篇一：近代物理实验实验报告
2013-2014学年第一学期
近代物理实验
实验报告
目录
液晶电光效应实验 ................................................................................................................... 4
一、实验目的 ....................................................................................................................... 4
二、实验原理 ....................................................................................................................... 4
三、实验仪器 ....................................................................................................................... 7
四、实验步骤 ....................................................................................................................... 8
1、液晶电光特性测量 ..................................................................................................... 8
2、液晶上升时间、下降时间测量，响应时间 ........................................................... 10
3、液晶屏视角特性测量 ............................................................................................... 13
拓展实验：验证马吕斯定律 ............................................................................................. 14
五、注意事项 ..................................................................................................................... 15
附：《LCD产品介绍及工艺流程》相关资料 .................................................................. 15
α粒子散射 .............................................................................................................................. 20
一、实验目的 ..................................................................................................................... 20
二、实验原理 ..................................................................................................................... 20
1、瞄准距离与散射角的关系 ....................................................................................... 20
2、卢瑟福微分散射截面公式 ....................................................................................... 21
3、对卢瑟福散射公式可以从以下几个方面加以验证。 ........................................... 23
三、实验仪器 ..................................................................................................................... 23
四、实验步骤 ..................................................................................................................... 24
五、实验数据及处理 ......................................................................................................... 24
六、思考题 ......................................................................................................................... 27
α散射的应用 ..................................................................................................................... 27
电子衍射 ................................................................................................................................. 29
一、实验目的 ..................................................................................................................... 29
二、实验原理 ..................................................................................................................... 29
运动电子的波长 ............................................................................................................. 29
相长干涉 ......................................................................................................................... 29
三、实验仪器 ..................................................................................................................... 30
四、实验数据及处理 ......................................................................................................... 30
五、实验结论 ..................................................................................................................... 31
验证德布罗意假设 ......................................................................................................... 31
普朗克常量的测定 ......................................................................................................... 31
六、电子衍射的应用 ......................................................................................................... 32
塞曼效应 ................................................................................................................................. 33
一、实验目的 ..................................................................................................................... 33
二、实验原理 ..................................................................................................................... 33
谱线在磁场中的能级分裂 ............................................................................................. 33
法布里—珀罗标准具 ..................................................................................................... 34 用塞曼效应计算电子荷质比e .................................................................................... 37 m
