大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)

1、錐體上滾錐體上滾 【試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康摹?：1通過(guò)觀察與思考雙錐體沿斜面軌道上滾的現(xiàn)象，使學(xué)生加深了解在重力場(chǎng)中物體總是以降低重心，趨于穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 2說(shuō)明物體具有從勢(shì)能高的位置向勢(shì)能低的位置運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，同時(shí)說(shuō)明物體勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)換。【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】 能量最低原理指出：物體或系統(tǒng)的能量總是自然趨向最低狀態(tài)。本實(shí)驗(yàn)中在低端的兩根導(dǎo)軌間距小，錐體停在此處重心被抬高了；相反，在高端兩根導(dǎo)軌較為分開(kāi)，錐體在此處下陷，重心實(shí)際上降低了。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象仍然符合能量最低原理。 【實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】： 1將雙錐體置于導(dǎo)軌的高端，雙錐體并不下滾； 2將雙錐體置于導(dǎo)軌的低端，松手后雙錐體向高端滾去； 3重復(fù)第

2、2步操作，仔細(xì)觀察雙錐體上滾的情況。 【注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)】： 1移動(dòng)錐體時(shí)要輕拿輕放，切勿將錐體掉落在地上。 2錐體啟動(dòng)時(shí)位置要正，防止它滾動(dòng)時(shí)摔下來(lái)造成變形或損壞。【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】：手觸式蓄電池【試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康摹?：通過(guò)演示進(jìn)一步理解接觸電位差的概念?！驹囼?yàn)儀器試驗(yàn)儀器】 ：手觸電池演示儀 設(shè)wA、wB為金屬A與B的逸出功（且wAwB），則它們的接觸電勢(shì)差為： VAVB=（wAwB）/e 因此，相互接觸的兩塊金屬就相當(dāng)于一個(gè)電池，如果在它們之間接一個(gè)電流計(jì)，當(dāng)回路閉合，電流計(jì)就發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明回路中有電流?！驹囼?yàn)原理試驗(yàn)原理】 ： 要使金屬內(nèi)電子脫離金屬表面的束縛所需的功，稱(chēng)為該金屬的逸

3、出功。不同的金屬有不同的逸出功。兩種不同的金屬相互接觸時(shí)，逸出功小的金屬將失去電子而電位升高，逸出功大的金屬將獲得電子而電位降低（如圖）。結(jié)果這兩種金屬之間就產(chǎn)生了電位差，稱(chēng)之為接觸電位差?！静僮鞑襟E操作步驟】：將雙手分別放在銅板（w4.65ev）和鋁板（wAl4.28ev）上，因人是導(dǎo)體，與兩金屬板接觸，從而產(chǎn)生接觸電位差，此時(shí)兩塊金屬板通過(guò)人體連接構(gòu)成了一個(gè)等效電池（如圖），當(dāng)回路閉合時(shí)，觀察電流計(jì)的變化。返回雅格布天梯雅格布天梯【試驗(yàn)?zāi)康脑囼?yàn)?zāi)康摹?：通過(guò)演示來(lái)了解氣體弧光放電的原理。 【試驗(yàn)儀器試驗(yàn)儀器】 ：雅格布天梯演示儀。 雅格布天梯中的兩電極構(gòu)成為一梯形，下端間距小，因而場(chǎng)強(qiáng)大（

4、因=U ）。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱（空氣的溫度升高，空氣就越易被電離, 擊穿場(chǎng)強(qiáng)就下降），使其上部的空氣也被擊穿，形成不斷放電。結(jié)果弧光區(qū)逐漸上移，猶如爬梯子一般的壯觀。當(dāng)升至一定的高度時(shí)，由于兩電極間距過(guò)大，使極間場(chǎng)強(qiáng)太小不足以擊穿空氣，弧光因而熄滅。【操作步驟操作步驟】：打開(kāi)電源，觀察弧光的產(chǎn)生，移動(dòng)及消失。 【試驗(yàn)原理試驗(yàn)原理】 ： 給存在一定距離的兩電極之間加上高壓，若兩電極間的電場(chǎng)達(dá)到空氣的擊穿電場(chǎng)時(shí)，兩電極間的空氣將被擊穿，并產(chǎn)生大規(guī)模的放電，形成氣體的弧光放電。陀螺進(jìn)動(dòng)陀螺進(jìn)動(dòng) 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?演示旋轉(zhuǎn)剛體（車(chē)輪）在外力矩作用下的進(jìn)動(dòng)?！緦?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀

