霍尔效应测量微小长度的研究

根据霍尔效应原理,设计出测量微小长度的实验装置,用它进行了一系列的测量,理论和实验结果表明:此方法的测量范围在微米到毫米数量级,测量精度高,可广泛用于大学物理实验教学和工程测量.     

"库仑扭秤"与"卡文迪许扭秤"

库仑扭秤与卡文迪许扭秤实验都实现了微小力的测定,并且论证了引力和电力的平方反比规律.本文分别对两位科学家的实验作了较详细的介绍.通过比较使大家对微小力的测定和库仑定律的得来有更进一步的认识.     

“潘多拉病毒”或许来自外星球

法国科学家日前在智利沿海和澳大利亚一处池塘发现了一种巨大的病毒,该病毒是地球上迄今发现的最大病毒,有1微米(百万分之一米)大,是一般病毒的10倍。其他大部分病毒的大小在50纳米到100纳米之间。发现该种病毒的法国埃克斯·马赛大学的研究者,赋予了它一个全新的名字——潘多拉病毒(Pandoravirus)。科学家们相信,他们打开了潘多拉的盒子,一个关于病毒的潘多拉盒子。为何科学家在之前没有发现Pandoravirus?其中最简单的一个是:许多科学家依然认为病毒比细胞微小得多——他们还不习惯在更大的尺度上看待病毒。     

利用螺旋测微器测量金属丝的杨氏模量

在传统的光杠杆法测量金属杨氏模量实验原理的基础上,设计了一套利用螺旋测微器测量钢丝的微小伸长量的实验装置.实验结果表明,该装置不仅操作简单,而且减少了被测量量,一定程度上降低了实验误差.     

玛莎拉蒂获五个国际奖项

日前,美国科学家利用纳米技术制成了比一粒沙子还小的收音机,并成功利用它收听到正常的交通广播节目。美国伊利诺伊大学等机构的科学家28日在美国《国家科学院学报》网络版上撰文介绍说,他们利用粗细约相当于人头发丝十万分之一的碳纳米管制造出了这种微型收音机。科学家克服了在如此微小的尺度上进行空间布局和控制电子性质等     

基于霍尔效应的液体压强与密度测量

基于霍尔效应设计了一款测量液体压强微小变化和密度的装置,并使用该装置对液体内部的压强变化进行了动态实时测量,测量压强微小变化量的数量级为10Pa,测量的不确定度小于5.9%;测量液体密度的不确定度小于5.7%。     

美国物理学家找到测量万有引力常数新方法

美国物理学家J·B·福斯勒利用2个原子干涉重力仪,找到了测量万有引力常数的新方法,测量精度可达百万分之一.该科研成果发表在近期的美国《科学》杂志上. 万有引力常数G的精确测量不仅对弄清引力相互作用的性质非常关键,而且对于理论物理     

"库仑扭秤"与"卡文迪许扭秤"

库仑扭秤与卡文迪许扭秤实验都实现了微小力的测定,并且论证了引力和电力的平方反比规律。本文分别对两位科学家的实验作了较详细的介绍,通过比较使大家对微小力的测定和库仑定律的得来有更进一步的认识。     

今日国外物理

弗勒尔等提出“第五种力”新见解据美国《科学新闻》报道,科罗拉多的波尔德天体物理实验室联合研究所的詹姆士·弗勒尔等在一座300米高塔上进行了引力的精确测量.他们的结果发表在去年10月15日《物理评论快报》上,其结论是:“测量值与牛顿预言的符合显然是极佳的,在实验条件下牛顿万有引力的成立已被证实.”因此,几乎完全排除了“第五种力”存在的可能性;或者说即使有这种力,也必须比理论设想要弱得多,在目前能达到的实验精度下不可能被测量到. 英、加科学家推翻创世大爆炸理论据《上海译报》报载,以牛津大学的威尔·桑德     

挑战更高的测量精确度--2005年诺贝尔物理奖简介

2005年诺贝尔物理学奖授给了美国科学家罗伊·格劳伯、约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施,以表彰他们在光学领域做出的开创性贡献.其中,格劳伯因光学相干性的量子理论而独得奖金的一半,另一半由后两人共享,他俩在发展激光精密光谱学,尤其是光频梳技术上有革命性研究成果,使光频率测量取得了前所未有的精密度,达到18位数.     

人工与天体引力波源

引力波是广义相对论的重要推论之一。科学家们希望能直接探测到引力波,但是由于产生机制的不同,引力波远弱于电磁波,而人工引力波源产生的引力波目前无探测可能。宇宙中虽然存在大量的天体引力波源,但传到地球上的信号都很弱。目前,科学家们已设计出几种实验装置去探测引力波。     

给单个纳米粒子称“体重”

美国科学家开发出一项新技术,能够对单个纳米粒子的质量进行高精度测量,分辨率比上一代设备提高了30倍,精度可达0．85阿克（1阿克等于10^-18克）。有了这个系统,科学家能够在大约90分钟的时间内对3000个纳米粒子逐一进行称重。该项技术已对包括合成纳米粒子、DNA、蛋白质等物质进行了称重,为相关实验提供了一种新的研究工具,同时也有望帮助科学家开发出更轻便、精确的医疗诊断设备。     

激光干涉仪引力波探测器

本文简要介绍引力波特性及其实验验证的重要性,并从量子力学原理出发介绍了激光干涉仪测量引力波的原理、测量灵敏度极限、实验参数计算和探测器装置设计以及采用量子技术提升测量极限,最后对引力波探测器未来发展进行了展望。     

