电子荷质比测量实验的Matlab仿真

运用Matlab实现了对电子荷质比e/m测量过程的仿真,着重对电子在磁场中的运动轨迹以及磁聚焦现象进行可视化仿真,从而可用于提高本实验项目的教学效果。     

基于PASCO转动实验装置的质点转动惯量测量

为提高实验的精确度,减少实验误差,在PASCO转动实验装置中运用落体法对质点转动惯量进行测量.实验结果表明,下落加速度a应取v-t图像的斜率,并非a-t图像的截距;对同一转动系统,通过2次改变悬挂物的质量m下落来消除阻力矩对实验结果的影响;为了减少2次下落时阻力矩的误差,悬挂物的质量差Δm越小,实验结果越精确,相对误差最小值达到0.54%.     

掺杂氮化铝中局域磁矩的第一性原理计算

理想的稀磁半导体具有良好的室温铁磁性,氮化铝(AlN)稀磁半导体虽然具有宽的带隙和透光性,但由实验重复性差等原因,一直未得到广泛的应用.采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算掺杂硼(B)的AlN中局域磁矩的变化规律.通过分析电子结构发现,掺杂B后的AlN稀磁半导体中出现了明显的局域磁矩,其大小为2μB.     

基于三线摆的重力加速度测量设计方案

根据转动惯量的平行轴定理,提出了用三线摆测量重力加速度的一种新方案,从而提高了实验测量精度,并对实验的不确定度来源进行分析.实验测量结果与当地公认重力加速度值比较吻合.     

密度对声子晶体带隙的影响

从弹性波动方程出发,利用平面波展开法计算二维（三维）声子晶体的带结构,研究散射体与基体的密度比对最低带隙的影响,得出了最低带隙宽度和带隙边界随密度比的变化规律.数值计算结果显示随着密度比的增加,带隙下边界的频率降低,而上边界的频率升高,从而增加带隙宽度,且带隙能级不变.     

双棱镜干涉测量激光波长的方法改进

在双棱镜干涉法测量激光波长的实验中，干涉条纹间距、两虚光源经透镜所成的双缝实验间距以及两虚光源到观察屏的距离测量误差是影响实验结果的主要因素.针对以上原因，用一次成像法测两虚光源间距，适当增大狭缝光源与双棱镜之间的距离，并极大地增大狭缝光源到观察屏的距离，使实验结果更趋理论值.     

基于磁共振的最大效率无线电能传输系统设计

为优化无线电能传输系统参数对传输效率的影响,提高传输效率,首先,分析无线电能传输系统的电路等效模型的频率响应,求解出系统传输效率与参数之间的关系,验证了过耦合条件下的频率分叉导致系统传输效率降低;其次,提出了一种基于自动控制获取最佳系统共振频率及线圈方向角的最大传输效率无线电能传输系统设计方法.Multisim仿真结果表明,在过耦合情况下,本系统能够有效提高系统的传输效率,其传输效率可提高43%以上.     

动生电动势的产生机理

从特殊情况到一般情况推导出动生电动势的计算公式,证明了产生动生电动势的过程中总的洛伦兹力不做功,遵循能量转换与守恒定律,从而发现动生电动势产生的原因是洛伦兹力的一个分力提供非静电力,洛伦兹力在此过程中作为能量传递的工具.     

自由落体测量重力加速度的仪器改进

改进了条形物体自由下落测量重力加速度的实验装置。通过重新设置条形物体的窗口,得到了一种利用该装置测量重力加速度的新方法。该方法采用不同的窗口确定挡光宽度,利用数字毫秒计的加速度测量功能可以测出初速度、末速度及从初速度变化到末速度的时间,最后利用单片机来完成加速度的计算和结果输出。通过对现有的实验仪器进行改进,扩展了它的用途,实现了用不同的方法来测量重力加速度。     

基于Flash的热传导综合实验仪的模拟软件设计

热传导综合实验仪的操作与使用是大学物理实验教学中培养学生动手能力的基本技能之一.以YJ-RZ-4A热传导综合实验仪为例,提出了基于Flash CS6的物理实验模拟软件设计方法,并利用ActionScript3.0脚本语言模拟了YJ-RZ-4A热传导综合实验仪的实际操作步骤.该模拟软件能够实现实验预操作,提高大学生实验教学效率.