5、器】：陀螺進(jìn)動(dòng)儀【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)具有角動(dòng)量L,當(dāng)其傾斜時(shí)受到一個(gè)垂直紙面向里的重力矩(rmg)作用,根據(jù)角動(dòng)量原理, 其方向也垂直紙面向里。 下一時(shí)刻的角動(dòng)量L+L向斜后方,陀螺將不會(huì)倒下,而是作進(jìn)動(dòng)。 【實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】： 用力使陀螺快速轉(zhuǎn)動(dòng)，將其傾斜放在支架上，放手后陀螺不僅繞其自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而且自轉(zhuǎn)軸還會(huì)繞支架旋轉(zhuǎn)。這就是進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。【注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)】：注意保護(hù)陀螺，快要停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)用手接住,以免掉到地上摔壞。 彈性碰撞儀彈性碰撞儀【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚貉菔镜荣|(zhì)量球的彈性碰撞過(guò)程，加深對(duì)動(dòng)量原理的理解。 演示彈性碰撞時(shí)能量的最大傳遞。 1.使學(xué)生對(duì)彈性碰撞過(guò)程中的動(dòng)量、

6、能量變化過(guò)程有更清晰的理解。【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：彈性碰撞儀 【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 由動(dòng)量守恒和能量守恒原理可知：在理想情況下，完全彈性碰撞的物理過(guò)程滿足動(dòng)量守恒和能量守恒。當(dāng)兩個(gè)等質(zhì)量剛性球彈性正碰時(shí)，它們將交換速度。多個(gè)小球碰撞時(shí)可以進(jìn)行類(lèi)似的分析。事實(shí)上，由于小球間的碰撞并非理想的彈性碰撞，還是有能量損失的，故最后小球還是要靜止下來(lái)。 【實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】： 1調(diào)整固定擺球的螺絲，盡量使擺球的中心處于同一直線上； 2拉起最左邊的一個(gè)擺球，釋放，讓其撞擊其它的擺球，可以觀察到最右側(cè)的一個(gè)球立即擺起，其振幅幾乎等于左邊小球的擺幅； 3同時(shí)拉起左側(cè)的兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)擺球，釋放，讓其撞擊剩余的

7、擺球，可觀察到另一側(cè)相同數(shù)目的擺球立即擺起，其擺幅幾乎等于被拉起擺球的擺幅。 【注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)】：1隨時(shí)注意保持7個(gè)擺球的球心處于同一直線上；2球的擺幅不要太大，否則效果反而不好；3. 不要用力拉球，以免懸線斷開(kāi)。伯努利懸浮球伯努利懸浮球【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?了解伯努利原理及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：伯努利懸浮球 【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 據(jù)伯努利原理，單位質(zhì)量的流體的動(dòng)能（流速頭）、勢(shì)能（位置頭）和壓力能（壓力頭）的和在同一流線上為一定值。流體的流速大處，其壓強(qiáng)小，流速小時(shí)，其壓強(qiáng)大。 由此可知：當(dāng)球體靠近噴口時(shí)，由于噴流從球體上向下噴出，就造成球體上方的壓力低于下方的大氣壓力，由于兩

8、者之間的壓差大于球體的重量，球體就被壓在（托舉在）噴口下方不被吹離。 【實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】： 1打開(kāi)氣泵，觀察到氣流從喇叭噴出； 2拉起氣球至喇叭正下方，釋放，可以看球體就懸浮噴口下方不被吹離傅科擺傅科擺【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚赫J(rèn)識(shí)非慣性平臺(tái)的各個(gè)組成部分； 1.通過(guò)傅科擺演示，觀察和理解地球的自傳規(guī)律。 【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：傅科擺 【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 傅科擺是法國(guó)物理學(xué)家傅科（J.B.L.Foucault）于1851年首先在巴黎萬(wàn)神殿的圓拱屋頂下懸掛一個(gè)重28公斤的鉛球，掛線長(zhǎng)67米的大單擺。發(fā)現(xiàn)在擺的過(guò)程中，擺動(dòng)平面不斷作順時(shí)針?lè)较虻钠D(zhuǎn)，從而通過(guò)單擺擺動(dòng)平面的旋轉(zhuǎn)驗(yàn)證地球的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

