近代物理实验习题答案
近代物理实验思考题答案
近代物理实验思考题答案【篇一：近代物理实验练习题参考答案】txt>一、填空1.核物理实验探测的主要对象是核衰变时所辐射的度非常小，用最先进的电子显微镜也不能观察到，只能根据射线与物质相互作用产生的各种效应实现探测。
2.用百分比表示的能量分辨率定义为： r?最大计数值一半处的全宽度?v?100％。
能量分辨率值峰位置的脉冲幅度v0越小，分辨能力越强。
3.?有三种，它们是光电效应、康普顿效应和电子对效应。
4.对于不同的原子，原子核的质量不同而使得里德伯常量值发生变化。
5.汞的546.1nm谱线的塞曼分裂是反常塞曼效应。
6.由于氢与氘的能级有相同的规律性，故氢和氘的巴耳末公式的形式相同。
7.在塞曼效应实验中，观察纵向效应时放置1/4波片的目的是将圆偏振光变为线偏振光。
8.射线探测器主要分“径迹型”和“信号型”如核乳胶、固体径迹探测器、威尔逊云室、气泡室、火花室等。
这些探测器大多用于高能核物理实验。
信号型探测器则当一个辐射粒子到达时给出一个信号。
根据工作原理的不同又可以分成气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器三种，这是我们在低能核物理实验中最常用的探测器。
9.测定氢、氘谱线波长时，是把氢、氘光谱与铁光谱拍摄到同一光谱底片上，利用线性插值法来进行测量。
10.在强磁场中，光谱的分裂是由于能级的分裂引起的。
11.原子光谱是线状光谱。
12.原子的不同能级的总角动量量子数j不同，分裂的子能级的数量也不同。
13.盖革－弥勒计数管按其所充猝灭气体的性质，可以分为①有机管和②卤素管两大类。
坪特性是评价盖革－弥勒计数管的重要特性指标。
包括起始电压、坪长、坪斜等。
一只好的计数管，其坪长不能过短，对于③有机管，其坪长不能低于150伏，对于④卤素管，其坪长不能低于50伏。
坪斜应在⑤0.1----0.01%每伏___以下。
计数管工作时工作点应选在坪区的⑥左1/3-1/2__处。
14.由于光栅摄谱仪的色散接近线性，所以可以使用线性插值法测量光谱线波长。
近代物理实验习题
近代物理实验习题本习题包括22个实验，根据设备情况和学生特点从中选定必修实验。
考试时从学生做过的实验中选择考试内容。
期末考试为面试，在所做过的实验中抽签考基本知识和操作，并且以操作为主。
下列考试内容已编入新出版的《近代物理实验》课本，其中既包括基本知识，也包括基本操作。
学生掌握了这些内容就达到了近代物理实验课的基本要求。
1. 光谱的定性分析（一、二）1). 用于识谱的仪器是什么？2)．为在谱片上得到不同高度的谱线，采用哪种方法？3)．对拍摄好的谱片进行识谱后，用哪种仪器进行测定，从而求出各条谱线的波长？4)．由于分光元件的不同，摄谱仪可分为哪几种？5)．为进行谱线波长的比较和测定，需要并排摄下什么物质的像？6)．物质的发射光谱有几种？各是如何产生的？7)．测未知谱线波长时，如果使用线性内插法，则应尽量选用与未知谱线较近的两条Fe谱线，为什么？8)．光谱分析的基础是什么？9)．光谱定性分析有哪几种方法，并简述之。
10)．简述光谱分析中光源的职能。
11)．光谱分析的过程有几步。
12)．如何确定未知谱线的波长？13)．本实验中的主要实验仪器有哪些？各起什么作用？14)．光谱分析的基本特点有哪些？15)．光栅光谱级次重叠是如何产生的？16)．消除光栅光谱级次重叠的方法有哪些？17)．选择光源时应考虑哪些方面的问题？18)．简述棱镜分光及光栅分光原理。
19)．如何正确使用阿贝比长仪读数？20)．简述哈特曼光阑的作用。
2. 塞曼效应1). 什么叫塞曼效应、正常塞曼效应、反常塞曼效应？2). 试画出汞的435.8nm光谱线（3s1-3p1）在磁场中的塞曼分裂图。
3). 垂直于磁场观察时，怎样鉴别分裂谱线中的成分和成分？4). 画出观察塞曼效应现象的光路图，叙述各光学器件所起的作用。
5). 简述F-P标准具的结构和工作原理。
6). 如何判断F-P标准具已调好？7). 什么叫成分、成分？在本实验中哪几条是线？哪几条是线？8). 叙述测量电子荷质比的方法。
近代物理实验_西南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
近代物理实验_西南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.All these parts are supposed to _____ in this device.答案:fit together2.When you make travel plans, you’d better _____ that every flight can be late.答案:assume3.Autumn has arrived here _____ a hot summer with unexpected speed.答案:on the heels of4. A set of _____ are installed to control the speed and direction of the vehicle.