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更新时间:2023-09-28 14:25:13 发布时间:24小时内 作者:文/会员上传 下载docx
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只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图),再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白。
实验结果
对于实验结果的表述,一般有三种方法:
1. 文字叙述: 根据实验目的将原始资料系统化、条理化,用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果,要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。
2. 图表: 用表格或坐标图的方式使实验结果突出、清晰,便于相互比较,尤其适合于分组较多,且各组观察指标一致的实验,使组间异同一目了然。每一图表应有表目和计量单位,应说明一定的中心问题。
3. 曲线图
应用记录仪器描记出的曲线图,这些指标的变化趋势形象生动、直观明了。
在实验报告中,可任选其中一种或几种方法并用,以获得最佳效果。
根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。如果所得到的实验结果和预期的结果一致,那么它可以验证什么理论?实验结果有什么意义?说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。但是,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上;更不能由于所得到的实验结果与预期的'结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果,这时应该分析其异常的可能原因。如果本次实验失败了,应找出失败的原因及以后实验应注意的事项。不要简单地复述课本上的理论而缺乏自己主动思考的内容。
另外,也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。
结论不是具体实验结果的再次罗列,也不是对今后研究的展望,而是针对这一实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。
高中物理光电效应知识点总结
一、光电效应和氢原子光谱
知识点一:光电效应现象
1.光电效应的实验规律
(1)任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应,低于这个极限频率则不能发生光电效应.
(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,其随入射光频率的增大而增大.
(3)大于极限频率的光照射金属时,光电流强度(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比.
(4)金属受到光照,光电子的发射一般不超过92.光子说
爱因斯坦提出:空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光
子具有的能量与光的频率成正比,即:ε=hν,其中h=×1034 J·s.
3.光电效应方程
(1)表达式:hν=Ek+W0或Ek(2)hν,这些能量的一部分用来克
服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的最大初动能Ekv2.
知识点二: α粒子散射实验与核式结构模型
1.卢瑟福的α粒子散射实验装置(如图13
-2-1所示)
2.实验现象
绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但少数α粒子发生了大角度偏转,极少数α粒子甚至被撞了回来.如图13
-2-2所示.
α粒子散射实验的分析图
3.原子的核式结构模型
在原子中心有一个很小的核,原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转.
知识点三:氢原子光谱和玻尔理论 1.光谱
(1)(频率)和强度分布的记录,即光谱.
(2)光谱分类
有些光谱是一条条的亮线,这样的光谱叫做线状谱. 有的光谱是连在一起的光带,这样的光谱叫做连续谱. (3)氢原子光谱的实验规律.
巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线,其波长公式R(n=3,4,5,?),
R是里德伯常量,R=×10 m,n为量子数.
2.玻尔理论
(1)电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量.
(2)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子
的能量由这两个定态的能量差决定,即hνh是普朗克常量,h=×1034 J·s)
(3)是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的.
点拨:易错提醒
n?n-1?
(1)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线数为N=C2=,一个氢原子跃迁发出可能n
的光谱线数最多为(n-1).
(2)由能级图可知,由于电子的轨道半径不同,氢原子的能级不连续,这种现象叫能量量子化.
考点一:对光电效应的理解
1.光电效应的实质 光子照射到金属表面,某个电子吸收光子的能量使其动能变大,当电子的动能增大到足以克服原子核的引力时,便飞出金属表面成为光电子.
2.极限频率的实质
光子的能量和频率有关,而金属中电子克服原子核引力需要的能量是一定的,光子的能量必须大于金属的逸出功才能发生光电效应.这个能量的最小值等于这种金属对应的逸出功,所以每种金属都有一定的极限频率.
.对光电效应瞬时性的理解 光照射到金属上时,电子吸收光子的能量不需要积累,吸收的能量立即转化为电子的能量,因此电子对光子的吸收十分迅速.