9、我國(guó)北京自然博物館門(mén)口就有一個(gè)傅科擺。 地球自西向東旋轉(zhuǎn)，其角速度的方向沿地軸指向北極（Z軸）。處于北半球某點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)物體速度為，那么該物體所受的科里奧利力的表達(dá)式為：vmfc2科里奧利力 的方向垂直于一個(gè)平面，這個(gè)平面是由 和的方向所組成的平面，所以 垂直于 ，使 發(fā)生偏轉(zhuǎn)。cfcf 傅科的演示直接證明了地球自西向東的自轉(zhuǎn)。在地球的兩極，傅科擺的擺動(dòng)平面24小時(shí)轉(zhuǎn)一圈，而在赤道上，傅科擺沒(méi)有方向旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象；在兩極與赤道之間的區(qū)域，傅科擺方向的旋轉(zhuǎn)速度介于兩者之間。傅科擺在地球的不同地點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的速度不同，說(shuō)明了地球表面不同地點(diǎn)的線速度不同，因此，傅科擺還可以用于確定擺所處的維度?！緦?shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟

10、】： 將單擺拉開(kāi)一定角度（不要超過(guò)底盤(pán)限定的范圍），使其在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)； 調(diào)節(jié)底盤(pán)上的定標(biāo)尺，使其方向與單擺的擺動(dòng)方向一致；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（大約1-2小時(shí)），觀察單擺的擺動(dòng)面與定標(biāo)尺方向的夾角（大約1020度）。 【注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)】： 單擺初始角度不要超出底盤(pán)的限定范圍；1.應(yīng)避免用力拉球，以免擺線斷開(kāi)。 聲波可見(jiàn)聲波可見(jiàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?借助視覺(jué)暫留演示聲波； 【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：聲波可見(jiàn)演示儀【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 不同長(zhǎng)度，不同張力的弦振動(dòng)后形成的駐波基頻、協(xié)頻各不相同，即合成波形各不相同。本裝置產(chǎn)生的是橫波，可借助滾輪中黑白相間的條紋和人眼的視覺(jué)暫留作用將其顯示出來(lái)。【實(shí)驗(yàn)步

11、驟實(shí)驗(yàn)步驟】： 將整個(gè)裝置豎直放穩(wěn)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪；依次撥動(dòng)四根琴弦，可觀察到不同長(zhǎng)度，不同張力的弦線上出現(xiàn)不同基頻與協(xié)頻的駐波； 重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪，撥動(dòng)琴弦，觀察弦上的波形?！咀⒁馐马?xiàng)注意事項(xiàng)】： 1滾輪轉(zhuǎn)速不必太高。 2撥動(dòng)琴弦切勿用力過(guò)猛。環(huán)駐波演示實(shí)驗(yàn)環(huán)駐波演示實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚航柚v波演示儀觀察駐波，加深對(duì)駐波形成條件的理解。 【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：環(huán)駐波演示儀【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 兩列頻率、振動(dòng)方向及振幅都相同的簡(jiǎn)諧波，在同一直線上沿相反方向傳播時(shí)疊加形成駐波。駐波中既沒(méi)有相位的空間移動(dòng)，也沒(méi)有能量的定向傳播，各點(diǎn)均在自己的平衡位置附近作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。振幅最大處為波腹，振幅為零處

12、為波節(jié)。 本實(shí)驗(yàn)是利用振子端點(diǎn)反射的波與該點(diǎn)傳出的入射波在環(huán)上疊加形成駐波。只有滿足圓弧的長(zhǎng)度等于駐波半波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，才可在環(huán)上形成駐波。通過(guò)改變?nèi)肷洳ㄩL(zhǎng)（改變信號(hào)源的頻率），可以形成不同波長(zhǎng)的駐波?！緦?shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】： 首先將信號(hào)源控制振幅電壓輸出調(diào)至最低，打開(kāi)電源。適當(dāng)增大電壓值環(huán)平穩(wěn)振動(dòng)；然后調(diào)節(jié)頻率旋鈕，直到出現(xiàn)環(huán)駐波； 緩慢改變信號(hào)源的頻率，使環(huán)上出現(xiàn)不同個(gè)數(shù)的波腹與波節(jié)，并使之保持穩(wěn)定；如果波腹的幅度小，可適當(dāng)調(diào)高電壓；重復(fù)步驟2、3，多次進(jìn)行觀察。【注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)】： 實(shí)驗(yàn)中輸出電壓不能太高，每次變化不能太大。 1. 為達(dá)到最佳效果，頻率與電壓需交替配合調(diào)整，變化要緩慢。激

