振动综台实验装置(压电悬臂梁) 一套 2、激振器一套 3、加速度传感器一只 4、电荷放大器一台 5、信号发生器一台 6、示波器一台 7、电脑一台 8、NI9215数据采集测试软件一套 9、NI9215数据采集卡一套三、实验原理信号发生器发出简谐振动信号，经过功率放大器放大，将简谐激励信号施加到电磁激振器上，电磁激振器振动杆以简谐振动激励安装在激振器上的压电悬臂梁。压电悬臂梁弯曲产生电流显示在示波器上，可以观测悬臂梁的振动情况；另一方面，加速度传感器安装在电磁激振器振动杆上，将加速度传感器与电荷放大器连接，将电荷放大器与数据采集系统连接，并将数据采集系统连接到计算机（PC机）上，操作NI9215数据采集测试软件，得到机械系统的振动响应变化曲线，可以观测电磁激振器的振动信号，并与信号发生器的激励信号作对比。实验中的YD64-310型压电式加速度计测得的加速度信号由DHF-2型电荷放大器后转变为一个电压信号。电荷放大器的内部等效电路如图1所示。 q

哈工大_控制系统实践_磁悬浮实验报告

研究生自动控制专业实验地点：A区主楼518房间姓名：实验日期：年月日斑号：学号：机组编号：同组人：成绩：教师签字：磁悬浮小球系统实验报告主编：钱玉恒，杨亚非哈工大航天学院控制科学实验室

磁悬浮小球控制系统实验报告一、实验内容 1、熟悉磁悬浮球控制系统的结构和原理； 2、了解磁悬浮物理模型建模与控制器设计； 3、掌握根轨迹控制实验设计与仿真； 4、掌握频率响应控制实验与仿真； 5、掌握PID 控制器设计实验与仿真； 6、实验PID 控制器的实物系统调试；二、实验设备 1、磁悬浮球控制系统一套磁悬浮球控制系统包括磁悬浮小球控制器、磁悬浮小球实验装置等组成。在控制器的前部设有操作面板，操作面板上有起动/停止开关，控制器的后部有电源开关。磁悬浮球控制系统计算机部分磁悬浮球控制系统计算机部分主要有计算机、1711 控制卡等；三、实验步骤 1、系统实验的线路连接磁悬浮小球控制器与计算机、磁悬浮小球实验装置全部采用标准线连接，电源部分有标准电源线，考虑实验设备的使用便利，在试验前，实验装置的线路已经连接完毕。 2、启动实验装置通电之前，请详细检察电源等连线是否正确，确认无误后，可接通控制器电源，随后起动计算机和控制器，在编程和仿真情况下，不要启动控制器。系统实验的参数调试

根据仿真的数据及控制规则进行参数调试(根轨迹、频率、理想参数为止。四、实验要求 1、学生上机前要求学生在实际上机调试之前，必须用自己的计算机，对系统的仿真全部做完，并且经过老师的检查许可后，才能申请上机调试。学生必须交实验报告后才能上机调试。 2、学生上机要求上机的同学要按照要求进行实验，不得有违反操作规程的现象，严格遵守实验室的有关规定。五、系统建模思考题 1、系统模型线性化处理是否合理，写出推理过程？合理，推理过程：由级数理论，将非线性函数展开为泰勒级数。由此证明，在平衡点 (i 0,x 0)对系统进行线性化处理是可行的。对式F(i,x) =K(°r 作泰勒级数展开，省略咼阶项可得： F(i,x) = F(i o ,X o ) + F i (i o ,X o )(i - i o ) + F x (i o , X o )(x- x °) F(i,x^F(i 0,X o ) K i (i-i 0) K x (x-X o ) 平衡点小球电磁力和重力平衡，有 F (i ,x ) mg =0 对F(i,x) =K(—)2 求偏导数得: PID 等)，直到获得较土 ,x ±0 |i ±0 ,x 之 |i 土 ,x ±0