物理演示实验讲义.docx

物理演示实验-讲义
0 / 37
物理演示实验讲义
物理实验教学中心编
二零零八年六月
目录
糖溶液旋光2
白光全息3
太阳能应用4
法拉第笼5
能量穿梭机6
超导磁悬浮列车7
电磁炮8
飞机的升力9
产生感生电流,感生电流的磁场将与通电线圈的磁场相互
作用，使金属炮弹飞速射出。电磁炮的作用时间很长,可大大提高弹丸的速度和
。
飞机的升力
物理演示实验-讲义
10 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
飞机机翼的形状被精心设计成流线型，下面平直，上面圆拱，飞行时能使流过机翼上方空气的流速大于机翼下方的空气流速。这样机翼下表面的压力要比上表面的大，形成一个向上偏后的举力（图A，正是举力的作用使飞机机翼向上举起。如果机翼的上下形状相同，那么上下压强相同，就不存在压力差，即没有升力（图
物理演示实验-讲义
11 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
物理演示实验-讲义
12/37
激光倍频
根据量子理论，原子中电子在能级跃迁时，会发射或吸收一个频率为U的光子。若入射光强度足够大，可出现一次吸收2个或多个光子的情况。当电子再从
高能级跃回，发射的电子的频率增加一倍，这就是光学倍频。
本实验利用氤灯光泵激励下发射1964〃〃?的红外激光,通过按特定方向切割的碘酸锂晶体，出射时除了有的红外激光外，还有波长为。532〃次的
绿光（频率为红光的一倍1
物理演示实验-讲义
2 / 37
物理演示实验-讲义
13 / 37
魔灯一等离子球
该球体内装有不同的几种惰性气体，通电后，由于电子碰撞而使原子失去外电子
而产生电离，电能转化为光能，产生不同颜色的光束。
物理演示实验-讲义
2 / 37
物理演示实验-讲义
14 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
氢燃料电池
氢燃料电池利用了电解水的逆反应来发电，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。从而产生电能。
氢燃料电池污染少、噪音小，装置可大可小，非常灵活。其能量转化率高，可达60%~80%。且贮氢材料丰富，因此前景应用广阔，目前在航天和汽车领域方面取得较大的成功。
物理演示实验-讲义
17 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
氢燃料汽车（概念车）
三相旋转磁场
定子的三个线圈绕组通以对称的三相电流，各相电流幅值相等，相位差为120°,则三对线圈将产生旋转磁场，该磁场以三相交流电频率。在平面内旋转。把金属球在旋转磁场中，将发生电磁感应产生涡流。球从而产生有趣的运动现象。
物理演示实验-讲义
16 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
物理演示实验-讲义
17 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
线圈的三相星型电流和相位图
物理演示实验-讲义
17 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
物理演示实验-讲义
19 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
锥体上滚
物理演示实验-讲义
17 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
在台东县东河乡，有一个名叫"都兰〃的旅游胜地，其最吸引游人处，便是“水往高处流二"怪坡”旁有一股小溪，溪水流到山脚下的农田，而靠近山脚旁的另一股溪水不往下流,偏偏反其道而行之，向山坡上流去，观者无不称奇。
阿贝成像和空间滤波
阿贝在改进显微镜时发现大孔径的物镜有较高的分辨率，提出了相干成像原理。认为在相干平行光照明下，显微镜的成像可分为两步。第一步是通过物的衍射光在物镜的后焦面上形成一个初级衍射图（即频谱图）；第二步是这一初级衍射图向前发出球面次波，干涉鎏加后位于目镜焦面上的像，这个像可以通过目镜观察到。这称为阿贝成像原理。
物理演示实验-讲义
21 / 37
物理演示实验-讲义
2 / 37
成像的两个步骤如图所示。以一维光栅为物，单色平行光垂直照射在光栅上,经衍射分解成为不同方向的很多束平行光（每一束平行光对应于一定的空间频率I经过物镜分别聚焦于后焦面上形成点阵（频谱面\然后代表不同空间频率的光束重新在像平面上复合而成像。