13、光李薩如圖形演示儀激光李薩如圖形演示儀 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?利用光杠桿的原理，深入理解簡(jiǎn)諧振動(dòng)、受迫振動(dòng)、共振以及二維同頻振動(dòng)合成?！緦?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：激光李薩如圖形演示儀【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】：振動(dòng)器1水平放置，代表X方向振動(dòng)；振動(dòng)器2垂直放置（部分振動(dòng)條穿入機(jī)箱內(nèi)），代表Y方向振動(dòng) 當(dāng)兩個(gè)方向相互垂直、頻率成整數(shù)比的簡(jiǎn)諧振動(dòng)疊加時(shí)，在屏幕上就會(huì)顯示李薩如圖形。利用光杠桿原理可以使微小的振動(dòng)放大。21【注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)】： 在打開(kāi)激光電源開(kāi)關(guān)的情況下，不許用手直接接觸激光管的電極接線，以免觸電。輝光盤(pán)輝光盤(pán)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?觀察平板晶體中的高壓輝光放電現(xiàn)象?！緦?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：輝

14、光盤(pán)演示儀【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 閃電盤(pán)是在兩層玻璃盤(pán)中密封了涂有熒光材料的玻璃珠，玻璃珠 充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等）?？刂破髦杏幸粔K振蕩電路板，通過(guò)電源變換器，將12V低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。 通電后，振蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng)，由于稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用二產(chǎn)生紫外輻射，玻璃珠上的熒光材料受到紫外輻射激發(fā)二發(fā)出可見(jiàn)光，其顏色由玻璃珠上涂敷的熒光材料決定。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看?！緦?shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】：將閃電盤(pán)后控制器上的電位器調(diào)節(jié)到最??；插上220V電源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)；調(diào)高電位器，觀察閃電盤(pán)上圖像變化，當(dāng)電

15、壓超過(guò)一定域值后，盤(pán)上出現(xiàn)閃光；用手觸摸玻璃表面，觀察閃光隨手指移動(dòng)變化；緩慢調(diào)低電位器到閃光恰好消失，對(duì)閃電盤(pán)拍手或說(shuō)話，觀察輝光歲聲音的變化?！咀⒁馐马?xiàng)注意事項(xiàng)】： 閃電盤(pán)為玻璃質(zhì)地，注意輕拿輕放；移動(dòng)閃電盤(pán)時(shí)請(qǐng)勿在控制器上用力，避免控制器與盤(pán)面連接斷裂；1. 閃電盤(pán)不可懸空吊掛。輝光球演示實(shí)驗(yàn)輝光球演示實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?探究低氣壓氣體在高頻強(qiáng)電場(chǎng)中產(chǎn)生輝光的放電現(xiàn)象和原理。1. 探究氣體分子激發(fā)，碰撞，復(fù)合的物理過(guò)程?！緦?shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：輝光球演示儀【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 輝光球又稱(chēng)為電離子魔幻球。輝光球發(fā)光是低壓氣體（或叫稀疏氣體）在高頻強(qiáng)電場(chǎng)中的放電現(xiàn)象。玻璃球中央有一

16、個(gè)黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板，通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng)，由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用而光芒四射。 輝光球工作時(shí)，在球中央的電極周?chē)纬梢粋€(gè)類(lèi)似于點(diǎn)電荷的場(chǎng)。由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用而光芒四射，產(chǎn)生神秘色彩。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射。 當(dāng)用手（人與大地相連）觸及球時(shí)，球周?chē)碾妶?chǎng)、電勢(shì)分布不再均勻?qū)ΨQ(chēng)，故輝光在手指的周?chē)幾兊酶鼮槊髁痢！緦?shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】：打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，輝光球發(fā)光；1. 用指尖觸及輝光球，可見(jiàn)輝光在手指的周?chē)幾兊酶鼮槊髁?，產(chǎn)生的弧線順著手的觸摸移動(dòng)而游動(dòng)扭曲，隨手指移動(dòng)起舞?！咀⒁馐马?xiàng)注

