铜棒毕业论文

首先保持触头平滑整洁，避免尖端放电然后开合闸要果断迅速减少电弧时间最后考虑惰性气体填充阻断电弧

安个消弧罩或用真空管罩住电触头。

大四下学期的时候开始写，之前先要了解论文写作的要求同时运用所学的基础课和专业课知识，论文旨在独立地探讨或解决本学科某一问题。。

上面的是我发的 忘登陆了 觉得可以的话把分给我了

重庆交通大学物理创新实验报告班级：2010检测一班作者1：米翔作者2：于海毓作者3：李然明 指导老师：韩向宇实验名称：良导体热导率的动态法测量一．实验目的1．通过实验学会一种测量热导率的方法。2．解动态法的特点和优越性。3．认识热波，加强对拨动理论的理解。二．实验原理实验采用热波法测量铜、铝等良导体的热导率。简化问题，令热量沿一维传播，周边隔热,如图1所示。根据热传导定律，单位时间内流过某垂直于传播方向上面积A的热量，即热流为 （1） 其中K为待测材料的热导率，A为截面积，文中 是温度对坐标x的梯度,负号表示热量流动方向与温度变化方向相反．dt时间内通过面积A流入的热量 图1 棒 元 若没有其他热量来源或损耗，据能量守恒定律，dt时间内流入面积A的热量等于温度升高需要的热量 ，其中C，ρ分别为材料的比热容与密度。所以任一时刻棒元热平衡方程为（2）由此可得热流方程 （3）其中 ，称为热扩散系数．式（3）的解将把各点的温度随时间的变化表示出来，具体形式取决于边界条件，若令热端的温度按简谐变化，即 （4）其中Tm是热端最高温度，为热端温度变化的角频率。另一端用冷水冷却，保持恒定低温 ，则式（3）的解也就是棒中各点的温度为 （5）其中T0是直流成分， 是线性成分的斜率，从式（5）中可以看出：1) 热端(x=0)处温度按简谐方式变化时，这种变化将以衰减波的形式在棒内向冷端传播，称为热波． 2) 热波波速： （6）3) 热波波长： （7）因此在热端温度变化的角频率已知的情况下，只要测出波速或波长就可以计算出 D．然后再由 计算出材料的热导率K．本实验采用.式（6）可得 则 （8）其中，f、T分别为热端温度按简谐变化的频率和周期．实现上述测量的关键是：1) 热量在样品中一维传播．2) 热端温度按简谐变化．三．实验仪器1. 仪器结构实验仪器结构框图见图2(a)，该仪器包括样品单元，控制单元和记录单元三大部分．实际仪器由两种工作方式：手动和程控．他们都含样品单元和控制单元，不同的只是记录单元．前者用高精度x-y记录仪，后者用微机实现对整个系统的控制、数据的采集、记录和绘图，学生自行数据处理． 图2(a) 热导率动态测量以结构框图仪器主机由用绝热材料紧裹侧表面的园棒状样品（实验取铜和铝两种样品）、热电偶列阵（传感器）、实现边界条件的脉动热源及冷却装置组成，见示意图2(b)．样品中热量将只沿轴向传播，在任意一个垂直于棒轴的截面上各点的温度是相同的，于是，只要测量轴线上各点温度分布，就可确定整个棒体上的温度分布．温度的测量采用热电偶列阵．将热电偶偶端均匀插在棒内轴线处，两个相邻偶间距离均为2cm，为保持棒尾的温度 恒定，以防止整个棒温起伏，用冷却水冷却． 图2(b) 主机结构示意图2. 脉动热源及冷却装置为实现热温度随时间做简谐变化，在样品棒的一端放上电热器，使电热器始终处于T/2开、T/2关的交替加热的状态，于是电热器便成了频率为 T的脉动热源(图3(a))。由于存在热滞后，并不是加热器一停止加热，棒端温度就立刻冷却下来。为增加曲线变化幅度，由电脑控制“进水电磁阀门”使得在加热半周期时，热端停止供水；停止加热半周期时，热端供水冷却。为了保证冷却处于一个稳定的温度T0，冷断要一直保持供水。当脉动热源加热到一定时间后，棒的热端就会出现稳定的幅度较大的温度脉动变化（图3(b)）．当热量向冷端传播时，根据傅里叶分解，则棒端温度为脉动形式： （9）式(9)说明T是由 倍频的多次谐波组成，当这些谐波同时沿棒向冷端传播时，高次谐波迅速衰减，见图3(c)，约至6~7厘米后就只剩基波，其波形为(a) (b) (c) 图3 简谐热端温度的形成 （10）若取此处x=0，它就是边界条件式(4)温差电偶列阵中各点均为由热端传来的与式（10）一样的热波．实验中还需提供一个周期与基波相同的方波做计算位相差的参考方波，用它参考求出波速V，已知周期T，可用式（8）计算K值．3． 控制单元及作用 控制单元包括主控单元和相关几个单元，作用是：1） 对来自热电耦的待测温度信号进行调理。2） 提供“手动”和“程控”两种工作方式。仿真软件采用程控模式，操作软件控制实验的进行。3） 提供周期为60，120，180，240秒的参考方波。4） 控制加热器半周期开，半周期关的周期性供电。5） 控制进水电磁阀门半周期热端停水，停止加热的半周期进水。4. 数据记录 “程控”方式下数据自动发送到电脑进行记录和处理，处理过程参见“实验指导”中的“操作软件使用”。四． 实验内容测量铜棒和铝棒的导热率。1． 打开水源，从出水口观察流量，要求水流稳定1) 热端水流量较小时，待测材料内温度较高，水流较大时，温度波动较大。