虚拟仿真物理实验

彭东青、徐恭勤、陈鑫耀,等

目录

  • 1 物理实验基本知识
    • 1.1 物理实验课程介绍
    • 1.2 误差与测量
    • 1.3 直接测量的结果表达
    • 1.4 间接测量的结果表达
    • 1.5 有效数字
    • 1.6 实验数据处理一般方法
    • 1.7 图示图解法
    • 1.8 逐差法与最小二乘法
    • 1.9 科技实验报告写作
    • 1.10 物理实验基本理论知识练习
    • 1.11 物理实验安全知识练习
  • 2 虚拟仿真物理实验指南
    • 2.1 虚拟仿真实验操作通知
    • 2.2 虚拟仿真实验软件下载安装
    • 2.3 虚拟仿真实验软件使用说明
    • 2.4 虚拟仿真实验须知
  • 3 基本物理量的测量
    • 3.1 《拉伸法测杨氏模量实验》
    • 3.2 预习测试
    • 3.3 线下实验指导
    • 3.4 虚拟仿真-拉伸法测定杨氏模量
    • 3.5 《三线摆法测刚体的转动惯量》
    • 3.6 预习测试
    • 3.7 线下实验指导
    • 3.8 虚拟仿真-三线摆法测转动惯量
    • 3.9 《扭摆法测定物体转动惯量》
    • 3.10 预习测试
    • 3.11 线下实验指导
  • 4 干涉测量系列实验
    • 4.1 《光的等厚干涉及应用》视频
    • 4.2 预习测试
    • 4.3 线下实验指导
    • 4.4 虚拟仿真-牛顿环干涉测微小量
    • 4.5 《迈克尔逊干涉仪测量光波长》
    • 4.6 预习测试
    • 4.7 线下实验指导
    • 4.8 虚拟仿真-迈克尔逊干涉仪
    • 4.9 《F-P多光束干涉实验》
    • 4.10 线下实验指导
    • 4.11 预习测试
  • 5 分光计系列实验
    • 5.1 《分光计调节与棱镜顶角测量》
    • 5.2 预习测试
    • 5.3 线下实验指导
    • 5.4 虚拟仿真-分光计实验
    • 5.5 《折射法测量棱镜折射率》
    • 5.6 预习测试
    • 5.7 线下实验指导
    • 5.8 《光栅衍射法测定光波长》
    • 5.9 预习测试
    • 5.10 线下实验指导
  • 6 示波器及应用系列实验
    • 6.1 《示波器的使用》
    • 6.2 预习测试
    • 6.3 线下实验指导
    • 6.4 虚拟仿真—示波器实验
    • 6.5 《磁性材料磁滞回线的测定》
    • 6.6 预习测试
    • 6.7 线下实验指导
    • 6.8 虚拟仿真-磁滞回线测量
    • 6.9 《 RC、RL电路暂态过程》
    • 6.10 预习测试
    • 6.11 线下实验指导
    • 6.12 虚拟仿真-交流谐振电路及介电常数测量
    • 6.13 《声速测量》
    • 6.14 预习测试
    • 6.15 虚拟仿真-声速测量
    • 6.16 数字示波器的使用
    • 6.17 预习测试
  • 7 计算机在物理实验的应用
    • 7.1 《应用计算机测定电阻的温度特性》
    • 7.2 预习测试
    • 7.3 线下实验指导
    • 7.4 虚拟仿真-热敏电阻温度特性研究实验
    • 7.5 《科学工作室与计算机数据采集》
    • 7.6 预习测试
    • 7.7 线下实验指导
    • 7.8 《应用计算机测量电阻伏安特性》
    • 7.9 预习测试
    • 7.10 线下实验指导
    • 7.11 《应用计算测定PN结正向电压温度特性》
    • 7.12 预习测试
    • 7.13 线下实验指导
  • 8 近代与综合实验
    • 8.1 实验27 光学图像识别实验
      • 8.1.1 实验27 光学图像识别练习题
      • 8.1.2 实验27 线下实验指导
      • 8.1.3 虚拟仿真-傅里叶光学实验
    • 8.2 《塞曼效应》
      • 8.2.1 预习测试
      • 8.2.2 线下实验指导
      • 8.2.3 虚拟仿真-塞曼效应
    • 8.3 《数字电桥实验1》
      • 8.3.1 预习测试
      • 8.3.2 线下实验指导
      • 8.3.3 虚拟仿真-直流电桥测量电阻
    • 8.4 《数字电桥实验2》
      • 8.4.1 预习测试
      • 8.4.2 线下实验指导
      • 8.4.3 虚拟仿真-双臂电桥测低电阻实验
    • 8.5 《拉曼光谱实验》
      • 8.5.1 预习测试
      • 8.5.2 线下实验指导
      • 8.5.3 虚拟仿真-拉曼光谱实验
    • 8.6 霍尔效应实验
      • 8.6.1 预习测试
      • 8.6.2 虚拟仿真-霍尔效应实验
    • 8.7 X射线实验
    • 8.8 预习测试
    • 8.9 线下实验指导
    • 8.10 虚拟仿真-X射线对矿盐的晶体结构及杂质检测
    • 8.11 《光栅单色仪实验》
    • 8.12 预习测试
    • 8.13 虚拟仿真-光栅单色仪
    • 8.14 数字多用表的使用
    • 8.15 预习测试
    • 8.16 线下实验指导
    • 8.17 《光电检测与信息处理》
    • 8.18 预习测试
    • 8.19 线下实验指导
    • 8.20 《法拉第效应实验》
    • 8.21 预习测试
    • 8.22 线下实验指导
    • 8.23 虚拟仿真-法拉第效应实验
    • 8.24 《光电效应实验》
    • 8.25 预习测试
    • 8.26 虚拟仿真-光电效应和普朗克常量的测定
    • 8.27 虚拟仿真—交流电桥
    • 8.28 虚拟仿真—光纤传感器实验
    • 8.29 实验19 可见光光源特性和光电池特性实验
      • 8.29.1 实验19指导书
      • 8.29.2 实验19练习题
    • 8.30 实验21  锁定放大器的使用
      • 8.30.1 实验21指导书
      • 8.30.2 实验21练习题
    • 8.31 实验22  用光学多道分析器研究氢原子光谱
      • 8.31.1 实验22指导书
      • 8.31.2 实验22练习题
    • 8.32 实验23 法布理—珀罗干涉实验
      • 8.32.1 实验23 指导书
      • 8.32.2 实验23 练习题
      • 8.32.3 实验23 实验视频
    • 8.33 实验24 干涉法测量空气折射率
      • 8.33.1 实验24 指导书
      • 8.33.2 实验24 练习题
    • 8.34 实验26 核磁共振
      • 8.34.1 实验26 核磁共振;指导书
      • 8.34.2 实验26练习题
虚拟仿真-光电效应和普朗克常量的测定