17、意事項(xiàng)】： 不可敲擊輝光球體，以免打破玻璃。 普氏擺演示實(shí)驗(yàn)普氏擺演示實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚毫私馄帐蠑[，演示人眼的視覺(jué)特點(diǎn) 【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：普氏擺演示儀【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 人之所以能夠看到立體的景物，是因?yàn)殡p眼可以各自獨(dú)立看景物。兩眼有間距，造成左眼與右眼圖像的差異稱(chēng)為視差，人類(lèi)的大腦很巧妙地將兩眼的圖像合成，在大腦中產(chǎn)生有空間感的視覺(jué)效果。 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，所用的光衰減鏡引起光強(qiáng)的減弱，使分別進(jìn)入兩只眼睛的物光產(chǎn)生距離感，從而感覺(jué)出物體的立體感。將光衰減鏡反轉(zhuǎn)180度時(shí)，擺球的運(yùn)動(dòng)軌跡又發(fā)生了改變。 【實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】：拉開(kāi)擺球，使其在兩排金屬桿之間的一個(gè)平面內(nèi)擺動(dòng)；普氏擺正

18、前方位置觀察球擺動(dòng)的軌跡；光衰減鏡再觀察擺球的軌跡，發(fā)現(xiàn)擺球按橢圓軌跡轉(zhuǎn)動(dòng)；衰減鏡反轉(zhuǎn)180度，再觀察，發(fā)現(xiàn)擺球改變了轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)】： 1. 擺球的擺動(dòng)平面盡量在兩排金屬桿的中間，避免與金屬桿相碰； 2. 觀察時(shí)雙眼均要睜開(kāi)。光學(xué)分型演示實(shí)驗(yàn)光學(xué)分型演示實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?通過(guò)演示光學(xué)分型的物理現(xiàn)象，掌握光學(xué)分型的原理。 【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：光學(xué)分形演示儀。 【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 分形是一種具有自相似特性的現(xiàn)象、圖像或者物理過(guò)程。在分形中，每一組成部分都在特征和整體上相似。除自相似性以外，分形具有的另一個(gè)普遍特征是具有無(wú)限的細(xì)致性。即無(wú)論放大多少倍，圖像的復(fù)雜性依

19、然絲毫不會(huì)減少。但是每次放大的圖形卻并不和原來(lái)的圖形完全相似，即分形并不要求具有完全的自相似特性。 本實(shí)驗(yàn)利用互成一定角度的多個(gè)反射鏡對(duì)同一個(gè)圖案進(jìn)行多次反射，構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜圖像，體現(xiàn)分形的基本概念。 【實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】： 打開(kāi)電源即可觀察到由多個(gè)相同圖案構(gòu)成的半球形圖像。光學(xué)幻像光學(xué)幻像 【實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚毫私獍济骁R成像原理，演示人眼的視覺(jué)特點(diǎn)。【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】：光學(xué)幻像演示儀【實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理】： 你看到的這只玫瑰，其實(shí)是一朵玫瑰模型的影像，模型實(shí)物隱藏在展品的殼體里面，它是通過(guò)一個(gè)大凹面反光鏡成像在窗口外的緣故。 我們知道，一個(gè)物體放置在凹面反光鏡的二倍焦距附近，它的影像也在凹面

20、反光鏡的二倍焦距附近，這是凹面反光鏡獨(dú)有的光學(xué)特性。 凹面反光鏡不但在焦距之外能成明亮看得見(jiàn)的物體影像，而且在焦距處有很好的聚集作用。因此它廣泛地應(yīng)用在探照燈照明、太陽(yáng)能利用及遙感天線和光學(xué)儀器中?！緦?shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】： 接通電源，觀眾站到距展品米左右處，可看到一只清晰的玫瑰，當(dāng)你用手去摸時(shí)，卻沒(méi)摸到玫瑰。 電磁驅(qū)動(dòng)演示儀電磁驅(qū)動(dòng)演示儀【演示目的演示目的】 ：利用電磁驅(qū)動(dòng)演示儀演示渦流的機(jī)械效應(yīng)，即電磁驅(qū)動(dòng)。觀察導(dǎo)體圓板在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特性?！緝x器結(jié)構(gòu)儀器結(jié)構(gòu)】 ： 電磁驅(qū)動(dòng)演示儀的結(jié)構(gòu)如下圖所示 其中是由釹鐵硼材料制成的兩塊永磁體它固定在長(zhǎng)方形鐵板上：是定在L型鐵架板上的電動(dòng)機(jī)；是可繞水平

