染雾大学物理实验报告 篇一
标题：测量光的折射角实验报告
引言：
光的折射是物理学中一个重要的现象，对于理解光的传播和光的性质具有重要意义。本次实验旨在通过测量光在不同介质中的折射角，探究光的折射规律，并验证折射定律。
实验原理：
当光从一种介质射入另一种介质时，会发生折射现象。根据折射定律，光线在两种介质间的入射角和折射角之间满足正弦关系，即
n?sinθ? = n?sinθ?
其中n?和n?分别为两种介质的折射率，θ?为入射角，θ?为折射角。
实验装置：
1. 光源：使用一束单色光作为光源，确保光的波长恒定。
2. 折射材料：选择不同折射率的材料，如玻璃、水等。
3. 折射角测量装置：使用一个测角仪或者经过校准的直角三棱镜来测量折射角。
实验步骤：
1. 准备实验装置，确保光源、折射材料和测量装置的稳定性。
2. 测量光线从空气射入玻璃中的折射角。将测角仪放置在玻璃板旁边，调整仪器使其指针对准光线的入射和折射方向，记录下入射角和折射角。
3. 重复步骤2，使用不同折射材料（如水）进行测量，记录下入射角和折射角。
4. 根据测得的数据，计算折射率。根据折射定律，可以通过测得的入射角、折射角和已知的折射率计算得到另一种介质的折射率。
实验结果与讨论：
根据测量数据计算得到的折射率与已知折射率进行比较，验证了折射定律的准确性。实验结果表明，光线从空气射入玻璃中的折射角随入射角的增大而增大，符合折射定律的预期。通过实验还可以观察到光线从空气射入水中的折射现象，并计算得到水的折射率。
结论：
本次实验通过测量光的折射角，验证了折射定律的准确性。实验结果显示，光线从一种介质射入另一种介质时，折射角与入射角之间满足正弦关系。实验还通过计算折射率，获得了不同介质的折射率数据。这些结果对于理解光的传播和折射现象具有重要意义。
大学物理实验报告 篇二
标题：测量重力加速度实验报告
引言：
重力是地球上普遍存在的一种物理现象，对于理解物体的自由落体运动和重力影响具有重要意义。本次实验旨在通过测量自由落体运动的时间和距离，计算得到重力加速度，并与已知的标准值进行比较。
实验原理：
根据牛顿第二定律，当物体受到重力作用时，会产生加速度。对于自由落体运动，重力加速度可以通过测量物体下落时间和下落距离来计算。重力加速度的计算公式为：
g = 2h/t2
其中g为重力加速度，h为下落距离，t为下落时间。
实验装置：
1. 自由落体装置：使用一个垂直的支架，固定一个可以自由下落的小球或物体。
2. 计时装置：使用一个准确的计时器或秒表来测量下落时间。
3. 长尺：用于测量下落距离。
实验步骤：
1. 准备实验装置，确保支架稳定并且垂直。
2. 将小球或物体放置在支架的顶端，并将计时器归零。
3. 启动计时器，同时让小球或物体自由下落。
4. 当小球或物体触碰地面时，停止计时器，并记录下落时间。
5. 使用长尺测量下落距离。
实验结果与讨论：
根据测量数据计算得到的重力加速度与已知标准值进行比较，验证了测量方法的准确性。实验结果表明，下落时间和下落距离之间存在较强的正相关关系，符合重力加速度的定义。通过实验还可以观察到物体的自由落体运动，并计算得到重力加速度的数值。
结论：
本次实验通过测量自由落体运动的时间和距离，计算得到了重力加速度的数值，并与已知标准值进行比较。实验结果验证了测量方法的准确性，并进一步加深了对重力加速度的理解。这些结果对于理解物体的自由落体运动和重力影响具有重要意义。
大学物理实验报告 篇三
实验目的
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通过演示来了解弧光放电的原理
实验原理：
给存在一定距离的两电极之间加上高压，若两电极间的电场达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击穿，并产生大规模的放电，形成气体的弧光放电。
雅格布天梯的两极构成一梯形，下端间距小，因而场强大(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高，空气就越易被电离,击穿场强就下降)，使其上部的空气也被击穿，形成不断放电。结果弧光区逐渐上移，犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时，由于两电极间距过大，使极间场强太小不足以击穿空气，弧光因而熄灭。
简单操作：
打开电源，观察弧光产生。并观察现象。(注意弧光的产生、移动、消失)。
实验现象：
两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电，同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升，就象圣经中的雅各布(yacob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。
注意事项：
演示器工作一段时间后，进入保护状态，自动断电，稍等一段时间，仪器恢复后可继续演示，
实验拓展
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举例说明电弧放电的应用
大学物理实验报告 篇四
【实验目的】
利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率；
【实验仪器】
分光计，玻璃三棱镜，钠光灯。
【实验原理】
最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一，如图10所示，三角形ABC表示玻璃三棱镜的横截面，AB和 AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角a称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。假设某一波长的光线LD入射到棱镜的AB面上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射线LD与出射线ER的夹角 称为偏向角。
【实验内容与步骤】
1．调节分光计
按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。
2．调整平行光管
(1)去掉双面反射镜，打开钠光灯光源。
(2)打开狭缝，松开狭缝锁紧螺丝3。从望远镜中观察，同时前后移动狭缝装置2，直至狭缝成像清晰为止。然后调整狭缝宽度为1毫米左右（用狭缝宽度调节手轮1调节）。
(3)调节平行光管的倾斜度。将狭缝转至水平，调节平行光管光轴仰角调节螺丝29，使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。然后将狭缝转至竖直方向，使之与分划板十字刻度线的竖线重合，并无视差。最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝3。此时平行光管出射平行光，并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。至此分光计调整完毕。
3．测三棱镜的折射率
(1)将三棱镜置于载物台上，并使玻璃三棱镜折射面的法线与平行光管轴线夹角约为60度。
(2)观察偏向角的变化。用光源照亮狭缝，根据折射定律判断折射光的出射方向。先用眼睛（不在望远镜内）在此方向观察，可看到几条平行的彩色谱线，然后慢慢转动载物台，同时注意谱线的移动情况，观察偏向角的变化。顺着偏向角减小的方向，缓慢转动载物台，使偏向角继续减小，直至看到谱线移至某一位置后将反向移动。这说明偏向角存在一个最小值（逆转点）。谱线移动方向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。
