一、关于“普朗克常数的测定”实验数据的处理（论文文献综述）
王大伟[1]（2020）在《能量天平法质量量子基准中力矢量对准方法研究》文中指出如何利用普朗克常数对质量单位kg进行量子化定义,被国际计量领域公认为最具挑战性的研究,2012年更是被《Nature》杂志列为当年世界6大科学难题之一。能量天平是我国自主提出的质量量子基准的“中国方案”,其方法内涵是基于机械能与电磁能平衡原理构建普朗克常数h、标准砝码质量和电学量量子基准的联系,间接建立质量量子基准。其中,标准砝码质量是由自身重力矢量与电磁力矢量平衡理论推导获得,两个力矢量须沿重力方向对准,否则将给能量天平测量引入力矢量对准误差,影响标准砝码量值溯源的准确性。目前,力矢量对准误差引入的相对标准测量不确定度为9×10-8,成为制约能量天平实现小于5×10-8相对标准测量不确定度的主要因素之一。因此,亟待开展能量天平力矢量对准方法研究,提高力矢量对准准确性,为实现能量天平法质量量子基准提供有力的技术支撑。本课题通过研究电磁力矢量和标准重力矢量作用机理和对准关系,提出一种基于解耦点空间重叠布局的力矢量解耦方法,实现电磁力矢量和标准重力矢量的解耦。通过研究电磁力矢量和标准重力矢量对准误差来源,本课题分别提出一种基于绝对偏差量解算模型的电磁力矢量对准调整方法和一种基于双环重叠柔性铰链的标准重力矢量自对准调整方法。为了验证本文提出理论和方法的正确性,设计能量天平悬挂系统并进行力矢量对准实验,主要研究工作如下:针对能量天平悬挂系统空间力系中由于非对准寄生转矩导致电磁力矢量与标准重力矢量之间难以对准的问题,提出一种基于解耦点空间重叠布局的力矢量解耦方法。该方法首先通过具有重叠结构的柔性解耦环节保证电磁力矢量和标准重力矢量解耦点重合,避免非对准寄生转矩的产生;其次基于力矢量平衡原理,建立能量天平悬挂系统力矢量解耦模型,解算出力矢量对准时柔性解耦环节的刚度系数,为柔性铰链设计提供理论支持。该解耦方法不仅满足电磁力矢量和标准重力矢量的解耦要求,而且降低标准重力矢量寄生转矩对电磁力矢量对准状态的影响。实验结果表明:标准重力矢量加载对电磁力矢量对准状态的影响平均降低71.2%。针对能量天平由于电磁力水平分量和电磁转矩之间强耦合导致电磁力矢量难以对准调整的问题,提出一种基于绝对偏差量解算模型的电磁力矢量对准调整方法。该方法首先利用安培定律和力矢量平衡原理,分别建立电磁力矢量对准误差项的求解模型,构建电磁力矢量非对准状态下悬挂线圈姿态相对变化量与绝对偏差量之间的关系,实现悬挂线圈位置和姿态相对变化量对绝对偏差量的解算。其次设计具有测调功能的悬挂系统:悬挂线圈水平位置和姿态分别通过精密位置传感器和激光干涉仪测得,悬挂线圈水平位置通过精密位移平台实现调整,姿态通过改变悬挂连杆上压电陶瓷长度实现调整。实验结果表明:电磁力矢量对准相对标准测量不确定度由2.6×10-8降低到4.2×10-9。针对能量天平由于砝码偏心转矩和偏载转矩复合作用导致标准重力矢量难以对准调整的问题,提出一种基于双环重叠柔性铰链的自对准调整方法。该方法首先利用内、外环力矢量解耦点重叠的柔性铰链,避免标准重力矢量偏载转矩产生。其次基于卡氏第二定理建立双环重叠柔性铰链的柔度模型,根据能量天平悬挂系统实际载荷对其柔性切口尺寸进行分析和设计,使其柔度满足标准重力矢量自对准调整的要求。当1 kg标准砝码加载到柔性铰链解耦范围之内时,砝码偏心转矩被抑制,最终达到标准重力矢量自对准调整的目的。实验结果表明:1 kg标准砝码加载后,悬挂线圈水平位置相对变化量小于1.8μm,倾斜角度相对变化量小于0.8μrad,达到标准重力矢量自对准的目标。最后,根据规划的能量天平力矢量对准调整步骤,电磁力矢量和标准重力矢量对准调整后同时加载到悬挂系统上,实验结果表明:悬挂线圈水平位置相对变化量小于4.5μm,倾斜角度相对变化量小于6.4μrad;力矢量对准相对标准测量不确定度由9×10-8降低到1.3×10-8,满足能量天平力矢量对准要求;同时能量天平测量和溯源能力由500 g提升到1 kg。
张昌莘[2]（2020）在《工程教育观下大学物理理论和实验课程改革的探讨》文中研究指明本文对高等院校开设的大学物理学和大学物理实验课程教学现状进行了分析,发现传统的教育理念、教育模式与工程教育新理念、教育新模式存在一定的差距.本文以工程教育新理念、教育新模式为指导,结合应用型大学人才培养目标,提出在应用型大学中大学物理理论和物理实验融为一体的应用大学物理学课程教育模式.
