¿Qué pasa en un laboratorio de física?

Answer 1

Esto varía mucho según las preferencias de las universidades y el tipo de equipo que tienen. Hablaré por Caltech y por UChicago.

Caltech

Caltech tiene varios laboratorios de física: un laboratorio de frosh, un laboratorio de computación, un laboratorio de s’more y un laboratorio de alto nivel.

Frosh Lab (muy corto)

• Top de Newton (laboratorios de péndulo invertido)
• Circuitos RC

S’more Labs (Ph6 / 7 – No tomé Ph5)

• Factores de calidad de los sistemas resonantes
• Espectrometría de masas
• Difracción de electrones
• Línea de retardo de parámetros agrupados
• Resonancias acústicas de varios objetos 2D (cuadrados, rectángulos, círculos, triángulos)
• Análisis del espectro de hidrógeno (?)
• Determinación de la relación de carga e / m
• Efecto Mossbaeur: Cambio Isomérico
• Efecto Mossbaeur: Separaciones Hiperfinas
• Dispersion Compton
• Absorción fotoeléctrica
• Producción de pares
• Coeficientes de atenuación de masa
• Dispersión de Compton, Parte 2 (variando el ángulo)
• Dispersión Compton, Parte 3 (eventos de coincidencia)
• Vida de estado excitado nuclear

Laboratorios superiores (Ph77)

• Detección de señal de bajo ruido
• Técnicas de vacío y crecimiento de película delgada
• Localización débil en películas delgadas
• Superconductividad
• El efecto Hall Quantum
• Resonancia magnética nuclear
• Efecto Hanle
• Bombeo óptico
• Características del láser diodo
• Espectroscopia de absorción saturada
• Absorción y refracción resonante
• Cavidades de Fabry-Perot
• El método de la libra Drever

UChicago

UChicago tiene laboratorios para sus clases de física general. No tengo, a mano, una lista de todos esos laboratorios. Tengo los primeros 12 (los laboratorios de óptica y de ondas que no tengo). También sé lo que son los laboratorios para los estudiantes graduados de primer año.

Física general (Ph121 / 131/141, Ph122 / 132/142)

• Diseño experimental (introducción a dígitos significativos, prop error).
• Probando las leyes de Newton
• Astronautas centrífugos
• Explosiones y colisiones (impulso, energía, impulso)
• Dinámica Rotacional
• Momentos de inercia
• Movimiento armónico
• Resonancia mecánica
• Mapeo de campos eléctricos
• Aceleración y deflexión de electrones (CRT)
• Mediciones eléctricas de circuitos.
• Capacitancia y circuitos RC
• e / m de electrones
• Inductancia y circuitos RLC.

Estudiantes de Posgrado (Ph334)

• Efecto Mossbaeur
• Dispersion Compton
• Dispersión Raman
• Efecto zeeman
• RMN
• Correlación angular de los rayos gamma
• Bombeo óptico
• Atrapado atómico (haciendo un BEC, hice esto, fue un infierno)
• Interferencia bi-foton
• Difracción de rayos X y electrones

Answer 2

tl; dr Google “informe formal de física de UCL * título del experimento *” y algunos informes escritos de los estudiantes sobre todos estos experimentos deberían aparecer, se nos pide que los subamos para un “módulo de comunicación en desarrollo”

Como Giordon Stark dijo que varía según la universidad y el departamento, solo puedo hablar de mi experiencia en el University College London.

1er año
Nuestro primer año de laboratorios experimentales fue relativamente fácil y mundano, fue diseñado para acostumbrarnos a usar el equipo, mantener un libro de laboratorio contemporáneo y evaluar el nivel de calificación. Mi jefe de laboratorio, el Dr. Paul Bartlett, utilizó guiones ligeramente incorrectos e incluyó “objetivos secretos” para hacernos pensar. Es su creencia de que las personas que abandonan los niveles A en el Reino Unido están demasiado arraigadas para seguir los guiones de laboratorio y no cuestionar nada, por lo que dudamos de cada equipo o valor que se nos ha dado. Fue irritante en ese momento, pero debo admitir que es útil ahora. Entre el final de un experimento y el inicio de otro tuvimos sesiones de ‘taller’, aprendimos soldadura básica y creamos radios y alarmas de AM.
También teníamos una sección de computación, aprendimos Python básico para física, presentación de datos, cosas básicas de animación así. Para algunos fue tan fácil como escribir en inglés, otros (incluido yo mismo) lo encontraron más complicado. Nuestros experimentos de primer año fueron

• Midiendo la velocidad del sonido
• Resonancia mecánica en un péndulo de torsión.
• Conservación de momento
• Determinación de Cp / Cv
• Determinación del calor latente del nitrógeno líquido.

Segundo año
Ahora estoy en mi segundo año y los scripts de laboratorio, deliberadamente difíciles, se han detenido, pero la carga de trabajo ha aumentado dramáticamente. Los experimentos que se ejecutan este término son

• Resonancia eléctrica en un circuito LCR.
• Determinación de la brecha de la banda de Ge
• Ruido térmico en una resistencia.
• Difracción de rayos X en cristales.
• El interferómetro de Michelson
• La reflexión y transmisión de la luz polarizada.
• Espectrómetro de rejilla de difracción

Realmente no puedo hablar sobre el resto del próximo año o los laboratorios de 3º / 4º ya que aún no he llegado a ese punto, pero sé que se vuelven cada vez más independientes y en la mayoría de los experimentos, usted escribe su propio guión de laboratorio.