21、軸在豎在平面上轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁圓盤(pán)；是固定的托飯【演示操作演示操作】 ： 接通電源,電動(dòng)機(jī)通電開(kāi)始旋轉(zhuǎn),電動(dòng)機(jī)2帶動(dòng)永磁體1使之繞水平軸旋轉(zhuǎn)，繼之在豎直平面內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),由于渦流的機(jī)械效應(yīng)驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)也跟著旋轉(zhuǎn)起來(lái)。兩者轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同,但鋁盤(pán)旋轉(zhuǎn)的速度始終小于永磁體(亦即磁場(chǎng))的轉(zhuǎn)速。這種現(xiàn)象稱(chēng)為電磁驅(qū)動(dòng)。返回大型高壓靜電大型高壓靜電 由于靜電具有沿尖端放電和同性相斥的特性，頭發(fā)就豎起來(lái)了。而參與者站在絕緣臺(tái)上，始終處于等電位狀態(tài)，所以參與者不會(huì)觸電。 由高壓靜電電源200kv、操作顯示盤(pán)和靜電感應(yīng)器組成。 演示高壓帶電作業(yè)，用以說(shuō)明靜電學(xué)中電位差和等電位的概念及在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用實(shí)例?！狙菔静僮餮菔静?/p>

22、作】 ：參與實(shí)驗(yàn)者站在絕緣臺(tái)上，將手放在導(dǎo)體球上（整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不得松手）。打開(kāi)高壓電源開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)電位器，逐漸調(diào)高電壓。實(shí)驗(yàn)者的頭發(fā)積累電荷并飛起來(lái)。調(diào)低電壓后關(guān)閉電源，實(shí)驗(yàn)者松手并走下實(shí)驗(yàn)臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，用探棒對(duì)高壓球放電。【注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)】 ：實(shí)驗(yàn)進(jìn)行期間實(shí)驗(yàn)者不可松開(kāi)放在導(dǎo)體球上的手。實(shí)驗(yàn)者在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不得靠近或接觸周?chē)膲Ρ诘热魏谓拥氐奈矬w。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行期間觀眾不可擅自靠近導(dǎo)體球。1. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后一定要將高壓球放電?！竟ぷ髟怼浚?實(shí)驗(yàn)時(shí)導(dǎo)體球上雖然加有高壓，但由于實(shí)驗(yàn)者站在絕緣臺(tái)上，不形成回路，大量電荷聚集在導(dǎo)體球及人體的表面，而人體毛發(fā)的尖端由于曲率很大，電荷密度很高，同種電荷之間相

23、互排斥，是的實(shí)驗(yàn)者的頭發(fā)飛起來(lái)，同時(shí)身上也會(huì)有汗毛立起的感覺(jué)同自己握手 通過(guò)一個(gè)凹面反光鏡，把參與的觀眾作為表演對(duì)象。當(dāng)您站在鏡前遠(yuǎn)近不同的位置時(shí)，可看到在不同光軸位置時(shí)的成像效果。當(dāng)您的手放在光軸二倍焦距處時(shí)，其影象和手重合，似同自己握手。無(wú)源之水 由于水龍頭模型是獨(dú)立懸掛于空中，因此，使參觀者所觀看到的是無(wú)源之水源源不斷地從空中降下，能引參觀者在該演示裝置前駐足探索其中的奧秘，大膽地想象，增加生活的趣味性。萬(wàn)丈深淵 觀眾走到展品邊緣，手扶欄桿，透過(guò)玻璃向下看，感到腳下是一望無(wú)底的萬(wàn)丈深淵，通過(guò)這一感受向觀眾揭示了平面鏡多次反射成像的光學(xué)原理。 偏振光立體電影互感概念演示儀【儀器用途儀器用途

24、 】：演示兩個(gè)線圈之間的相互感應(yīng)與位置之間的關(guān)系及鐵芯在線圈互感中的作用。 【性能參數(shù)性能參數(shù) 】： 電源電壓交流 220V，線圈匝數(shù) 1000匝。 【儀器結(jié)構(gòu)儀器結(jié)構(gòu) 】：1.機(jī)箱 2.電源插座 3.電源開(kāi)關(guān) 4.轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān) 5.輸入插座 6.線圈 7.收錄機(jī) 8.揚(yáng)聲器 3 .可以隨意改變線圈的相對(duì)位置和方向觀察兩個(gè)線圈的互感情況。 【操作方法操作方法】：1. 接通電源，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)（綠色）和收錄機(jī)開(kāi)關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)音量，將轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)（紅色）打向一側(cè)，這時(shí)可聽(tīng)到左喇叭有聲音，這是收音機(jī)自身發(fā)出的聲音，將轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)打到另一側(cè)，這時(shí)聲音停止； 2. 將兩線圈分別接在機(jī)箱兩側(cè)的輸入插座上，并把兩線圈放在同