三、实验步骤 ..................................................................................................................... 37
四、数据处理及计算结果 ................................................................................................. 37
五、误差分析 ..................................................................................................................... 37
六、思考题 ......................................................................................................................... 38
拓展实验 ............................................................................................................................. 38
观察磁感应强度与能级分裂强弱的关系 ..................................................................... 38
估算铁芯的磁导率 ......................................................................................................... 38
七、塞曼效应在科学技术中的应用 ................................................................................. 39
液晶电光效应实验
一、实验目的
了解液晶的特性和基本工作原理；
掌握一些特性的常用测试方法；
了解液晶的应用和局限。
二、实验原理
液晶是介于液体与晶体之间的一种物质状态。一般的液体内部分子排列是无序的，而液晶既具有液体的流动性，其分子又按一定规律有序排列，使它呈现晶体的各 向异性。当光通过液晶时，会产生偏振面旋转，双折射等效应。液晶分子的形状如同火柴一样，为棍状。棍的长度在十几埃，直径为4～6埃，液晶层厚度一般为5-8微米。
列方式和天然胆甾(音同淄)相液晶的主要区别是：扭曲向列的扭曲角是人为可控的，且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um，不能人为控制。
扭曲向列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用，他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转，类似于物质的旋光效应。在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。
由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点，当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。如果我们对液晶物质施加电场，就可能改变分子排列的规律。从而使液晶材料的光学特性发生改变，1963年有人发现了这种现象。这就是液晶的的电光效应。
为了对液晶施加电场，我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。我们将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。当我们在液晶盒的两个电极之间加上一个适当的电压时我们来看一下液晶分子会发生什么变化。根据液晶分子的结构特点。我们假定液晶分子没有固定的电极。但可被外电场极化形成一种感生电极矩。这个感生电极矩也会有一个自己的方向，当这个方向以外电场的方向不同时，外电场就会使液晶分子发生转动，直到各种互相作用力达到平衡。液晶分子在外电场作用下的变化，也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。当外电场足够强时，两电极之间的液晶分子将会变成如图2中的排列形式。本实验希望通过一些基本的观察和研究，对液晶材料的光学性质及物理结构有一个基本了解。并利用现有的物理知识进入初步的分析和解释。
图1 图2 这时，
液晶分子对偏振光的旋光作用将会减弱或消失。通过检偏器，我们可以清晰地观察到偏振态的变化。大多数液晶器件都是这样工作的。
图3 液晶屏结构
图4 液晶光开关工作原理
以上的分析只是对液晶盒在“开关”两种极端状态下的情况作了一些初步的分析。
若将液晶盒放在两片平行偏振片之间，其偏振方向与上表面液晶分子取向相同。不加电压时，入射光通过起偏器形成的线偏振光，经过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴旋转90o，不能通过检偏器；施加电压后，透过检偏器的光强与施加
篇二：近代物理实验报告
近代物理实验报告
实验名称：电子自旋共振
姓名： 同组者： 指导老师：
得分：
院系：
班级：
日期：
评语：
二、实验原理
实验数据记录表
四、测试结果的计算
1、磁场计算公式
B0=Ko*((uo*No*(R^2)*Io)/(((R^2)+(X^2))^0.5))
式中：
uo--真空中磁导率，uo=4*PI*10E(-7) (亨/米) R--亥姆霍兹线圈半径(米) No--稳恒磁场线圈匝数 Ns--扫场线圈匝数
Io--通过稳恒场线圈的电流(A) Is--通过扫场线圈的电流峰峰值
X--两线圈间距离的一半。对于亥姆霍兹线圈，X=R/2 Ko--磁场线圈系数
2、g因子计算公式
根据共振时的Io 算出磁场后，将所测得的频率及其它常量代入共振表达式
hv=gJ*uB*B
式中：
uB--玻耳磁子，uB=0.9273*10E(-23) (J/T) h--普朗克常数，h=6.626*10E(-34) (J/S)
结果计算记录表
地磁场的计算方法为： 地磁场=（B+ - B-）/ 2
3、误差计算
篇三：大学物理演示实验实验报告
大学物理演示实验报吿
-------力热振动波动光与电磁近代 在物理学导论课程学习过程中，老师用非常简练的语言，形象有趣的方式为我们展示了物理学的奇妙之处。我认为物理实验非常有意思，通过实验，加深了我对一些物理知识的进一步了解，也使得自己感受到了物理学对整个人类社会进步所做出的巨大贡献，所以物理实验课的意义重大。 在力热振动波动光演示实验课上，老师为我们演示了傅科摆，蛇形摆，弹性碰撞球、横波纵波传播、茹科夫斯基转椅等等各具特色的实验。其中最让我印象深刻的实验当属傅科摆与茹科夫斯基转椅。在电磁近代演示实验中，老师为我们演示了法拉第笼 、雅各布天梯、高压带电作业、红外立体电视、偏振光等等实验。其中给我最感兴趣的是磁悬浮列车与法拉第笼的实验。
傅科摆实验被誉为“最美丽的十大实验之一”。它是法国物理学家傅科于1851年发明，用于证明地球时刻在自西向东自转。实验仪器并不复杂，用未经扭曲过的尼龙钓鱼线，悬挂摆锤，在摆锤底部装有指针。当摆静止时，在它下面的地面上，固定一张白卡片纸，上面画一条参考线。把摆锤沿参考线的方向拉开，然后让它往返摆动。几小时后，摆动平面就偏离了原来画的参考线．这是在摆锤下面的地面随着地球旋转产生的现象。老师的讲解详细到位，让我在惊叹物理世界深奥的同时，也掌握了有趣的物理知识。
在这次的力热振动波动光中相关实验中， 我还了解到角动量守恒这一定律。 当时自己坐在可绕竖直转轴自由旋转的茹可夫斯基转椅上，双手各握一个哑铃，两臂平伸。使转椅转动起来，然后收缩双臂，可看到明显感觉到自己和椅子的转速显著加大。两臂再度平伸，转速减慢。在我自己亲身体会后，真正理解了角动量守恒，这是在课堂中无法达到的效果。
除了力学演示实验外，我还观看了光学演示实验，光怪陆离的光学现象让我了解这个世界的丰富多彩。在振动实验中，我动手操作了导线弦驻波实验，巩固了高中物理知识之外，也在本次的演示实验课中，学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。
在磁悬浮列车实验中，实验仪器是缩小版的轨道。实验是通过超导材料与超低温技术来达到目的。过去的30年里，我国磁悬浮列车的发展令人瞩目。交大也为轨道交通的发展做出贡献。将超导体样品放入液氮中浸泡约3—5分钟，然后用竹夹子将其夹出放在磁体的中央，以保持稳定。再用手沿轨道水平方向轻推列车，则看到列车沿磁轨道做周期性水平运动，直到温度高于临界温度，小列车落到轨道上。磁悬浮技术使列车的速度再次达到了一个质的飞跃。而其中所应用的物理知识确是我们都知道的，所以物理学非常实用，它无时无刻不在改变着我们的生活。
在所有的实验中给我留下最深印象的仪器就是法拉第笼。法拉第笼是一个理想环境，是建立在空间的一个大屏蔽网络。将其接地后，第一，它可以屏蔽雷电产生的电磁脉冲，防止里面的弱电设备和人员遭受损伤；第二，它可以把强大的感应电荷泄入大地。老师邀请了两位同学进入法拉第笼，并加上很大的电压。起初，虽然清楚实验原理但我们仍然很担心，但随着实验的进行，同学们的惧怕心里逐渐消失，好奇心驱使我们以更大的热情投入实验中。老师还为我们演示了高压带电作业，我发现电并不是一件可怕的东西，只要我们注意使用方法，具有丰富的物理知识，电就是我们生活中最好的帮手。
在实验中老师给我们认真的讲解实验原理，让我们通过奇妙的物理现象来感受伟大的自然科学的奥妙，即便有遗漏的地方也可以看桌上的说明来了解。在实
验后我感受到了物理学的博大精深，也激发了我对大自然奥秘探索的热情。也正是这种热情驱使无数伟人不懈努力，我们要学习这种精神，把知识大胆的应用在现实生活中，如果能把我们所学知识全都转化为实际的技术，那我们的生活就会发生天翻地覆的变化。总之，经过这次物理演示实验，让我对物理有了新的认识：物理真是一门既实用又有趣的学科，在课程结束之后我也会继续物理学的学习，继续对大自然奥秘的探索，做一个永远对科学感兴趣的人。
经管1301高飞 13241003
《近代物理演示实验报告》
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