李晓婧[3]（2019）在《高中量子理论教学研究》文中进行了进一步梳理量子论的诞生是物理学的重大变革之一。从20世纪50年代开始,很多国家在量子物理教育领域进行相关课程改革。我国教育研究者做了大量的工作去调查物理教材在实施中的教学效果。我们在此基础上,通过调查研究高中量子物理教学中存在的问题,制定出适合我校的量子物理校本课程,并且在我所任教的班级进行教学实践,从而总结出针对量子物理教学可行的教学策略,帮助高中物理教师更有效更多元地实施量子物理教学,提高学生学习量子物理的积极性。首先,我们广泛收集和查阅了国内外有关高中量子物理教学现状研究的理论着作,认真分析和研究文献资料,提出了高中量子物理教学研究的研究依据。其次,通过调查问卷调查我所在的学校高中物理教学中量子物理教学现状和学生学习现状,对物理组内的教师进行面对面访谈,对调查现状和访谈结果作出客观分析,为设计高中量子物理校本课程提供实证基础。再次,在实施教学实践的过程中,我们通过对实验班和对照班进行前测和后测,分析比较学生的测试成绩,了解了两个班学生在实施教学前对量子物理的认知情况及差异表现。此外,我们对实验班中物理学习水平不同的学生进行访谈,了解学生在学完量子物理知识后的收获与感受。从中总结出量子物理在高中量子物理教学中应用的效果。最后,根据量子物理教学现状以及学生的学习认知情况况,我们在此基础上制定合理的教学目标,依照一定的认知复杂度评价体系进行校本课程教学设计,教学思路和过程主要是以下两个方面:第一,安排核心概念教学顺序要遵从量子物理学习进阶目标;第二按照物理核心素养的要求进行物理核心概念的教学。然后开展教学实践活动。并且通过实验班和对照班前后测成绩对比,可以看出,参与量子物理校本课程的班级更具有较好的教学效果,表明量子物理校本课程对于高中量子物理教学改进有指导意义。我们希望通过这样的研究,能够为高中物理教师在量子物理教学工作中提供一些理论依据和实践模版,帮助物理教师改进教学方法,提高教学效果,从而提高学生学习量子物理的兴趣和分析解决物理问题的能力。
罗泽,徐誉洲,肖洪洋,李欢欢,彭川黔,龚恒翔[4]（2019）在《用半导体激光器测量普朗克常量》文中研究表明文章介绍了用激光器做单色光源,用于光电效应法测量普朗克常数实验,半导体激光器具有单色性好、波长稳定、寿命长、价格便宜、驱动简单、不需预热等优点,是光电效应测量普朗克常数实验中的理想光源,实验证明利用激光光源来测量普朗克常数,实验系统简单、测量方便、测量结果满足实验误差要求。
李祯,阿尔达克[5]（2019）在《关于三种测定普朗克常数方法的讨论》文中认为利用DH-GD-5型普朗克常数实验仪分别采用补偿法、零电流法和拐点法测定普朗克常数。实验结果表明,三种方法测得的误差相差不是很大,在以后的实验教学中,建议可根据学生的实际情况,选择合适的方法。
黄勇,陈长鹏,何长英[6]（2018）在《基于LABVIEW的虚拟实验仪器研究黑体辐射特性》文中进行了进一步梳理利用LABVIEW编写黑体辐射实验的虚拟仪器软件,实现黑体单色辐射本领的虚拟测量,通过虚拟仪器虚拟测量出的单色辐射本领数据利用数学反演计算出第一辐射常数,第二辐射常数和普朗克常数并验证了维恩位移定律。
郭露芳,周巧儿,陈典泽,孙治鑫[7]（2018）在《测量距离对普朗克常数测定的影响》文中提出光电效应测定普朗克常数实验中光源到光电管距离的选取对普朗克常数测量有着重要作用。采用零点法测量光电效应实验中不同入射光频率对应的截止电压,通过Origin软件对截止电压和光频率进行拟合,进而计算相应的普朗克常数和相对误差。分析结果表明,当测量距离为0.38m时,计算结果更接近理论值。
魏高尧,卢忠,隋成华[8]（2017）在《滤光片带宽对光电效应测量普朗克常数的影响》文中指出在光电效应测量普朗克常数实验中,由于滤光片和固体能带都具有一定的带宽,对测量的精度会产生影响.将带宽更窄的干涉滤光片取代带宽较宽的色玻璃滤光片,利用零点法、拐点法和曲率法分别测得365,405,436,546,577nm五个波长光的反向遏止电压,并应用最小二乘法分别进行直线拟合求出普朗克常数.实验结果表明:曲率法的相对误差较其他两者小,且利用曲率法测得干涉滤光片的普朗克常数相对误差为0.04%,远小于色玻璃滤光片的相对误差（2.75%）.因此利用带宽更窄的干涉滤光片可以进一步提高普朗克常数的测量精度,这有助于进一步加深理解能量量子化的概念.