25、一直線上，這時(shí)可聽(tīng)到右喇叭有聲音，而且兩線圈移近聲音增大，移遠(yuǎn)，聲音減小。加入鐵芯，聲音可增大幾倍，將兩線圈處置放置，聲音減小，至消失。說(shuō)明這是通過(guò)互感線圈感應(yīng)過(guò)來(lái)的聲音；返回角動(dòng)量守恒演示儀【演示目的演示目的】：定性觀察合外力矩為零的條件下，物體的角動(dòng)量守恒。 【儀器裝置儀器裝置】：【演示操作演示操作】： 演示者坐在可繞豎直軸自由旋轉(zhuǎn)的椅子上，手握啞鈴，兩臂平伸。使轉(zhuǎn)椅轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，然后收縮雙臂，可看到人和凳的轉(zhuǎn)速顯著加大。兩臂再度平伸，轉(zhuǎn)速?gòu)?fù)又減慢。這是因?yàn)槔@固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體的角動(dòng)量等于其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與角速度的乘積，而外力矩等于零時(shí)，角動(dòng)量守恒。當(dāng)人收縮雙臂時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小，因此角速度增加。 靜電

26、現(xiàn)象演示儀靜電現(xiàn)象演示儀 該套儀器可演示靜電系列試驗(yàn)，包括尖端放電、靜電跳球、靜電擺球等。 【裝置結(jié)構(gòu)裝置結(jié)構(gòu)】：1.電風(fēng)吹燭 將高壓電源的一極接在針形導(dǎo)體上，由于導(dǎo)體尖端處電荷密度最大，所以附近場(chǎng)強(qiáng)最強(qiáng)。在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下，使尖端附近的空氣中殘存的離子發(fā)生加速運(yùn)動(dòng)，這些被加速的離子與空氣分子相碰撞時(shí)，使空氣分子電離，從而產(chǎn)生大量新的離子。與尖端上電荷異號(hào)的離子受到吸引而趨向尖端，最后與尖端上的電荷中和；與尖端上電荷同號(hào)的離子受到排斥而飛向遠(yuǎn)方形成“電風(fēng)”，把附近的蠟燭火焰吹向一邊，甚至吹滅。2.靜電跳球 3.靜電擺球4.靜電滾筒5.靜電植絨 絨絲在上下兩極板間所建立的電場(chǎng)中極化而垂直排列，在加

27、之絨絲并非百分之百絕緣體，可帶少量與下極板同號(hào)的電荷，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下絨絲豎直地飛向上極板，與上極板相碰，既中和并帶與上極板相同的電荷，在電場(chǎng)的作用下又迅速飛向下極板，這樣絨絲在兩極板間上下飛舞。青銅三寶青銅三寶 “青銅三寶”是上海交通大學(xué)中華青銅公司研制推出的，是世界上第一套青銅文化科技物理教具。 1.1.變音鐘：變音鐘： 變音鐘取故編鐘之形，用現(xiàn)代特殊功能銅合金鑄成。常溫下敲擊編鐘，聲似木魚(yú)，加熱后則輕敲似鈴，清音裊繞。因寓意“心誠(chéng)則靈”，而得名“誠(chéng)則靈變音鐘”。 此鐘用銅合金為反鐵磁性材料，其金屬內(nèi)阻尼系數(shù)大，敲擊后產(chǎn)生拍頻的衰減快。加熱后溫度上升至尼爾點(diǎn)發(fā)生相變，成為吸磁質(zhì)材料，從而恢復(fù)一般銅合金特性。 2.2.噴水魚(yú)洗：噴水魚(yú)洗： 銅噴洗是古代盥洗用的青銅器皿，形似淺盆。在同盆洗中盛滿清水后，當(dāng)手心用力摩擦兩環(huán)耳時(shí)，從洗內(nèi)發(fā)出悅耳的“嗡嗡”之聲，同時(shí)洗的水面水波激蕩，隨著聲音增大，會(huì)從魚(yú)口向上噴出四