光电效应方程
电子吸收光子能量后从金属表面逸出,其中只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,根据能量守恒定律,Ek=hν-W0.如图13-2-4所示.
5.用光电管研究光电效应
(1)常见电路
(2)两条线索
①通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.
②通过光的强度分析:入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大. (3)常见概念辨析
? ?每秒钟逸出的光电子数——决定着光电
???流的强度光电子?
??光电子逸出后的最大初动能?1mv?
??强度——决定着每秒钟光源发射的光子数
照射光?
?频率——决定着每个光子的能量ε=hν?
规律总结:
(1)光电子也是电子,光子的本质是光,注意两者的区别.
接发出的光电子初动能才最大.
考点二:氢原子能级和能级跃迁
1.氢原子的能级图
n?n-1?
(1)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数为N=C2=. n
(2)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1).
二、核反应和核能
知识点一:天然放射现象和衰变
1.天然放射现象 (1)天然放射现象.
元素自发地放出射线的现象,首先由贝可勒尔发现.天然放射现象的发现,说明原子核具有复杂的结构.
(2)放射性和放射性元素.
物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性.具有放射性的元素叫放射性元素. (3)三种射线:放射性元素放射出的射线共有三种,分别是γ射线. (4)放射性同位素的应用与防护. ①放射性同位素:有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质相同.
②应用:消除静电、工业探伤、作示踪原子等. ③防护:防止放射性对人体组织的伤害. 2.原子核的衰变
(1)原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变. (2)分类
α衰变:AZX→Z-2Y Aβ衰变:AZX→Z+1Y(3)因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关.
点拨:易错提醒
?1?半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,对个别或少数原子核,无半衰期可言.
?2?原子核衰变时质量数守恒,核反应过程前、后质量发生变化?质量亏损?而释放出核能.
知识点二:核反应和核能
1.核反应
在核物理学中,原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程.在核反应中,质量数守恒,电荷数守恒.
2.核力
核子间的作用力.核力是短程力,作用范围在×1015 m之内,只在相邻的核子间发生作用.
3.核能
核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量,叫做原子核的结合能,亦称核能.
4.质能方程、质量亏损 爱因斯坦质能方程E=mc2,原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm,这就
是质量亏损.由质量亏损可求出释放的核能ΔE=Δmc【考点解析:重点突破】
考点一:衰变和半衰期
2.对半衰期的理解
(1)根据半衰期的概念,可总结出公式
N余=N原t/τ,m余=m原()t/τ
式中N原、m原表示衰变前的放射性元素的原子核数和质量,N余、m余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核数和质量,t表示衰变时间,τ表示半衰期.
(2)影响因素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的,跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关. 考点二:核反应方程的书写
规律总结
能用等号连接.
来写核反应方程.
考点三:核能的产生和计算
1.获得核能的途径
(1)重核裂变:重核俘获一个中子后分裂成为两个中等质量的核的反应过程.重核裂变的同时放出几个中子,并释放出大量核能.为了使铀235裂变时发生链式反应,铀块的体积应大于它的临界体积.
(2)轻核聚变:某些轻核结合成质量较大的核的反应过程,同时释放出大量的核能,要想使氘核和氚核合成氦核,必须达到几百万度以上的高温,因此聚变反应又叫热核反应.
2.核能的计算方法
(1)应用ΔE=Δmc2:先计算质量亏损Δm,注;(2)核反应遵守动量守恒和能量守恒定律,因此我们;规律总结;2根据ΔE=Δmc计算核能时,若Δm以千克为单位;
(1)应用ΔE=Δmc2:先计算质量亏损Δm,注意Δm的单位1 u=×1027 kg,1 u相当于 MeV的能量,u是原子质量单位.
(2)核反应遵守动量守恒和能量守恒定律,因此我们可以结合动量守恒和能量守恒定律来计算核能.
