班級： 實驗人： 試驗時間： 審核：
實驗名稱：測量同學們跑步的平均速度
實驗目的：
實驗器材：
設計並進行試驗：
1、在操場上用 測出奔跑的路程s1=20米，s2=30米。
2、用 測出自己跑20米所用的時間t1，跑30 米所用的時間t2。s
3、根據公式v求出兩次
奔跑的平均速度。t
評估交流： 自己記時好還是請同學計時好。
實驗課程名稱近代物理實驗
實驗項目名稱 蓋革—米勒計數管的研究
姓 名 王仲洪
學 號13501201
一、實驗目的
1.瞭解蓋革——彌勒計數管的結構、原理及特性。
2.測量蓋革——彌勒計數管坪曲線，並正確選擇其工作電壓。
3.測量蓋革——彌勒計數管的死時間、恢復時間和分辨時間。
二、使用儀器、材料
G－M計數管（F5365計數管探頭），前置放大器，自動定標器（FH46313Z智能定標），放射源2個。
三、實驗原理
蓋革——彌勒計數管簡稱G－M計數管，是核輻射探測器的一種類型，它只能測定核輻射粒子的數目，而不能探測粒子的能量。它具有價格低廉、設備簡單、使用方便等優點，被廣泛用於放射測量的工作中。 G－M計數有各種不同的結構，最常見的有鐘罩形β計數管和圓柱形計數管兩種，這兩種計數管都是由圓柱狀的陰極和裝在軸線上的陽極絲密封在玻璃管內而構成的，玻璃管內充一定量的某種氣體，例如，惰性氣體氬、氖等，充氣的氣壓比大氣壓低。由於β射線容易被物質所吸收，所以β計數管在製造上安裝了一層薄的雲母做成的窗，以減少β射線通過時引起的吸收，而射線的貫穿能力強，可以不設此窗
圓柱形G-M計數管
計數管系統示意圖
在放射性強度不變的情況下，改變計數管電極上的電壓，由定標器記錄下的相應計數率（單位時間內的計數次數）可得如圖所示的曲線，由於此曲線有一段比較平坦區域，因此把此曲線稱為坪特性曲線，把這個平坦的部分（V1－V2）稱為坪區；V0稱為起始電壓，V1稱為閾電壓，△V=V2-V1稱為長度，在坪區內電壓每升高1伏，計數率增加的百分數稱為坪坡度。
G－M計數管的坪曲線
由於正離子鞘的存在，因而減弱了陽極附近的電場，此時若再有粒子射入計數管，就不會引起計數管放電，定標器就沒有計數，隨着正離子鞘向陰極移動，陰極附近的電場就逐漸得到恢復，當正離子鞘到達計數管半徑r0處時，陽極附近電場剛剛恢復到可以使進入計數管的粒子引起計數管放電，這段時間稱為計數管的死時間，以td來表示；正離子鞘從r0到陰極的一段時間，我們稱為恢復時間，以tr表示。在恢復時間內由於
電場還沒有完全恢復，所以粒子射入計數管後雖然也能引起放電，但脈衝幅度較小，當脈衝幅度小於定標器靈敏閾時，則仍然不能被定標器記錄下來，隨着電場的恢復，脈衝幅度也隨之增大，如果在τ時間以後出現的脈衝能被定標器記錄下來，那麼τ就稱為分辨時間。
示波器上觀察到的死時間及分辨時間
在工作電壓下，沒有放射源時所測得的計數率稱為G－M計數管的本底。它是由於宇宙射線、空氣中及周圍微量放射性以及製作管子用的物質中放射雜質所引起的。所以我們要在實驗測量的計數率數據中減去本底計數率才能得到真正的計數率。
實驗證明，在對長壽命放射性強度進行多次重複測量時，即使條件相同，每次測量的結果仍然不同；然而，每次結果都圍繞着某一個平均值上下漲落，服從一定的統計規律。假如在時間τ內，核衰變平均數是n，每秒核衰變數為n的出現機率p（n）服從統計規律的泊松分佈
四、實驗步驟
1.測量G－M計數管坪曲線。
（1）將放射源放在計數管支架的托盤上，並對準計數管的中央部位，在測坪曲線的整個過程中，放射源位置保持不變。
（2）檢查連接線及各個開關位置無誤後，打開定標器的電源開關，將定標器預熱數分鐘，然後將高壓細調旋扭開關旋到最小，打開高壓開關，細調高壓值，使計數管剛好開始計數。
（3）將定標器的甄別閾調0.2伏，細調高壓，仔細測出起始電壓（測量兩次，取平均值），然後電壓每升高10伏測量十次，每次測量時間為10秒鐘，直到發現計數增加時（坪長已測完），應立即降低工作電壓，以免發生連續放電，將計數管損壞。
（4）將實驗數據列入表中，取十次平均值，並用座標紙畫出該計數管的坪曲線，確定其起始電壓，坪長度和坪坡度，然後選定其工作電壓。
2.雙源法測計數管分辨時間τ。
（1）準備好兩個放射性強度大致相等的源，
（2）測本底300s。
