量子力学的实验基础,本章内容,四个主要内容,第一节,热辐射,定性图述,炽热状态,单色辐出度,辐出度,一般辐射的复杂性,二、黑体辐射,(随物而异),(故亦随物而异),(随物而异),黑体,二、黑体辐射,黑体实验模型,黑体辐射测量,黑体辐射规律,紫外灾难,普朗克公式,三、普朗克公式及能量子假说,理论曲线,
物理竞赛实验的基础知识高中物理竞赛Tag内容描述:
1、黑体例二,黑体例三,黑体例四,第二节,爱因斯坦与康普顿,光电效应实验,一、光电效应,石英窗,光束射到金属表面使电子从金属中脱出的现象称为光电效应。
,实验基本规律,波动理论的困难,光量子理论,光子能、质、动量式,光电效应方程,金属中一个电子吸收一个光子的能量,红限、逸出功数据表,光子论的成功解释,爱因斯坦因此而获得了1921年诺贝尔物理学奖,光电效应例题,康普顿效应概述,X射线发生散射,二、康普顿效应,偏移散射角实验,不同物质实验,散射要点归纳,偏移机理示意图,康普顿偏移公式,有关现象解释,偏移公式推导,续36,康普顿、光电效应比较,康普顿效应与光电效应都涉及光子与电子的相互作用。
,在光电效应中,入射光为可见光或紫外线,其光子能量为ev数量级,与原子中电子的束缚能相差不远,光子能量全部交给电子使之逸出,并具有初动能。
光电效应证实了此过程服从能量守恒定律。
,康普顿效应例一,康普顿效应例二,康普顿效应例三,康普顿效应例四,随堂小议,小议链接1,小议链接2,。
2、的实验中,两球碰撞后的速度不易直接测量,在将整个平抛时间定为时间单位后,速度的测量就转化为对水平位移的测量了。
4模拟法:当实验情景不易创设或根本无法创设时,可以用物理模型或数学模型等效的情景代替,尽管两个情景的本质可能根本不同。
磁感线的确定. 5微小量放大法:微小量不易测量,勉强测量误差也较大,实验时常采用各种方法加以放大。
卡文迪许测定万有引力恒量,采用光路放大了金属丝的微小扭转;在观察玻璃瓶受力后的微小形变时,使液体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。
,(二)常见实验数据的收集方法,1利用测量工具直接测量基本物理量,2常见间接测量的物理量及其测量方法 有些物理量不能由测量仪器直接测量,这时,可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系,将待测物理量的测量转化为基本物理量的测量。
,(三)常用实验误差的控制方法 为了减小由于实验数据而引起的偶然误差,常需要采用以下方法控制实验误差。
1多次测量求平均值,这是所有实验必须采取的办法,也是做实验应具有的基本思想。
2积累法。
一些小量直接测量误差较大,可以累积起来测量,以减小误差。
“用单摆测定重力加速度”的实验中,为了减小周期的。
3、的实验中,两球碰撞后的速度不易直接测量,在将整个平抛时间定为时间单位后,速度的测量就转化为对水平位移的测量了。
4模拟法:当实验情景不易创设或根本无法创设时,可以用物理模型或数学模型等效的情景代替,尽管两个情景的本质可能根本不同。
磁感线的确定. 5微小量放大法:微小量不易测量,勉强测量误差也较大,实验时常采用各种方法加以放大。
卡文迪许测定万有引力恒量,采用光路放大了金属丝的微小扭转;在观察玻璃瓶受力后的微小形变时,使液体沿细玻璃管上升来放大瓶内液面的上升。
,(二)常见实验数据的收集方法,1利用测量工具直接测量基本物理量,2常见间接测量的物理量及其测量方法 有些物理量不能由测量仪器直接测量,这时,可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系,将待测物理量的测量转化为基本物理量的测量。
,(三)常用实验误差的控制方法 为了减小由于实验数据而引起的偶然误差,常需要采用以下方法控制实验误差。
1多次测量求平均值,这是所有实验必须采取的办法,也是做实验应具有的基本思想。
2积累法。
一些小量直接测量误差较大,可以累积起来测量,以减小误差。
“用单摆测定重力加速度”的实验中,为了减小周期的。
4、z,X,1,1,1,O,自然坐标系,速度加速度,切向加速度,法向加速度,物理量小结,运动状态,运动状态的变化,随堂练习一,随堂练习二,(备选例一),(备选例二),随堂小议,(链接1),(链接2),(链接3),(链接4),第二节 两类问题,随堂练习一,已知质点位置是时间的隐函数,求速度的简例,随堂练习二,(备选例一),(备选例二),(备选例三),(备选例四),(续选例四),(备选例五),0,第三节圆周、刚体运动,t,约定:反时针为正,一质点A作圆周运动,角坐标、角位移,角速度,角加速度,O,表示角速度瞬时变化的快慢,一般方法,求解圆周运动问题的一般方法,角线量关系,线量,角量,的关系,与,relation between angular and linear measures,证明题,定性理解:,续证明,角线关系简例,O,q,R,已知,刚体及其平动,形状固定的质点系(含。
5、基本方法,目 录,7,4,15,14,11,9,23,30,在实验前必须预习,弄清实验原理和内容,并对测量仪器和测量方法有所了解。
在此环节,重点解决三个问题:,结束放影,实验过程的 三个环节,(一)实验预习 预习报告(二)实验操作 实验数据(三)撰写报告 实验报告,11 物理实验课的基本程序和要求,目录,(1)做什么(这个实验最终要达到什么目的);(2) 根据什么去做(实验课题的理论依据和实 验方法); (3)怎么做(实验方案、条件、步骤和实验关键要领) ( 1 , 2 ),(1)正确安装、调试与使用仪器; (2)仔细观察物理现象,正确测量物理量; (3)正确记录实验条件和原始实验数据。
几点说明 (1)“三先三后”原则: 先观察后测量,先练习后测量,先粗测后细测。
(2)实验数据须教师审阅、认可; (3)实验结束后,整理好仪器与用具。
,实验操作,结束放影,目录,(1)实验项目 (2)实验目的 (3)仪器 用具 (4)实验原理 (5)实验内容 (6)数据处理与分析 (7)实验结果的讨论与误差分析,结束放影,目录,实验报告( 1、2),2.真。
6、基本方法,目 录,7,4,15,14,11,9,23,30,在实验前必须预习,弄清实验原理和内容,并对测量仪器和测量方法有所了解。
在此环节,重点解决三个问题:,结束放影,实验过程的 三个环节,(一)实验预习 预习报告(二)实验操作 实验数据(三)撰写报告 实验报告,11 物理实验课的基本程序和要求,目录,(1)做什么(这个实验最终要达到什么目的);(2) 根据什么去做(实验课题的理论依据和实 验方法); (3)怎么做(实验方案、条件、步骤和实验关键要领) ( 1 , 2 ),(1)正确安装、调试与使用仪器; (2)仔细观察物理现象,正确测量物理量; (3)正确记录实验条件和原始实验数据。
几点说明 (1)“三先三后”原则: 先观察后测量,先练习后测量,先粗测后细测。
(2)实验数据须教师审阅、认可; (3)实验结束后,整理好仪器与用具。
,实验操作,结束放影,目录,(1)实验项目 (2)实验目的 (3)仪器 用具 (4)实验原理 (5)实验内容 (6)数据处理与分析 (7)实验结果的讨论与误差分析,结束放影,目录,实验报告( 1、2),2.真。