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物理单摆周期实验论文范文

发布时间:2024-07-05 00:05:27

物理单摆周期实验论文范文

一条棉线,一个重物,挂在某一点上荡啊荡啊荡的记下线的长度、荡一次的时间然后集合公式算出g的数值,约为

1、单摆在角度较小的时候是简谐振动,因为有个tanx=x在角度较小时的近似,但是这个一般是在小于5度时发生的.2、实际试验时如果大于5度但是大于的幅度较小这种近似误差还是不大,在用不精确测量(比如试验中用表测周期)的情况下这种误差不会被捕捉到,于是好像是周期还是一样的.3、关键原因可能是试验设计上的问题.让摆角更大一些,比如20度,30度,甚至45度,就会发现问题.

线要长一点 球要密度大体积小的 可忽略阻力影响测摆长时注意加上小球半径拉直从摆动最低点放手注意不要圆锥摆角度小于5度一般侧20或30次记下总时间除得Tg=4派方L方除T方原理:单摆在摆角小于5度时的震动是简谐运动,其固有周期为T=2派根号l/g 得出g=4派的平方l/t的平方。所以,只要测出摆长l和周期T,就可以算出重力加速度。 方法:1.在细线一段打上一个比小球上的孔径稍大的结,将细线穿过球上的小孔做成一个单摆 2.将铁夹固定在铁架台上方,铁架台放在桌边,使铁夹伸到桌面以外,使摆球自由下垂。 3.测量摆长:用游标卡测出直径2r,再用米尺测出从悬点到小球上端的距离,相加 4.把小球拉开一个角度(小于5度)使在竖直平面内摆动,测量单摆完成全振动30到50次所用的平均时间,求出周期T 5.带入公式求出g 6.多次测量求平均值 注意:1.细线在1m左右,细,轻,不易伸长。小球密度要大的金属,直径小。最好不要过2cm 2.小于5度 3..在一个竖直平面内,不要形成圆锥摆(一部分参考Yannie)

大学物理实验报告 指导老师: 姓名: 学号: 学院: 班级: 重力加速度的测定 一、实验任务 精确测定银川地区的重力加速度 二、实验要求 测量结果的相对不确定度不超过5% 三、物理模型的建立及比较 初步确定有以下六种模型方案: 方法一、用打点计时器测量 所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的P点,用米尺测出OP的距离为h,其中t=秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、取半径为R的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面 重力加速度的计算公式推导如下: 取液面上任一液元A,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力N.由动力学知: Ncosα-mg=0(1) Nsinα=mω2x(2) 两式相比得tgα=ω2x/g,又tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g, ∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y. .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g. 方法四、光电控制计时法 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法五、用圆锥摆测量 所用仪器为:米尺、秒表、单摆. 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h,用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t 摆锥作匀速圆周运动的向心力F=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得: g=4π2n2h/t2. 将所测的n、t、h代入即可求得g值. 方法六、单摆法测量重力加速度 在摆角很小时,摆动周期为: 则 通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。 四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度 摘要: 重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。 伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。 应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长L,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。 实验器材: 单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线 实验原理: 单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动。 f=Psinθ f θ T=Pcosθ P=mg L 摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时(θ<5°),圆弧可近似地看成直线,f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为L,小球位移为x,质量为m,则 sinθ= f=psinθ=-mg=-mx(2-1) 由f=ma,可知a=-x 式中负号表示f与位移x方向相反。 单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a==-ω2x 可得ω= 于是得单摆运动周期为: T=2π/ω=2π(2-2) T2=L(2-3) 或g=4π2(2-4) 利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长L,在多次精密地测量出单摆的周期T后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。 由式(2-3)可知,T2和L之间具有线性关系,为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用T2—L图线的斜率求出重力加速度g。 试验条件及误差分析: 上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差: 1.单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的T与θ无关。 实际上,单摆的周期T随摆角θ增加而增加。根据振动理论,周期不仅与摆长L有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为: T=T0[1+()2sin2+()2sin2+……] 式中T0为θ接近于0o时的周期,即T0=2π 2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长L,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为: 3.如果考虑空气的浮力,则周期应为: 式中T0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。 4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。 上述四种因素带来的误差都是系统误差,均来自理论公式所要求的条件在实验中未能很好地满足,因此属于理论方法误差。此外,使用的仪器如千分尺、米尺也会带来仪器误差。 实验步骤 1.仪器调整: 本实验是在自由落体测定仪上进行,故需要把自由落体测定仪的支柱调成铅直。调整方法是:安装好摆锤后,调节底座上的水平调节螺丝,使摆线与立柱平行。 2.测量摆长L 测量摆线支点与摆锥(因实验室无摆球,用摆锥代替)质心之间的距离L。由于摆锥质心位置难找,可用米尺测悬点到摆锥最低点的距离L1,(测六次),用千分尺测摆锥的直径d,(测六次),则摆长: L=L1-d/2 3.测量摆动周期T 使摆锥摆动幅度在允许范围内,测量摆锥往返摆动50次所需时间t50,重复测量6次,求出T=。测量时,选择摆锥通过最低点时开始计时,最后计算时单位统一为秒。 4.将所测数据列于表中,并计算出摆长、周期及重力加速度。 5.实验数据处理 实验数据记录及处理 (1)试验数据记录 仪器误差限:游标卡尺Δm=,米尺Δm=1mm,电脑通用计数器Δm=。 次数L1(cm)摆 锥高度d(cm)摆长L=L1-d/2(cm)50个周期t50(s)周期T(s)重力加速度g(cm/s2)1101.232.78699.86100.3146100.24259.808159×1022101.252.782100.21293101.282.784100.30584101.252.782100.24025101.272.786100.18646101.242.784100.1953平均101.252.784100.2425(2)实验数据处理 计算不确定度u(d),u(L1),u(T); ; ; ; 对g=4π2根据合成不确定度的表达式有: 其中: = 因此得×102× 重力加速度的最后结果为 g=(×102±)cm/s2(p=) E(g)= 实验注意事项: 1、摆长的测定中,摆长约为1米,钢卷尺与悬线尽量平行,尽量接近,眼睛与摆锥最低点平行,视线与尺垂直,以避免误差。 2、测定周期T时,要从摆锥摆至最低点时开始计时,并从最低点停止计时。这样可以把反应延迟时间前后抵消,并减少人为的判断位置产生的误差。 3、钢卷尺使用时要小心收放 4、为满足简谐振动的条件,摆角θ<50,且摆球应在1个平面内摆动。 附录: 其实也可利用改变摆长,用作图法测重力加速度 根据公式T2=L 每改变摆长1次,测1次时间tn,每次改变长度不少于10cm,至少测6组数据。 根据所测数据,作T2-L图线,图解求出重力加速度。 五、参考文献 《普通物理实验》南京大学出版社畦永兴许雪芬主编 《大学物理实验》湖南大学出版社王国栋主编 《大学物理实验》高等教育出版社成正维主编 六、实验总结 本次实验历时三周,从选题、准备实验方案到确定实验方案再到进行实验、撰写实验报告每一步都不简单,在这些过程中需要细心、耐心尤其是恒心。在选题时,因为同班同学都已选好,根据课程设计的要求,我只有两个题目可供选择:重力加速度的测定与电源特性的研究。相比之下,后者比较陌生,所以只有选择了前者。大家似乎都以为重力加速度的测定实验比较老、甚至有点老掉牙,其实我觉得不然。实验是比较熟悉,但之前又有谁认认真真地做出来了?高中的实验设备及知识条件下,大部分的人不可能比较精确的测定出重力加速度的结果。在科学研究中,永远不存在老的问题。所以,选好题之后,我开始很认真地做。 因为只有认真,才能获得精确的值。在给题方面,我觉得老师应该给些更贴近生活的题目,少给些以前学过的实验,这样可能更能激发学生的积极性。