（3）放上放射源1，測其放射強度1000s。
（4）放上放射源2，測量源1加源2的放射強度20xxs（放上放射源2時切勿碰動源1所在的位置）。
（5）取出放射源1（切勿碰動源2），測源2的放射強度1000s。
（6）取出源2，再測本底300s。
（7）根據公式（5—3）求出計數管分辨時間τ。
3.驗證泊松分佈：用本底計數來驗證泊松分佈，時間以3秒為單位，測量次數為500次，用實驗所得的平均值n，根據泊松公式作出泊松分佈的理論曲線，並將實驗曲線與理論曲線比較。
五、注意事項
（1）使用放射源應按規定操作，不得馬虎。不能用手直接接觸放射源，要移動放射源時，一定要用夾子。
（2）注意保護計數管。計數管的高壓不要超過450伏，以免燒燬計數
班級： 實驗人： 試驗時間： 審核：
實驗名稱：用刻度尺測量長度
實驗目的：
實驗器材：
實驗設計：
1、測量前“三觀”：
一觀：二觀：三觀：
2、測量時
一放、刻度尺要與被測對象；刻度線緊貼被測物；零刻線與被測對象一端對齊二讀、視線要 刻度尺刻線，不要斜視；讀數時要估讀到 三記、記錄數據由數字和組成。 進行試驗：
測作業本和物理課本的長、寬
評估交流： 為使測量更精確，應選用分度值 的刻度尺（填“大”“小”）
如何正確使用刻度尺？
（1） 使用刻度尺前要注意觀察它的。量程、分度值和零刻度線是否磨損。
（2） 用刻度尺測量時，尺要沿着被測長度，不利用磨損的刻度，讀數時視線要與尺面垂直；在精確測量時，要估讀到分度值的下一位。 （3） 測量結果由數值和單位組成。
二、用停表測量時間
時間過得真快啊！我以為自己還有很多時間，只是當一個睜眼閉眼的瞬間，一個學期都快結束了，現在我們為一學期的大學物理實驗就要畫上一個圓滿的句號了，本學期從第二週開設了近代物理實驗課程，在三個多月的實驗中我明白了近代物理實驗是一門綜合性和技術性很強的課程，回顧這一學期的學習，感覺十分的充實，通過親自動手，使我進一步瞭解了物理實驗的基本過程和基本方法，為我今後的學習和工作奠定了良好的實驗基礎。我們所做的實驗基本上都是在物理學發展過程中起到決定性作用的著名實驗，以及體現科學實驗中不可缺少的現代實驗技術的實驗。它們是我受到了著名物理學家的物理思想和探索精神的薰陶，激發了我的探索和創新精神。同時近代物理實驗也是一門包括物理、應用物理、材料科學、光電子科學與技術等系的重要專業技術基礎物理實驗課程也是我們物理系的專業必修課程。
我們本來每個人要做共八個實驗，後來由於時間關係做了七個實驗，我做的七個實驗分別是：光纖通訊，光學多道與氫氘，法拉第效應，液晶物性，非線性電路與混沌，高温超導，塞滿效應，下面我對每個實驗及心得體會做些簡單介紹：
一、光纖通訊：
本實驗主要是通過對光纖的一些特性的探究（包括對光纖耦合效率的測量，光纖數值孔徑的測量以及對塑料光纖光纖損耗的測量與計算），瞭解光纖光學的基礎知識。探究相位調製型温度傳感器的干涉條紋隨温度的變化的移動情況，模擬語電話光通信，
瞭解光纖語音通信的基本原理和系統構成。老師講的也很清楚，本試驗在操作上並不是很困難，很易於實現，易於成功。
二、光學多道與氫氘：
本實驗利用光學多道分析儀，從巴爾末公式出發研究氫氘光譜，瞭解其譜線特點， 並學習光學多道儀的使用方法及基本的光譜學技術通過此次實驗得出了氫原子和氘原子在巴爾末系下的光譜波長，並利用測得的波長值計算出了氫氘的裏德伯常量，得到了氫氘光譜的各光譜項及巴耳末系躍遷能級圖，計算得出了質子和電子的質量之比。個人覺得這個實驗有點太智能化，建議鍛鍊操作的部分能有所加強。對於一些儀器的原理在實驗中沒有體現。如果有所體現會比較容易使學生深入理解。數據處理有些麻煩。不過這也正是好好提高自己的分析數據、處理數據能力的好時候、更是理論聯繫實際的橋樑。
三、法拉第效應：
本實驗中，我們首先對磁場進行了均勻性測定，進一步測量了磁場和勵磁電流之間的關係，利用磁場和勵磁電流之間的線性關係，用電流表徵磁場的大小；再利用磁光調製器和示波器，採用倍頻法找出ZF6、MR3－2樣品在不同強度的旋光角θ和磁場強度B的關係，並計算費爾德常數；最後利用MR3樣品和石英晶體區分自然旋光和磁致旋光，驗證磁致旋光的非互易性。
四﹑液晶物性：
