An Affordable CCD Camera System for Introductory Physics Laboratories
适用于入门物理实验室的经济实惠的 CCD 相机系统
基本信息
- 批准号:9351999
- 负责人:
- 金额:$ 2.06万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:1993
- 资助国家:美国
- 起止时间:1993-06-15 至 1995-11-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The introductory physics laboratory is the first opportunity for most college students to experience the basic elements of experimental science. It is important that the experience be a positive and rewarding one. Although most of our current experiments are interesting, and can teach important concepts, students frequently get bogged down in lengthy sessions of data taking and manipulation, activities which they correctly regard as "archaic" and "boring." This project (part of a 3-year effort by the Physics department to improve the teaching and equipment in introductory laboratories) seeks to introduce CCD cameras and 486-based PC computers into the lab, starting with four experiments from the fall semester. (1) Projectile Motion. Students get a strobed image of a bouncing superball, showing that the trajectory is a parabola and that the x and y motions are constant speed and constant acceleration, respectively. The CCD camera and PC make the (otherwise laborious) data reduction fast and fun. (2) Two Dimensional Collisions. Pucks collide on an air table and strobed pictures are analyzed to investigate conservation of linear momentum. Currently, students spend 1 to 2 hours getting a picture (Polaroid) and analyzing the data. A CCD/PC system gets a picture in seconds and offers a number of optional studies to the student -- elastic vs. inelastic, energy conservation, center of mass motion, varying mass. (3) Kinetic Motion (a new experiment). A 2-dimensional "gas" of pucks on an air table is excited by shaking walls. Students can measure the mean free path or speed distribution. (4) An optional experiment measures the motions of Jupiter's moons. The goal of this proposal is to begin to move the introductory lab away from step-by-step procedures which lead to an encircled number, toward a lab where students, using modern sensors and computers, can have options to explore concepts and try their own ideas. The project is made feasible by the low costs of highly capable CCD camera systems and 486-based personal computers.
导论物理实验室是大多数大学生体验实验科学基本要素的第一次机会。重要的是,这段经历必须是积极的、有益的。虽然我们目前的大多数实验都很有趣,并且可以教授重要的概念,但学生们经常陷入长时间的数据采集和操作中,他们正确地认为这些活动是“过时的”和“无聊的”。这个项目(物理系为改进入门实验室的教学和设备而进行的为期三年的努力的一部分)旨在将CCD相机和基于486的PC电脑引入实验室,从秋季学期开始进行四个实验。(1)抛射运动。学生们得到一个跳跃的超级球的图像,显示轨迹是抛物线,x和y运动分别是等速和等速加速度。CCD相机和PC使原本费力的数据缩减变得快速而有趣。(2)二维碰撞。通过分析球在空气台上的碰撞和频闪图像来研究线性动量守恒。目前,学生们花1到2个小时拍摄一张照片(宝丽来)并分析数据。CCD/PC系统在几秒钟内获得一张图片,并为学生提供了许多可选的研究-弹性与非弹性,能量守恒,质心运动,变化质量。(3)动能运动(新实验)。空气台上的冰球组成的二维“气体”通过震动墙壁被激发。学生可以测量平均自由程或速度分布。(4)一个可选的实验测量木星卫星的运动。这一提议的目标是开始将介绍性实验室从一步一步的过程转变为一个实验室,在这个实验室中,学生可以使用现代传感器和计算机来探索概念并尝试自己的想法。低成本的高性能CCD摄像系统和基于486的个人计算机使该项目成为可能。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
David Wilkinson其他文献
Whole system development ‐ rethinking public service management
整体系统开发——重新思考公共服务管理
- DOI:
10.1108/09513559710193336 - 发表时间:
1997 - 期刊:
- 影响因子:2.8
- 作者:
David Wilkinson - 通讯作者:
David Wilkinson
MAASTRICHT AND THE ENVIRONMENT: THE IMPLICATIONS FOR THE EC'S ENVIRONMENT POLICY OF THE TREATY ON EUROPEAN UNION
马斯特里赫特与环境:欧盟条约对欧盟环境政策的影响
- DOI:
10.1093/jel/4.2.221 - 发表时间:
1992 - 期刊:
- 影响因子:1.9
- 作者:
David Wilkinson - 通讯作者:
David Wilkinson
Human immunodeficiency virus associated tuberculosis more often due to recent infection than reactivation of latent infection.
与人类免疫缺陷病毒相关的结核病更多地是由于最近的感染而不是潜伏感染的重新激活。
- DOI:
- 发表时间:
2011 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
R. Houben;A. C. Crampin;Richard Ndhlovu;P. Sonnenberg;P. Godfrey;Walter Haas;G. Engelmann;C. Lombard;David Wilkinson;Judith Bruchfeld;Shahin Lockman;Shahin Lockman;J. Tappero;J. Glynn - 通讯作者:
J. Glynn
The British Medical Association and its Second Anaesthesia Committee
- DOI:
10.1016/j.janh.2017.11.036 - 发表时间:
2018-01-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
David Wilkinson - 通讯作者:
David Wilkinson
Can Galvanic Vestibular Stimulation Induce Lasting Relief from Hemi-Spatial Neglect?