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不难。具体要求如下:(1)该刊只刊登首发稿。为保证作者的署名权和知识产权,作者和课题负责人应在“论文出版协议”上签名。该刊编辑部对来稿有文字修改权,对所发稿有版权。排版要求参考征稿简则。《大学物理实验》是在1988年正式创办的,它主要是由我国的教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会委托吉林化工学院联合进行主办的一本公开发行的专业学术期刊。

物理教师,物理通报,大学物理

《物理教学探讨》期刊好。《物理实验》是2002年苏州大学出版社出版的图书,作者是方建兴、江美福、魏品良。《物理教学探讨》创刊于1980年,曾用刊名《重庆物理教学》,是由西南师范大学主管、西南大学物理科学与技术学院主办的学术期刊。

学会在判断什么样的期刊是正规的,国家级的教育类期刊。比如《中国科教创新导刊》《中国校外教育》《新课程》《中国职工教育》等等,或者很多好的师范学院的学报。一般周期的话2-3个月。建议可做咨询几家。可加~作了解~!

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最顶级的当然是Nature, Science,当然如果是学生的话,不论是硕士还是博士,发1篇APL(物理学快报)就是最高目标了

中国物理教学参考,1.物理学报2.光学学报 3.高能物理与核物理4.半导体学报5.中国激光6.科学通报 7.物理8.金属学报 9.大学物理10.低温物理学报n.中国科学·A辑12·核技术序号刊名13.红外与毫米波学报14.原子与分子物理学报巧.激光杂志16.物理学进展17·核电子学与探测技术18.应用激光19

