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超导磁悬浮
操作方法
1. 首先将小车下面垫上一 8mm 左右的硬纸板放在磁性导轨上。要让再将液氮倒入小车容器中 , 大约过三
分钟,撤下硬纸板。
小车悬浮在空中 , 给其一个驱动力 , 机车就会沿着磁性导轨运动。
3. 打开驱动力的开关(可变向) , 让机车每圈的运动都受到一个驱动力的作用 , 这样可是机车持续的运
动下去。
注意事项: 1. 液氮的温度是零下近 200 摄氏度 ,操作者及观看者要注意不要触及液氮, 操作时一定要带手套,使用镊子。
超导块的冷却要均匀,全面,最好全部浸入液氮中,否则机车的运动将会不稳定。
原理提示 :超导体的磁性与导体不同, 进入超导态后置于外磁场中时, 它内部产生磁化强度与外磁场完
全抵消,磁力线完全被排斥在超导体外面,从而内部的磁感应强度为零,这就是 超导体的完全抗磁性,即
迈斯纳效应。完全抗磁性会产生磁悬浮现象。实验中, 当超导块经冷却达到超导态后靠近磁性导轨时,磁
力线进入超导体表面并形成很大的磁通密度梯度,感应出高临界电流,从而超导块对轨道产生排斥,排斥
力克服超导体重力使其悬浮。 磁性导轨用铷铁硼磁块铺设在钢板上制成, 两边 N 型轨道起磁约束作用, 保
证超导块在轨道上运动。
光栅透视系统
操作方法
打开灯光电源,把观察镜对准灯源中心,透过观察镜观察不同光源的光谱。
注意事项
不要频繁的开关灯源,因灯管的寿命和开灯的次数有关。
原理提示
根据光栅方程 ,如果是复色光入射,则由于各成分色光的 不同。除中央零级条纹外,各成分色光的其它
同级明条纹将在不同的衍射角出现。 同级的不同颜色的明条纹将按波长顺序排列成光栅光谱, 这就是光栅
;.
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的分光作用。如果入射复色光中只包含若干个波长成分,则光栅光谱由若干条不同颜色的细亮谱线组成。
本实验中使用介质膜光栅,很好的观察了氦、汞及白光的光谱 。
光学幻影
原理提示
凹面镜成虚像的原理,观察者所看到的图像是在仪器的后部凹面镜中所成的虚像,因在凹面镜的前方焦点上有一个倒悬的可以转动的物体,观察者看到的图像就是这个物体的虚像。
操作方法
打开电源即可。
观察时,观察者应站在正对着仪器有一定距离的位置。
;.
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偏振光干涉演示仪
操作方法
观察仪器内的图形,都是无色透明的元件。
打开光源,这时立即观察到偏振光干涉条纹。
旋转面板上的旋钮,观察视场中的色彩变化。
4. 把透明 U 型元件从窗口放进,观察不到异常,用力握 U 型元件,这时在元件上出现彩色条纹,呈现疏
密分布。条纹密集的地方是应力比较大的地方,反之是应力较小处,此即光测弹性。
注意事项
取放玻璃片要小心轻放,注意安全
原理提示
在仪器内的透光材料是由里到外用不同层数的薄膜拼制而成的图案,薄膜内部的残余应力分布均匀。光弹材料制成的三角板和曲线板,内部存在着非均匀分布的残余应力。线偏振光通过这些模型后产生应力双折射,分成有一定相差且振动方向互相垂直的两束光,这束光的传播方向是同向的,这两束光通过最外层的偏振片后成为相干光,发生偏振光干涉。对于不同层数的薄膜拼制而成的图案,由于应力均匀,双折射产生的光程差由厚度决定,各波长的光干涉后的强度均随厚度而变,故而合成后呈现与层数分布对应的色彩图案。对于三角板和曲线板,由于厚度均匀,双折射产生的光程差主要与应力有关,各波长的光干涉后的强度随应力分布而变,则合成后呈现与应力分布对应的不规则彩色条纹。转动外层偏振片,即改变两偏振片的偏振化方向夹角,也会影响各波长的光干涉后的强度,使图案颜色发生变化。利用偏振光的干涉,可以考察透明元件是否受到应力以及应力的分布情况。这称为光测弹性。
;.
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普氏摆
操作方法
拉开摆球,使其在两排金属杆之间的一个平面内摆动;
站在普氏摆正前方即垂至于摆动面的位置观察球摆动的轨迹;
戴上光衰减镜再观察摆球的轨迹,会发现球按椭圆轨迹运动;
将光衰减镜反转 180 度,再观察摆球运动轨迹的变化。原理提示
我们之所以能够看到立体的景物, 是因为双眼可以各自独立看东西, 两眼有间距, 造成左眼与右眼图像的差异称为视差,人类的大脑很巧妙地将两眼的图像融合,产生出有空间感的立体视觉效果在大脑中。
在这个实验中, 所用的光衰减镜引起相位延迟,使分别进入两只眼睛的物光产生光程差,从而感觉出物体的立体感。
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台式皂膜
操作方法
1. 配制的溶成份是: 洗洁精和甘油。
先把仪器上的照明灯打开, 再将横梁各种造型浸入皂液, 提起来观察不同的皂膜形状, 在照明灯下观察薄膜干涉条纹。
原理提示
皂膜实验同时演示了液体表面张力、薄膜干涉现象及能量最底原理。 “ 表面张力 ” 即液体表面的分子
由于受到液体内部分子的吸引力而使液体表面尽可能收缩的一种力。由于表面张力的作用,形成皂膜,而
不同形状的模型拉出不同的形状的
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