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基础实验试题B:自组光路测量光栅常量与液体中的声速
1
作者 冯饶慧 黄臻成 +6 位作者 沈韩 崔新图 庞晓宁 廖徳驹 方奕忠 杨秀虹 梁志勇 《物理实验》 2024年第5期29-34,共6页
介绍了第9届全国大学生物理实验竞赛基础实验试题B的出题思路、实验解析和答题情况.基础实验试题B主要包含3个小题:测量未知透镜的焦距,自组光路测量未知光栅的光栅常量和自组光路测量液体中的声速.试题对大学物理实验相关的内容进行重... 介绍了第9届全国大学生物理实验竞赛基础实验试题B的出题思路、实验解析和答题情况.基础实验试题B主要包含3个小题:测量未知透镜的焦距,自组光路测量未知光栅的光栅常量和自组光路测量液体中的声速.试题对大学物理实验相关的内容进行重新设计,逐步递进引导考生完成光学元件基本参量的测量、光路搭建和光学应用3个光学实验经常涉及的核心要素,能够考查考生对光学基础知识的掌握程度、光路设计能力和动手搭建光路的能力.试题的答题情况在一定程度上反映了当前国内光学实验课程的教学效果和存在的短板,为实验教学的进一步提升提供参考. 展开更多
关键词 自准直法 夫琅禾费衍射 超声光栅 光栅常量 声速
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综合实验试题D:基于迈克耳孙干涉仪的液晶光学和光场相干性实验
2
作者 陈科 王福娟 +2 位作者 王嘉辉 李佼洋 蔡志岗 《物理实验》 2024年第6期30-38,共9页
介绍了第9届全国大学生物理实验竞赛综合研究性实验试题D的命题设计和实验内容,并给出参考解答以及竞赛结果分析.综合实验试题D基于迈克耳孙干涉仪实验系统,测量液晶双折射率的光学属性和电光调制效应,测量LED光源的相干时间,探究如何... 介绍了第9届全国大学生物理实验竞赛综合研究性实验试题D的命题设计和实验内容,并给出参考解答以及竞赛结果分析.综合实验试题D基于迈克耳孙干涉仪实验系统,测量液晶双折射率的光学属性和电光调制效应,测量LED光源的相干时间,探究如何改善光场的空间相干性.竞赛结果表明:大部分考生对教学大纲中涉及迈克耳孙干涉仪中的基本实验内容掌握较好,但对常规仪器设备的扩展使用和应用能力尚存在不足,开放性的自主设计和搭建实验光路对培养学生完成既定实验目标的能力仍有待提高. 展开更多
关键词 迈克耳孙干涉仪 液晶 时间相干性 空间相干性
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数字化演示实验助力光学慕课西行——以圆孔衍射实验为例
3
作者 庞晓宁 崔新图 +7 位作者 黄臻成 冯饶慧 廖德驹 方奕忠 沈韩 李梦钰 罗鑫 赵福利 《物理实验》 2024年第10期38-44,共7页
为了提升光学慕课西行线上同步课堂的教学效果,中山大学光学教学团队运用数字化技术手段,在课堂上通过多镜头线上实时呈现光学演示实验结果,实现了理论与实验相结合,为专业课教学提供数字化教学以及定量分析的功能.以圆孔衍射演示实验为... 为了提升光学慕课西行线上同步课堂的教学效果,中山大学光学教学团队运用数字化技术手段,在课堂上通过多镜头线上实时呈现光学演示实验结果,实现了理论与实验相结合,为专业课教学提供数字化教学以及定量分析的功能.以圆孔衍射演示实验为例,从标量衍射理论出发推导圆孔夫琅禾费衍射以及菲涅耳衍射公式,同时测量圆孔衍射的光斑图样随衍射距离的变化.通过对比理论分析与实验结果,将专业课理论数字化呈现,并通过云端实现同步效果,有助于学生理解相关知识点,提升课程的教学效果. 展开更多
关键词 慕课西行 数字化技术 演示实验 圆孔衍射
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基础实验试题A:线圈耦合效率的研究
4
作者 陈羽 唐强 蔡志岗 《物理实验》 2024年第5期22-28,34,共8页
介绍了第9届全国大学生物理实验竞赛基础实验试题A的实验内容,给出了参考解答并分析了学生作答情况.基础实验试题A为电磁学题目,试题包含正弦信号典型参量与功率的测量、未知元件的判别、线圈电流的非接触测量、耦合损耗分析与效率优化... 介绍了第9届全国大学生物理实验竞赛基础实验试题A的实验内容,给出了参考解答并分析了学生作答情况.基础实验试题A为电磁学题目,试题包含正弦信号典型参量与功率的测量、未知元件的判别、线圈电流的非接触测量、耦合损耗分析与效率优化4个部分.试题在大学物理实验中交流信号基本参量测量的基础上,重点考查学生对示波器等常见电学仪器的使用、常见电学元件特性的掌握、正弦信号与简谐运动的分析和对电磁感应物理图像的理解与综合应用能力. 展开更多
关键词 电磁感应 正弦信号 复振幅 耦合效率
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综合实验试题C:扭摆法测量材料的切变模量和内耗
