单片机与计算器相结合在物理实验中的应用

单片机或单板机在软件设计上,一般使用汇编语言。用这种语言编写复杂的运算程序,特别是函数运算程序往往有一定难度。而计算器却有很强的计算功能。能否两者结合来完成实验数据的采集和运算处理呢?笔者对此作了研究和实验,效果是令人满意的。

矩阵光学与单双光栅成象研究

本文首次用矩阵光学理论结合光栅衍射相干条件,推出双光栅成象的几何光学表示式,用象位移叠加的观点解释了双光栅成象系统Talbot自成象以及双光栅成象现象,首次将双光栅成象现象分为1)基于光栅和透镜组成系统对第一块光栅进行成象的双光栅成象和2)基于编码光源成象原理的双光栅成象,指出这是两种截然不同的双光栅成象,扩展了双光栅成象的物理意义。最后给出了实验结果。

CCD在光谱分析系统中的应用研究

本文对利用ＣＣＤ作传感器件进行光谱分析的方法进行了理论和实验研究，通过分析ＣＣＤ的结构特点和光电特性，从理论上证明了利用ＣＣＤ进行光谱分析的可行性，设计了一套适合线阵ＣＣＤ的高速图像采集卡，建立了一套智能化光谱数据采集分析系统。该系统主要由光栅，ＣＣＤ传器器及数据采集卡，计算机等部分组成。我们用高压泵灯作为标准光谱进行定标，得到了一个非常简单的计算光谱的数学公式。实验表明该系统具有较高的测量精度，

高稳定度李萨如图形发生器的研制

介绍了由单片机构成李萨如图形发生器的硬件结构及软件配置。该系统合成的图形具有很高的稳定性。

简便的激光多普勒效应实验装置

利用差频方法测量激光多普勒频移,通常采用的一种典型光路,就是迈克尔逊光路。迈克尔逊光路可以在全息台或光具座上布置,但需配备立方角反射器和复杂的传动装置。这给实验带来很大的麻烦。一种更简便的办法就是直接利用迈克尔逊干涉仪来做实验。

微机在测定普朗克常数中的应用

测得普朗克常数h的关键是精确确定遏止电位V_s。对一个反向电流饱和很快的光电管来说,就是精确找出反向电流刚刚饱和时(反向电流曲线“抬头点”)所对应的电位V_s。在现有的测量仪器与方法中,准确测得V_s是一个较困难的事。然而,利用微机去完成这项工作,就显得比较理想。它具有精确性、灵活性、重复性和完成复杂数字处理的能力。

螺线管外磁场的研究

根据圆电流在远处产生的磁场与磁偶极子产生的磁场等效,证明无限长密绕螺线管外一点的轴向磁场可视为零。

用同方向振动的合成法测定空气中的声速

声波的传播速度υ与声波的频率f及波长λ的关系为υ=fλ,其中f等于声源的频率,可以用频率计测定,而λ的测定方法在现有的物理实验教材中多数是用共振干涉法或相位法。共振干涉法可以用真空管毫伏表显示,也可以用示波器显示。而相位法一律用示波器显示,也就是将声源的信号及接收器接收到的信号分别送到示波器的x、y输入端,根据示波器上所显示的李萨如图形进行相位比较。

CCD在光谱分析系统中的应用研究

本文对利用ＣＣＤ作传感器件进行光谱分析的方法进行了理论和实验研究。通过分析ＣＣＤ的结构特点和光电特性，从理论上证明了利用ＣＣＤ进行光谱分析的可行性，设计了一套适合线阵ＣＣＤ的高速图像采集卡，建立了一套智能化光谱数据采集分析系统。该系统主要由光栅、ＣＣＤ传感器及数据采集卡、计算机等部分组成。我们用高压汞灯作为标准光谱进行定标，得到了一个非常简单的计算光谱的数学公式。实验表明该系统具有较高的测量精度，特别适用于瞬态过程的光谱分析。