物理mdash实验报告.docx
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物理mdash实验报告.docx
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物理mdash实验报告
物理—实验报告
实验题目
G-M计数器特性实验
学生姓名
学号
预习成绩
实验时间
第周、星期第节
操作成绩
专业班级
实验台号
实验成绩
指导教师
批阅时间
物理实验教学中心制
实验报告的写法与要求
实验报告是学生完成某一实验题目的实验总结,是学生展示自己的科学素养和实验技术、发表实验观点的学习性报告,实验报告是论文的前奏,有的实验报告本身就是一篇小论文,因此撰写实验报告是培育学生进行科学写作的有效形式之一。
按照物理实验教学的特点,并参照国家关于科技论文的有关标准和规范,建议在撰写物理实验报告时,应包括如下内容:
一、实验题目:
一般就是项目名称。
二、实验的说明:
是实验目的和要求
3、实验内容和原理:
简要论述测量的科学依据,给出或推导出测量的公式和测量的原理图。
4、主要仪器设备:
简要介绍测量对象和所利用的仪器设备,对于一些教学重点是实验仪器调整和利用的实验,要说明仪器的结构和工作原理。
五、实验步骤、操作方式与进程:
这一部份要表现实验者通过科学测量获取实验数据的进程。
对于操作进程中碰到的问题和故障,和为解决这些问题而采取的办法要做适当的论述。
六、实验数据记录和处置:
这一部份展现的是实验报告的基础性材料和实验追求的最终结果。
按实验报告的要求,数据必然要记录在按照需要设计的表格内,注意原始数据的记录必然用钢笔或碳素笔。
列出直接测量量的两类不肯定度并依照规范化的要求报导实验的最终结果。
不肯定度计算、作图、有效数字运用要符合要求。
7、实验结果分析与讨论:
实验报告上要有实验的分析讨论,这是培育分析能力的重要方面。
例如:
(1)实验的原理、方式、仪器你感到掌握了没有?
实验目的达到否?
(2)实验误差的分析讨论,有哪些误差来源?
哪些是主要的?
哪些是次要的?
系统误差表此刻哪里?
如何减少或消除?
(3)改良实验的假想。
如何改良测量方式或装置?
实验步骤如何安排更好?
(4)观察到什么异样现象,如何解释。
碰到什么困难,如何克服。
(5)测量结果是不是满意。
误差是不是在允许范围内,如实验结果不好,是何原因。
(6)该实验对进一步加深和巩固理论知识有何帮忙。
实验涉及的原理、方式有何实用价值。
(7)对实验的教学内容和方式提出建议或对于一些问题的质疑等。
实验前必然要有预习。
实验预习报告的内容由学生自己来决定,原则上是能帮忙自己顺利的完成操作。
一般情形下预习报告应包括上文中以上一、二、3、4、5项,设计好原始记录的数据表格,并作好回答课堂讨论试探题的预备。
设计性或研究性的实验报告的撰写参考科技论文的写法,其结构的主要内容是:
题目、作者签名、摘要、关键词、引言、正文、结论、参考文献等,更具体的要求将在设计性实验的进程中教学。
辽宁科技大学理学院物理实验教学中心
辽宁科技大学物理实验报告
实验题目:
G-M计数器特性实验
实验目的与说明:
1.了解盖革(Geiger)-弥勒(Muller)计数管(G-M计数管)的结构、工作原理和性能;
2.掌握G-M计数器的使用方法。
实验原理:
(言简意赅,切忌整编照抄,原理图要规矩,公式推导要清晰,注明公式中符号的意义。
)
用G-M计数管作测量时,计数管两电极间加以几百至一千多伏高压,于是在两极间产生一个柱对称电场,愈靠近阳极,电场愈强。
当射线进入计数管内,将引起管内气体电离,α、β射线直接引起气体电离,γ射线则主要利用与阴极相互作用产生的光电子、康普顿电子等来引起气体电离。
由于气体的电离,在管内产生了大量的电子-正离子对,这些电子-正离子对在计数管两极间的电场作用下,分别向正、负两极运动。
电子在电场作用下,加速向阳极运动,并在很短的时间内可能得到很大的动能,这些电子又会与气体分子碰撞引起气体分子的电离,产生新的电子-正离子对,使电子增殖。
电子的这种链式增殖会很快地相继发展下去,从而使电子在阳极附近的极小区域(~毫米)内产生爆发性增殖,这称为电子雪崩。
在此同时,也有大量的气体分子受到电子碰撞被激发,这些受激发的气体分子退激及离子复合时均会放出大量的光子,这些光子会在计数管阴极和气体分子上打出光电子来,光电子在电场作用下同样会产生新的电子雪崩。
依此类推,计数管被一个入射粒子触发后就会不断地产生雪崩过程,很快地(~10-7秒)导致全管放电。