答案:gears5.As a diplomat, he has witnessed the birth of the new nation and is well placedto _____its growth during this critical period of its history.答案:observe6._____ most rivers in China, the yellow river runs from west to east.答案:Like7.John thought she _____ call a doctor as he felt much better now.答案:needn’t8.Being Jane’s close friend, Barbara ____ expected to be invited to her wedding.答案:sort of9.Why don’t we _____ a bottle of champagne to celebrate ?答案:crack open10.It is _____ for us to change our way of thinking or we will be out of step withour times.答案:imperative11.We will not find megalodon, but we might find the key ___ our survival onEarth.答案:to12.However, he believes some firms may _____ their expansion plans in the region as a result of the downturn.答案:scale back13.They're making efforts to _____ their normally cumbersome bureaucracy.答案:streamline14.I am sorry to say that from the start their plan seemed _____ to failure.答案:doomed15.It’s not good for anyone to _____ painful memories.答案:dwell on16.The European and Arab countries _____ the Mediterranean built brilliantcivilizations thousands of years ago.答案:boarding on17.You have your own career to _____ and you need to plan for the future.答案:attend to18.He urged donors to _____ their efforts to send aid to Somalia.答案:step up19.His exceptional height appeared to be____ of the family.答案:characteristic20.She was ____ the other applicants by her communication skills.答案:distinguished from21.The children _____ against the cold.答案:bundled up22.Everyone____ their opinion.答案:is entitled to23.You will learn to be creative and ____ when no one is around to help.答案:resourceful24. If no agreement was reached, the army would _____.答案:step in25.Once we _____ all the facts, we’ll be able to understand the situation better.答案:pull together26.Motorists were warned to _____ slippery conditions.答案:beware of27.So even if you _____ a little bit, you can get right on track.答案:mess up28.The guarantee could be _____ if the company goes bankrupt.答案:worthless29.The team must be trained to be dynamic and adjust the plan _____ .on the fly30.Once you've volunteered at a food bank, it's hard not to _____ poverty andunemployment.