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期刊信息/Journal information
大学物理实验
大学物理实验

丁力

双月刊

1007-2934

dwsl@chianjournal.net.cn

0432-63083137

132022

吉林省吉林市承德街45号

大学物理实验/Journal Physical Experiment of College
查看更多>>本刊办刊宗旨是：为提高我国物理教师和物理工作者的学术水平、教学水平和科研能力，促进教学仪器的研制、改进和推广工作，为我国的科技教育和现代化事业的发展服务，使之成为物理教师和物理工作者交流信息、交流学术的园地。
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    无线通信设备的电磁辐射测量与分析

    刘升光李宏升王真厚陈白雨...
    1-6页
    查看更多>>摘要：利用超宽带天线和射频功率计搭建了辐射功率测量系统,对生活中常见的手机、路由器、通信基站等无线通信设备的辐射功率进行了测量和分析,探究了它们的电磁辐射模式特征和衰减规律.研究结果表明,无线设备产生的辐射会随距离增大而迅速衰减,手机在距离 20 cm、无线路由器在距离达到 2m后已经接近环境的背景水平;无线通信设备在设计时充分考虑了对人体的影响,避开了人体的主要吸收波段.最后根据研究结果提出了规避电磁辐射的建议.

    超宽带天线射频功率计辐射功率手机Wi-Fi

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    银纳米颗粒忆阻器的研究性实验设计

    周豪骏范居晟王浠丞刘举庆...
    7-13页
    查看更多>>摘要：RCL电路实验教学中,引导学生思考忆阻器的由来.针对目前忆阻器教学中存在的突出问题——器件性能以仿真、模拟为主,测试则依赖昂贵的半导体分析仪,笔者基于科研成果和实验教学特点,制备了银纳米线/银纳米颗粒-聚乙烯吡咯烷酮/银纳米线(AgNW/AgNP-PVP/AgNW)三明治结构忆阻器,搭建了简易测试电路,展示了忆阻器的导电特性.将学科前沿研究与实验教学改革相结合,设计研究性实验,培养学生的创新思维和实践能力,科研反哺教学,实现"教学相长".

    忆阻器银纳米颗粒理论模拟器件制备测试电路搭建研究性实验教学

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    用修正偶极模型来理解磁铁的磁感应强度变化规律

    魏陆军王增旭
    14-18页
    查看更多>>摘要：利用巨磁电阻传感器进行了磁电转换特性的测量,得到了输出电压与磁感应强度(UOUT-B)呈线性关系的区间.用此传感器分别测定了条形磁铁"N"极的中垂线上和马蹄形磁铁的蹄口中线方向上的磁感应强度.随后绘制并分析了B与x(位置)的曲线图,发现利用磁偶极子模型(B～x-3)不能对其进行很好地拟合.采用修正后的磁偶极子模型,即把磁铁看成若干个磁偶极子推导的方程,可以更好地拟合数据,并能合理的解释.

    GMR传感器磁电转换磁铁磁偶极子模型

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    基于单缝衍射的简支梁挠曲度法测量固体杨氏模量实验探究

    王双莹蔡昭景锐平
    19-24页
    查看更多>>摘要：杨氏模量测量一直是大学物理实验中的一个很重要的实验项目,本文利用单缝衍射装置将简支梁的挠曲度转化为狭缝缝宽的变化量,从而得出梁体的杨氏模量.为提高装置的测量精度和数字化程度,采用CCD相机对衍射光斑进行拍摄,并利用数值软件对拍摄图片进行处理得到衍射光斑的宽度和狭缝宽度,从而得到待测物的杨氏模量.该测量方案实验原理清晰合理,实验测量精度较高,同时将力学与光学进行交叉融合,能有效拓展学生思维能力,培养学生创新能力,使学生更深入理解光的衍射原理及杨氏模量的测量方法;同时本实验使用数值软件对图像进行处理而得到实验结果,使实验操作更加高效智能.

    夫琅禾费衍射杨氏模量图像处理

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    基于线激光扫描的双目三维重构实验教学设计

    周路徐一清刘子源
    25-31页
    查看更多>>摘要：激光三维扫描重构技术具有数据采集速度快、测量精度高、非接触测量等优点,被广泛应用于三维测量领域.为使激光三维扫描技术更好地应用于实验教学中,帮助学生更全面地了解和掌握该技术,简化了其复杂的光机结构,提炼了系统的核心部分,设计开发了一款基于线激光扫描的双目三维重构系统.该系统以Matlab软件为开发平台,结合线激光器、工业相机、二维电控平台以及计算机搭建整个系统硬件平台,实现了物体的三维数据自动采集和图像重构,提高了三维扫描过程的可视化和可操控化.实验结果表明,该系统操作方便,测量精度高,能够更好地满足科研测试和教学实验的要求.