经过多次雪崩后,在阳极丝周围形成了大量的离子对,由于电子的漂移速度较快(约104米/秒),电子很快被阳极收集,而正离子由于质量大,向阴极运动速度慢(漂移速度约10米/秒)而滞留在阳极丝附近,形成了一个圆筒形的空间电荷区,称为正离子鞘。
随着正离子鞘的形成和增厚,阳极附近的电场将逐渐减弱,最后导致雪崩过程的停止。
此后,正离子鞘在电场作用下向阴极运动。
图1G-M计数器
图2G-M计数管
辽宁科技大学物理实验报告
实验的仪器与量具:
(只记录主要的仪器设备)
实验仪器的名称
编号
仪器的量程
仪器的精度
其它参数
G-M计数管
定标器
计算机
放射源
实验的过程与方法:
(拟定实验计划,明确实验方法步骤,记录反常的实验现象)
1.测量G-M计数管的坪曲线
先熟悉实验装置,尤其要熟悉定标器的使用方法。
测量坪曲线时,要缓慢增加电压,先找到阈电压,然后按一定的电压间隔测量计数,直至坪区终止。
注意:
当接近坪区尾部时尤其要当心,计数率有显著增大时,应立即降低高压。
应根据实验要求的精度,正确选择测量时间。
根据测量数据,画出坪曲线,确定阈电压、坪长、坪斜和适宜的工作电压范围。
2.验证正态分布
调整放射源与计数管的位置,使在选定的测量时间内平均计数大于100,重复测量计数200次。
用检验法检验计数值是否符合正态分布。
3.验证泊松分布
在没有放射源情况下,用本底计数来验证泊松分布。
先对本底作较长时间的测量,根据所得本底计数率的大小,选择一个测量时间,使每次测量得到的平均值在3-5之间。
固定测量时间,重复测量计数500次以上。
用频率直方图和c2检验法检验计数值是否符合泊松分布。
4.观测测量时间、测量次数对计数率标准误差的影响。
辽宁科技大学物理实验报告
实验数据的记录:
(要求列表记录,注意数据应是有效数字,标明单位。
)
实验数据的处理:
(首先计算直接量,列出不确定度的清单,规范报道实验的结果。
)
解:
辽宁科技大学物理实验报告
实验结果的误差分析与问题讨论:
(这是培养分析能力的重要环节,一定认真完成。
)
实验测量的时间和次数和本底对测量结果存在一定的影响。
实验思考题的回答:
1.测定G-M计数管的坪曲线是在固定的定标器甄别电压下进行的。
如果提高甄别电压,起始电压和坪曲线将发生什么变化?
参加物理实验的学生须知
一、大学物理实验是培育学生大体实验技术和科学素养的必修课程,是国家高教部所规定的重点基础课程之一,本课程独立设课,实行开放式管理。
二、开放性大学物理实验室是利用局域网实现实验室资源的管理和利用的。
成立有学生预约实验功能模块、学生成绩管理功能模块和管理人员保护模块。
学生在上课前应第一通过校园网预约实验。
3、学生可按照自身的情形预约一个阶段的实验个数(必需是教学计划规定的个数),实验项目、实验时刻(课节)等。
预约实验必需慎重,每次所约实验做完后方能预约下一个实验,一旦预约,除病假(见医院假条)和教务处停课和调课通知外,不能在上课前更改,无端预约不到者,当次实验记零分。
4、学生在预约实验时,要立刻更改原始密码,防范他人窃取已经预约的实验及成绩。
若是要撤消预约必需于实验的前两天,不然按违约处置,只有撤约后才能从头预约选课。
没有预约不能上课。
学生要时常注意网上通知,及时了解教学转变等各类信息。
五、肯定实验时刻后每一个学生都必需在实验前认真完成实验的预习并写出实验预习报告,预备好原始记录纸(B5型的纸),按约定的时刻,而且持有学生证或考试卡到实验室上课。
六、上课前教师要检查学生实验预习报告,未预习或预习错者,不得做实验。
7、迟到十分钟以上者、不得做实验。
学生在实验室实验时,必需遵守学校制定的《学生守则》的各项规定和实验中心制定的各类实验设备的操作规程,如有违背,将按学校的有关条列进行惩罚。
八、学生应在实验进程中独立完成全数实验内容,原始的数据记录必需通过任课的教师签字方能生效。
实验数据不合格的学生酌情重做或取消实验成绩。
九、对代做实验的学生两边处于实验成绩零分,剽窃实验数据者,当次实验记零分。
10、实验结束时,要依如实验室的要求,认真填写实验记录册规定的有关内容,已备出现问题时及时的查找原因。
1一、实验后要认真完成实验报告,包括分析结果、处置数据、绘制曲线及图表等(参看“撰写物理实验报告的要求”)。
而且在规定的时刻内将完成的报告投递到所属实验的报告箱内或按任课教师的要求及时上交报告。
辽宁科技大学物理实验教学中心
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