答案:care about31.The committee _____ whether a building is worth preserving.答案:assesses32.Don't_____by believing that a stronger informal relationship gives you theability to break the rules of the workplace.答案:cross the line33.Your speech must be straightforward and _____ the point.to34.It may _____ some political activity, but this may not be its primary role.答案:involve in35.The athletic footwear market has not yet _____.答案:plateaued36.Some residents in Germany objected ____ up tents for refugees in theirneighbourhood.答案:to setting37.The popular movie Titanic ____ 14 Oscar Awards and won 11.was nominated for38.The fire ____ the resignation of two city officials.答案:resulted in39. A chorus of shouts ____ among the kids when Santa Claus entered theirclassroom.答案:broke out40.The policeman demanded that everybody ____ him a ticket.答案:show41.The prisoners _____ one mug of the worst quality porridge three times a day.subsisted on42.In war times gold is more desirable because it is highly ____.答案:portable43.The best cooking oil are usually _____ without heat and left with their naturalcolor.答案:extracted44.Because of the severe drought, the government has urged people to be ______of water.答案:economicalmunication is one of the most important _____ that hold cultural systems.links46.Her peculiar ______ stems from her unfortunate childhood.答案:personality47.The birth of a star is a _____, slow event; all but a very few of the stars visibleto the naked eye have existed longer than mankind.答案:rare48.This book will show you how your observation can be used in other _____.答案:context49.Today people tend to pay more attention to health, and therefore moreshoppers have ____ to organic food.switched50.He didn’t want to break through the ______but he felt he had no alternative.答案:engagement。
成人教育《近代物理实验》期末考试复习题及参考答案
一、单项选择题1.( A )在包括重力场影响相平衡的情况下，相律的表达式为？A.f = C - F +3B.f = C+ F +3C.f = C - F-3D.f = C - F2.( D )克拉普龙－克劳修斯方程的适用条件为？A.单组分两相平衡，气相体积》液相体积B.气体近似为理想气体，相变热不随温度而变C.单组分两相平衡，气相体积《液相体积，气体近似为理想气体，相变热不随温度而变D.单组分两相平衡，气相体积》液相体积，气体近似为理想气体，相变热不随温度而变3.( D )简单低共熔混合物二组分系统液－固平衡中，低共熔点的自由度f ＝？A.1B.2C.3D.04.( A )单组分系统两相平衡时，平衡压力和平衡温度满足Clapeyron方程？A. B.C. D.5.( A )有2 mol理想气体，从V1 = 15.0 dm3到V2 = 40.0 dm3，在298 K 时，保持外压为100 kPa，做恒外压膨胀所做的功。