本實驗主要是通過對液晶盒的扭曲角，電光響應曲線和響應時間的測量，以及對液晶光柵的觀察分析，瞭解液晶在外電場的作用下的變化，以及引起的液晶盒光學性質的變化，並掌握對液晶電光效應測量的方法。本實驗中我們研究了液晶的基本物理性質和電光效應等。發現液晶的雙折射現象會對旋光角的大小產生的影響，在實驗中通過測量液晶盒兩面錨泊方向的差值，得到液晶盒扭曲角的大小為125度；測量了液晶的響應時間。觀察液晶光柵的衍射現象，在“常黑模式”和“常白模式”下分別測量了液晶升壓和降壓過程的電光響應曲線，求得了閾值電壓、飽和電壓和閾值鋭度。並且比較了升壓降壓過程中閾值鋭度的差別。我們一開始做的很慢，不過老師講得很清楚，後來我們很快就做出來了，
五、非線性電路與混沌：
本實驗通過測量非線性電阻的I-U特性曲線，瞭解非線性電阻特性，從而搭建出典型的非線性電路—蔡氏振盪電路，通過改變其狀態參數，觀察到混沌的產生，週期運動，倍週期與分岔，點吸引子，雙吸引子，環吸引子，週期窗口的物理圖像，並研究其費根鮑姆常數。最後，實驗將兩個蔡氏電路通過一個單相耦合系統連接並最終研究其混東同步現象。實驗過程還可以，數據處理有點難，後來慢慢思考，最終還是處理好了，
六、高温超導：
本實驗利用液氮創造低温環境，測量了高温超導材料樣品的超導轉變臨界温度為90.。88K，並在實驗同時對温差電偶温度計以及硅半導體温度計進行了温度定標，測得在實驗的温度範圍內，在磁懸浮實驗上，我們分別測量了無磁場條件下相變（零場冷）的高温超導體樣品的以及有磁場條件下相變（場冷）的高温超導體樣品的磁懸浮力與距離的關係，認為此超導體在強磁場下進入了混合態，而在場冷條件下的實驗證實了我們的假設。這次實驗我們所作實驗中最早結束的一個實驗，不過在示波器中調波形時花了點時間，最終還是很快就做完了。
七、塞滿效應：
這個實驗是我最後一次做的實驗，也是最晚結束的一個實驗，因為我們去做實驗的時候實驗室沒電了，於是我們等把電路修好後開始做實驗了，於是做到晚上11點才結束了，本實驗運用光柵攝譜儀和阿貝比長儀，採用攝譜法觀測Hg譜線的分裂情況，並以此對外加磁感應強度進行估測。本次實驗運用光柵攝譜法觀察到了在外磁場下Hg譜線的分裂情況，直接驗證了塞曼效應；還以Fe譜線作為標準譜，用內插法測得了各譜線的波長，並以此故測了外加磁感應強度B，基本實現了定量驗證和分析，本實驗數據處理比較容易，老師講得也很清楚。
我們大家都知道實踐是檢驗真理的唯一標準，近代物理實驗屬於學科基礎課程，通過這次近代物理實驗課程的學習，使我們認識到了一整套科學縝密的實驗方法，對於我開發我們的智力，培養我們分析解決實際問題的能力，有着十分重要的意義，對於我們科學的邏輯思維的形成有着積極的現實意義，除此之外，使我從思想上牢記做任何事之前就像做實驗一樣只有好好預習才能做好實驗；實驗中如果出現問題應該耐心、細緻的進行分析，並且要考慮實驗儀器本身的因素，有時也應該諮詢老師；實驗通過做實驗的艱辛和處理數據的繁瑣讓我體會到前輩們是怎麼一步一艱辛的在科學之路上進行探索，他們的嚴謹、求實之精神必然激勵着我們在今後的人生之路上向他們那樣，孜孜不倦、勇於進取。
最後感謝每位實驗老師，您們辛苦啦！每次都跟我們一起在實驗室裏待到很晚，謝謝您們！
【實驗目的】
1． 瞭解分光計的'結構，學習分光計的調節和使用方法；
2． 利用分光計測定三稜鏡的頂角；
【實驗儀器】
分光計，雙面平面反射鏡，玻璃三稜鏡。
【實驗原理】
如圖6所示，設要測三稜鏡AB面和AC面所夾的頂角a，只需求出j即可，則a＝1800－j。
圖6 測三稜鏡頂角
【實驗內容與步驟】
一、分光計的調整
（一）調整要求：
1．望遠鏡聚焦平行光，且其光軸與分光計中心軸垂直。
2．載物台平面與分光計中心軸垂直。
（二）望遠鏡調節
1 ．目鏡調焦
目鏡調焦的目的是使眼睛通過目鏡能很清楚地看到目鏡中分劃板上的刻線和叉絲，調焦辦法：接通儀器電源，把目鏡調焦手輪12旋出，然後一邊旋進一邊從目鏡中觀察，直到分劃板刻線成像清晰，再慢慢地旋出手輪，至目鏡中刻線的清晰度將被破壞而未被破壞時為止。旋轉目鏡裝置11，使分劃板刻線水平或垂直。
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