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正文內(nèi)容

大學(xué)物理實驗論文(參考版)

2024-10-25 16:58本頁面
  

【正文】 也許有時候?qū)W生的處理方式更合理。(四)、學(xué)科建議:對于學(xué)生的報告不要只注重書面,要注重其內(nèi)在的含金量,書面好的實驗報告也許只是字跡工整的表現(xiàn)。學(xué)會了數(shù)據(jù)的基本處理、Excel的常用功能使用,常用儀器的使用技能(千分尺,螺旋測微計等),臨場發(fā)揮的能力等。只要記住實驗設(shè)置了就一定能做,而且別人能做好,你也一定能做好。我想在今后的學(xué)習(xí)生活中也要堅決杜絕這種間接抄襲的現(xiàn)象。這需要我在以前的基礎(chǔ)上自己系統(tǒng)的總結(jié)一下自己到底毛病出在哪里,同時要將實驗教程上提供的數(shù)據(jù)處理的方式方法系統(tǒng)的復(fù)習(xí)一遍,加深印象,鞏固自己的知識結(jié)構(gòu),為今后的實驗數(shù)據(jù)的處理打下良好的基礎(chǔ),也是對數(shù)學(xué)工具的一次實際應(yīng)用的復(fù)習(xí)。(3)、盡管已經(jīng)做了十幾個實驗,但是在實驗數(shù)據(jù)的處理,誤差的分析,相關(guān)指標(biāo)的計算還沒有形成系統(tǒng)的概念。不要總是畏首畏尾,敢于嘗試。我想這應(yīng)該是缺乏自信的一種表現(xiàn),是對自己動手能力沒信心的表現(xiàn)。這是我在實驗過程中遇到的另一個大問題。我想我們既然發(fā)現(xiàn)了這一點(diǎn)不足,就應(yīng)該加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練,從教育的體制抓起,不要一味的重視理論,這樣只能培養(yǎng)紙上談兵的學(xué)生。這充分反映了我們動手能力的欠缺,雖然理論學(xué)習(xí)的很出色,但是在實踐上卻很笨拙。但是,事實上讀懂了實驗教材并不意味著能做好實驗,這應(yīng)該就是理論與實踐之間存在的差異??偨Y(jié):(一)、實驗中暴露的問題:(1)、實驗書的讀懂并不代表會做實驗。新興的太陽能電池,計算機(jī)產(chǎn)業(yè),微電子,各個方面現(xiàn)在可以說都充滿了半導(dǎo)體材料。以上兩個實驗的舉例都是和PN結(jié)半導(dǎo)體有關(guān),之所以拿出這兩個實驗,是為了強(qiáng)調(diào)半導(dǎo)體材料在現(xiàn)代科技領(lǐng)域的重要作用。㈡、光強(qiáng)對光電池Isc和Uoc的影響。在數(shù)據(jù)采集完成后,要通過電壓、電流計算出負(fù)載電阻、輸出功率,在通過計算機(jī)做出PR曲線圖,找出最高點(diǎn),得到Pmax、Ropt。Uoc=ln(1+B1IscIo)③ ③光電池內(nèi)阻:Rs=Isc ④最佳負(fù)載電阻Ropt、最大輸出功率Pmax:使輸出功率達(dá)到最大時的負(fù)載電阻叫最Uoc佳負(fù)載電阻。2)、太陽能電池基本特性研究:(1)基本參數(shù): ①短路電流Isc:負(fù)載短路時,即R=0,U=0時輸出的外電流。(3)注意事項:本實驗是使用二極管進(jìn)行的,在連接電路時一定要注意每個接頭的連接位置,切忌接錯,否則會燒壞元件。因此可以通過UbeT曲線找出②式中的常值參數(shù),從而測定禁帶寬度。㈡、結(jié)電壓Ube與熱力學(xué)溫度T 的關(guān)系:Ube=ST+Ugo② 注:S≈℃為PN結(jié)溫度傳感器靈敏度。但是實際測量的k與公認(rèn)值從在一定的誤差,這可能與實驗過程中原件的發(fā)熱,外部因素的影響,操作人員的操作水平,儀器的準(zhǔn)確度等有關(guān),在實驗中要設(shè)法減小誤差,比如在溫度T 的測量方面,可以通過測量起始溫度和終止溫度取平均值的方式減小誤差。先通過測定I U數(shù)據(jù)通eUeU過計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,擬合出Iu的指數(shù)曲線,然后在測出實驗時的溫度T(假設(shè)T在實驗過程中不發(fā)生變化),就可以求出k的值。(2)研究內(nèi)容:㈠、PN結(jié)正向擴(kuò)散電流與電壓間關(guān)系: I=Io(e?1).①注:I是通過PN結(jié)的正向電流,Io是反向飽和電流(溫度恒定時是常數(shù)),T是熱力學(xué)溫度,e 是電子電荷量,U是PN結(jié)正向電壓,k為波爾茲曼常數(shù)。禁帶寬度:導(dǎo)帶底與價帶頂之間的能量差。實驗舉例:1)、半導(dǎo)體PN結(jié)物理特性研究實驗:(1)相關(guān)知識點(diǎn):PN結(jié):P型導(dǎo)體和N型導(dǎo)體交界面附近的過渡區(qū)。光學(xué):光電效應(yīng)與普朗克常數(shù)測量、光強(qiáng)分布測量、光前光學(xué)特性研究。半導(dǎo)體:主要是關(guān)于PN結(jié)的研究,其中涉及到了光電池對PN結(jié)光生伏特特性的使用。物理量的測量:拉伸法測量金屬材料的楊氏模量、扭擺法測定物體的轉(zhuǎn)動慣量、穩(wěn)態(tài)發(fā)測定不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)。