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物理实验小论文范文

理是以实验为基础的学科。在物理教科书中有演示实验、学生分组实验,还有每章都安排的小实验。通过这些小实验,可以开发学生智力,激发学习兴趣,培养学生的观察能力和实际动手操作的能力。 调节教学以和谐教育思想为指导,渗透愉快教育、成功教育和创造教育,以系统论、信息论和控制论为科学依据,使教学系统优化运行、教学信息优化传递、教学过程优化控制。发挥小实验 在物理学科调节教学中的作用,符合调节教学以教师为主导、学生为主体、思维为核心、训练为主线、调节为关键、能力为目标的原则,能有效地提高物理教学质量。一、充分发挥小实验的作用,降低自学释疑环节中学生遇到问题的难度。学生在预习和自学过程中常会遇到一些疑难问题,对某些新的物理概念似懂非懂,对某些物理规律将信将疑,有时想不通就会产生畏难情绪,影响自学效果。怎样帮助学生克服困难呢?指导学生做个小实验就是好办法。例如小实验“筷子提米”,学生通过亲自动手实验,确信了摩擦力的存在,认识了摩擦力与压力的关系。小实验可以起到“引导”、“解惑”的推动作用,帮助学生认识和理解物理知识,降低学习难度,通过对实验的制作、研究、讨论、改进和提高,帮助学生逐步掌握一定的学习方法,调动学生的学习积极性和主动性,教学效果会大幅度地提高。二、充分发挥小实验的作用,更好地发挥学生在训练操作中的主体作用。训练操作就是要学生把学到的知识转化为能力,操作是检验能力的关键。小实验从开始设计到制作,从演示实验到观察现象,从总结规律到运用理论解决实际问题,都是学生亲身实践,通过耳听、眼观、脑想、语言表述和动手操作练习来完成的。例如在学习导体和绝缘体时,学生用导线将电池(三节)、小灯泡和两个鳄鱼夹组成一个检验物体是否导电的实验组。当鳄鱼夹夹住铅笔芯部分时,小灯泡发光,说明电路连通,碳质导电是导体;当鳄鱼夹夹住铅笔木质部分时,小灯泡不发光,说明干木材不易导电是绝缘体;当用两手各握一个鳄鱼夹时,小灯泡亮了,说明人体导电是导体;当松开一只手时灯泡熄灭,这说明空气不易导电是绝缘体。通过实验,学生认识了导体和绝缘体。知识在训练中巩固,能力在实践中提高,思维在训练操作中也得到发展。三、充分发挥小实验的作用,在反馈环节中查缺补漏。调节教学中最重要的环节是反馈矫正。只有在教学中及时接受反馈信息,根据反馈信息调节教学内容、进度,改进教学方法,尽快纠正偏差,才能做到讲课有的放矢,从而提高教学效率、提高教学质量。而学生在学习过程中由于受到来自生活习惯的“前概念”的干扰,受前面所学知识中的“负积累”及知识综合难度和抽象思维能力等多种因素的影响,学习新知识时会有障碍。充分发挥小实验的作用,抓住反馈及时矫正,学生便容易接受。如为了帮助学生区分熔化和溶解两个概念,我便让一个同学亲自动手做两个小实验,其他同学当参谋。实验一是把一勺白糖放入盛水的试管中,观察白糖有什么变化?思考试管里有几种物质组成?实验二是把一勺海波放入空试管中,用酒精灯均匀加热,观察海波有什么变化?试管里有几种物质组成?然后引导学生比较两个实验有什么区别,再用熔化概念去对照分析哪种属于熔化现象,最后让学生讨论。可见,借助小实验可以形象、具体、直观地说明问题,使学生能够尽快弥补知识和技能上的欠缺。四、充分发挥小实验的作用,使学生在延伸迁移环节中举一反三,触类旁通。要培养学生的创造性和逻辑推理能力,将所学知识延伸迁移、进一步深化与升华,就需借助于小实验开阔学生思路。如小实验“巧找重心”复习了“重心”和“重力方向”等概念,还可使学生学会用吊挂法求不规则物体的重心,搞清楚杂技演员“走钢丝”、“顶碗”、“蹬杀等技巧的道理。这样用小实验说明大道理,即可收到事半功倍的作用。总之,充分发挥小实验在物理学科调节教学中的作用,能使调节教学更加生动、具体,使物理教学变化多样,内容丰富充实,使学生把知识学得更灵活主动,从而更好地发挥以教师为主导、学生为主体的作用。

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物理学给人类提供了大量的物质财富,同时也提供了精神财富。物理学的高技术和强渗透性也使之成为社会发展的重要推动力。下面是我为大家整理的物理学论文,供大家参考。

摘要:论述了X射线的发现,不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响20世纪许多重大发现;半导体的发明,使微电子产业称雄20世纪,并促进信息技术的高速发展,物理学是计算机硬件的基础;原子能理论的提出,使原子能逐步取代石化能源,给人类提供巨大的清洁能源;激光理论的提出及激光器的发明,使激光在工农业生产、医疗、通信、军事上得到广泛应用;蓝光LED的发明,将点亮整个21世纪.事实告诉我们,是物理学推动科技创新,由此得出结论:物理学是科技创新的源泉.昭示人们,高校作为培养人才的场所,理工科要重视大学物理课程.

关键词:X射线;半导体;原子能;激光;蓝光LED;科技创新;大学物理

1引言

物理学是一门研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用以及最一般的运动规律的科学[1-3],其内容广博、精深,研究方法多样、巧妙,被视为一切自然科学的基础.纵观物理学发展历史可以发现:其蕴含的科学思维和科学方法能够有效促进学生能力的培养和知识的形成,同时,其每一次新的发现都会带动人类社会的科技创新和科技发展.正因如此,大学物理成为了高等学校理、工科专业必修的一门基础课程.按照教育部颁发的相关文件要求[4-5],大学物理课程最低学时数为126学时,其中理科、师范类非物理专业不少于144学时;大学物理实验最低学时数为54学时,其中工科、师范类非物理专业不少于64学时.然而调查显示,众多高校(尤其是新建本科院校)并没有严格按照教育部颁发的课程基本要求开设大学物理及其实验课程.他们往往打着“宽口径、应用型”的晃子,大幅压缩大学物理和大学物理实验课程的学时,如今,大学物理及其实验课程的总学时数实际仅为32-96学时,远远低于教育部要求的最低标准(180学时).试问这么少的课时怎么讲丰富、深奥的大学物理?怎么能够真正发挥出大学物理的作用?于是有的院、系要求只讲力学,有的要求只讲热学,有的则要求只讲电磁学,…面对这种情况,大学物理的授课教师在无奈状态下讲授大学物理.从《大学物理课程报告论坛》上获悉,这不是个别学校的做法,在全国具有普遍性.殊不知,力、热、光、电磁、原子是一个完整的体系,相互联系,缺一不可.这种以消减教学内容为代价,解决课时不足的做法,就如同削足适履,是对教育规律不尊重,是管理者思想意识落后的一种体现.本文且不论述物理学是理工科必修的一门基础课,只论及物理学是科技创新的源泉这一命题,以期提高教育管理者对大学物理课程重要性的认识.