- DOI:
10.1016/j.apmr.2014.07.056 - 发表时间:
2014-10-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Mohammed Sakel;David Wilkinson;Olga Zubko;Tracy Higgins;Patrick M. Pullicino;Simon Coulton;Emma Denby - 通讯作者:
Emma Denby
David Wilkinson的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('David Wilkinson', 18)}}的其他基金
SBIR Phase II: A Resilient and Underactuated Robotic Hand Capable of Both Power and Precision Grasping
SBIR 第二阶段:具有弹性和欠驱动的机械手,能够进行强力和精确的抓取
- 批准号:
1152562 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Standard Grant
Developmental Clinical Studies - Does Repeated Vestibular Stimulation Induce Lasting Recovery From Hemi-Spatial Neglect?
发育临床研究 - 重复前庭刺激是否会导致半侧空间忽视的持久恢复?
- 批准号:
G1001222/1 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Research Grant
SBIR Phase I: A Resilient and Underactuated Robotic Hand Capable of Both Power and Precision Grasping
SBIR 第一阶段:具有弹性和欠驱动的机械手,能够进行强力和精确的抓取
- 批准号:
1014156 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Standard Grant
The Cognitive Basis of Social Power
社会权力的认知基础
- 批准号:
ES/F034970/1 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Research Grant
Gordon Research Conference: Complex Ceramic Microstructures: Properties by Design, Meriden, NH, August 4-9, 1996
戈登研究会议:复杂陶瓷微观结构:设计属性,新罕布什尔州梅里登,1996 年 8 月 4-9 日
- 批准号:
9627274 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Standard Grant
Research on Gravitation, Relativity and Cosmology
万有引力、相对论和宇宙学研究
- 批准号:
9600015 - 财政年份:1996
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Continuing Grant
Gravitation, Relativity and Cosmology
万有引力、相对论和宇宙学
- 批准号:
9222952 - 财政年份:1993
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Continuing Grant
Research on Gravitation, Relativity and Cosmology (Physics)
引力、相对论和宇宙学研究(物理学)
- 批准号:
8921378 - 财政年份:1990
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Continuing Grant
Research in Gravitation and Cosmology (Physics)
引力与宇宙学研究(物理学)
- 批准号:
8419908 - 财政年份:1985
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Continuing Grant
Research on Gravitation, Relativity and Cosmology (Physics)
引力、相对论和宇宙学研究(物理学)
- 批准号:
8118157 - 财政年份:1981
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
全链路多物理场耦合作用下航空面阵CCD相机多自由度高动态像移片上补偿关键技术研究
- 批准号:62375259
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
单片集成胶体量子点/硅基CCD红外探测面阵研究
- 批准号:LY23F040005
- 批准年份:2023
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Gaia时代CCD天体测量中若干关键技术研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
莱曼紫外CCD成像光谱仪关键技术研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
β-紫罗兰酮合成关键基因CCD4参与墨兰香气形成调控机制的研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
CCD、CIS、LED等新型光电器件辐射损伤机理及判定方法研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:257 万元
- 项目类别:联合基金项目
航空面阵CCD相机倾斜成像异速像移全局参数多重耦合模型表征与片上补偿方法机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
CCD综合征致病基因RUNX2突变通过LncRNA-ROD调控破骨细胞分化的分子机制
- 批准号:82001029
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
新型胆酸类似物CCD052的抗艰难梭菌作用及其机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:56 万元
- 项目类别:面上项目
基于TDI-CCD连续电荷转移模式的新型超分辨率空间遥感计算成像实现方法研究
- 批准号:62005266
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Development of a high sensitivity optical microscopy based on Nüvü's electron-multiplying CCD camera for real-time imaging of sub-threshold membrane potential dynamics
开发基于 Nüvü 电子倍增 CCD 相机的高灵敏度光学显微镜,用于亚阈值膜电位动态的实时成像
- 批准号:
530850-2018 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Engage Grants Program
Critical replacement of a damaged CCD camera used for ultrasensitive imaging and spectroscopy.
关键更换用于超灵敏成像和光谱学的受损 CCD 相机。
- 批准号:
RTI-2017-00002 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments
A single-photon counting CCD camera for quantum technologies and fundamental physics
用于量子技术和基础物理的单光子计数 CCD 相机
- 批准号:
RTI-2016-00006 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments
Improvement of the time resolution for X-ray CCD camera by new clocking mode
通过新的时钟模式提高 X 射线 CCD 相机的时间分辨率
- 批准号:
26800144 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
New Generation CCD Camera for X-ray Diffraction Facility
用于 X 射线衍射设备的新一代 CCD 相机
- 批准号:
458830-2014 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)
Development of wide-band CCD camera for precise imaging-spectroscopy of cosmic hard X-rays
宇宙硬X射线精密成像光谱宽带CCD相机研制
- 批准号:
24684010 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
EVALUATION OF 10K CCD CAMERA FOR 300 KV MICROSCOPE
300 KV 显微镜 10K CCD 相机的评估
- 批准号:
8361049 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
EVALUATION OF CCD CAMERA FOR 300 KV MICROSCOPES
300 KV 显微镜 CCD 相机的评估
- 批准号:
8168518 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
High-resolution and high-performance CCD camera for transmission electron microscopy
用于透射电子显微镜的高分辨率、高性能 CCD 相机
- 批准号:
406251-2011 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.06万 - 项目类别:
Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)














{{item.name}}会员