    三维重构Matlab线激光扫描

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    星间激光干涉链路物理教学实验研究

    林响邱鹏徐志林梁浴榕...
    32-37,44页
    查看更多>>摘要：星间激光干涉测量技术能够实现纳米级甚至皮米级的长基线微小位移测量,在卫星导航、激光通信、地球重力场测量及空间引力波探测等领域具有重要应用价值.长基线激光干涉链路的主要技术挑战包括弱光接收、光束指向捕获和多普勒频移等问题.本文基于外差激光干涉测量原理,设计了双向激光干涉链路实验,用于模拟长基线卫星平台之间的微小位移及激光指向角度测量.该装置通过测量星间接收激光与本地参考激光的干涉相位变化,实现对星间距离以及指向角度变化的实时精密测量.该实验系统适用于本科物理实验教学,涵盖光学、电学、运动学及计量学等多个学科领域,有助于培养学生的光学系统设计、实验装置调装、误差分析和数据处理能力,并加深对激光干涉测量原理及深空探测应用的理解.

    星间链路激光干涉长基线

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    巧妙利用间接稳态法测量冰的导热系数

    崔秀花穆保霞井群吉旭...
    38-44页
    查看更多>>摘要：基于大学物理实验中常用的间接稳态法,巧妙利用冰水混合物的 0℃作为低温热源,设计一种高于环境温度 45～65℃下测量纯冰和加入不同食盐杂质的导热系数实验装置,得到纯冰的导热系数基本保持不变,加入NaCl杂质后,其导热系数比纯冰导热系数低,且杂质浓度越大,导热系数越小.装置简单易实现、操作简单可重复、测量结果较准确.该研究也是《理工科类大学物理实验课程教学基本要求(2023版)》中"热导率的测量"实验的拓展,达到C类要求,对促进物理实验教学具有一定研究意义.

    导热系数冰间接稳态法测量装置食盐杂质

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    超声波多普勒效应实验中异常信号来源的分析与实验研究

    范磊赵婧茹黄昱荣穆翠玲...
    45-49页
    查看更多>>摘要：在超声波多普勒效应实验中发现接收器会接收到来自其超声波源的异常信号.为解释这一现象,从声波传输路径出发,假设了两种信号形成的可能路径,分别开展了物理建模分析和实验验证.最终证明实验中的异常信号源于相邻超声波源经天花板和地面的反射.进一步从理论和实验上验证了正常实验中相邻实验不会影响本地的测量结果.在面对特殊物理现象时,引导学生利用"实验现象-提出问题-提出猜想-建模分析-实验验证"的研究范式,最终解释了实验现象,训练了学生的实验思维,提高了学生解决问题的能力.

    多普勒效应超声波传输物理建模大学物理实验

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    激光辐照熔融石英的传热仿真实验教学研究

    于琦徐震祥李茜吕亮...
    50-54,77页
    查看更多>>摘要：大学物理实验教学是理工科类本科生进行大学物理基础知识学习,培养其实验方法和创新技能的重要教学手段.基于Comsol仿真软件开展激光辐照熔融石英的传热仿真实验设计,通过改变入射激光的功率和光斑半径,分析了熔融石英温度场的时间和空间分布情况.通过该仿真实验教学,达到强化学生对大学物理中热传导方程的理解和认识,同时提高学生分析问题、设计实验方案和利用仿真软件解决物理问题的教学目标.

    大学物理实验热传导方程温度场分布有限元仿真

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    伏安法测量二极管的伏安特性实验研究

    咸夫正苏文斌卢红旺宋洪晓...
    55-59页
    查看更多>>摘要：伏安法测量二极管的伏安特性实验兼具伏安法的运用与二极管特性的研究,实验电路简单、操作方便、原理清晰,是大中衔接人才培养的良好载体.对实验中温度与电表接法的影响进行研究与分析,旨在帮助理解实验原理,提升教学效果.指出在实验中应控制流经二极管的电流,以减小温升引入的误差.发现外接法对二极管正向伏安特性测量结果影响较小,修正后的内接法测量结果与外接法相近,实验结果得到明显改善.实验与理论对比分析表明,PN结正向偏置时的理想电流-电压关系不完全适用于实际二极管.

    伏安法二极管PN结伏安特性

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