光电效应和普朗克常量的测定

一、主窗口:

打开光电效应的仿真实验

二、正式开始实验:

(1)开始实验后,从实验仪器栏中点击拖拽仪器至实验桌上。

(2)连接光电管和电源及测试系统之间的电线。点击拖拽黑线至电源及测试系统的电流输入接线柱,点击拖拽黄线至电源及测试系统的负极电压输出接线柱,点击拖拽红线至电源及测试系统的正极电压输出接线柱。

(3)选择滤波片,双击桌面上的滤波片组盒子,弹出滤波片组盒子的调节窗体,可以点击拖动其内的滤波片或滤光片至光源或光电管中;光源上最多只能放置一个滤波片或滤光片,光电管上最多只能放置一个滤波片或滤光片

(4)光源调节,双击光源弹出光源的调节窗体,单击调节窗体的光源开关可以关闭或打开光源。

(5)光电管调节,双击光电管可弹出光电管的调节窗体;单击调节窗体中的光电管可弹出调节光电管水平位置和垂直高度的功能键。←键:光电管水平向左移动,→键,光电管水平向右移动,↑键:光电管垂直方向增加高度,↓键:光电管垂直方向减小高度。

单击调节窗体中光电管的背面(侧面),弹出光电管的背面图,可显示光电管的接线柱信息。

(6)电源及测试系统的调节,双击电源及测试系统,可弹出电源及测试系统的的调节窗体。单击电源开关可以打开或关闭电源;左击电流档,电流调小,右击电流档,电流调大;左击电压档,电压调小,右击电压档,电压调大;单击电源极性按钮可以改变电流输出端极性;左击电压旋钮可以调小输出电压,右击电压旋钮可以调大输出电压。

双击调节窗体中的表盘可以弹出放大的表盘。

(7)选择光源和光电管间的合适距离:为确保实验的正常进行,光电管与光源间必须取合适的距离。在光源上放置365nm的滤波片,电源输出电压调节为-3v,调节光源和光电管之间的相互距离,至光电效应测试仪的电流显示值为-0.24μA,在调试的时候,当鼠标移动到相应旋钮、开关按键的时候,都会有相应的提示信息。

可以通过拖动光源和光电管来调节水平位置。单击光电管调节窗体中的光电管可弹出调节光电管水平位置和垂直高度的功能键。←键:光电管水平向左移动,→键,光电管水平向右移动,↑键:光电管垂直方向增加高度,↓键:光电管垂直方向减小高度。反复调节光源和光电管之间的距离,直到电源及测试系统数字显示屏的数字显示-0.24μA。如果在此步骤当中没有调试好,会影响到测量结果。默认情况下,光电管是处在正中间的位置的。

(8)保存数据,单击记录数据按钮弹出记录数据页面

在记录数据页面的相应地方填写实验的测量数据,点击关闭按钮,则暂时关闭记录数据页面;再次点击记录数据按钮会显示记录数据页面。

(9)其他辅助功能介绍:

界面的右上角的功能显示框,在实验状态下,显示记录数据按钮、结束操作按钮;在考试状态下,显示考试所剩时间的倒计时、记录数据按钮、结束操作按钮、显示试卷按钮。

帮助按钮,单击可显示帮助文档。

工具箱,下拉点击计算器,可以使用计算器。

实验仪器栏,存放实验所需的仪器,可以点击其中的仪器拖放至桌面,鼠标触及到仪器,实验仪器栏会显示仪器的相关信息;仪器使用完后,则不允许拖动仪器栏中的仪器了。

实验提示栏,显示实验过程中的仪器信息,实验内容信息,仪器功能按钮信息等相关信息,按F1键可以获得更多帮助信息。

实验内容栏,显示实验内容信息(多个实验内容依次列出),可以通过单击实验内容进行实验内容之间的切换。切换至新的实验内容后,实验桌上的仪器会重新按照当前实验内容进行初始化。