A.－2.50 kJB.2.50kjC.-3kjD.3kj6.( A )化学反应等压方程的表达式为？A. B.C. D.7.( A )溶液中溶质的浓度已经超过饱和溶解度而并不从溶液中结晶析出的现象称为？A.过饱和现象B.饱和现象C.未饱和现象8.( A )表面活性物质加入到溶液中，引起溶液表面张力的变化___0。
A.<B.=C.>D.< =9.( A )衡量液滴在平整固体表面润湿程度的接触角θ的Young氏公式为：σl-gcosθ =？A. B.C. D.10.( A )一定温度下描述固体吸附气体的吸附量与平衡压力的关系式称为吸附？A.等温式B.不等温式C.恒温式D.变温式11.( A )一定T下，同一液体的实心液滴、平整液面和凹液面上方的平衡蒸气压的大小为p凸__p平___ P凹。
A.> 、>B.< 、<C.> 、<D.=、>12.( A )衡量弯曲液面的附加压力的Laplace公式是：ps=？A. B.C. D.13.( A )一定温度和一定压力下，物质的比表面Gibbs函数定义为：σ =？A. B.C. D.14.( A )100 kPa下，液态苯与苯蒸气成平衡，系统的自由度为？A.0B.1C.2D.315.( A )相律的一般表达式f = C - F +2中的2代表？A.2代表影响相平衡的外界条件为T和p两个因素B.2代表影响相平衡的外界条件为T因素C.2代表影响相平衡的外界条件为p因素D.2代表影响相平衡的外界条件为T和e两个因素16.( A )人工降雨的基本原理是为云层中的______提供凝聚中心（如AgI颗粒）而使之成雨滴落下。
近代物理作业计算题解答
第一章原子的位形 卢瑟福模型1-2（1）动能为M eV .005的α粒子被金核以o90散射时，它的瞄准距离（碰撞参数）为多大？（2）如果金箔厚m μ1.0，则入射α粒子束以大于o90散射（称为背散射）的粒子数是全部入射粒子的百分之几？（金的79Z =,g 197M =,3cm g 18.88ρ= ）解：（1）依2θcotg 2a b = （式中 K0221E 4ππe Z Z a =）α粒子的2Z 1=，金的原子序数Z 2=79(m)1022.752cot455.001.44792θcot E 4ππe 2Z 21b 15o K 022-⨯=⨯==答：散射角为90º所对所对应的瞄准距离为22.8fm.（2） 依: 2θcotg 2a b =可知当 o 90θ≥时，)b(90)b(θo ≤ 所以α粒子束以大于90°散射的粒子数是全部入射粒子的百分数为：2b t πMρN b nt πN N A 2./==%109.4(22.8fm)3.142m 101.0mol 197g cm 18.88g mol 106.0232613123-----⨯=⨯⨯⨯⨯⋅⋅⨯⨯=方法二、依: d ΩNnt σdN c /= d θsin θ2πd Ω⋅=2sin16sin 242θθθπd nta N dN ⋅=、2sin 16sin 2422/θθθπππd nta N N⋅=⎰因为M N M N V N n A A moi A ρρ===； )2(sin 22sin 2)2(22cos 2sin 2sin θθθθθθθd d d ==⎰⎰=⋅=ππππθθπρθθθπ232422/2sin )2(sin 242sin 16sin 2d M a t N d nta N N A%104.9)90sin 145sin 1(45222/-⨯=-=o o A M a t N N N πρ答：α粒子束以大于90°散射的粒子数是全部入射粒子的百分之3104.9-⨯。
近代物理实验全息照相考试题目及答案
1，绘制“三维漫射物”全息照相的光路图。
2，如果一张拍好的全息片打碎了或部分污染了，用其余部分再现，看到的是部分物象还是整个物象？看到的是整个物象。
全息像记录的是一种光相位信息，每一个小片段都完整的记录了光在这个平面上的相位信息。
因此，一张拍好的全息片打碎了或部分污染了，用其余部分再现，看到的仍然是整个物象。
3，全息实验为什么要去物光光程和参考光光程尽量相等？在全息照相中要求光路中物光和参考光的光程相等，因为普通激光的波列长度有限，分束镜将一个波列分为物光和参考光两个波列，通过不同路径在感光板或观察屏处相遇，两路光的光程越是接近，两波列叠合越好，干涉条纹越好，当光程差大于波列长度时，两波列完全不叠合，完全没条纹。
所以光路中物光和参考光的光程越是接近相等，条纹越好。
4，简述全息照相的基本原理。
普通照相只记录了物体各点的光强信息（反映在振幅上），丢掉了位像信息，得到的是一个二维平面图像，毫无立体感。
全息照相则是利用相干光叠加而发生干涉的原理。
激光器发出的是相干性很好的激光，由半反半透分束镜分为两束，一束经扩束后用来照明物体。
由物体反射的光称为物光，物光照射到全息底片(全息干版)上，它包含着物光波前的全部信息；另一束光经扩束直接照射到全息底片(全息干版)上，这束光称为参考光。
参考光是未经调制的球面波。
物光与参考光在全息干版上相遇发生干涉，形成干涉条纹。
条纹的灰度反映了干涉光波的幅度，条纹的疏密反映了干涉光波的相位。
这样得到的全息图不是一般意义上的物体的像，而是由物光和参考光的干涉而形成的干涉图。
