第十八届广东省大学生物理实验设计大赛题目
发布时间:2017-03-09 作者:admin
一、基础题:空气折射率梯度可视化
基本要求:设计和制作基于纹影照相法(Schlieren method)测量空气折射率梯度的装置,并研究该装置对气体密度、温度、流速等差异的分辨能力,探索其应用。
主要评判依据:
(1)物理图像与实验原理;
(2)创新点;
(3)可视化效果与定量分析;
(4)性价比。
背景介绍:纹影法(Schlieren method,或称纹影照相法)是一种能够把介质折射率变化转换为光强(明暗或色彩)变化的纹影图像,从而使折射率变化可视化的实用方法,它常用于风洞(或水洞)流场、燃烧、对流、激波、流体混合等的观察,可显示密度、温度、速度等梯度变化,再结合干涉、光谱、图像处理等技术可量化测量。制作装置并应用,探寻其可测物理量。
二、应用题:可控磁悬浮小车
基本要求:设计和制作可控的运动磁悬浮小车,小车驱动电能自带;注重技术或材料的创新应用,演示平台尺寸小于0.9m×1.5m。
主要评判依据:
(1)物理原理;
(2)方案创新点;
(3)小车运动的速度、导向和平稳可控性等;
(4)性价比。
背景介绍:磁悬浮技术源于1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔提出的电磁悬浮原理和专利,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行,此技术不断完善、现已实用。制作出轻便、可控的磁悬浮小车,看它能不能跑得又快又稳、且能转弯。
基本要求:设计和制作基于纹影照相法(Schlieren method)测量空气折射率梯度的装置,并研究该装置对气体密度、温度、流速等差异的分辨能力,探索其应用。
主要评判依据:
(1)物理图像与实验原理;
(2)创新点;
(3)可视化效果与定量分析;
(4)性价比。
背景介绍:纹影法(Schlieren method,或称纹影照相法)是一种能够把介质折射率变化转换为光强(明暗或色彩)变化的纹影图像,从而使折射率变化可视化的实用方法,它常用于风洞(或水洞)流场、燃烧、对流、激波、流体混合等的观察,可显示密度、温度、速度等梯度变化,再结合干涉、光谱、图像处理等技术可量化测量。制作装置并应用,探寻其可测物理量。
二、应用题:可控磁悬浮小车
基本要求:设计和制作可控的运动磁悬浮小车,小车驱动电能自带;注重技术或材料的创新应用,演示平台尺寸小于0.9m×1.5m。
主要评判依据:
(1)物理原理;
(2)方案创新点;
(3)小车运动的速度、导向和平稳可控性等;
(4)性价比。
背景介绍:磁悬浮技术源于1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔提出的电磁悬浮原理和专利,它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向,再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行,此技术不断完善、现已实用。制作出轻便、可控的磁悬浮小车,看它能不能跑得又快又稳、且能转弯。