规律总结
2根据ΔE=Δmc计算核能时,若Δm以千克为单位,“c”代入3×1082若Δm以“u”为单位,则由1uc=得ΔE=Δm×.
中国的信息环境正在日益膨胀,手机、互联网、数字电视等媒体的大量涌现也使得传播的渠道变得多而繁杂。任何信息在这样的一个环境下进行重复性传播无疑会导致接收者的抵触感,尤其是广告信息,硬性地传递所造成的嘈杂最终给受众造成的是疲倦甚至是极度的反感,受众的逃离使媒体更加的加大广告的投放力度,如此一来便使传统广告陷入了一个不良循环之中,而这无疑对品牌的投资会造成极大的浪费。
但令人欣喜的是,我们看到了传统广告人正在尝试着种种的突破,植入式广告即是一种创新的突破,是挖掘节目资源价值的最深层形式的突破,作为主动渗透的营销方式,这种广告形式无疑将更加适应这样一个信息时代下观众的口味。
植入式广告指将产品或品牌及其代表性的视觉符号、服务内容策略性融入媒介(如电影、电视、报纸、杂志、广播)内容中,通过场景、人物、故事情节等方法再现,让阅听大众留下对产品及品牌印象,继而达到营销的目的。
植入式广告作为一种寄生于媒体上的营销方式,事实上已经有超过100年的历史,很长一段时间,它主要是被应用在电影中。直到近五年,才开始在电视中被广泛应用,从其快速发展的势头来看,它的确已经成为了传统媒体改良的一根救命稻草。
固然越来越多的媒体或是国际性大品牌都开始对植入式广告投以更多的关注,并且积极投身于植入式广告的投资中。但目前我们也发现植入式广告发展中的最大问题仍在于如何有效的评估其价值。只有建立起完整的价值评估体系,对植入式广告的价值给予量化,才能对广告主更加科学精确地使用这种新型的营销手段提供基础依据。
目前从我们通过使用CTRPVI―Model*(CTR植入式广告价值研究模型)对《莱卡我型我秀》、《海飞丝中国超模大赛》等节目中植入式广告价值评估所获得的经验来看,由于植入式广告的渗入性特点,使广告信息不能像传统广告一样通过常规监测手段即可获得,除了要结合常规的节目基础数据、收视数据以外,还必须要通过对植入式广告视觉、听觉、情景效果等方面的评定指标来反应广告约植入情况与植入效果,这样才能更加有效的解释植入式广告的“广告投资回报”和“品牌影响力回报”。
同时,通过大量的实验以及案例评估经验,还存在一些问题需要我们在日后的研究中加以改善。
口播效果的最终验证
我们发现电视植入式广告中,口播的效果在某种程度上要高于视觉呈现,但最终还有待继续通过大量的实验加以证明。因为一方面电视是视听综合的传播形式,画面以多重复合的呈现形式展现在观众面前,相比单一观感的媒体形式要更加庞杂。植入画面比较容易受到其它信息的干扰,从而对观众的注意力造成分散,而口播就存在了一定的优势,因为听觉呈现的重合度往往是有限的,预置的声音可以较清晰的被传递到观众耳中。但另一方面我们也注意到,在情景效果的评定中,对口播的调控能力仍有限,这就可能导致有良好视觉呈现段落的效果仍不及口播的问题存在。因此对于听觉呈现指标的合理调整,是保证结果“公平性”的关键。
有效暴露时长的取舍
对于植入信息的曝光时长的取舍也是对最终评估结果造成影响的因素之一,我们一般将植入信息划分为有情节融入与无情节融入两种形式。对于有情节融入的口播、画面等,在评估时对整个的过程都要计入有效曝光时长,但对于无情节植入的口播、画面等,只有品牌信息出现的过程要计入。例如《飘柔之星广告新星大赛》中,主持人说这次活动的主题与飘柔的品牌理念是共通的,整个陈述的过程都计入有效曝光时长;而当主持人报出的颁奖嘉宾身份为宝洁销售总监时,则只有“宝洁”的字节语音计入有效曝光时长。对于有情景融入的信息,时间间隔较长,记录是比较容易且准确的,但对于无情景融入的信息来说,准确的记录便存在一定的操作难度。
