班 级：电科11-2班
姓 名： 仝 帅
学 号：201120906046
指导老师： 丁昌江
近代物理实验总结论文
电子顺磁共振
班级：电科11-2班 姓名：仝帅 学号：201120906046 前言 3
二、光电效应实验 4
三、电光效应实验 5
四、密立根油滴测电子电荷 6
五、微机夫兰克—赫兹实验 6
六、迈克尔逊干涉仪 7
七、微波迈克尔逊干涉实验 8
八、微波布拉格晶体衍射实验 8
十、光泵磁共振实验 9
十一、核磁共振实验 10
十二、微波顺磁共振实验 11
十三、光栅光谱实验 11
十四、学习中的困难 11
1、实验仪器的不熟悉和仪器存在缺点 11
2、实验原理弄不清楚 12
3、依赖性 12
4、专业知识的不牢靠 12
十五、实验的改进和反思 13
激光打孔十六、学习中的收获和快乐 13
前言
本学期，根据课程的安排我首次接触了近代物理实验，包括微波迈克尔逊干涉实验、微波布拉格晶体衍射实验、椭圆偏振仪测量薄膜厚度实验、光泵磁共振实验、核磁共振实验、微波顺磁共振实验、光栅光谱实验等等。虽然实验课不算多，但我从中学到了很多，也是自己在大学实验学习形式的一次飞跃，从大一的听老师讲解和指导、大二的依赖到大三近代物理实验的独立探究。
物理学离不开实验，我感觉物理系给我最深的印象便是实验，尤其是近代物理实验更是一门综合性和技术性很强的课程，其实在物理实验中,影响实验现象的因素很多,产生的物理实
验现象有时候也很复杂。要感谢老师们通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,大灯高度可调使我们能够达到预想的实验效果，也考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力，物理实验课程的学习让我受益匪浅。超滤膜壳
首先，我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法，加深了对理论课知识的理解，还学会了基本物理量的测量和数据处理分析的方法、基本实验仪器的使用等；其次，锻炼了我的实验操作动手能力，并且我也深深感受到做实验要具备科学认真的态度和创造性的思维。 物理系课程设置上选取的都是在物理学发展史上的著名实验和在实验方法和技术上有代表性的实验。对此我有以下体会：一、实验内容涵盖广泛，涉及物理学的各学科，很多实验都与我们的理论课有关。二、实验仪器设备很丰富！
但实验中也存在着很多问题，实验仪器有的由于老化就会造成实验很难成功，或者结果存在这很大的误差。就这些问题可能造成学生对实验的误读或者对实验结果的不能真正的了解！实验结果不准确！
一、微机声光效应实验
当超声波在介质中传播时，将引起介质的弹性应变作时间和空间上的周期性的变化，并且导致介质的折射率也发生相应变化。当光束通过有超声波的介质后就会产生衍射现象，这就是声光效应。有超声波传播的介质如同一个相位光栅！
本实验探讨了超声波通过介质时会造成介质的局部压缩和伸长而产生弹性应变，该应变随时间和空间作周期性变化，使介质出现疏密相间的现象，如同一个相位光栅。当光通过这一受到超声波扰动的介质时就会发生衍射现象。这种现象称之为声光效应。在实验中，应用CCD光强分布测量仪等，通过改变超声波的频率和功率。分别实现了对激光束方向的控制和强度的调制；定量给出了声光偏转量的关系曲线和声光调制测量的关系曲线。本文就声光效应中的声光偏转原理和声光调制原理的现象及有关物理量进行定性或定量的分析。
二、光电效应实验
当一定频率的光照射到某些金属表面上时, 可以使电子从金属表面逸出,这种现象称为光电效应。根据爱因斯坦的光电效应方程有
hν=1/2 mvm2+ W (1)
其中ν为光的频率,h为普朗克常数,m和vm是光电子的质量和最大速度,W为电子摆脱金属表面的约束所需要的逸出功。
当阳极A电势为正,阴极K电势为负时,光电子被加速。当K电势为正,A电势为负时,光电子被减速;而当A、K之间的电势差足够大时，具有最大动能的光电子也被反向电场所阻挡,光电流将为零。此时,有
悬浮机器人e U0 =1/2 mvm2
式中e为电子电量,U0 称为截止电压。
U0 =(hν-W)/e= h/e(ν-ν0)