赵加强,胡绪瑞[9]（2015）在《用半导体激光器作为光源改进普朗克常数测定仪》文中提出光电效应法测定普朗克常数是目前大多数高校近代物理或光学实验中开设的实验,但所用设备有很多缺陷,如高压汞灯寿命短,汞灯电源稳压模块容易烧坏,设备操作较复杂等。用小功率半导体激光器替换高压汞灯对仪器进行改进可以解决这些问题,并具有功耗小,寿命长,性能稳定等优点。
刘敏敏[10]（2015）在《测量条件对普朗克常数的影响》文中指出探讨了测量的时间,光源和光电管之间的距离,通光孔径以及电压正反调节对普朗克常数测量的影响,利用零点法测量了大学物理光电效应测普朗克常数实验中的遏止电压,对五种不同频率的光进行了其伏安曲线的测量,通过Origin软件拟合遏止电压和光频率的直线进而测算普朗克常数并对数据进行了分析。
二、关于“普朗克常数的测定”实验数据的处理（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于“普朗克常数的测定”实验数据的处理（论文提纲范文）
（1）能量天平法质量量子基准中力矢量对准方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 基于电天平法的质量量子基准研究进展 |
| 1.2.1 基于普朗克常数的电天平法质量量子基准的基本原理 |
| 1.2.2 功率天平法质量量子基准研究进展 |
| 1.2.3 能量天平法质量量子基准研究进展 |
| 1.3 悬挂系统力矢量解耦与对准调整方法国内外研究现状 |
| 1.3.1 悬挂系统力矢量对准机理 |
| 1.3.2 悬挂系统力矢量解耦方法及国内外研究现状 |
| 1.3.3 电磁力矢量对准调整方法及国内外研究现状 |
| 1.3.4 标准重力矢量对准调整方法及国内外研究现状 |
| 1.4 本研究领域存在的科学问题和关键技术问题 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 第2章 基于解耦点空间重叠布局的悬挂系统力矢量解耦方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 能量天平力矢量对准误差模型 |
| 2.2.1 悬挂系统力矢量分析 |
| 2.2.2 力矢量对准误差模型 |
| 2.2.3 能量天平力矢量对准要求 |
| 2.3 能量天平悬挂系统力矢量解耦方法 |
| 2.3.1 力矢量解耦方法 |
| 2.3.2 悬挂系统力矢量解耦模型 |
| 2.4 能量天平力矢量对准调整步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于偏差量解算模型的电磁力矢量对准调整方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 能量天平电磁力矢量对准误差项 |
| 3.2.1 能量天平电磁力矢量产生机理与调整 |
| 3.2.2 电磁力水平分量与悬挂线圈倾角关系 |
| 3.2.3 电磁水平转矩与悬挂线圈水平偏差关系 |
| 3.2.4 电磁竖直转矩 |
| 3.3 能量天平电磁力矢量绝对偏差量解算模型 |
| 3.3.1 解算模型假设与分析 |
| 3.3.2 基于安培定律的电磁力矢量对准误差项描述模型 |
| 3.3.3 基于力矢量平衡原理的电磁力矢量对准误差项描述模型 |
| 3.3.4 电磁力矢量绝对偏差量解算模型 |
| 3.3.5 解算模型分析 |
| 3.4 电磁力矢量对准不确定度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于双环重叠铰链的标准重力矢量自对准调整方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 悬挂系统与双环柔性铰链 |
