大学物理实验,物理演示实验集锦中的辉光球实验,使用了哪些实验仪器?

大学物理演示实验报告;院系名称:勘察与测绘学院;专业班级:;姓名:;学号:;辉光盘;【实验目的】:;观察平板晶体中的高压辉光放电现象;【实验仪器】:大型闪电盘演示仪;【实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了;涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的;惰性气体(如氩气等);电路板,通过电源变换器,将12V低压直流;电转变为高压高频电压加在电极上;通电后,振荡电路产
大学物理演示实验报告
院系名称:
勘察与测绘学院
专业班级:
【实验目的】:
观察平板晶体中的高压辉光放电现象。
【实验仪器】:大型闪电盘演示仪
【实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了
涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠 充有稀薄的
惰性气体(如氩气等)。控制器中有一块振荡
电路板,通过电源变换器,将12V低压直流
电转变为高压高频电压加在电极上。
通电后,振荡电路产生高频电压电场,
由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产
生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外
辐射激发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷
的荧光材料决定。由于电极上电压很高,故
所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
【实验步骤】:
1. 将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小;
2. 插上220V电源,打开开关;
3. 调高电位器,观察闪电盘上图像变化,当电压超过一定域值后,盘上出现闪光;
4. 用手触摸玻璃表面,观察闪光随手指移动变化;
5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消失,对闪电盘拍手或说话,观察辉光岁声音的变化。
【注意事项】:
1. 闪电盘为玻璃质地,注意轻拿轻放;
2. 移动闪电盘时请勿在控制器上用力,避免控制器与盘面连接断裂;
3. 闪电盘不可悬空吊挂。
【实验目的】
观察辉光放电现象,了解电场、电离、击穿及发光等概念。
【实验步骤】
1.将辉光球底座上的电位器调节到最小;
2.插上220V电源,并打开开关;
3. 调节电位器,观察辉光球的玻璃球壳内,电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光;
4.用手触摸玻璃球壳,观察到辉光随手指移动变化;
5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失,对辉光球拍手或说话,观察辉光随声音的变化。
【注意事项】
1.辉光球要轻拿轻放;
2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。
【实验原理】
辉光球发光是低压气体(或叫稀疏气体)在高频电场中的放电现象。玻璃球 中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板,通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。辉光球工作时,在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手(人与大地相连)触及球时,球周围的电场、电势分布不再均匀对称,故辉光在手指的周围处
变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。对辉光球拍手或说话时,也会影响电场的分布。
【相关介绍】
辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳,球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射,产生神秘色彩。由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
在日常生活中,低压气体中显示辉光的放电现象,也有广泛的应用。例如,在低压气体放电管中,在两极间加上足够高的电压时,或在其周围加上高频电场,就使管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象,其特征是需要高电压而电流密度较小。辉光的部位和管内所充气体的压强有关,辉光的颜色随气体的种类而异。荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。
在各种各样的辉光中,最神奇的还要算人体辉光了。1911年伦敦有一位叫华尔德?基尔纳的医生运用双花青染料刷过的玻璃屏透视人体,发现在人体表面有一个厚达15毫米的彩色光层。医学家们对此研究表明,人体在疾病发生前,体表的辉光会发生变化,出现一种干扰的“日冕”现象;癌症患者体内会产生一种云状辉光;当人喝酒时辉光开始有清晰、发亮的光斑,酒醉后便转为苍白色,最后光圈内收。吸烟的人其辉光则有不谐和的现象。
12月的一次周末,我们利用这短短的2个小时去西区参观的物理实验室,并观看了物理演示实验。在这次的演示实验课中,我学到了很多平时的生活学习中学不到的东西。在实验课上,老师让我们自己学习实验原理,自己动手学习操作,然后给同学们演示并讲解。我们第一次见到了一些很新奇的仪器和实验,通
过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。我们怀着好奇心仔细的观看了每个演示实验,通过自己的学习和同学们的认真讲解,一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释了!
我觉得我们做的虽然是演示实验,但也很有收获,这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解,通过此次光学演示实验使我对光有了一种感性的认识,加深了对光学现象及原理的认识,为今后光学的学习打下深厚的基础,此次演示实验把理论与现实相结合,让大家在现实生活中理解光波的本质,这给我们每天的理论学习增添了一点趣味。
特别是辉光球和辉光盘,在现实生活中根本看不到,这是我第一次看。一丝一丝的五光十色的光线通过辉光球迸射出来如同礼花绽放般浪漫,让我想起了除夕夜的美妙绝伦的烟火。虽然说演示实验的过程是简单的,但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用,对大学生来说,演示实验不仅开动了我们思考的马达,也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去,使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重,也有了对大自然探究的好奇心,我想这是一个人做学问最最重要的一点。因此我想在我们平时的学习中,要带着一种崇敬的心情和责任感,认认真真地学习,踏踏实实地学习,只有这样,我们才能真正学会一门课,学好一门课。此外,我觉得我们不能将眼光仅仅定位在事物的表面,不能被眼镜所欺骗,要认真的分析,理解,找出事物背后的真理;不仅在物理,生活中更应如此,只有这样我们才能成为一个完美的人,我想这也是为什么大纲上要安排这样一个演示实验的目的所在。我很庆幸能和老师一起参与本次试验,老师的细致指导是我能够顺利完成、理解本次试验的前提。
感谢老师的指导!
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题  目 大学物理演示实验 姓  名
学号 座机电话号码56 院  系 物理工程学院 专  业 2011级 物理学(师范类) 指导教师 孟祥省 2015 年 1 月 17日
曲阜师范大学教务处制
经过这一学期的的学习,让我收获多多。但在这中间,我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强,当有些实验需要很强的动手能力时我还不能从容应对;我的探索方式还有待改善,当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成;我的数据处理能力还得提高,当眼前摆着一大堆复杂数据时我处理的方式及能力还不足,不能用最佳的处理手段使实验误差减小到最小程度。
实验物理和理论物理是物理学的两大组成部分,其发展共同形成整个物理学史的前进足迹,二者相互促进、共同发展。当实验物理中有新的发现、出现新的结果时,就会激励和促进理论物理研究出现新的模型、理论,使人类对自然规律的探索向广深推进。大学物理演示实验更是激发了同学们的试验兴趣和热情,通过奇妙的物理实验增进我们的理论学习!在演示实验课上,一些奇妙的实验引起了同学们的极大兴趣,如:锥上滚,人高压带电却安然无恙,人在转盘上伸开手臂转速减慢等。
(―)锥体上滚实验.
操作:将锥体滚移到导轨较低的一端,再放开双手,锥体将会自动上滚说明:是由一个锥体和两根互成角度同时又与水平面成一定角度的导轨组成的,因此,从表面上看,物体是由低向高运动,但这其中锥体的形状以及导轨高低不等给人造成了一种错觉,实际上锥体的重心自始至终还是在下降。原理:物体在重力场中因受到重力和地球引力的作用而会自然降低重心位置。 由高压静电电源200kv
将双手分别放在铜板(wCu=4.
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