期刊,大学物理实验 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

大学物理实验

主　　编：丁力

出版周期：双月刊

国际刊号：1007-2934

电子邮箱：dwsl@chianjournal.net.cn

电　　话：0432-63083137

邮政编码：132022

地　　址：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。

正式出版

收录年代

符合型光子计数器设计与教学实验应用

彭志华徐晓禹张伟王仁生...

55-61页

查看更多>>摘要：单光子计数是灵敏度最高的弱光测量技术,在生物医药、基础物理研究中具有广泛的应用,这使得光子计数实验成为核物理、核技术等学科本科生培养中的重要实验.实际应用中,为了降低噪声干扰及提取时间关联信息,符合法已广泛地应用在光子计数技术中,而目前并没有将符合技术应用在单光子计数上的教学实验设备.尤其,传统的光子计数教学实验设备需再匹配甄别器和符合模块,这增加了实验教学的成本以及复杂度.为了加强对光子计数测量和符合法基本原理的理解,基于FPGA(现场可编程门阵列)研制了符合型光子计数器."符合型光子计数器"在传统光子计数器的基础上,增加了双通道光子符合测量(计数及时间间隔)的功能,并将光源改进为经滤光片衰减的TTL(晶体管-晶体管逻辑)信号调制的脉冲光源.这使得仪器不仅满足传统教学实验仪器的需求,亦可基于仪器设计多种扩展性实验.

关键词：

光子计数符合测量FPGA教学实验

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维普
万方数据

角动量演示仪的教具制作及其教学研究

邱培镇黄佳怡葛锦怡李欣怡...

62-66页

查看更多>>摘要：角动量和角动量守恒定律是大学物理教学中的重点和难点.文章介绍了一套自制的集定性演示角动量的矢量性、定性演示和定量验证角动量守恒定律为一体的便携式角动量演示教具,探讨了其在研究型课堂演示实验教学过程中的应用.该教具主要由旋转圆盘、穿珠圆盘、电动机、变速控制器等部分组成.教具整体结构紧凑,方便携带,操作简便,现象十分明显,可将角动量矢量性和角动量守恒定律可视化,有利于突破角动量相关概念和规律的教学难点,实现高效课堂的生成.

关键词：

角动量演示仪矢量性角动量守恒定律课堂教学

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维普
万方数据

利用光电效应实验仪测量液体折射率、电导率

岳雨星浦仕然蔡芝艳伊相忠...

67-70,105页

查看更多>>摘要：以简化实验步骤作为出发点,利用光电效应实验仪测量液体折射率、电导率.结合液体不同物理性质之间的关系,测量同种液体不同浓度时光电流的大小.借助Origin软件拟合光电流与液体折射率、电导率的定标曲线方程.将所测的光电流的大小代入即可计算出液体折射率与电导率.

关键词：

光电效应折射率电导率Origin软件

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维普
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不良导体导热系数测量仪器的改进及"温差发电"装置设计

杨有贞潘勇志

71-76页

查看更多>>摘要：针对高校重要的综合性热学实验—不良导体导热系数测量装置中铜盘上下表面散热不均匀、散热系数存在差异而产生实验精度不高的问题,借助水冷交换器,自制水循环装置,通过在散热盘底部分别安装两块尺寸为40∗80∗10(mm)和五块尺寸为40∗40∗10(mm)的导冷块两种方式改进装置,实现均匀散热,采集并处理数据,结果表明,第一种改进方式更佳,实验精度提高了9～15倍.在此基础上,基于半导体的塞贝克效应,利用加热盘与散热盘的余热,成功将后者由负载变为电源,设计了绿色环保发电模式—-温差发电装置,实现了发光二极管之"光"和音乐之"声"和直流电机带动扇叶之"动",并分析了三种负载端电压与温差特点及线性元件与非线性元件的伏安特性曲线.

关键词：

导热系数水冷交换塞贝克效应温差发电

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万方数据

单芯、多芯线线圈涡流损耗仿真计算及实验研究

朱昊昕贺西平廖迈伟

77-83页

查看更多>>摘要：交流电流流过RLC谐振电路中会出现涡流,线圈电阻也将随交流频率的增加而急剧上升.由于单芯线圈与多芯线圈产生趋肤与邻近效应的机理不同,故两者的交流电阻随交流频率的增加趋势有所不同.采用谐振法测量了单芯线及多芯线中电阻与交流频率的关系,仿真计算了单芯、多芯线圈在不同交流频率下的涡流损耗,表明在高频交流情况下,多芯线圈受涡流效应的影响要高于单芯线圈.同时,实验测试与计算结果相吻合.