| 4.3 双环重叠柔性铰链柔度模型与参数设计 |
| 4.3.1 基于卡氏第二定理的铰链柔度模型 |
| 4.3.2 双环重叠柔性铰链柔性切口尺寸设计 |
| 4.3.3 基于卡氏第二定理的铰链强度模型 |
| 4.4 有限元仿真分析 |
| 4.4.1 双环重叠柔性铰链柔度有限元仿真分析 |
| 4.4.2 标准重力矢量自对准有限元仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 实验与分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置 |
| 5.3 基于绝对偏差量解算模型的电磁力矢量对准方法验证实验 |
| 5.3.1 电磁力矢量对准调整方法有效性验证实验 |
| 5.3.2 电磁力矢量对准不确定度分析 |
| 5.4 基于双环重叠铰链的标准重力矢量自对准方法验证实验 |
| 5.4.1 双环重叠铰链柔度测量实验 |
| 5.4.2 标准重力矢量自对准验证实验 |
| 5.4.3 悬挂系统力矢量解耦分析 |
| 5.5 能量天平力矢量对准及不确定度分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）工程教育观下大学物理理论和实验课程改革的探讨（论文提纲范文）
| 1 大学物理学和大学物理实验课程教学现状分析 |
| 2 构建物理理论、物理实验融为一体的大学物理课程体系 |
| 3 应用大学物理学课程特色 |
| 3.1 优化了大学物理学和大学物理实验教材内容 |
| 3.2 应用大学物理学教材中物理理论和物理实验融为一体,强化了物理理论在工程中的地位和作用 |
| 3.3 应用大学物理学教学形式多样化 |
| 3.4 应用大学物理学提高学生学习的主观能动性 |
| 3.5 应用大学物理学满足不同专业人才培养的要求 |
| 4 结语 |
（3）高中量子理论教学研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 一. 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 研究的创新点 |
| 1.4. 研究的总体设计 |
| 二. 高中量子物理教学研究 |
| 2.1 高中量子物理教学的原则 |
| 2.1.1 科学性原则 |
| 2.1.2 激发兴趣原则 |
| 2.1.3 注重教学层次原则 |
| 2.1.4 创新性原则 |
| 2.2. 高中量子物理教学策略研究 |
| 2.2.1. 基于物理观念的量子物理教学策略研究 |
| 2.2.2. 基于物理科学思维的量子物理教学策略 |
| 2.2.3. 基于物理科学实验方法的量子物理教学策略研究 |
| 2.2.4 基于物理科学态度的教学策略研究 |
| 2.3 高中竞赛及自主招生考试中量子理论教学研究 |
| 2.3.1 全国中学生物理竞赛中量子物理知识点和例题分析 |
| 2.3.2 自主招生考试中的量子物理知识点和例题分析 |
| 2.4. 研究的总体设计 |
| 三. 高中量子理论教学现状调查和研究 |
| 3.1 青海湟川中学量子物理教师教学与学生学习现状调查 |
| 3.1.2 高中量子物理教学现状教师调查问卷分析 |
| 3.1.3 问卷结果分析小结 |
| 3.2 青海湟川中学量子物理教学现状分析 |
| 3.2.1 教师访谈分析 |
| 3.2.2 高中教师在教授量子物理知识的现状总结 |
| 四. 高中量子物理校本课程的设计研究 |
| 4.1 高二学生“量子物理”前测 |
| 4.2 高中量子物理校本课程设计 |
| 4.2.1 量子物理校本课程的设计目的 |
| 4.2.2 量子物理校本课程设计思路 |
| 4.3 量子物理校本课程教学现状 |
| 4.4 教师教授现状和学生学习现状 |
| 4.4.1 访谈现状 |
| 4.4.2 小结分析 |