因此热端水流要保持一个合适的流速，大约200ml/分。仿真软件对应实验场景中表示流速的箭头 保持一个合适的大小（大小如“ ”即可）。2） 冷端水流量要求不高，只要保持固定的室温即可。一般取200ml/分，仿真软件对应实验场景中表示流速的箭头 保持对应的大小。3） 调节水流的方法是保持电脑操作软件的数据显示曲线幅度和形状较好为好。4） 两端冷却水管在两个样品中是串连的，水流先走铝后走铜。一般先测铜样品，后测铝样品,以免冷却水变热。5) 实际上不用冷端冷却水也能实验，只是需要很长时间样品温度才能动态平衡。而且环境温度变化会影响测量。 水流调节在仿真软件中是通过在实验场景中鼠标点击对应水龙头完成的。2． 打开电源开关，主机进入工作状态在实验场景中通过鼠标右键弹出菜单，选择仪器电源开关。3.“程控”工作方式1) 完成前述实验步骤，调节好合适的水流量。因进水电磁阀初始为关闭状态，需要在测量开始后加热器停止加热的半周期内才调整和观察热端流速。2) 打开操作软件。 操作软件使用方法参见“实验指导”中“操作软件使用”部分说明。3) 接通电源。在实验场景中鼠标右键弹出菜单，选择“打开电源”接通测量仪器电源。4）在控制软件中设置热源周期T（T一般为180s）。选择铜样品或铝样品进行测量。测量顺序最好先铜后铝。6) 设置x,y轴单位坐标。x方向为时间，单位是秒，y方向是信号强度，单位为毫伏(与温度对应)。7) 在“选择测量点”栏中选择一个或某几个测量点。8) 按下“操作”栏中“测量”按钮，仪器开始测量工作，在电脑屏幕上画出T~t曲线簇，如下图所示。上述步骤进行40分钟后，系统进入动态平衡，样品内温度动态稳定。此时按下“暂停”，可选择打印出曲线，或在界面顶部“文件”菜单中选择对应的保存功能，将对应的数据存储下来，供数据测量所用。“平滑”功能尽量不要按，防止信号失真。9) 实验结束后，按顺序先关闭测量仪器，然后关闭自来水，最后关闭电脑。这样可以防止因加热时无水冷却导致仪器损坏。铜的热导率测量： 铝的热导率测量： 4. 数据处理测量数据额T~t曲线簇计算机将该数据保存好后进行数据处理。从得到的T~t曲线簇中选取数条曲线进行处理，一般铜取6条，铝取5条。对取出的曲线测出其峰值。上图中一共取了7条曲线，对应的测量点位置分别为l1=0cm, l2=2cm, l3=4cm,…l7=12cm，每条曲线对应峰值的时间分别为t1,t2,… t7。相邻曲线峰值对应的时间差和距离差分别为t和l。曲线1和6对应的时间差为t6-t1=5t,距离差为l6 – l1= 5l。则热波波速： 。根据式（8） 即可得到样品的热导率,单位是w/(m*K)。 1. 计算铜的热导率： 2. 计算铝的热导率： 五．注意事项1． 仿真软件操作提示：在界面上单击鼠标右键或选择“实验帮助”，选择弹出菜单的“实验内容”、“实验指导”指导实验进行。鼠标在界面移动时，相应物体位置会出现提示信息。2． 为防止因加热时无水冷却导致仪器损坏，实验前要首先打开冷热端进水龙头，实验结束时要先关闭测量仪器，然后关闭自来水，最后关闭电脑。3． 实验中尽量保持热端水流稳定，以免水流波动导致系统无法达到动态平衡，从而影响测量结果。4． 测量过程中，无法更改样品类型和热源周期，暂停时候可以更改加热周期。实验前选好热源加热周期，周期一般取180s。实验中尽量不要变动热源周期，以免破坏系统的动态平衡。5． 实验中一次测量中超过最大时间长度9000s后，系统将自动停止测量。如果需要继续测量，请先保存当前数据后在“新建”新的数据文件进行测量。6． 选择工具栏“刷新”功能，将按照当前操作软件设置刷新数据显示。7． 按下“暂停”按钮后，加热器暂停加热，热端开始进水。暂停期间系统暂停测量数据。按下“测量”恢复运行时，当前时刻与暂停前时刻之间数据显示的一条直线表示暂停期间没有数据测量。8． 按下“平滑”按钮平滑数据时，将覆盖当前数据。如果要保留当前数据，请在平滑前进行保存。9． 为了避免残余高次谐波对测量的影响，在数据处理前最好先对数据曲线进行滤波处理。按下“滤波”按钮将对当前数据显示区内数据进行处理，处理结果中只保留当前显示区内的数据。如果需要保留其他数据，请在滤波处理前保存。10．“滤波”处理时，要保证数据显示区内至少有2个完整周期的以上数据，否则将造成处理结果不理想。11．按下“计算”按钮进入“ 数据处理”窗口系统认为本次测量结束，将自动停止测量。如果需要继续测量时，请关闭“数据处理”窗口后，重新建立一个数据文件，然后在开始测量。12．按下“计算”按钮进入“ 数据处理”窗口时，系统把当前数据显示区的加热周期作为数据处理的加热周期。为了避免计算错误，数据来源的显示区内加热周期不要有变化。六．思考题1． 如果想知道某一时刻t时材料棒上的热波，即T~t曲线，将如何做？答： 观察测量状态显示中的运行时间，到待测时间时，摁下操作栏中的暂停键即可得到某时刻材料棒上的热波。2． 为什么较后面测量点的T~t曲线振幅越来越小？答：高次谐波随距离快速衰减，所以较后面测量点的T~t曲线振幅越来越小。