2物理学是科技创新的源泉

且不说力学和热力学的发展,以蒸汽机为标志引发了第一次工业革命,欧洲实现了机械化;且不说库伦、法拉第、楞次、安培、麦克斯韦等创立的电磁学的发展,以电动机为标志引发了第二次工业革命,欧美实现了电气化.这两次工业革命没有发生在中国,使中国近代落后了.本文着重论述近代物理学的发展对科学技术的巨大推动作用,从而得出结论:物理学是科技创新的源泉.1895年,威廉•伦琴(WilhelmR魻ntgen)发现X射线,这种射线在电场、磁场中不发生偏转,穿透能力很强,由于当时不知道它是什么,故取名X射线.直到1912年,劳厄(MaxvonLaue)用晶体中的点阵作为衍射光栅,确定它是一种光波,波长为10-10m的数量级[6].伦琴获1901年诺贝尔物理学奖,他发现的X射线开创了医学影像技术,利用X光机探测骨骼的病变,胸腔X光片诊断肺部病变,腹腔X光片检测肠道梗塞.CT成像也是利用X射线成像,CT成像既可以提供二维(2D)横切面又可以提供三维(3D)立体表现图像,它可以清楚地展示被检测部位的内部结构,可以准确确定病变位置.当今,各医院都设置放射科,X射线在医学上得到充分利用.X射线的发现不仅对医学诊断有重大影响,还直接影响20世纪许多重大科学发现.1913-1914年,威廉•享利•布拉格(willianHenrgBragg)和威廉•劳仑斯•布拉格(WillianLawrenceBragg)提供布拉格方程[6,P140]2dsinα=kλ(k=1,2,3…)式中d为晶格常数,α为入射光与晶面夹角,λ为X射线波长.布拉格父子提出使用X射线衍射研究晶体原子、分子结构,创立了X射线晶体结构分析这一学科,布拉格父子获1915年诺贝尔物理学奖.当今,X射线衍射仪不仅在物理学研究,而且在化学、生物、地质、矿产、材料等学科得到广泛应用,所有从事自然科学研究的科研院所和大多数高等学校都有X射线衍射仪,它是研究物质结构的必备仪器.1907年,威廉•汤姆孙(W•Thomson)发现电子,电子质量me=×10-31kg,电子荷电e=×10-19C.电子的荷电性引发了20世纪产生革命.1947年,美国的巴丁、布莱顿和肖克利研究半导体材料时,发现Ge晶体具有放大作用,发明了晶体三极管,很快取代电子管,随后晶体管电路不断向微型化发展.1958年,美国的工程师基尔比制成第一批集成电路.1971年,英特尔公司的霍夫把计算机的中央处理器的全部功能集成在一块芯片上,制成世界上第一个微处理器.80年代末,芯片上集成的元件数已突破1000万大关.微电子技术改变了人类生活,微电子技术称雄20世纪,进入21世纪微电子产业仍继续称雄.到各个工业区看看,发现电子厂比比皆是,这真是小小电子转动了整个地球啊!电子不仅具有荷电性,还具有荷磁性.