视觉效果评估依据的验证
关键词: 光通信实验室 建设 调研
21世纪,由于因特网等业务的迅速发展,现在对于大容量(超高速和超长距离)的光通信技术更为迫切的需求。光通信已经在很多领域得到了广泛应用,是人们生活必需的通信方式。光通信原理是以实验为基础的学科,让学生具体了解光通信原理。光通信原理实验是光电信息科学与工程专业课程体系中的一项。在光通信原理课程中,实验教学是其重要组成部分,实验教学是强化理论教学效果的有效手段。光通信原理实验是专业教学的有力保障和必要条件,而且专业教师可以通过此实验教学研究教学内容和反思教学方法。因此实验室的建设是一项非常重要的工作。下面我们将从几个部分阐述如何建立光通信实验室。
1.调研
本院光信息科学与工程专业自20_年招生以来[1],每年招生前景不错,此专业社会需求较大,学生就业前景较好。本实验室为专业实验,大三下学期才投入使用,由于目前该专业办学时间短,相对应的实验、实训等实践环节的设备缺口很大,不利于专业发展,因此在很大程度上会影响到本专业的人才培养质量。为响应学校培养“地方性、应用性”的目标,加快该专业的专业实验实训等设施建设势在必行[2,3]。
在建立实验室之前,本院组织专业教师到兄弟院校(如:安徽师范大学等)调查其开设实验的情况及设备购置情况,组织专业教师到北京杏林等公司参观最新的实验教学器材。并通过网络,对其他院校光通信实验室的开设情况进行了查询与研究。
由于学校实验室有限,我们专业与通信专业共用一个实验室,因此在购置器材之前,与相关院领导和教师进行交流,征求该实验开设内容的意见与建议,通信类主要要求开设信号等方面的研究,我们专业主要注重的是光等方面的研究。这些意见和建议为实验室仪器购置方案设计提供方向性的依据。
通过与学院领导进行交流,明确了学院对实验室建设的规模及目标要求,为实验室建设方案的设计提供了指导与可实现性依据。
定位是专业实验室建设的基本前提。首先根据本实验课程来定位,本实验课程主要目的是增加学生对实际光通信原理的认识,了解该系统的三个基本组成部分:光发射、光接收和传输光路,再学习SDH同步复用体系与异步电复用技术,最后学习光放大的物理知识,学习光路复用技术,掌握光纤通信系统的基本组成、工作原理及一些基本通信方法。理论与实际相联系,培养学生实验能力,还可进一步设计有关光通信方面的电路。
此实验室还可提供教师科研研究使用。因此,实验室的功能定位为:学生实验室和教师教科研究室两种功能。
(1)通过本实验的建设,学生能够全面而深入地了解本专业的核心知识和技术,更能满足社会和企业的实际需求,进而实现专业人才培养与企业需求的链接。
(2)通过本实验的建设,能够促进本专业实践教学体系的改革,提高实验的开出率。既能实现基础与验证性实验为主,又能开展以设计性、综合性、创新性为特色的实验。
(3)通过本实验的建设,为学生的科技创新活动和老师科研提供良好的硬件条件,带动本专业创新实验项目的发展,加强学生专业实践技能的培养,进而提高毕业生就业率。
2.环境
由于光通信实验室研究的是与光有关的通信[4],我们会用到很多与光有关的器件,因此实验室要求防潮、防尘、挡光等。根据以上考虑,本实验室有以下要求:
一间宽敞明亮的房间,配有深色窗帘,挡光效果要好,还要有黑板和投影仪等。
本实验室主要负责光通信实验和光纤通信实验方面的教学,面向大三6-8个班级的学生开课;光电信息科学与工程专业的光通信实验为36课时,通信专业的光纤通信实验课为18课时;每个班级30-50人,每次实验每个班级分成两大组,由于实验人数较多,因此室内共放置25张实验桌,每张实验桌配有对应的电脑。
