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

长圆杆风致压差阻力及其阻力系数的测定

陈力根郑茂群张硕李宗琴...

58-62页

查看更多>>摘要：针对位于风场中的长圆杆所受的风致压差阻力及其阻力系数的测定设计了综合性实验.自制风场均一的吸入式风洞,测量处于匀流场中的长圆杆的杆周风压,计算得到杆周压强系数分布及长圆杆单位长度所受的压差阻力.基于实验参数,利用Fluent软件模拟杆周风压分布,所得到的模拟结果与实验结果较为吻合,证明了模型的准确性.以此为基础,数值模拟了风速、杆直径等因素对长圆杆在风场中所受的压差阻力的影响,并确定该实验环境下的阻力系数.

关键词：

压差阻力阻力系数长圆杆均一风场亚临界状态

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维普
万方数据

Yb3+/Tm3+共掺层状钙钛矿型CaBi2Nb2O9半导体的制备及上转换发光性能研究

张郎景杨芳舒匀李昱...

63-67页

查看更多>>摘要：采用固相法合成了Yb3+/Tm3+共掺杂的层状钙钛矿型CaBi2Nb2O9(CBN)上转换(UC)发光材料,并利用粉末X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和UC发射光谱研究了它们的物相结构、形貌和上转换发光性能.在 980 nm激发下,CaBi2Nb2O9:Yb3+/Tm3+样品呈现出以 478 nm为中心的强蓝光发射,并伴有典型的 647 nm、695 nm弱红光发射和 783 nm近红外发射,这归因于Tm3+分别对应于1G4→3H6、1G4→3F4、3F3→3H6 和3H4→3H6 跃迁.功率依赖性研究表明,所有UC发射都是双光子过程.结果表明,CaBi2Nb2O9 是一种很有前途的UC发光材料.

关键词：

上转换发光层状半导体CaBi2Nb2O9

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万方数据

可替换式微角度测量实验教学研究

杨波张伟李国威钱局...

68-71页

查看更多>>摘要：提高测角系统的测量分辨率以及测量范围对于角度测量技术的发展至关重要.与传统的旋转棱镜的测角方法相比,文中提出的基于激光自混合干涉技术的微角度测量实验装置结构简单,成本较低,并且可以在扩大角度测量范围的同时,提高微角度测量分辨率,有效加深学生对于微角度测量的理解.通过将科研最新进展引入实验教学环节所提出的探究性实验可以丰富大学物理实验的教学内容,对于培养学生的科研素养,以及对于提高学生的主动探究能力都能够起到实质性的作用.

关键词：

自混合效应微角度测量条纹计数法探究性实验

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维普
万方数据

基于有限元的传输线接头及波导波长仿真实验设计

赵文来杨俊秀孔艳岩吕军...

72-77页

查看更多>>摘要：电磁场理论是公认的难教、难学和难用,电磁场实验是学生认识电磁场应用的一个窗口.引入有限元现代仿真工具Maxwell及HFSS,通过图形图像诠释抽象的矢量方程.以高压传输线为例,基于Maxwell仿真接头电场分布;以矩形空气波导传输线为例,基于HFSS分析电磁场的周期性分布.实验以解决电磁场问题为依据,通过理论分析、建模仿真和实际操作形成完善的电磁场实验经历,培养学生利用电磁场理论进行分析和解决问题的能力,提升学习兴趣和工程实践能力.

关键词：

电磁场实验教学矩形波导

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自驱动α-Ga2O3/Cu2O双波段光电探测器的研究性实验教学设计

汪金智婷薛俊俊

78-82页

查看更多>>摘要：为培养创新型人才,结合电子科学与技术专业的教学内容,设计了内容为"自驱动 α-Ga2O3/Cu2O双波段光电探测器"的研究性实验.采用水热法和光沉积法分别制备α-Ga2O3 纳米线和Cu2O纳米颗粒,采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对纳米线进行了表征,通过合理设计器件的能带结构,所制备的α-Ga2O3/Cu2O异质结光电探测器具备对深紫外和近紫外分辨探测的能力,并深入分析了其中的物理机制.将学术研究的探索精神融入实验中不仅可以提升实验的趣味性,还可以锻炼学生的自主学习能力、创新实践能力和科研探索能力.

关键词：

研究性实验科研引导光电探测器双波段能带

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万方数据

原子层沉积方法制备高性能Al2O3介电材料教学设计

王雷妮杨波胡杨胡鹏飞...