1925年,乌伦贝克—哥德斯密脱(Uhlenbeck-Goudsmit)提出自旋假说,每个电子都具有自旋角动量S轧,它在空间任意方向上的投影只可能取两个数值,Sz=±h2;电子具有荷磁性,每个电子的磁矩为MSz=芎μB(μB为玻尔磁子)[7].电子的荷磁性沉睡了半个多世纪,直到1988年阿贝尔•费尔(AlberFert)和彼得•格林贝格尔(PeterGrünberg)发现在Fe/Cr多层膜中,材料的电阻率受材料磁化状态的变化呈显著改变,其机理是相临铁磁层间通过非磁性Cr产生反铁磁耦合,不加磁场时电阻率大,当外加磁场时,相邻铁磁层的磁矩方向排列一致,对电子的散射弱,电阻率小.利用磁性控制电子的输运,提出巨磁电阻效应(giantmagnetoresistance,GMR),磁电阻MR定义MR=ρ(0)+ρ(H)ρ(0)×100%式中ρ(0)为零场下的电阻率,ρ(H)为加场下的电阻率[8].GMR效应的发现引起科技界强烈关注,1994年IBM公司依据巨磁电阻效应原理,研制出“新型读出磁头”,此前的磁头是用锰铁磁体,磁电阻MR只有1%-2%,而新型读出磁头的MR约50%,将磁盘记录密度提高了17倍,有利于器件小型化,利用新型读出磁头的MR才出现笔记本电脑、MP3等,GMR效应在磁传感器、数控机库、非接触开关、旋转编码器等方面得到广泛应用.阿尔贝?费尔和彼得?格林贝格尔获2007年诺贝尔物理学奖.1993年,Helmolt等人[9]在La2/3Ba1/3MnO3薄膜中观察到MR高达105%,称为庞磁电阻(Colossalmagnetoresistance,CMR),钙钛矿氧化物中有如此高的磁电阻,在磁传感、磁存储、自旋晶体管、磁制冷等方面有着诱人的应用前景,引起凝聚态物理和材料科学科研人员的极大关注[10-12].然而,CMR效应还没有得到实际应用,原因是要实现大的MR需要特斯拉量级的外磁场,问题出在CMR产生的物理机制还没有真正弄清楚.1905年,爱因斯坦提出[13]:“就一个粒子来说,如果由于自身内部的过程使它的能量减小了,它的静质量也将相应地减小.”提出著名的质能关系式△E=△m莓C2式中△m.表示经过反应后粒子的总静质量的减小,△E表示核反应释放的能量.爱因斯坦又提出实现热核反应的途径:“用那些所含能量是高度可变的物体(比如用镭盐)来验证这个理论,不是不可能成功的.”按照爱因斯坦的这一重大物理学理论,1938年物理学家发现重原子核裂变.核裂变首先被用于战争,1945年8月6日和9日,美国对日本的广岛和长崎各投下一颗原子弹,迫使日本接受《波茨坦公告》,于8月15日宣布无条件投降.后来原子能很快得到和平利用,1954年莫斯科附近的奥布宁斯克原子能发电站投入运行.2009年,美国有104座核电站,核电站发电量占本国发电总量的20%,法国有59台机组,占80%;日本有55座核电站,占30%.截至2015年4月,我国运行的核电站有23座,在建核电站有26座,产能为千兆瓦,核电站发电量占我国发电总量不足3%,所以我国提出大力发展核电,制定了到2020年核电装机总容量达到58千兆瓦的目标.核能的利用,一方面减少了化石能源的消耗,从而减少了产生温室效应的气体———二氧化碳的排放,另一方面有力地解决能源危机.利用海水中的氘和氚发生核聚变可以产生巨大能量,受控核聚变正在研究中,若受控核聚变研究成功将为人类提供取之不尽用之不竭的能量.那时,能源危机彻底解除.

20世纪最杰出的成果是计算机,物理学是计算机硬件的基础.从1946年计算机问世以来,经历了第一至第五代,计算机硬件中的电子元件随着物理学的进步,依次经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路;主存储器用的是磁性材料,随着物理学的进步,磁性材料的性能越来越高,计算机的硬盘越来越小.近日在第十六届全国磁学和磁性材料会议(2015年10月21—25日)上获悉,中科院强磁场中心、中科院物理所等,正在对斯格明子(skyrmions)进行攻关,斯格明子具有拓扑纳米磁结构,将来的笔记本电脑的硬盘只有花生大小,ipod平板电脑的硬盘缩小到米粒大小.量子力学催生出隧道二极管,量子力学指导着研究电子器件大小的极限,光学纤维的发明为计算机网络提供数据通道.

1916年,爱因斯坦提出光受激辐射原理,时隔44年,哥伦比亚大学的希奥多•梅曼(TheodoreMaiman)于1960制成第一台激光器[14].由于激光具有单色性好,相干性好,方向性好和亮度高等特点,在医疗、农业、通讯、金属微加工,军事等方面得到广泛应用.激光在其他方面的应用暂不展开论述,只谈谈激光加工技术在工业生产上的应用.激光加工技术对材料进行切割、焊接、表面处理、微加工等,激光加工技术具有突出特点:不接触加工工件,对工件无污染;光点小,能量集中;激光束容易聚焦、导向,便于自动化控制;安全可靠,不会对材料造成机械挤压或机械应力;切割面光滑、无毛刺;切割面细小,割缝一般在;适合大件产品的加工等.在汽车、飞机、微电子、钢铁等行业得到广泛应用.2014年,仅我国激光加工产业总收入约270亿人民币,其中激光加工设备销售额达215亿人民币.

2014年,诺贝尔物理学奖授予赤崎勇、天野浩、中山修二等三位科学家,是因为他们发明了蓝色发光二极管(LED),帮助人们以更节能的方式获得白光光源.他们的突出贡献在于,在三基色红、绿、蓝中,红光LED和绿光LED早已发明,但制造蓝光LED长期以来是个难题,他们三人于20世纪90年代发明了蓝光LED,这样三基色LED全被找到了,制造出来的LED灯用于照明使消费者感到舒适.这种LED灯耗能很低,耗能不到普通灯泡的1/20,全世界发的电40%用于照明,若把普通灯泡都换成LED灯,全世界每个节省的电能数字惊人!物理学研究给人类带来不可估量的益处.2010年,英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆(AndreGeim)和康斯坦丁•诺沃肖洛夫(Kon-stantinNovoselov),因发明石墨烯材料,获得诺贝尔物理学奖.目前,集成电路晶体管普遍采用硅材料制造,当硅材料尺寸小于10纳米时,用它制造出的晶体管稳定性变差.而石墨烯可以被刻成尺寸不到1个分子大小的单电子晶体管.此外,石墨烯高度稳定,即使被切成1纳米宽的元件,导电性也很好.因此,石墨烯被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业革命[14].2012年,法国科学家沙吉•哈罗彻(SergeHaroche)与美国科学家大卫•温兰德(),在“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”.他们的突破性的方法,使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步[16].