物理印象②

~~在美国西雅图召开的美国天文学会会议上,美国密苏里大学的理论物理学家瑟格·考培林及美国国家射电天文观察站的天文学家爱德华·福马隆特报告说,他们测量出了引力移动的速度,结果与爱因斯坦作出的“引力是以光速移动”的预测一致。这一测量是使用美国的“长基线阵列”射电望远镜和一台德国的射电望远镜共同进行的。他们测量了木星的引力场在一个遥远的、明亮的星系散发的射电波中的折射效应,并由此得出结论,认为引力传播的速度与光速接近。但是,数位理论物理学家肯定地说,二位天文学家对该实验结果的解释存在致命的缺陷。2003年,几个研究…     

基于莫尔条纹的金属杨氏模量测量

为了将对微小伸长量的测量转化为对放大的莫尔条纹移动距离的测量,该文采用2个不同光栅平行覆盖形成了间隔更大的平直莫尔条纹,当2个光栅相对微小移动时,莫尔条纹随之发生放大距离的移动,在拉伸法金属丝杨氏模量的测量实验中,将10cm长度内含有150条黑线的光栅db固定在金属丝下端,随金属丝伸长而移动,将10 cm长度内含有140条黑线的光栅固定在支架上保持不动,2个光栅重叠形成了间距10 mm的莫尔条纹,在砝码作用下条纹移动的距离达几毫米,用游标卡尺直接测量即可,无需显微镜等复杂观测设备,测得的实验结果与用读数显微镜方法同步测量的结果一致,利用2个不同光栅平行覆盖能够测量金属丝的杨氏模量,测量装置更简单,实验操作更容易。     

谈谈“模拟仿真”

先阅读三篇小资料资料一2 0世纪 90年代美国马萨诸塞州列克星敦市的某中学物理课上 ,教师要求学生用计算机模拟阿波罗飞船的登月 .这个实验的目的是教会学生如何使登月舱安全着陆 ,要求学生正确运用学过的引力知识和牛顿运动定律 .模拟开始 ,宇宙飞船以 4 80 0 km/ h的速度从 190 km的高度向月球逼近 .安全着陆的要求是 :在接触月球表面时 ,登月舱的速度不能超过 0 .16km/ h.计算机每 10 s发出一次雷达信号测量时速和高度 ,并报告所剩燃料储量 ,实验者必须告诉计算机 ,下一个10 s内为产生反推力所需的燃料量 .材料二将于 2 0 0 3年问世的“…     

2002年诺贝尔物理学奖揭晓

北京时间 2 0 0 2年 10月 8日 18时 (瑞典斯德哥尔摩当地时间 10月 8日 12时 )消息 ,瑞典皇家科学院宣布本年度诺贝尔物理学奖授予美国科学家雷蒙德·戴维斯、日本科学家小柴昌俊和美国科学家里卡多尔·贾可尼以表彰他们“在天体物理学领域做出的先驱性贡献”.他们三人将分享总计 10 0 0万瑞典克郎的奖金 .其中雷蒙德·戴维斯和小柴昌俊将各自获得 1/ 4奖金 ,里卡多尔·贾可尼将获得 1/ 2奖金 .2 0 0 2年诺贝尔物理学奖分别表彰了两项成果 ,一项是戴维斯和小柴昌俊长期致力于宇宙天体物理学研究 ,在“探测宇宙中微子”方面取得的成就 ,这一…     

用电容传感器进行相对测量的实验装置设计

电容测最技术具有非接触、稳定性好、测量微化移时具有高分辨率等特点,广泛应用于缓慢变化和微小位移的非接触测量.设计了一套用于教学的电容传感器进行相对测量的实验装置,系统介绍了电容传感器进行相对测量的原理及电路,给出了电容传感器的标定方法,并进行了标定实验.设计了容易操作的传感器现场标定和相对测量的软件.该装置旨在帮助学生深入理解电容传感器的工作原理、相对测量概念、仪器标定及数据处理方法.     

测量光速的历程

大家知道 ,光的速度极快 ,接近 3 .0× 1 0 8m/s.它是一个重要的常数 ,在科学技术上具有重要的意义 .人类为了测量光速 ,克服了种种困难 ,前后经历了几百年的时间 .1　光速是无限大吗 ?很长时间 ,人们普遍认为 ,光的速度是无限大 .当时著名的科学家开普勒和笛卡尔都认为光的传播不需要时间 ,是在瞬间进行的 .第一个站出来表示怀疑的是意大利物理学家伽利略 .1 60 7年 ,伽利略设计了测量光速的实验 .他请甲、乙两人站在相距 1 .5km的两个山头上 ,每人手中提一盏前方有盖的信号灯 .实验时 ,甲先打开灯盖 ,当乙看见灯光时立即也打开灯盖 ,把光…     

观察物质溶解吸热与放热现象的一种装置

1实验准备 取微小压强计,250mL的集气瓶,10号软胶塞各一个,10mm×100mm的试管2支,水止夹一个。在胶塞上打3个孔(1个为10mm;2个为5mm)。 2.实验装置 实验装置见附图。 3.实验操作 ①溶解吸热:松动一下水止夹,使压强计液面平衡。向试管内加入8～10g硝酸铵,用胶头滴管加入水,硝酸铵溶解,微小压强计右边液柱上升,原因是集气瓶气压降低,气压降低的原因是硝酸铵溶解吸热,使集瓶内空气温