式(4)表明,截止电压U0是入射光频率ν的线性函数,其直线的斜率等于h/e。可见,只要用实验方法测量不同频率光的截止电压,做出U0-ν图形,从图中求得直线的斜率h/e,即可求出普朗克常数h。另外,从直线和坐标轴的交点还可求出截止频率ν0 。
其中h/e=(nΣviUvi-ΣviΣUvi)/( nΣvi2-(Σvi)2)
三、电光效应实验
本实验的目的是：
①掌握晶体电光调制的原理和试验方法；
②了解电光效应引起的晶体光学性质的变化，观察汇聚偏振光的干涉现象； ③学习测量晶体半波电压和电光常数的实验方法。
通过本实验我们不仅可以获得关于电光效应的基本知识，还对偏振光的干涉、信号的调制和传递有了具体的了解，对于示波器的使用及有关光路的调节有了更深一步的掌握。本实验通过列表法及图像法来处理实验数据，并对误差进行了分析在实验进行过程中进一步巩固所学的知识并吸取了更多的经验。
1. 该实验的误差来源主要有以下几个方面：
①.由于人为原因导致光路不垂直，造成实验误差； ②.对仪器读数时造成的误差； ③.有仪器本身的误差造成的误差。
2. 通过本实验，我基本掌握了晶体电光效应的实验方法。刚开始做实验的时候，因为上学期做过有关示波器的实验，所以对基本的示波器原理还有一些经验，但对于光路调节没只有在书上看到过示意图，所以还不是很熟悉，对各种光路仪器的用处都不了解，但后来在老师的讲解下才懂得了其使用方法。我觉得这是因为预习不够充分引起的，一方面对仪器的原理了解不够，一方面没有考虑到仪器的具体使用。做物理实验首先要理解其原理，再者怎么样利用实验仪器测出自己所需要的数据，如果不知道测什么，那么做实验也是白做的。相对于仪器的使用方法，我认为运用电光效应的思想方法更加重要。我觉得调节的光路是否等高共轴市实验成败的关键，通过巧妙调节近可能的减小误差，达到实验的成功。
我感觉上物理实验课的老师都比较有耐心，帮助我们解决实验中出现的各种情况，上课的时候讲解仔细，力求让我们明白这实验的目的和精髓。老师都比较负责。
四、密立根油滴测电子电荷
实验目的：
1. 通过对带电油滴在重力场和静电场中运动的测量，验证电荷的不连续性，并测定电荷的电荷值e。
2. 通过实验过程中，对仪器的调整、油滴的选择、耐心地跟踪和测量以及数据的处理等，培养学生严肃认真和一丝不苟的科学实验方法和态度。
3. 水泥增强剂配方学习和理解密立根利用宏观量测量微观量的巧妙设想和构思。
本实验中，至于油滴匀速下降的速度，可用下法测出：当两极板间的电压V为零时,设油滴匀速下降的距离为，时间为t ，则
最后得到理论公式：
五、微机夫兰克—赫兹实验
实验原理 ：
设氩原子的基态能量为E1，第一激发态的能量为E2，初速为零的电子在电位差为V0的加速电场的作用下，获得能量为eV0，具有这种能量的电子与氩原子发生碰撞，当电子能量eV0<E2-E1时，电子与氩原子只能发生弹性碰撞，由于电子质量比氩原子质量小得多，电子能量损失很少。如果eV0≥E2-E1=E，则电子与氩原子会产生非弹性碰撞。氩原子从电子中取得能量E，而由基态跃迁到第一激发态，eV0=E。相应的电位差V0即为氩原子的第一激发电位。
在充氩的夫兰克—赫兹管中，电子由热阴极发出，阴极K和栅极G之间的加速电压VGK使电子加速。在板极A和栅极G之间加有减速电压VAG，管内电位分布如图二所示，当电子通过KG空间进入GA空间时，如果能量大于eVAG就能达到板极形成板流。电子在KG空间与氩原子发生了非弹性碰撞后，电子本身剩余的能量小于eVAG，则电子不能到达板极，板极电流将会随栅极电压增加而减少。实验时使VGK逐渐增加，仔细观察板极电压的变化我们将观察到如图三所示的IA～VGK曲线。
随着VGK的增加，电子能量增加，当电子与氩原子碰撞后还留下足够的能量，可以克服GA空间的减速场而到达板极A时，板极电流又开始上升。如果电子在KG空间得到的能量eV0=2E时，电子在KG空间会因二次弹性碰撞而失去能量，而造成第二次板极电流下降。
在VGK较高的情况下，电子在跑向栅极的路程中，将与氩原子发生多次非弹性碰撞。只要VGK＝nV0（n=1,2,„..），就发生这种碰撞。在IA～VGK曲线上将出现多次下降。对于氩，曲线上相邻两峰（或谷）对应的VGK之差，即为原子的第一激发电位。
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