期刊,大学物理实验 2024年卷5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

面向新工科的水下激光成像实验设计

马一鸣张晓峻刘晓瑜王佳欢...

1-6页

查看更多>>摘要：面向培养引领海洋未来发展的科技领军人才的需求,设计了水下激光成像实验,应用于大学物理高阶创新实验.该实验交叉融合了光、机、电、算法、控制等,利用激光器、工业相机、位移装置等搭建水下激光成像系统,使用C++编写实验处理软件,通过对激光条纹中心提取方法,三维重建,实现水下目标三维形貌测量.系统应用到实验教学有助于学生掌握水下激光成像技术的相关知识,提高学生创新意识和工程应用能力.

关键词：

大学物理创新实验水下激光成像三维重建

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维普
万方数据

查看更多>>摘要：为了探究螺钉在斜面上的摆动情况,首先从能量角度、转动惯量角度和摆动条件角度进行理论分析,然后选取斜面倾角、螺钉倾角、斜面摩擦系数、螺钉的质量以及螺钉的长度等作为影响螺钉在斜面上摆动的主要因素进行探究,分别通过实验室实验、Solid works仿真、Tracker轨迹跟踪、Matlab拟合等方法,研究各个因素对螺钉摆动情况的影响.研究结果表明:在其变量一定的条件下,斜面倾角与螺钉摆动幅度呈正相关趋势;螺钉倾角增加或者斜面摩擦系数增大或者螺钉质量增大或者螺钉长度增大时,螺钉摆动幅度均呈现减小趋势,实验结果验证了理论分析的正确性.

关键词：

螺钉转动惯量极加速度仿真

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跨领域新材料在激光原理实验教学中的应用研究

常鹏媛黄欣荣

13-17,77页

查看更多>>摘要：针对激光原理中的光学谐振腔实验,提出一种跨领域的新材料替换传统平面镜的实验教学方案.将人们日常生活中经常接触到的交通领域的棱镜型反光膜用于实验过程中,一方面可以调动学生的兴趣,提高学生的创新意识;另一方面,该材料的超强反光效果和逆反射性能,有效克服了平面镜谐振腔调试难度大,消耗时间长的缺点.通过与平面镜谐振腔的调试过程和实验结果做对比,培养学生的学科交叉能力,同时也能够很大程度上提高激光原理实验教学的效率和质量.

关键词：

棱镜型反光膜激光原理实验教学光学谐振腔外腔半导体激光器

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万方数据

基于二维材料的制备与光学表征的综合性实验设计

刘萍毛巍威

18-22页

查看更多>>摘要：为了让学生更好地认识二维材料,设计了二维材料的制备与光学表征的综合性实验.实验选取几种典型二维材料为研究对象,通过机械剥离法制备二维样品,利用显微镜探究其基本的层状形貌和稳定性,并通过拉曼光谱研究二维材料层数依赖的拉曼光学特性.将学术前沿与实验教学相融合,增加了实验的探索性和创新性,有利于提升学生的创新精神和综合实践能力.

关键词：

综合性实验二维材料机械剥离光学表征拉曼光谱

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改进型迈克尔逊干涉仪测量溶液变温折射率

张晓冬刘豪闯刘海生赵赛远...

23-26页

查看更多>>摘要：将单片机、摄像头、步进和减速电机等模块添加到传统的迈克尔逊干涉仪上进行改进,基于Open CV图像识别技术进行干涉条纹识别,使用改进后的迈克尔逊干涉仪测量乙醇溶液在不同温度下的折射率,并拟合出折射率与温度的关系式.实验验证,改进后的装置使用方便,测量准确.拟合后的曲线较好地反映乙醇溶液折射率随温度的变化关系,可以为科教、工业等领域提供数据参考.