2013年,由清华大学薛其坤院士领衔、清华大学物理系和中科院物理研究所组成的实验团队从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.早在2010年,我国理论物理学家方忠、戴希等与张首晟教授合作,提出磁性掺杂的三维拓扑绝缘体有可能是实现量子化反常霍尔效应的最佳体系,薛其坤等在这一理论指导下开展实验研究,从实验上首次观测到量子反常霍尔效应.我们使用计算机的时候,会遇到计算机发热、能量损耗、速度变慢等问题.这是因为常态下芯片中的电子运动没有特定的轨道、相互碰撞从而发生能量损耗.而量子霍尔效应则可以对电子的运动制定一个规则,电子自旋向上的在一个跑道上,自旋向下的在另一个跑道上,犹如在高速公路上,它们在各自的跑道上“一往无前”地前进,不产生电子相互碰撞,不会产生热能损耗.通过密度集成,将来计算机的体积也将大大缩小,千亿次的超级计算机有望做成现在的iPad那么大.因此,这一科研成果的应用前景十分广阔[17].物理学的每一个重大发现、重大发明,都会开辟一块新天地,带来产业革命,推动社会进步,创造巨大物质财富.纵观科学与技术发展史,可以看出物理学是科技创新的源泉.

3结语

论述了X射线,电子、半导体、原子能、激光、蓝光LED等的发现或发明对人类进步的巨大推动作用,自然得出结论,物理学是科技创新的源泉.打开国门看一看,美国的著名大学非常注重大学物理,加州理工大学所有一、二年级的公共物理课程总学时为540,英、法、德也在400-500学时[18].国内高校只有中国科学技术大学的大学物理课程做到了与国际接轨,以他们的数学与应用数学为例,大一开设:力学与热学80学时,大学物理—基础实验54学时;大二开设:电磁学80学时,光学与原子物理80学时,大学物理—综合实验54学时;大三开设:理论力学60学时,大学物理及实验总计408学时.在大力倡导全民创业万众创新的今天,高等学校理所应当重视物理学教学.各高校的理工科要按照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导委员会颁发的《非物理类理工学科大学物理课程/实验教学基本要求》给足大学物理课程及大学物理实验课时.

参考文献:

〔1〕祝之光.物理学[M].北京:高等教育出版社,.

〔2〕马文蔚,周雨青.物理学教程[M].北京:高等教育出版社,.

〔3〕倪致祥,朱永忠,袁广宇,黄时中,大学物理学[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2005.前言.

〔4〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程,2006,16(5)

〔5〕教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求[J].物理与工程,2006,16(4):1-3.

〔6〕姚启钧,光学教程[M].北京;高等教育出版社,.

〔7〕张怪慈.量子力学简明教授[M].北京:人民教育出版社,.

〔8〕孙阳(导师:张裕恒).钙钛矿结构氧化物中的超大磁电阻效应及相关物性[D].中国科学技术大学,.

一、全息教学在初中物理教学中运用的策略

1.运用全息理论,对初中物理教学课型进行合理选择与搭配

新课改以后,物理课堂教学由传统的讲授内容方面转变到物理的过程方面,其核心是给学生提供机会、创造机会。因此,在物理教学中,教师要善于运用全息教学理论,并根据学生的生活经验和已有的知识背景,对课型合理地选择与搭配,带领学生运用多种方法对物理知识进行重演在现,激励学生发现并提出问题,进而激发学生学习物理的兴趣,培养学生创新和探究能力。例如:在讲静电屏蔽时,首先带领学生对静电屏蔽进行了实验,并得到了正确的结果。突然有一个学生提出问题“:用电吹风吹头时,电吹风其对电视信号有影响,那么是不是静电屏蔽不完全成立?”于是带领学生们又做了如下实验:将一个手机放在一个密闭的纸盒内,用另一部手机呼叫,学生们听到了响声。再让同学思考,如果将手机放在前面做过实验的金属笼内,是否能听到铃声?多数学生根据静电屏蔽原理猜测肯定不能。然而将手机放进铁笼后,仍能听到铃声。学生们都感到疑惑,难道静电平衡理论有误?针对这种现象让大家思考了“静电”二字,然后向学生们解释手机信号是一种电磁波而不是静电,其属一种交变的电磁场,遇到金属网时,金属网会感应出同频率的电磁波,只是强度变小,因此在仍能听到笼中手机铃声,也解释了,也就解释了为什么吹风机对电视信号有影响。这样通过对物理知识重演再现与对比的方式,加深了学生对物理知识的理解,从而提高了教学质量。

