麦克斯韦滚摆的力学过程分析

分析了麦克斯韦滚摆在下降过程中的势能、平动动能与转动动能的相互转化,总机械能保持守恒;进一步分析了麦克斯韦滚摆运动到最低点的力学过程,麦克斯韦滚摆质心速度反向的原因,并给出了悬线最大张力的近似公式.

基于PASCO系统的材料杨氏模量的测量

通过对传统实验仪器和测量方法进行改进,利用PASCO实验系统设计一套基于静态拉伸法测量材料的杨氏模量实验方案。利用力传感器和转动传感器测量材料的应力和应变数据,并使用Science Workshop数据采集软件对数据进行采集处理。得到待测材料的杨氏模量。该实验方案与传统静态拉伸测量方案相比,实验结果更加准确,适用范围更广。

反射式强度补偿光纤角位移传感器研究

提出了一种基于三探头等间距排列结构的反射式光纤角位移传感器,实现具有强度补偿的大量程、高灵敏度角位移测量。理论分析了该传感器的强度补偿角位移测量机理,建立了数学模型得到角度传感调制函数的表达式;仿真分析了光纤探头端面距反射面距离h及探头旋转半径R对传感特性的影响;实验验证了单接收光纤角位移传感特性。结果表明:输出光强和角位移之间呈现较好的线性关系;距离h越大,传感灵敏度越高;R越小,灵敏度越低,但同时传感区间相对越大。

差分式红外高精度位移传感器的设计

通过测试红外光光通量的变化或红外光空间分布的情况来反映位移的变化是位移监测中常用的方法。通过采用两片红外硅光管作为红外接收器件制作位移传感器,通过测量两片硅光管输出的差分信号来测量位移。设计了恒流源电路,避免了因光源的不稳定所引起的误差。最后对信号的噪声进行了测试并对所设计传感器的定标。

基于ARM和以太网的多功能信号分析仪

本文介绍一种多功能信号分析仪的设计。该分析仪采用基于ARM的嵌入式结构和μ cOS Ⅱ操作系统,内置64M大容量FIFO和4G数据存储器,并可以通过以太网UDP协议与计算机通信。该信号分析仪可应用于压力测量、振动噪声分析、环境监测等众多领域。

新型粉末材料的非线性光学特性研究

多年来人们对粉末物质的非线性光学性质的研究非常重视,出现过很多种处理方法。介绍了非常简便易行的处理方法,并用这种方法检测了新合成的插层高岭土材料的非线性光学性质初步研究结果,测量了它的光强角分布情况,观察到在其反射角和透射角附近光强都有一个峰值,但在小角度入射的情况下反射散射的峰值不会与法向的强度值偏离很大,透射散射的强度会随入射角度的减小而增强。

准薄膜状氧化锌晶体的制备温度与其结构和发射光谱的研究

采用均匀沉淀法制备准薄膜状纳米氧化锌晶体,并通过X射线衍射、扫描电镜、热重-差热和激光诱导光致发光4种手段对不同热处理温度下所获得的样品进行表征,具体分析了样品的处理温度与晶体的形貌、纯度、结构参数以及发射光谱之间的关系。其次,在激光诱导光致发光实验中观察到,在波长为386nm和510nm处有较强的光发射,显示该种纳米材料存在双光子吸收现象,这为研发短波长光电器件展示了良好的应用前景。

掺Yb硅酸盐玻璃的热漂白性能研究

采用传统高温熔融法制备了掺Yb硅酸盐玻璃,玻璃组成为60SiO_2-12Al_2O_3-28CaO-1.0 mol%Yb_2O_3.将玻璃分成两组,一组经总剂量3 kGy的^(60)Co γ辐射源辐射,另一组做空白对照.然后测试了玻璃未辐射、辐射后及热漂白后的吸收谱和近红外发光谱.实验结果表明:一定的热处理会使得玻璃在辐射过程中产生的色心缺陷发生分解,即辐射后的玻璃在300—900 nm波段的吸收系数显著地降低了,在400 nm处未经辐射、经3 kGy辐射以及热漂白后的玻璃吸收系数分别是0.93,2.9,1.89 cm^(-1);另外,玻璃的近红外发光强度明显增强,在1028 nm处未经辐射、经3 kGy辐射以及热漂白后的玻璃近红外发光相对强度分别是588,261,436,从而极大地改善了玻璃的光学性能.所以一定的热处理可以使辐射后的玻璃产生热漂白的现象.研究结果为进一步发展抗辐射玻璃材料提供了新的实验依据.

基于改进型阿特伍德机的重力加速度测量

阿特伍德机是用于测量加速度和验证运动定律的力学实验装置。本文通过增加滑轮组提高系统在实验中的稳定性,增加运动控制装置消除在改变小质量时的初速度的不良影响,通过等加速度方程对加速度求解的,并通过对实验过程的考虑以及对数据的处理方法的选择,同时我们对空气阻力以及滑轮转动惯量计算的修正方法,通过PASCO测量系统测得到精确的加速度,通过对多组加速度数据的分析,依据拟合得到重力加速的大小,武汉地区的实验数据为9.79±0.08 m/s^(2)。

基于线阵CCD的图像和位置传感系统

本文介绍的是一种基于线阵CCD的图像和位置传感系统。此系统以C8051F020型微控制器作为下位机,进行CCD的驱动和与计算机(上位机)的通讯等;计算机通过用Labview编写的人机交互软件控制整个系统的运行;上位机和下位机之间以RS232接口通讯。经测试,本系统进行干涉、衍射等一维光学实验收到良好效果;位置传感器的定位精度达140μm,定位频率达50Hz以上。

悬臂梁结构光纤光栅温度自补偿位移传感器实验研究

以悬臂梁为基本构架,以FBG为敏感元件,设计了一种新型的具有温度自补偿特性的FBG位移传感器方案。对悬臂梁进行分析,推导出位移传感器的传递函数,然后对其定标并实际测量,得到了传感器线性度和灵敏度同悬臂梁长度以及光纤布拉格光栅的位置之间的关系,并从结果看出本传感器精度高,运行稳定,且有好的重复性,线性范围最大为16mm。

线阵CCD图象采集系统

介绍了一套"传感-采集-处理-显示"一体化的线阵CCD图象采集系统,详细介绍了该系统的功能、结构和应用,对其硬件和软件的核心技术做了具体描述,并通过其在光电检测领域的应用实例分析了该系统的优点。

Holographic Schwinger effect in a rotating strongly coupled medium

We perform a potential analysis on the holographic Schwinger effect in a rotating deformed AdS blackhole background.We calculate the total potential of a quark-antiquark(QQ)pair in an external electric field and evaluate the critical electric field from Dirac-Born-Infeld action.It is shown that the inclusion of angular velocity decreases the potential barrier,thus enhancing the Schwinger effect,which contrasts with the effect of the confining scale.Moreover,increasing the angular velocity decreases the critical electric field,above which these pairs are produced freely without suppression.Furthermore,we conclude that QQ pair production would be easier in a rotating medium.