2020-12-15 17:00 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
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當文科生撞上大學物理實驗…
「哇這個現象好漂亮」
「誒這個器材好高級」
「啊這個反應好神奇」
「是啥實驗?啥原理?咋做的?」
「…好問題…」
很多人常常納悶
「我不是物理專業的為什麼要學物理?」
其實物理,並非如想像中枯燥
「判天地之美,析萬物之理」
大至宇宙,小至微粒
物理,蘊藏著浩瀚的世界
物理學的思維方法
是創造性解決新問題的利器
它以細雨潤無聲、潛移默化的方式
增強著你的實力
「物含妙理總堪尋」
不妨從光學儀器出發
來看看大學物理的那些事兒
薄透鏡:測量焦距
三點一線,三面平行,共軸等高的態勢下,光經過一路的曲折往返,最終在物屏上形成等大倒立的實像。三瓣的光與三瓣的孔相互切合,形成一個完美無缺的圓。
實驗原理
自準直法。當發光點(物)處在凸透鏡的焦平面時,它發出的光線通過透鏡後將成為一束平行光,若與光軸垂直的平面鏡將此平行光反射回去,反射光再次通過透鏡後仍會聚於透鏡的焦平面上,其會聚點將在發光點相對於光軸的對稱位置上。
讀數顯微鏡·等厚幹涉
測量薄片厚度和透鏡曲面的曲率半徑
讀數顯微鏡,用以測量牛頓環的直徑和劈尖幹涉條紋的密度。
等厚幹涉是由平行光入射到厚度變化均勻、折射率均勻的薄膜上、下表面而形成的幹涉條紋。薄膜厚度相同的地方形成同條幹涉條紋,故稱等厚幹涉。
反射光在劈尖型空氣薄層處相遇,產生明暗相間的同心圓紋。中心寬邊緣窄,是如年輪般從中間向外邊均勻分布的牛頓環。經一番嚴謹的演算後,薄透鏡厚度和其曲面的曲率半徑躍然紙上。
實驗原理
光的幹涉,兩列或幾列光波在空間相遇時相互疊加,在某些區域始終加強,在另一些區域則始終削弱,形成穩定的強弱分布的現象,證實了光具有波動性。
分光計:測量光線之間的夾角
汞燈射出的光經三稜鏡折射形成汞的光譜
圓盤之上,是兩個互成180度的遊標,載物臺兩側,望遠鏡和平行光管兩相對望。透過望遠鏡,追循光束行進的方向,看其經三稜鏡稜角折射後,兵分兩路。
小科普:分光計通常用來測量線光源光線經各種光學元件(如狹縫、光柵、稜鏡等)後的偏轉角度。測量時,轉動望遠鏡,使之對準偏轉光線,由讀數窗所得讀數變化即得角度。
顯微鏡:領略微小生命的不同魅力
世界微塵裡
有小小生命
猶喜洞天自樂
這是ZUCC醫學院實驗室常用的光學顯微鏡,經過它的聚焦放大之後,我們才有機會看到小小生物的具體模樣。
小茴香
顯微鏡下的小茴香
是個害羞的女孩子
嬌小玲瓏,卻在默默無聞中
散發著獨屬於自己的香氣
小茴香,又叫孜然,味辛、性溫。其植物乾燥成熟的果實可以入藥,有散寒止痛,理氣和胃的功效。
木賊麻黃莖
結構分明,色彩斑斕
小小的一隻,舞動著身軀
像是正在進行一場盛大的狂歡
或許你也想加入其中嗎?
木賊麻黃,麻黃屬直立小灌木,是重要的藥用植物,因其生物鹼的含量較高,成為了提制麻黃鹼的重要原料。
薄荷
平日裡青嫩的葉
在微觀世界裡卻換了副全新的面孔
不規則的線條拉扯出各樣姿態
你見過薄荷細胞
振翅而飛的模樣嗎?
薄荷,土名 「銀丹草」,全株青氣芳香,是中華常用中藥之一。是辛涼性發汗解熱藥,可用於治療流行性感冒、頭疼、目赤等症。
南瓜莖
平日裡橙黃色的南瓜
其細胞在染色後成了沉穩的藍
剖面呈現出修長流暢的線條
不規則的間隙之中
倏爾化成了鱷魚的模樣
不失可愛
南瓜,一年生蔓生草本植物,其果實可作為糧食。全株各部也可供藥用,種子有清熱除溼等作用,瓜蒂有安胎的功效。
骨骼肌
似雜密的樹杈穿插其中
經脈分明,分布均勻
一塊塊玫紅色的肌肉群
蘊藏著噴薄而出的力量
骨骼肌,是橫紋肌的一種,附著在骨骼上,由成束狀排列的肌細胞構成。各細胞長度不一,細胞間緊密排列,長短互補。
水準儀:測量高差
鐵皮綠衣,立於三腳架上
電筒的外表,望遠鏡的心
腳螺旋調平基座
讓圓水準器裡調皮的氣泡歸心
水準管氣泡觀察鏡
微傾螺旋調節俯仰
讓水準管氣泡漂回中心
當氣泡的四分之一投影
貼合形成連貫的拋物線
水準儀就已經完全水平
水準尺
光怪陸離的色彩
曲曲折折的線條
儀器泛著冷光
鏡頭後是一個全新的世界
驗證著設想 探索著未知
物理,從來都不是「獨善其身」
你是否對它又有了新的認識?
文字 / 範麗娜 費飛 王鐿澄 張曉豔
攝影 / 費飛 楊玉玲 毛若冰 項錫翔
美工/陳柳羽 來如心 徐菁璐
今日編輯 / 李嘉慧
責任編輯 / 李冠琳
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