当做重要不紧迫的事情进行

没有贺今物理学家的生平事迹，可能是音译的问题，物理学家有赫兹。贺今物理学家的生平事迹：赫兹（1857-1894），德国物理学家，生于汉堡。早在少年时代就被光学和力学实验所吸引。十九岁入德累斯顿工学院学工程，由于对自然科学的爱好，次年转入柏林大学，在物理学教授亥姆霍兹指导下学习。1885年任卡尔鲁厄大学物理学教授。1889年，接替克劳修斯担任波恩大学物理学教授，直到逝世。赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在。赫兹在柏林大学随赫尔姆霍兹学物理时，受赫尔姆霍兹之鼓励研究麦克斯韦电磁理论，当时德国物理界深信韦伯的电力与磁力可瞬时传送的理论。因此赫兹就决定以实验来证实韦伯与麦克斯韦理论谁的正确。依照麦克斯韦理论，电扰动能辐射电磁波。赫兹根据电容器经由电火花隙会产生振荡原理，设计了一套电磁波发生器，赫兹将一感应线圈的两端接于产生器二铜棒上。当感应线圈的电流突然中断时，其感应高电压使电火花隙之间产生火花。瞬间后，电荷便经由电火花隙在锌板间振荡，频率高达数百万周。由麦克斯韦理论，此火花应产生电磁波，于是赫兹设计了一简单的检波器来探测此电磁波。他将一小段导线弯成圆形，线的两端点间留有小电火花隙。1889年在一次着名的演说中，赫兹明确的指出，光是一种电磁现象。第一次以电磁波传递讯息是1896年意大利的马可尼开始的。1901年，马可尼又成功的将讯号送到大西洋彼岸的美国。20世纪无线电通讯更有了异常惊人的发展。赫兹实验不仅证实麦克斯韦的电磁理论，更为无线电、电视和雷达的发展找到了途径。1887年11月5日，赫兹在寄给亥姆霍兹一篇题为《论在绝缘体中电过程引起的感应现象》的论文中，总结了这个重要发现。接着，赫兹还通过实验确认了电磁波是横波，具有与光类似的特性，如反射、折射、衍射等，并且实验了两列电磁波的干涉，同时证实了在直线传播时，电磁波的传播速度与光速相同，从而全面验证了麦克斯韦的电磁理论的正确性。并且进一步完善了麦克斯韦方程组，使它更加优美、对称，得出了麦克斯韦方程组的现代形式。此外，赫兹又做了一系列实验。他研究了紫外光对火花放电的影响，发现了光电效应，即在光的照射下物体会释放出电子的现象。这一发现，后来成了爱因斯坦建立光量子理论的基础。1888年1月，赫兹将这些成果总结在《论动电效应的传播速度》一文中。赫兹实验公布后，轰动了全世界的科学界。由法拉第开创，麦克斯韦总结的电磁理论，至此才取得决定性的胜利。1888年，成了近代科学史上的一座里程碑。赫兹的发现具有划时代的意义，它不仅证实了麦克斯韦发现的真理，更重要的是开创了无线电电子技术的新纪元。赫兹对人类文明作出了很大贡献，正当人们对他寄以更大期望时，他却于1894年元旦因血中毒逝世，年仅36岁。为了纪念他的功绩，人们用他的名字来命名各种波动频率的单位，简称“赫”。‍