2.运用全息理论,根据物理教材和学情选择合适的教学方法

在进行物理教学时,物理教材中的安排的知识点难易程度不同,如果各个知识点都按照相同的教学方法去讲解,容易理解的知识点学生会掌握的相对熟练,而对于相对较难的知识点,就可能会导致学生对其似懂非懂,这样就会不利于学生的学习。这样物理教师在运用全息理论时,不要一味的按照一个教学方法进行讲解要注意对教学方法的改变,使学生能够熟练地掌握知识点。另外,每个学生对于知识点的掌握情况不同,有些学生可能掌握的好一些,有些学生掌握的差一些,因此物理教师要根据学情来选择教学方式,既要照顾那些掌握知识差的同学,也要让掌握较好的同学能够学到更多的知识。例如,在向同学讲解“测量”的知识点时,对与学生来说这个相对知识点相对容易,在日常生活中很容易接触到,因此教师在运用全息教学论时,可以先向学生对所要内容的主旨,主要思路进行讲解,然后对主要知识点进行仔细讲解,经过这样的讲解,学生会很容易对测量知识进行掌握。而在向学生讲解“光学规律”时,学生对其中的规律和容易混淆,如果物理教师还按照讲解“测量”方法向学生进行讲解,学生就很难掌握。因此,教师要改变教学方法,既要向学生进行理论讲解,也要带领学生对个规律进行实验,通过实验加深学生对光学规律的理解,使学生对知识点能够更好地掌握。3.运用全息理论,根据知识内容和特点选择合适的评价方式在物理教学中,物理教师对学生的评价方式非常重要,有的评价方式会激发学生学习物理的知识的兴趣,而有的评价方式可能使学生受到打击,从而失去学习物理的兴趣。因此教师要合理的运用全息理论,并且根据知识内容和特点选择合适的评价方式,激发学生学习物理的兴趣。例如,在课堂上让学生回答问题时,学生回答对了要给与肯定的评价,而如果学生回答错了,要用积极的评价方式去评价,用全息理论去告诉他,其在探讨知识的过程中,没有选择正确的方式方法,让其用正确的方式再去进行探讨,这样既让学生知道了自己了不足,也对学生进行了鼓励学生,这样学生就会乐意去学习,从而大大地提高物理教学质量。