1 用望远镜观察谱线。在细心转动载物台时，使望远镜一直跟踪谱线，并注意观察某一波长谱线的移动情况（各波长谱线的逆转点不同）。在该谱线逆转移动时，拧紧游标盘制动螺丝27，调节游标盘微调螺丝26，准确找到最小偏向角的位置。
2 测量最小偏向角位置。转动望远镜支架15，使谱线位于分划板的中央，旋紧望远镜支架制动螺丝21，调节望远镜微调螺丝18，使望远镜内的分划板十字刻度线的中央竖线对准该谱线中央，从游标1和游标2读出该谱线折射光线的角度 和 。
3 测定入射光方向。移去三棱镜，松开望远镜制动螺丝21，移动望远镜支架15，将望远镜对准平行光管，微调望远镜，将狭缝像准确地位于分划板的中央竖直刻度线上，从两游标分别读出入射光线的角度 和 。
4 按 计算最小偏向角 （取绝对值）。
5 重复步骤1~6，可分别测出汞灯光谱中各谱线的最小偏向角 。
6 按式（9）计算出三棱镜对各波长谱线的折射率。计算折射率n的数据表格3。
大学物理实验报告 篇五
一、演示目的
气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理
首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处)，两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少(球型电极处)，两极之间的电场越弱，空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时，其间的电场较弱，不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近，放电只能在此处发生。
三、装置
一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
四、现象演示
让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离，放电在球型电极与平板电极之间发生
五、讨论与思考
雷电暴风雨时，最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么?
大学物理实验报告 篇六
鱼洗
实验描述：
鱼洗是中国三大青铜器之一，在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳，如果频率恰当，就会出现水面产生波纹，发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明，湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。
实验原理：
鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的双手相当于两个相干波源，他们产生的水波在盆中相互叠加，形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析，如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率，才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。
令人不解的是，事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候，无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦，都能引起水花四溅。通过查阅资料得知，鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。（就像用槌敲锣一样，敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。）外界能量（双手的摩擦）输入鱼洗时，就会引起其以自己的固有频率震动。（正如在锣面上敲一下。）
为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢？从实践的角度，可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数，因为摩擦起来更流畅，不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况，这只是我个人猜想，并没有发现资料有关于这方面的讨论。
离心力演示仪
实验描述：
离心力演示仪是一个圆柱形仪器，中间有一个细柱，细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定，静止时，系统为一个竖直平面的圆，中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时，细柱带动塑料带在水平面旋转起来。当旋转速度增大时，可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动，整个塑料带变成旋转的椭圆形状。
实验原理：
离心力是一个惯性力，实际上是并不存在的。绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势，产生这种趋势的力即称为离心力。当启动仪器时，塑料带各部分均作水平方向的圆周运动，所需要的向心力由临近部分的塑料小段的拉力的径向分力提供。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的，因此在塑料带的下半部分，每个塑料小段的受力均可分解成提供向心力的径向分力和竖直向下的分力。对其上半圆部分也有类似的结果，我个人认为，塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件，这样塑料带的下半部分的受力结果才能确定，进而上半部分每个塑料小段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下的分力作用下，塑料带被压扁成为旋转的椭圆。
辉光球
实验描述：
辉光球是圆形球体，实验室中还有一个为圆盘形状。工作时会发出动感绚烂的五彩辉光，有一种魔幻效果。仔细观察辉光球，可以看到其中的气体，蓝色的一个辉光球尤为明显。当将手指放上去时，手指接触球体的部分会被辉光点亮，同时球中会有一缕气体与碰触的位置连接，十分美丽。另外观察得知，如果用笔、尺子等其他物体接触辉光球，也会出现上述现象，但强度与用手指接触相比小得多。
实验原理：
辉光球的另一个名称是电离子魔幻球，顾名思义，它的工作原理与电离有关。经查资料得知，稀薄的稀有气体在高频的强电场作用下会发生电离作用。而从生活中的霓虹灯得知，稀有气体如果电离，则会发光，具体的颜色与气体种类有关。根据查到的资料了解，在我们的实验室的辉光球中，发出红绿蓝三色辉光的圆盘可能充有He，Ne和Xe，蓝色的辉光球中可能充有Ar。在人手触摸辉光球时，由于人体和大地相连，人触摸的位置的电势与大地的电势相等，整个辉光球的电场分布不再均匀，手指碰触的地方有更低的电势，所以会更加明亮，同时，辉光球中央的电极与人手之间的电势差会更大，因而形成的辉光弧线会一直跟随人的手指。