墙上悬挂相关的制度,并贴有2-3幅有关实验的名言名句,营造物理实验的文化氛围。
配置空调,以控制房间的温度和湿度,使得实验中心环境更加优越。
3.内容
本实验室的实验内容分成以下三块:
(1)本实验室每年承担大三6个班约300名学生的实验任务,光通信原理实际所需实验有12个,共36个学时;其中9个必修实验,共27个学时;9个选修实验,每次从中挑选3个实验,共9个学时。本实验知识点包括:数字调制原理实验、光纤耦合端面处理与观察实验、光纤耦合及其效率测量、半导体激光器和发光二极管的P-I特性曲线及其调制信号的波形、半导体激光器发光原理、光纤通信中激光光源工作原理、图像信号在光纤系统中的传输过程等。频谱特性、时间特性、电特性、都是光电探测器的重要参数,了解和掌握这些重要参数的概念、特性和测试方法是光电专业本科生必备的专业知识。
(2)有一部分实验是选做实验,学生可根据自己的兴趣选做非本专业特色实验。学生可以修完相关课程后再走进实验室,这样可以加深对理论知识的理解。
(3)还有一部分是二次开发模块,这块实验内容用来进行课程设计、毕业设计等。
在这三块内容要求下,对于实验项目的安排,由本院领导邀请专家组提出总体构思方案,再根据每块内容分专题小组,每小组由专业教师负责指导编写实验教学大纲及实验教材。
4.考核
具体实验教学环节(平时成绩):
(1)实验预习(20%)
看懂教材、明确目的、写出预习报告。预习报告要求:
①写实验目的、主要原理、公式(包括式中各量意义)、光路图及关键步骤。
②画好原始数据表格,单独用一张实验报告纸。
③上课教师要检查预习情况,记录预习分。
(2)实验操作(40%)
阅读资料、调整仪器、观察现象、获取数据、仪器还原。
①重视实验能力、作风培养。珍惜独立操作的机会,完成基本内容,争取做实验提高内容。教师在评分上予以鼓励。
②强调记录数据时不得用铅笔,只有数据正确、仪器还原、教师签字后该实验才有效。
③提倡研究问题,注意安全操作。
(3)实验报告(40%)
①实验报告。
②报告内容:实验题目、目的要求、仪器设备、实验原理、实验内容及步骤、原始数据、正式数据及数据处理、结果表示、分析讨论、回答思考题、实验体会等。或者提交小论文等。
③交报告的时间、地点:一周内交给课代表然后下次上课前统一交给任课教师。逾期未交报告,酌减报告分,一个月不交,按无报告处理。
期末考试:根据需要可采取笔试、操作考试、设计性实验等形式(选择一种或两种)。
学期总评:平时成绩与期末考试各占50%。
学生成绩的考核是衡量学习效果的有力手段,平时成绩在总考核中占的比重为50%,在总评中比重较大,不让一纸定成绩,因此这种方法较能客观公正反映学生成绩,有效考核学生平时实验成绩,促使学生严格要求自己,主动学习。
5.总结
光通信实验课程是我院大三下学期,高年级学生的专业实验课,它体现了光通信理论知识的具体应用。做好光通信实验室的建设与探索工作是实验教学的重要保障和必要条件,也是完成课程教学和强化理论教学效果的基础与前提,而且在人才培养方面起着至关重要的作用。
参考文献:
[1]何国兴.厚基础、宽口径、理工复合培养光电信息技术人才[J].光电子技术与信息,20_,18(3):95-97.
[2]陈国庆等.光信息科学与技术实验室建设的实践和探索[J].实验技术与管理,20_,22:11.
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