這兩個實驗都是對抽象意義上的磁學(xué)物理量的測量,在以前的學(xué)習(xí)過程中對于看不見摸不著的磁場和電場線都只是靠強(qiáng)制記憶的。這兩個實驗都涉及到了電路的設(shè)計連接,是基本的電學(xué)實驗內(nèi)容之一,這對于以往的單一學(xué)習(xí)理論知識來學(xué),實驗的補(bǔ)充恰到好處的深化了對課本的理解。關(guān)鍵字:半導(dǎo)體PN結(jié)物理特性、太陽能電池基本特性研究、邁克爾遜干涉儀、問題分析解決、方法、建議正文:整體概括總結(jié):經(jīng)過兩個學(xué)期的大學(xué)物理實驗課程的學(xué)習(xí)、實踐,從總體上看涉及的面比較廣。(2)采取在讀數(shù)顯微鏡允許的測量范圍內(nèi)使細(xì)絲位置盡量遠(yuǎn)離劈尖棱邊,以增大L的測量值。前面的數(shù)據(jù)表就是選擇測量方法4取得的測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果,下面對其測量結(jié)果進(jìn)行誤差估算。因此,我們在實際測量時應(yīng)選擇測量方法“4”。又因在劈尖制作上不夠規(guī)范以及讀數(shù)顯微鏡的測量范圍較小(小于5cm)。因為測量細(xì)絲直徑的實驗公式,是在忽略入射角對光程差影響的近似條件下導(dǎo)出來的,并且又僅適用于等間距的干涉條紋。(4)在棱邊與細(xì)絲之間,盡量靠近棱邊一側(cè),在條紋清晰,平直的較長區(qū)域內(nèi),連續(xù)測量多組數(shù)據(jù)(可以每取10條或20條為一組測量數(shù)據(jù))。(3)在棱邊與細(xì)絲之間選一段清晰的直條紋進(jìn)行多次重復(fù)性測量,可以減小測量誤差。其中b是條紋間隔,a是條紋彎曲深度,ek 和ek+1分別是和k級和k+1級條紋對應(yīng)的正??諝饽ず穸?,以表示相鄰兩條紋對應(yīng)的空氣 膜的厚度差,h為紋路深度,由相似三角形關(guān)系可得由上述分析可知,由于干涉條紋間距不盡相等,在實際測量中將出現(xiàn)以下幾種情況:(1)靠近細(xì)絲附近,由于條紋偏密,測得的條紋間距偏小,則測量值D偏大。如果產(chǎn)生的干涉條紋產(chǎn)生彎曲說明工 件不平整,工件有凸起,否則說明工件有凹陷。 在被檢查的工件上放一平玻璃,是其間形成一空氣劈尖。2劈尖干涉的應(yīng)用對于某一級干涉條紋,式(1)和式(2)中的k是一定的,因此空氣薄層厚度相同的地方都是在同一級干涉條紋上。用單色光從上面照射,入射光在空氣層的上下表面發(fā)生反射,從放射光中就會看到等寬明暗相間的干涉條紋,設(shè)兩玻璃間的夾角,入射光的波長為入射點(diǎn)處膜的厚度為e。重復(fù)測量六次。(3)輕輕轉(zhuǎn)動劈尖裝置使其干涉條紋與目鏡中垂直叉絲平行或重合。操作過程如下:(1)先將讀數(shù)顯微鏡的目鏡調(diào)好,鏡筒示數(shù)中心在25cm,物鏡調(diào)至最低。本文主要從劈尖楔角引起的誤差入手,通過理論推導(dǎo)找到劈尖楔角的極限值、最佳值,從而通過控制待測物的線度來減小用劈尖干涉測微小厚度的實驗誤差。(4)波長所引起的誤差。(2)干涉條紋傾斜的原因。對此試驗的研究不僅可以加深學(xué)生對等厚干涉理論的理解,而且可以將該實驗做為一個設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散、創(chuàng)新思維能力。而作為等厚干涉的具體應(yīng)用)))利用劈尖干涉法測定細(xì)絲直徑,是一項很好的設(shè)計性實驗。測量誤差是不可避免的,但是我們可以通過改善實驗條件,選擇適當(dāng)?shù)膶嶒灧桨?,提高實驗者的實驗技術(shù),選擇精度較高的測量儀器來盡量減少測量誤差,下面我總結(jié)了關(guān)于分光計的結(jié)構(gòu)與調(diào)整的實驗概況和減少誤差的實驗措施。物理實驗并不是只要我們做幾個實驗,它更深的意義在于培養(yǎng)我們的實驗思維,培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣,培養(yǎng)科學(xué)的實驗素質(zhì),為我們今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。重視實驗課的各個環(huán)節(jié):實驗前,認(rèn)真聆聽指導(dǎo)老師講解的實驗原理和實驗步驟,課后預(yù)習(xí)實驗并撰寫預(yù)習(xí)報告;實驗時,要小心認(rèn)真的進(jìn)行操作并記錄實驗數(shù)據(jù);試驗后,處理實驗數(shù)據(jù),總結(jié)實驗。劈尖;正文前言:進(jìn)入大學(xué)后,我們開設(shè)了大學(xué)物理實驗課,到目前為止,我們已將近學(xué)習(xí)了一年半,通過這一年半的學(xué)習(xí),我受益匪淺。光的等厚干涉在現(xiàn)代精密測量技術(shù)中,有很多重要的應(yīng)用,一直是高精度光學(xué)表面加工中檢驗光潔度和平直度的主要手段,還可以精密測量薄膜的厚度和微小角度、測量曲面的曲率半徑,研究零件的內(nèi)應(yīng)力分布
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