83-87页

查看更多>>摘要：随着微电子技术向纳米尺度迈进,高性能介电材料的开发成为提升集成电路性能的关键.原子层沉积(Atomic Layer Deposition,ALD)技术以其卓越的薄膜均匀性、精确的厚度控制和良好的界面特性,在制备高性能Al2O3 介电材料方面展现出巨大潜力.本文针对微电子科学与工程和集成电路等相关专业,设计了ALD方法制备高性能 Al2O3 介电材料的教学内容,通过介绍 ALD 沉积技术原理、Al2O3 介电薄膜相关知识、实验操作流程,Al2O3 介电薄膜的表征与分析等过程设计,旨在培养和提高学生的实践能力和创新能力.

关键词：

原子层沉积介电Al2O3教学研究

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基于GM制冷机的4K顶部换样低温设计及试验验证

许治勇李艳锋聂杨乔珂...

88-92页

查看更多>>摘要：在接收微波信号用的低噪声放大器的红外探测元件,常用密闭循环的小型制冷机冷却中,进行电学、光学和磁热性能等基础实验.本文在以GM制冷机为基础,设计了一款 4K顶部换样的结构,并进行了详细的理论分析和试验验证,确认了该结构的尺寸,取得一定的进展和成果.

关键词：

GM制冷机顶部换样低温设备

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分光计设备简易升级的探索和实践

张冬凯

93-96页

查看更多>>摘要：分光计实验在大学物理实验课程中具有重要的教学意义,有助于学生深化对光学理论和精密测量的理解.针对分光计调平实验中的难点,提出并探讨了一种利用智能手机和手机支架对传统分光计实验装置进行简易升级的方法.该方法通过智能手机的水平仪和拍照网格功能,帮助学生更直观、准确地完成望远镜和载物台的初步调平操作.在细调和测量三棱镜顶角的过程中,借助手机支架的稳定性和手机摄像头的高清显示效果,学生可以实时观测望远镜目镜中的实验现象,显著降低了实验操作的难度,减少了视觉疲劳问题.该升级方案不仅提高了实验效率和质量,同时也增强了学生对实验的兴趣和理解能力.该方法成本低廉、易于实施,具有较高的推广价值.

关键词：

分光计实验装置升级大学物理实验

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Matplotlib和Matlab在大学物理实验数据分析中的对比应用

辛政阳刘俊杰路超牛相宏...

97-102页

查看更多>>摘要：在物理实验领域,对实验数据的精致且严格处理构成了实验研究的基石.尤其在对数据处理的精确性和作图质量有着极高要求的复杂物理实验中,借助专业的数据处理软件以执行数据解析、图像展现以及曲线拟合等任务显得尤为关键.首先,以弗兰克赫兹实验为案例,实现了运用Matplotlib与Matlab两款软件对实验数据进行直观且高效的可视化处理,发现在本实验中,Matlab软件做出的图像更加精细且代码更简单;其次,以铁磁材料的基本磁化曲线及其磁滞回线为例,进一步揭示了这两款软件在图像拟合方面的卓越性能,发现Matlab的拟合能力更强,可供选择的拟合方式更多;但Matlab更适用于简单绘制,Matplotlib适用于精细地控制.将Matplotlib与Matlab融入大学物理实验教学,不仅能够激发学生的创新意识,而且有助于培育其科学研究素养,更为他们未来投身科研工作奠定坚实的基础.

关键词：

MatplotlibMatlab大学物理实验数据可视化处理数据图像拟合

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万方数据

数字化光栅光谱仪以及在食品色素测量中应用

许星然代楚鑫杨太群陈雷...

103-106页

查看更多>>摘要：利用树莓派的数字可视化优势,结合其轻便和便携的特性,对大学物理实验中的光栅光谱仪测量方案进行了改进.通过自主编写Python程序,用蓝色和绿色两种单色光源,确定了视场中可见光谱的波长,并计算了不同波长光线的衍射角度.此外,通过连接自制的光栅光谱仪和数字摄像头,成功在树莓派屏幕上显示出不同色素浓度下的光谱分布情况.在实验过程中,根据测量得到的吸光度光谱图像和色素浓度数据,数据拟合得到了吸光度与色素浓度之间的函数关系.这种改进的测量方案不仅提高了实验的准确性和便捷性,还为学生提供了一个直观的学习平台,有助于他们更好地理解和掌握光谱学原理及其在物理实验中的应用.

关键词：

透射光栅色素测定树莓派光谱仪

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