
学子在认真做实验
10月22日,第十八届广东省大学生物理实验设计大赛在华南理工大学落幕,物理院学子的作品 “‘磁浪’递推式悬浮节能小车”“基于三相旋转磁场的两用型磁悬浮小车”“一种新型的便携式多功能投影式纹影仪设计”“单缝衍射纹影法测量气体化学反应速率”在141件作品中脱颖而出,分别荣获一个二等奖,三个三等奖。
据了解,广东大学生物理实验设计大赛旨在培养大学生对物理学和物理实验的兴趣,提高学生的创新意识以及知识综合运用的能力和动手能力。大赛始于1992年,由广东省物理学会主办,参赛对象为广东省内各大院校在校本科、专科学生,赛程共分为两天,第一天进行作品检测,第二天进行答辩,并设有优秀作品交流环节,增强了各高校参赛队伍学生的互动与交流。
本次大赛题目设置为基础题“空气折射率梯度可视化”与应用题“磁悬浮小车”各一题。在我校的参赛作品中,由黄贞、李栋宇、莫文浩老师指导,学生刘嘉惠、黄洁仪、李美琪、区燕仪、周小娟设计的“磁浪”递推式悬浮节能小车装置,荣获本次大赛的二等奖。该装置根据磁铁同极相斥的原理,实现小车的稳定悬浮,并利用继电器控制线圈通断电,形成一波接一浪、不断传递的“磁浪”从而达到推动磁悬浮小车运动的效果,此设计想法创新大胆,解决了能耗大,线圈发热的问题,极大地节约了电能。
由李松权老师指导,学生林佳纯、张春燕、梁洁雯设计的“基于三相旋转磁场的两用型磁悬浮小车”荣获本次大赛的三等奖。该装置采用同极相斥悬浮原理,通过底轨和上轨道的"e"型悬浮架结合提供两级悬浮力,同时利用"e"型架实现小车的导向,并借鉴展开式直线同步电机原理,利用轮式三相旋转磁场和涡轮磁场叠加产生驱动力,并且利用蓝牙可实现对小车的远程操作。
由黄贞、张正贺、李栋宇老师指导,学生黄恒烽、陈汝婷、刘嘉惠、薛晓惠、严春晖等设计的“一种新型的便携式多功能投影式纹影仪设计”荣获三等奖。该实验采用背景式纹影技术与计算机图像处理技术相结合的方式,基于空气折射率梯度测量的原理,并采用ccd快速成像,结合s-eye和matlab进行图像的采集和处理,通过piv技术获取图像上粒子的偏移量来量化偏折角,再通过反投影重建原理对不均匀流场进行三维重构,实现了空气折射率、密度、温度等物理量的定量测量以及可视化。实现了空气折射率、密度、温度等物理量的定量测量以及可视化。本装置具有体型精巧、移动便携的优点。
由黄贞、莫文浩老师指导,学生罗幸华、巫雨承、梁梦玲、李厚桦、杜广文设计的“单缝衍射纹影法测量气体化学反应速率”荣获三等奖。该实验将狭缝代替传统纹影中的光刀改进为单缝衍射纹影,从而提高测量精度,通过ccd和后台程序记录衍射条纹的位置偏移,从而可得出在一定时间内气体的改变量,即气体的反应速率。
比赛虽然结束了,但是学习不会停止,对物理的热情只会愈发强烈。引人瞩目的成绩背后是辛勤的付出,是无尽的努力。多少个夜晚,在实验室里埋头苦干奋力拼搏;多少个夜晚,挑灯夜战通宵达旦;多少个夜晚,在迷茫无助中咬紧牙根坚持不放弃……这一个个看似痛苦的日子,实则让同学们收获了直面惨淡,敢于接受挑战的勇气,集思广益解决问题的思维方式。将这些痛苦化作泪水,风干后得到的成长是同学们最宝贵的经历。希望物理学子再接再厉,不断前进。

参赛选手合影