5
作者 梁飞翔 江波 +1 位作者 熊小敏 蔡志岗 《物理实验》 2024年第6期23-29,共7页
基于葛氏扭摆测量固体材料内耗的实验原理,设计了第9届全国大学生物理实验竞赛综合实验试题C,从命题背景、实验内容和参考答案的角度给出了本届参赛学生的整体表现分析.试题C的实验内容为:通过扭摆法测扭丝的剪切模量及内耗.试题C以简... 基于葛氏扭摆测量固体材料内耗的实验原理,设计了第9届全国大学生物理实验竞赛综合实验试题C,从命题背景、实验内容和参考答案的角度给出了本届参赛学生的整体表现分析.试题C的实验内容为:通过扭摆法测扭丝的剪切模量及内耗.试题C以简谐振动作为出发点,描述了摆杆在扭丝回复力矩的作用下绕摆杆中心轴做符合简谐振动规律的衰减运动.试题共包含3部分内容:理解实验原理并搭建正扭摆实验装置,以此实验装置为基础搭建出光杠杆测量光路;推导出简谐振动形式下,摆杆的转动惯量与周期的关系并计算出不规则摆杆的转动惯量,利用计算出的摆杆的转动惯量得出扭丝的剪切模量;计算扭丝在特定转动频率下的内耗. 展开更多
关键词 葛氏扭摆 转动惯量 剪切模量 内耗
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多层次电子技术实验教学平台的实践与探索
6
作者 陈羽 唐强 +7 位作者 熊小敏 梁飞翔 黄敏 洪澜 车宇 李鹏 刘小伟 蔡志岗 《物理实验》 2025年第3期39-47,共9页
中山大学物理学国家级实验教学示范中心开展了多层次电子技术实验教学平台(电子技术2.0)的建设,针对物理类和非电类本科实验的教学背景,以实验物理测控系统为主线,构建了适合本科教学各个阶段的电子技术实验课程体系与教学平台,并与物... 中山大学物理学国家级实验教学示范中心开展了多层次电子技术实验教学平台(电子技术2.0)的建设,针对物理类和非电类本科实验的教学背景,以实验物理测控系统为主线,构建了适合本科教学各个阶段的电子技术实验课程体系与教学平台,并与物理实验教学体系内的课程进行了良好的衔接.本文介绍了3个电子技术基础实验中的项目案例及其贯穿整个教学体系的课程建设,包括与基础物理实验相衔接的三极管与场效应管特性测量实验,与近代物理实验和专业实验相衔接的设计性实验,以及强调工程实践的焊接装配类实验.经过几年的教学改革建设实践,平台取得了优秀的教学效果,学生的电子技术水平得到普遍提高. 展开更多
关键词 电子技术实验 教学平台 实验教学 课程衔接
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利用迈克耳孙干涉仪研究光的时间和空间相干性
7
作者 廖乔林 刘致远 +6 位作者 梁子东 刘笑鹏 彭有 李佼洋 王嘉辉 王福娟 蔡志岗 《物理实验》 2024年第7期46-51,61,共7页
采用迈克耳孙干涉光路,搭配光电探测器和光纤光谱仪,分别测量时域和光谱信号.在光谱信号的辅助下,调节干涉光路准直和两臂光程差,快速定位白光干涉等光程点.利用压电位移台带动扫描镜在等光程点附近进行光学延迟扫描,测量时域干涉波形,... 采用迈克耳孙干涉光路,搭配光电探测器和光纤光谱仪,分别测量时域和光谱信号.在光谱信号的辅助下,调节干涉光路准直和两臂光程差,快速定位白光干涉等光程点.利用压电位移台带动扫描镜在等光程点附近进行光学延迟扫描,测量时域干涉波形,实现对光源相干长度的测量.LED白光光源搭配带通滤光片,实现不同谱宽光源相干长度的测量对比.利用小孔光阑限制扩展光源的发光尺度,分析干涉条纹对比度,实现空间相干性的演示和测量. 展开更多
关键词 时间相干性 空间相干性 迈克耳孙干涉仪
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基于光控取向技术的液晶元器件研究 被引量：1
8
作者 赵世宇 李佼洋 +4 位作者 焉力恒 王福娟 王嘉辉 项颖 蔡志岗 《物理实验》 2023年第8期13-21,共9页
从液晶取向技术展开,介绍了液晶几何相位的基本原理和光控取向液晶元器件的制作工艺,通过实验制备了液晶透镜和液晶双焦点透镜样品,并在衍射光路中演示了其效果.相比于传统光学透镜,制备的液晶透镜和双焦点透镜的焦距和焦点位置可以按... 从液晶取向技术展开,介绍了液晶几何相位的基本原理和光控取向液晶元器件的制作工艺,通过实验制备了液晶透镜和液晶双焦点透镜样品,并在衍射光路中演示了其效果.相比于传统光学透镜,制备的液晶透镜和双焦点透镜的焦距和焦点位置可以按需预设在液晶样品中,其中双焦点透镜可实现焦距相等和焦距不相等的情况.此外,本实验制备的液晶样品还具备偏振控制的功能,通过调节入射光的偏振态可以切换目标光场的分布. 展开更多
关键词 液晶 光控取向 光场调控 液晶透镜
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