"光照度平方反比定律"的实验设计

本文利用光度学的有关知识,设计了一个检验光照度的距离平方反比定律的实验.通过这个实验可以帮助学生进一步理解光通量、发光强度、光照度的概念,以及学会用Matlab软件描点画图和分析曲线关系.     

平方反比定律

先由牛顿万有引力定律和库仑定律推得普朗克定律,说明质量、电量和自旋量都遵从平方反比定律,解释了力的统一性,进而重新讨论了氢原子光谱精细结构、核力、超导环磁通量量子化和光速不变原理等问题,揭示了普朗克力的重要性,为物理学研究开辟一条蹊径。     

光照度平方反比定律在LED光源中的应用与探讨

根据发光二极管(LED)的封装分析发光芯片的虚像位置,推导出利用光照度平方反比定律测量LED平均光强时被照面与光源实际距离的校正值。测试了不同发散角LED在不同测试距离下的光照度,发散角越小,光照度偏离距离平方反比定律的误差越大。通过数据拟合校正测试距离,与理论分析、仿真结果相吻合,校正后LED的平均发光强度、照度与测试距离符合平方反比定律。结果进一步说明了LED发光强度测量标准中两种距离的设定有待商榷。该实验对光学工程类学科的照度平方反比定律验证实验设计与延伸有一定启发作用。     

牛顿引力平方反比定律的启示

通过对牛顿引力平方反比定律发现历程的分析和研究,凸显出科学三阶段认识规律、分析与综合的方法在科学发现中的重要性以及重大科学发现需要众多科学家长期共同努力的规律,以期对我们今天的科学研究、教学研究有所启示．     

非平方反比引力定律

根据改进的万有引力公式 ,给出变维分形形式的非平方反比引力定律 :F =-GMm/rD,其中D =f(r) ,而不是D =2 .D的取值随问题的不同而不同 .对于光线近日偏折问题 ,1 .95 4 997≤D≤ 2 .对于水星与太阳之间的引力问题 ,设D =2 -ε,则 2 .0 1 81 65 × 1 0 9≤ε≤ 4 .93 5 2 3 9× 1 0 9.     

为何是平方反比律

为什么万有引力F=Gm1r2m2和静电力F=kq1rq22的数学形式如出一辙?自然界中这两种基本相互作用力强度都精确地遵从与距离平方成反比的规律.在库仑的扭秤和电摆实验之前,哲学家康德(I.Kant)就注意到这一问题,在他早期讨论“活力”(动能)的一篇文章里写道:“空间的三度性似乎是来自     

距离平方反比规律中两类问题的解析

通过对均匀带电无限长直线对某点电荷的作用力与均匀带电半环对环心点电荷的作用力,均匀带电无穷大平面对某点电荷的作用力与均匀带电半球壳对球心点电荷的作用力分析.对物理问题可以推广,但不能无限推广进行解析.     

利用果蝇验证遗传定律的实验设计

选取纯合亲本灰体残翅果蝇与黑檀体长翅果蝇进行杂交实验,验证了分离定律和自由组合定律。阐述实验设计,加深学生对遗传定律的理解。     

验证法拉第电磁感应定律的实验设计

法拉第电磁感应定律是电磁学中的重要内容，它揭示了感应电动势E感与闭合线圈内磁通量的变化率△Ф／△t、线圈匝数n所成的正比关系：E感=△Ф／△t．在实验总结出感应电流、感应电动势产生的条件后，教材中通过用条形磁铁插入、拔出串接了灵敏电流表的闭合线圈实验，分析插、拔磁铁的快慢与灵敏电流表指针     

阿基米德定律的实验设计刍议

阿基米德定律实验设计，培养独立实验能力和探索精神，自制教具，设计实验，分析浸入液体不同深度的物体受到的浮力。     

基于传感器的牛顿第二定律实验设计与研究

牛顿第二定律的实验验证是中学物理实验的重要内容,传统的做法是一种近似的验证.我们用PASCO传感器开展了实验设计与研究,控制系统总质量不变或合外力不变,研究加速度的情况,实验结果与理论结果非常接近,实验结果非常精确.PASCO传感器是中学物理实验设计与研究的理想平台.     

基于传感器的牛顿第二定律实验设计与研究(续)

牛顿第二定律实验的传统验证是一种间接的验证方法,而且容易产生系统误差。我们利用PASCO传感器对该实验进行了改进与设计,用运动传感器直接测量加速度大小,用力传感器直接测量合外力大小,研究两者的关系,实验结果非常准确地验证了牛顿第二定律的正确性。PASCO传感器是中学物理实验设计与研究的理想平台。     

热力学第零定律的表述和实验设计质疑

目前部分高校教材中对热力学第零定律内容存在的表述不准确、实验设计不科学、实验设计与所陈述的定律相游离等问题作了指陈和分析,并针对这些问题分别从热力学第零定律的物理实质和物理意义两个角度出发,提出了对应的两种定律陈述和实验设计的修改意见.     

椭圆轨道下引力与距离的平方成反比的证明

物理特长生的提问往往超出教材的范围,但对于教师来说,学生的需要就是一切。在向学生介绍椭圆轨道下引力与距离的平方成反比的推证过程中,从学生现有的数学基础出发,一步一步地引向深入,力争使学生理解顺畅。     

学习时间与效果的“反比”

学习时间与效果应该是“正比”,但有时往往成“反比”。这看上去不可思议的“反比”现象,实际上正是违背教育规律的必然结果。要改变这种状况,必须遵循教育规律,淡化短期效应,明确教学周期,完善教学系统。     

“远距离输电”演示实验设计

远距离输电是交变电流、变压器、电功率、电阻定律、欧姆定律等电学知识的综合运用，也是电学知识解决实际问题的一个典型例子．通过本节的学习，可以培养和提高学生运用物理知识分析和解决实际问题的能力．课本上只是从理论上讲了如何减少电能损失，但为了使学生能从感性认识上升到理性认识，降低对知识理解的难度，仅靠课本上抽象的理论知识远远是不够的，不仅很难提起学生学习的兴趣，更谈不上理解和应用了．为提高学生学习兴趣、帮助学生理解，为此本人自制了一个实验装置进行模拟实验（如图1、2所示）．     

探究法拉第电磁感应定律实验之创新设计

"法拉第电磁感应定律"是整个高中物理教学的重、难点内容。在过去的教学中,多采用定性实验,缺乏定量演示。基于传感器和DisLab(数字化信息系统实验室),采用控制变量法,创新设计了能够全面、定量探究法拉第电磁感应定律的3个实验,取得了较满意的教学效果。     

“探究重力势能”的创新实验设计

本文给出了一个测定重力势能大小的创新实验装置设计。     

整数的平方问题和非平方问题

文章通过几个例题 ,介绍了一些适合中学生练习的 ,要求证明某些数一定是整数的平方或一定不是整数的平方问题的常用解法