| 4.5 量子物理校本课程的教学特点 |
| 4.5.1 校本课程的实践性 |
| 4.5.2 校本课程的创新性 |
| 4.5.3. 校本课程的科学性 |
| 4.5.4 校本课程的趣味性 |
| 4.5.5 校本课程的拓展性 |
| 4.6 量子物理校本课程教学实施实例 |
| 4.6.1 实例一 |
| 4.6.2 案例二 |
| 五. 教学结果分析 |
| 5.1 校本课程课堂实施的过程 |
| 5.1.1 “量子力学基础”的教学实施过程 |
| 5.1.2 “概率波及不确定性关系”的教学实施过程 |
| 5.2 实验班校本课程学习的测试与访谈反馈: |
| 六. 结论与展望 |
| 6.1 课题研究的结论 |
| 6.2 课题研究存在的不足 |
| 6.3 高中量子理论教育的发展期望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 附录4 |
| 致谢 |
（4）用半导体激光器测量普朗克常量（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 原理及方法 |
| 2.1 光电效应测量普朗克常量原理 |
| 2.2 半导体激光器光谱分析 |
| 3 实验对比 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 测试数据 |
| 4 结论 |
（5）关于三种测定普朗克常数方法的讨论（论文提纲范文）
| 1. 实验测量及数据处理 |
| 2. 讨论及结论 |
（6）基于LABVIEW的虚拟实验仪器研究黑体辐射特性（论文提纲范文）
| 1 黑体辐射特性介绍 |
| 2 LABVIEW开发虚拟仪器软件 |
| 2.1 前面板功能设计 |
| 2.2 程序框图 |
| 2.3 普朗克常数的测定数据反演方法 |
| 3 总结 |
（8）滤光片带宽对光电效应测量普朗克常数的影响（论文提纲范文）
| 1 实验原理 |
| 2 仪器改进及数据分析 |
| 3 结论 |
（9）用半导体激光器作为光源改进普朗克常数测定仪（论文提纲范文）
| 1 实验原理和仪器 |
| 1.1 实验原理 |
| 1.2 仪器简介 |
| 2 仪器改进及实验数据 |
| 2.1 仪器改进 |
| 2.2 数据测量 |
| 3 总结 |
（10）测量条件对普朗克常数的影响（论文提纲范文）
| 1光电效应测普朗克常数实验装置和实验原理 |
| 1. 1实验仪器 |
| 1. 2实验原理 |
| 2测量对普朗克常数的影响 |
| 2. 1测量时间的影响 |
| 2. 2测量距离的影响 |
| 2. 3通光孔径的影响 |
| 2. 4正反向电压调节的影响 |
| 3结论 |
四、关于“普朗克常数的测定”实验数据的处理（论文参考文献）
- [1]能量天平法质量量子基准中力矢量对准方法研究[D]. 王大伟. 哈尔滨工业大学, 2020
- [2]工程教育观下大学物理理论和实验课程改革的探讨[J]. 张昌莘. 大学物理, 2020(07)
- [3]高中量子理论教学研究[D]. 李晓婧. 华中师范大学, 2019(01)
- [4]用半导体激光器测量普朗克常量[J]. 罗泽,徐誉洲,肖洪洋,李欢欢,彭川黔,龚恒翔. 科技创新与应用, 2019(18)
- [5]关于三种测定普朗克常数方法的讨论[J]. 李祯,阿尔达克. 课程教育研究, 2019(06)
- [6]基于LABVIEW的虚拟实验仪器研究黑体辐射特性[J]. 黄勇,陈长鹏,何长英. 大学物理实验, 2018(05)
- [7]测量距离对普朗克常数测定的影响[J]. 郭露芳,周巧儿,陈典泽,孙治鑫. 软件, 2018(09)
- [8]滤光片带宽对光电效应测量普朗克常数的影响[J]. 魏高尧,卢忠,隋成华. 浙江工业大学学报, 2017(03)
- [9]用半导体激光器作为光源改进普朗克常数测定仪[J]. 赵加强,胡绪瑞. 激光杂志, 2015(11)
- [10]测量条件对普朗克常数的影响[J]. 刘敏敏. 大学物理实验, 2015(05)