物电之窗
2024年辽宁省物理竞赛
获奖作品展示（五）
第一组
赛道选题：学术赛-命题14
作品名称：尺子把戏
参赛成员：赵晗舒
指导教师：顾吉林
评审结果：省级二等奖
作品简介：从理论和实验两方面研究了第14题尺子把戏问题。建立了物理模型，并通过对尺子把戏系统做多角度分析，得到尺子把戏的运动状态微分方程。在理论分析的结果基础上，采用控制变量法，并基于MUJOCO仿真软件进行仿真模拟各参量对尺子运动状态的影响搭建实验系统，观测尺子的运动变化，进行多组实验充分验证相关参数之间的关系，实验结果与理论分析基本一致。
第二组
赛道选题：实验赛-命题1
作品名称：基于声波反射原理的超声波探伤仪的设计
参赛成员：刘博文 宋心美
指导教师：霍伟刚
评审结果：省级二等奖
作品简介：本实验旨在设计⼀个基于声波反射原理的超声波探伤装置，利⽤该仪器 检测并研究试块内部缺陷。在设计实验装置的同时，充分考虑了电源电压和材料对实验结果的影响，设置多组实验来探究电源电压辐值和不同材料对实验结果的影响，并使⽤Origin 软件对数据进⾏分析。本实验的结果表明，该装置能够有效检地测出钢材表⾯的缺陷，并得出电源电压幅值越⼤，实验结果越精确的结论。
第三组
赛道选题：实验赛-命题2
作品名称：光纤传感器测量不同溶液浓度
参赛成员：祁宁薇 赵明月
指导教师：张敏
评审结果：省级二等奖
作品简介:本实验旨在构建一个简单易用的强度调制型光纤传感器，用于测量酒精、食盐以及蔗糖溶液的浓度。实验中，选用波长为1310nm的单模稳定光源，并利用单模石英光纤稳定集中地将光束传导至装有不同浓度溶液的方形石英容器中。光功率计放在烧杯的另一侧，与光源输出端保持等高同轴。我们利用MatLab软件对实验数据进行处理，通过拟合分析，得出不同溶液对应的光功率与溶液浓度之间的函数表达式。在此基础上，分析了光纤传感器的静态特性及动态特性并进行了误差分析。最后，对于未知浓度的某溶液，只需测量出其光功率值，将该值代入之前拟合得到的对应溶液的函数表达式中，即可快速准确地计算出该溶液的浓度。
本期编辑：廖 珏
成立贤
责任编辑：吕祉葳
初审：周兴玉老师
复审：杨 硕老师
终审：赵振华老师