二、结束语

物理实验期刊是几区

方向不同,一类只有科学,,,,,

应该不是,SCI收录《物理学报》《中国物理》《中国物理快报》《天体物理学报》等。

meiyou

请参考:邯郸学院中文学术期刊分类认定意见(自然科学部分)一类期刊:科学通报(中国科学院)、中国科学(中国科学院)二类期刊:1. 综合类:自然科学进展2. 数学类:数学学报、数学进展、数学年刊、应用数学学报、高校应用数学学报3. 物理学类:物理学报、高能物理与核物理、天文学报、半导体学报、金属学报4. 化学类:化学学报、高等学校化学学报、化工学报5. 生物类:植物生理与分子生物学学报、动物学报、遗传学报、生物化学与生物物理学报6. 地理类:地理学报、地理研究、地理科学7. 计算机技术类:计算机学报、软件学报、计算机研究与发展8. 电子、电工、自动化类:自动化学报、电子学报、电工技术学报9. 材料科学类:无机材料学报、中国稀土学报、材料研究学报10. 体育类:中国运动医学杂志三类期刊:1. 综合类:中山大学学报(自然科学版)、清华大学学报(自然科学版)、复旦学报(自然科学版)、武汉大学学报(理学版)、南京大学学报(自然科学版)、东北大学学报(自然科学版)、北京大学学报(自然科学版)、北京师范大学学报(自然科学版)2. 数学类:数学物理学报、应用概率统计、应用数学和力学、工程数学学报、数学研究与评论、系统科学与数学、计算数学3. 物理学类:中国激光、原子与分子物理学报、物理学进展、天文学进展、光学学报、计算物理、物理4. 化学类:分析化学、化学通报、应用化学、物理化学学报、无机化学学报、有机化学、高分子学报、分析试验室、色谱、硅酸盐学报、光谱学与光谱分析5. 生物类:昆虫学报、微生物学报、实验生物学报、生物工程学报、生态学报、水生生物学报6. 地理类:自然资源学报、经济地理、地理科学进展、资源科学、人文地理、中国人口、资源与环境、环境科学、自然灾害学报、地球学报7. 计算机技术类:小型微型计算机系统、计算机科学、计算机工程与应用、计算机应用研究8. 电子、电工、信息、自动化:电子与信息学报、信息与控制、电视技术、通信学报、电力系统自动化、电力电子技术9.材料科学类:功能材料、复合材料学报、人工晶体学报四类期刊:1. 上述一、二、三类学术期刊以外的中文核心期刊(须为专业学术、理论、技术性刊物,并以《中文核心期刊要目总览》2004年版为准,北京大学出版社)上发表的学术论文;2. 在部、省、自治区、直辖市所属重点本科院校学报上发表的学术论文。五类期刊:1. 在一般本科院校学报上发表的论文;2. 被收录在具有“ISBN”书号的国际专业会议论文集的学术论文。六类期刊:1. 在一般专业学术性期刊上发表的论文;2. 被收录在具有“ISBN”书号的国内专业会议论文集的学术论文。(社会科学部分)一类期刊:中国社会科学(中国社科院)二类期刊:1. 综合类:社会科学战线、文献(国家图书馆)、国外社会科学2. 哲学类:哲学研究(中国社科院哲学所)、马克思主义研究(中国科院马列主义所)、自然辩证法通讯(中国科学院)3. 社会学类:社会学研究(中国社科院社会学所)、统计研究、人口研究、中国人口科学(中国社科院人口所)、世界宗教研究(中国社科院宗教所)、民族研究4. 管理学类:中国行政管理、管理世界(国务院发展研究中心)、企业管理(中国企业管理学会、国家经贸委)5. 政治学类:政治学研究(中国社科院政治学所)、求是、世界经济与政治6. 法学类:法学研究(中国社科院法学研究所)7. 经济学:经济研究、经济学动态、世界经济(中国社科院世界经济与政治所)、中国工业经济8. 新闻、广播、电视、出版事业类:中国记者(新华社)、中国广播电视学刊(中国广播电视学会、广电部政策研究室)、编辑学报(中国科技期刊研究会)9. 图书、情报、档案学类:中国图书馆学报(中国图书馆学会)、大学图书馆学报(全国高校图书馆工作委员会)、图书情报工作、档案学通讯10. 科学研究类:科学学研究、自然科学史研究11. 教育学、心理学类:教育研究(中央教育科研所)、心理学报(中国心理学会、中科院心理研究所)、课程·教材·教法12. 体育类:体育科学(中国体育科学学会)、中国体育科技(国家体委体育科研所)13. 语言学类:中国语文(中国社科院语言所)、语言文字应用14. 文学类:文艺研究、文学评论、文学遗产15. 外国语类:外语教学与研究(北京外国语大学语言所)、中国翻译(中国外文局编译研究中心)16. 艺术(含作品)类:中国音乐、音乐研究(人民音乐出版社)、美术(中国美术家协会理论栏)、美术研究、装饰17. 历史、考古类:历史研究(中国社会科学院)、近代史研究(中国社科院近代史所)、世界历史(世界历史杂志社)、中国史研究(中国社科院历史所)、考古(中国社科院考古所)18. 党政管理类:中国行政管理、求是(中共中央)三类期刊:1. 综合类:北京大学学报(哲学社会科学版)、中国人民大学学报、复旦学报(社会科学版)、南开学报(哲学社会科学版)、清华大学学报(哲学社会科学版)、南京大学学报(哲学、人文科学、社会科学)、武汉大学学报(社会科学版)、学术交流(黑龙江省社会科学界联合会)、学术月刊、文史哲2. 哲学类:自然辩证法研究(中国自然辩证法研究会)、科学技术与辩证法、毛泽东思想研究3. 社会学类:中国统计、中国人才、人口与经济、人口与计划生育、世界民族4. 管理学类: 领导科学、中外管理、管理科学学报5. 政治学类:社会主义研究(教育部委托华中师大)、当代世界社会主义(中共编译局)、现代国际关系(中国现代国际关系所)、青年研究6. 法学类:中国法学(中国法学会)、中外法学(北京大学)、政法论坛(中国政法大学)7. 经济学类:财政研究(中国财政学会)、统计研究、农业经济问题(中国农业经济学会、中国农科院经济所)、国际贸易问题、会计研究(中国会计学会、中国成本会计)、税务研究(中国税务学会)、审计研究(中国审计学会)、金融研究(金融研究杂志社)、宏观经济管理(国家计委)8. 新闻、广播、电视、出版事业类:中国出版(国家新闻出版署)、编辑学刊(上海编辑学会)、现代传播、中国电化教育(中央电教馆)、电化教育研究9. 图书、情报、档案学类:图书馆杂志、情报学报(中国科学技术情报学会)、中国科技期刊研究、档案学研究(中国档案学会)10. 科学研究类:中国软科学、科学学与科学技术管理、科研管理11. 教育学、心理学类:高等教育研究(武汉,中国高等教育学研究会,华中理工大学)、中国高教研究(教育部中国高教学会)、教育理论与实践(山西省教科所)、中国教育学刊(教育部中国教育学会)、教育评论(福建教科所)、心理科学(中国心理学会)、学科教育、学前教育研究、中国特殊教育12. 体育类:北京体育大学学报、天津体育学院学报、体育学刊、上海体育学院学报、体育与科学13. 语言学类:语言研究、语文研究、古汉语研究、汉语学习14. 文学类:文艺理论研究、外国文学评论、文艺理论与批评、中国现代文学研究丛刊、外国文学研究、中国文化研究(北京语言大学)15. 外国语类:外国语、外语与外语教学(大连外语大学)、现代外语16. 艺术(含作品)类:人民音乐、中央音乐学院学报、舞蹈(中国舞蹈家协会)、美术观察、中国书法(中国书法家协会理论栏)、中国摄影17. 历史、考古类:史学理论研究、史学史研究、中国经济史研究、抗日战争研究、中国史研究动态、文物、旅游学刊(中国旅游学院、中国旅游局)、中共党史研究、史学月刊、考古与文物18. 党政管理类:高校理论战线(教育部)、财政研究(中国财政学会)、统计研究、会计研究(中国会计学会、中国成本会计)、税务研究(中国税务学会)、审计研究(中国审计学会)、科技进步与对策四类期刊:1. 上述一、二、三类学术期刊以外的中文核心期刊(须为专业学术、理论性刊物,并以《中文核心期刊要目总览》2004年版为准,北京大学出版社)上发表的学术论文;2. 在部、省、自治区、直辖市所属重点本科院校学报上发表的学术论文。五类期刊:1. 在一般本科院校学报上发表的论文;2. 被收录在具有“ISBN”书号的国际专业会议论文集的学术论文。六类期刊:1. 在一般专业学术性期刊上发表的论文;2. 被收录在具有“ISBN”书号的国内专业会议论文集的学术论文。

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