关键词：

交流阻值交流频率趋肤效应邻近效应

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维普
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基于改进交织异算法的数据抗强干扰传输设计

庹忠曜胡乃溪黄洵桢江珊...

84-89页

查看更多>>摘要：为解决集成电路因强干扰环境的干扰而导致的数据传输错误问题,实现在强干扰工业环境的良好通信.基于纠错码可用来提高必要数据信号传输的完整性的原理,在目前现有的纠错码基础上进行改进与创新,提出一种交织异编解码方法.该织异编解码方法通过优化UART协议进行高可靠性传输,并使用CRC校验码与可靠编码模块对传输数据进行检错与纠错,使集成系统更加适应复杂多变的工业环境.最终以AD信号采集为例,对改进后的交织异算法进行了性能测试,证明该算法对于强干扰环境下数据的传输具有重要的检错与纠错作用.

关键词：

强干扰环境纠错码交织异算法UART协议

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维普
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低畸变机器视觉镜头的仿真设计

姜禹豪杨亮亮陈慧妍叶雨荫...

90-93页

查看更多>>摘要：为了实现电子芯片等小尺寸零部件的定位识别和精密检测,利用Zemax软件设计了两种可以用于机器视觉的低畸变光学镜头.系统焦距为28.5 mm,物方视场为10 mm.通过仿真优化设计得到由六片透镜组成的全球面折射式镜头,总长为90 mm,在空间频率100 lps/mm处,所有视场的MTF都高于0.5,最大畸变为-0.078％.在此基础上,进一步优化设计得到折衍射混合镜头,共有四片透镜,总长为75 mm,相同空间频率处MTF高于0.55,最大畸变为0.071％.考虑衍射面的衍射效率对系统MTF的影响,混合系统的MTF仍然高于0.52.通过仿真设计,既可以让学生了解机器视觉镜头的设计特点,还可以锻炼学生的创新能力.

关键词：

仿真实验机器视觉畸变Zemax软件

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基于琼斯矩阵分析的偏振光虚拟仿真实验设计

马佳洪杨道全林坚钦

94-98页

查看更多>>摘要：以琼斯矩阵分析为基础,通过光学器件对象化设计,制作了一个具有沉浸式实验体验的、可科学定量分析的、能动态化展示偏振态图形的偏振光虚拟仿真实验.项目既可以用于辅助物理实验教学,也可以直接开展虚拟仿真实验教学,可以促进实验教学改革,提升实验教学效果.项目证明虚拟仿真实验是一种有效的教育信息化手段.

关键词：

虚拟仿真实验实验教学琼斯矩阵偏振光Unity

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基于Python的单摆非线性动力学研究

韦仙杨陈露尚敏婕王昕萌...

99-105页

查看更多>>摘要：利用拉格朗日方程求解单摆的非线性动力学问题,并结合Python进行数值模拟,研究阻尼因素和扭矩驱动对单摆运动影响,模拟结果展示了单摆运动过程中摆角和角速度随时间的变化、相轨迹的演化,以及单摆在强驱动下出现的混沌现象.

关键词：

单摆系统Python相轨迹混沌

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结合智能手机的刚体转动惯量教学演示

王云青周宇菁兰小东董阳...

106-109页

查看更多>>摘要：在关于刚体转动的教学中通过先讲解规则刚体的转动惯量,再引导学生推导长方体刚体的转动惯量;接着提出如何测量智能手机的转动惯量的问题.引导学生课间与课后利用智能手机的陀螺仪传感器和Phyphox软件,对手机的转动惯量进行了测量,得到了较好的结果.上述实验演示一方面不需要复杂庞大的演示仪器,教师与学生可以直接在课堂上进行自主操作测量,也可以让学生作为课后作业进行测量推算;另一方面,这个演示实验把刚体运动的若干知识点做了很好的综合,如规则长方体转动惯量的推算、平行轴定律、刚体转动动能、能量转换与能量守恒定律等.上述工作为智能手机融入大学物理演示教学提供了有益尝试.

关键词：

大学物理演示实验智能手机转动惯量

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