大学物理演示实验

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1、青岛大学物理演示实验多媒体课件教师：石星军版权所有，严禁非法复制。演示实验目录力学部分热学部分电磁学部分光学部分力学部分－1离心力演示仪角动量守恒演示装置机械能守恒演示纵波演示仪简谐运动与圆周运动等效演示水波盘气体流速与压强成反比演示共振演示仪转动液体内部压强分布关系质心运动演示竖驻波演示仪弦驻波演示仪转动定理演示仪锥体上滚力学部分－2混沌摆飞机的升力弹性碰撞伯努力演示仪返回热学部分投影式伽耳顿板麦克斯韦分布率演示仪热力学第二定律（克劳修斯表述）投影式相界临点状态演示仪电热恒温水浴锅返回电磁学部分高压带电作业演示装置滴水自激感应起电仪互感概念演示仪手触式蓄电池演示仪电磁驱动演示仪跳环式楞次

2、定律超导磁悬浮列车演示仪尖端放电电磁波的发射、接收与趋附效应雅格比天梯等离子放电求三相旋转磁场静电植绒赫姆霍兹线圈演示仪返回热学部分光纤通讯演示仪红外接收演示仪超声光栅演示仪光学幻想旋光色散电－光调制演示仪偏振干涉演示仪白光全息太阳能利用返回飞机的升力【试验目的】：通过演示了解飞机的升力是如何产生的。【试验仪器】：飞机的升力演示仪【实验原理】：流体流动时，在同一水平流线上的,其压强p与流速v存在一定的关系：p+v2/2=恒量（伯努利方程）它表明：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。飞机能在空中飞翔就是利用这一原理的。飞机机翼的形状是经过精心设计的，呈流线型，下面平直，上面圆拱，飞行时

3、能使流过机翼上方空气的流速大于机翼下方的空气流速。从伯努利方程来看，在速度比较大的一侧压强要相对低一些，因此机翼下表面的压强要比上表面大，形成一个向上偏后的总压力，它在垂直方向上的分力叫举力或升力（图a）。实验指出，举力与机翼的形状、气流速度和气流冲向翼面的角度有关。正是举力的作用使飞机机翼向上举起。如果机翼的上下形状相同（图b），那么上下压强相同，就不存在压力差，即没有升力。（如下图）【操作步骤】：打开电扇开关，让气流流过机翼，模拟飞机向前飞行。观察两种形状机翼的不同运动情况：流线型机翼向上升起，平直机翼纹丝不动。3、用手盖住机翼的孔，塑料球下落，松开手，球又升起。【试验现象】：1、打开

4、电源，用手可以感受到气流的存在和分布。2、可以观察到塑料管底部的泡沫球逐渐升起。返回手触电池【试验目的】：通过演示进一步理解接触电位差的概念。【试验仪器】：手触电池演示仪【试验原理】：要使金属内电子脱离金属表面的束缚所需的功，称为该金属的逸出功。不同的金属有不同的逸出功。两种不同的金属相互接触时，逸出功小的金属将失去电子而电位升高，逸出功大的金属将获得电子而电位降低（如图１）。结果这两种金属之间就产生了电位差，称之为接触电位差。设wA、wB为金属A与B的逸出功（且wAwB），则它们的接触电势差为：VA－VB=（wA－wB）/e因此，相互接触的两块金属就相当于一个电池，如果在它们之间接一个

5、电流计，当回路闭合，电流计就发生偏转，表明回路中有电流。【操作步骤】：将双手分别放在铜板（wＣｕ＝4.65ev）和铝板（wAl＝4.28ev）上，因人是导体，与两金属板接触，从而产生接触电位差，此时两块金属板通过人体连接构成了一个等效电池（如图２），当回路闭合时，观察电流计的变化。返回雅格布天梯【试验目的】：通过演示来了解气体弧光放电的原理。【试验仪器】：雅格布天梯演示仪。【试验原理】：给存在一定距离的两电极之间加上高压，若两电极间的电场达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击穿，并产生大规模的放电，形成气体的弧光放电。雅格布天梯中的两电极构成为一梯形，下端间距小，因而场强大（因Ë=–

6、U）。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热（空气的温度升高，空气就越易被电离,击穿场强就下降），使其上部的空气也被击穿，形成不断放电。结果弧光区逐渐上移，犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时，由于两电极间距过大，使极间场强太小不足以击穿空气，弧光因而熄灭。【操作步骤】：打开电源，观察弧光的产生，移动及消失。返回超声光栅演示仪【试验原理】：超声波是一种声波，它的频率比人耳通常能够听到的声音的频率高。压电晶体在2---5MHz频率的功率振荡器激发下，可以产生频率在10Hz的超声波。当把能激发超声波的压电晶体放在盛有蒸馏水的液槽中，超声波在液体媒质中传播，就在液体中形成周期性的互相交替

7、的一组压缩和膨胀区域，压缩与膨胀引起液体密度的变化，对光而言，导致液体折射率的变化。若使在液槽中的超声波从液体的上表面反射，此时入射的超声波与反射的超声波将在液体中形成驻波，具有密度变化的周期结构，从而具有变化着的折射率的周期结构。光通过这种液体时，引起改变的不是光的振幅，而是光波的位相，起着一个相位光栅的作用。它的周期等于超声波的波长。人们称这种载有专长波的透明液体为超声光栅。当把一束平行光垂直与超生驻波的方向入射到液