关键词：

迈克尔逊干涉仪折射率温度

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多量子阱钙钛矿半导体合成及光伏性能表征的综合实验设计

武光宝夏俊民陈润锋

27-33页

查看更多>>摘要：随着全球能源需求的持续增长和环境保护意识的加强,开发和利用可再生能源成为了当务之急.在这一背景下,钙钛矿光伏电池以其高效率和低成本的特性受到了广泛研究.本文介绍了一个综合物理实验,即多量子阱钙钛矿的合成及其光伏性能的表征.实验旨在通过合成多量子阱钙钛矿材料并评估其在光伏应用中的性能,以培养学生的科研兴趣和实践技能.实验内容包括:多量子阱钙钛矿材料的合成,采用层间插层策略引入不同尺寸的有机阳离子,以调控材料的结构与相分布;通过X射线衍射和吸收-发光光谱技术对材料的晶体结构、结晶性、光学和电学性质进行表征;制备钙钛矿光伏电池并通过电流-电压曲线评估其光电转换效率.本实验有望使学生深入理解材料物理、器件物理和光伏技术的基本概念,激发他们在新能源领域的研究兴趣,为他们未来的科研活动或职业生涯提供实践经验和技术基础.实验的设计兼顾了教学的全面性和科研的前沿性,有望在物理及相关学科的教学改革中起到积极作用.

关键词：

多量子阱钙钛矿光伏效应光电性质综合物理实验

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紫外光照射下钛氧化物对甲醛降解效率的设计性实验

陈秋帆

34-37页

查看更多>>摘要：本实验旨在设计一个针对本科生的大学物理实验课程,通过紫外光照射下钛氧化物对甲醛降解效率的实验,让学生深入了解光催化技术的应用背景、基本原理和实验方法.本实验采用锐钛矿型TiO2、金红石型TiO2 和TiO三种钛氧化物材料,在紫外光照射下对甲醛进行降解,并通过测量甲醛浓度的变化来定量评估光催化降解效率.实验结果显示,锐钛矿型TiO2 表现出最高的降解效率,其次是金红石型TiO2,而TiO的降解效率最低.本实验不仅使学生掌握光催化反应的基本原理和相关科研能力,还培养了学生的实验操作技能和数据分析能力.

关键词：

光催化技术甲醛降解大学物理实验实验设计降解效率

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温度敏感型黏性水凝胶电极的制备及心电监测实验

任传天赵冉刘浩楠汪成...

38-43页

查看更多>>摘要：智能响应水凝胶由于能够感应并响应环境变化,具有很大的应用前景.但目前许多智能水凝胶由于力学性能弱、导电性差等问题,阻碍了许多应用的可能.实验以 N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酰胺(AAM)为单体,纳米银片作为导电填料,合成了具有温度响应性的Ag-P(NIPAM-co-AAm)-NaCl水凝胶.该水凝胶具有 700%以上的极限应变、较高的电导率、可调节的低黏附性,能够减少人体正常生理活动下由于运动伪影产生的噪声,并且可以通过改变N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和丙烯酰胺(AAM)的占比来调控凝胶的最低临界温度(LCST).实验使用水凝胶组装了电极,该电极在100 Hz下达到了 20 kΩ的低接触阻抗,采集到的心电信号信噪比超过 28 dB,并且能够稳定工作长达24 h.这种高性能水凝胶电极为下一代智能生理信号监测和应用场景提供了更多可能性.

关键词：

黏性水凝胶心电电极心电监测

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磁机械振荡器模型的弹簧片运动参数探究

肖竹谢佳伶肖国梁顾吉林...

44-53页

查看更多>>摘要：针对磁机械振荡器模型中弹簧片在磁场中不断振荡的现象,利用Hook定律和电磁学基本相互作用关系式,对弹簧片建立二维动力学理论模型、构建二阶常微分方程,得到弹簧片振幅和能量的影响因素.通过控制单一变量法进行实验探究,以及利用Tracker软件对实验视频逐帧追踪分析,结合Matlab仿真,将实验结果与理论进行对比分析,五组实验的平均相对误差分别为 3.21、1.83、2.67、1.98 和2.36%,为磁机械振荡器的相关研究提供了理论支撑和实验方法.

关键词：

磁机械振荡器弹簧片振幅频率能量

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手机OLED屏幕子像素排布的观察与颜色合成实验

王希成刘文晶赵争妍刘斌...

54-57页

查看更多>>摘要：三基色原理是彩色显示器件的基本原理之一,颜色合成实验是物理实验体系中体现三基色原理的常见实验.将实验内容与日常生活紧密结合,激发学生的学习兴趣,是提升实验教学效果的有效手段.学生自己的手机作为实验仪器设计的手机OLED屏幕子像素分布的观察与颜色合成实验能够在完成颜色相加混合实验的同时,调动学生的探究热情,实现良好的教学效果.与现行实验相比,开展实验不需要额外光源和颜色合成仪,成本大幅降低,具有良好的推广意义.

关键词：

手机OLED屏幕子像素排布颜色合成

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