有了这种全息底片，如果没有参考光的参与，人们将什么也看不到，只有在参考光的照射下，人们才可能如同看到原物一样地看到物体的全息像。
近代物理实验(山东联盟)智慧树知到课后章节答案2023年下中国石油大学(华东)
近代物理实验（山东联盟）智慧树知到课后章节答案2023年下中国石油大学（华东）中国石油大学（华东）第一章测试1.有关透明介质对光吸收的描述正确的是答案:与入射光波无关2.光栅光谱仪修正选用答案:汞灯3.光栅光谱仪的色散功能是通过反射光栅实现的。
答案:对4.入射光过强时，会导致光电倍增管出现“雪崩效应”。
答案:对5.介质吸收系数与波长的关系曲线称为吸收曲线答案:对6.光通过不同厚度的同种材料后的透射光强是相同的。
答案:错7.同样厚度的不同材质的材料对同一波长光的吸收一般是不相同的答案:对8.测量介质的吸收系数是通过测量介质的光谱透射率来实现的答案:对9.测量介质吸光度时，需要选择同种材质不同厚度的样品答案:3个即可10.光电倍增管输出电流与入射到光电倍增管上的光强之间满足答案:正比关系第二章测试1.在调整好分光计、液体槽中液面保持正常高度并保证声源面与液体槽端面严格平行的条件下，观察到的超声光栅衍射条纹不清晰，应调整超声波的频率使衍射条纹清晰。
答案:对2.在超声光栅实验装置中，锆钛酸铅陶瓷片（PZT晶体）的作用是在高频电信号激励下产生超声波。
答案:对3.用钠灯做作为超声光栅衍射的光源时，可观察到不同颜色的衍射条纹。
答案:错4.用汞灯做作为超声光栅衍射的光源时，可观察到不同颜色的衍射条纹。
答案:对5.调整超声波频率时，超声光栅衍射条纹的清晰程度会发生变化。
答案:对6.超声光栅衍射的各级衍射光的频率是不同的。
答案:对7.超声驻波形成的超声光栅，栅面在空间是不随时间移动的。
答案:对8.超声光栅的光栅常数等于超声波的波长。
答案:对9.光波通过超声光栅发生的衍射现象被称为声光衍射，声光衍射现象是光波与液体中超声波相互作用的结果。
答案:对10.超声光栅实验中，关于分光计直接测量的物理量，下列说法正确的是答案:测量衍射条纹的衍射角第三章测试1.在泵浦氙灯电压小于能量阈值电压的条件下，调节泵浦氙灯的电压，测量脉冲固体激光器输出激光能量的能量读数不会发生变化。
《大学物理》近代物理学练习题及答案解析
《大学物理》近代物理学练习题及答案解析一、简答题1、简述狭义相对论的两个基本原理。
答：爱因斯坦相对性原理: 所有的惯性参考系对于运动的描述都是等效的。
光速不变原理： 光速的大小与光源以及观察者的运动无关，即光速的大小与参考系的选择无关。
2、简述近光速时粒子的能量大小以及各部分能量的意义。
答：总能量2E mc = 2,静能量20E c m =,动能为()20k -m E c m =表示的是质点运动时具有的总能量，包括两部分，质点的动能k E 及其静动能20c m 。
3、给出相对论性动量和能量的关系，说明在什么条件下，cp E =才成立?答：相对论性动量和能量的关系为：22202c p E E +=，如果质点的能量0E E >>,在这种情况下则有cp E =。
4、爱因斯坦相对论力学与经典力学最根本的区别是什么? 写出一维情况洛伦兹变换关系式。
答案：经典力学的绝对时空观与相对论力学的运动时空观。
相对论力学时空观认为：当物体运动速度接近光速时，时间和空间测量遵从洛伦兹变化关系：()vt x -='γx ⎪⎭⎫ ⎝⎛-='x c v t 2t γ5、什么情况下会出现长度收缩和时间延缓现象? 这些现象遵从什么规律?答案：运动系S’与静止系S 之间有接近光速的相对运动时，出现长度收缩或时间延缓现象； 这些现象遵从狭义相对论中洛伦兹时空变换规律。
6、写出爱因斯坦的质能关系式，并说明其物理意义。
答：2E mc = 或2E mc ∆=∆物理意义：惯性质量的增加和能量的增加相联系，能量的改变必然导致质量的相应变化，相对论能量和质量遵从守恒定律。
7、微观例子(例如电子)同光子一样具有波粒二象性，它们之间有什么区别，它们的波动性有什么不同?答：光子具有光速，而微观粒子的速度则相对较小，微观粒子具有静止质量，光子不具有。
光子是电磁波，具有干涉衍射偏振性，微观粒子(电子)则是概率波，具有干涉衍射，但未发现偏振性。
近代物理实验复习题及答案 - 提交
1. 透射式光栅的分光原理主要依据的光栅方程为 。
答案：(sin sin )i t d n θθλ+=2. 光栅的应用实验中所使用的光电倍增管在测量钨灯的光谱分布时所需的负高压大概是 。
答案：-500V3. 在使用单色仪的波长调节鼓轮时应注意 ，以免产生 误差。
答案：始终沿同一方向调节；回程（或空程）4. 在对单色仪进行定标时，若两次实测值分别为435.95nm(理论值435.83nm)和546.13nm(理论值546.07nm)，则定标值为 。
答案：-0.09nm5. 在测量光源的光谱分布之前为什么要对单色仪进行定标？答案：一般情况下单色仪都存在由于分光元件定位、螺旋结构的空程等原因产生的系统误差，因此在使用前必须用已知波长的单色光对其进行定标，以达到排除系统误差的目的。
6. 氢和氘的里德伯常数是有差别的，其结果就导致氘的谱线相对于氢的谱线波长会有略微的偏 （大或小），这叫做 。
答案：小；同位素位移7. 氢光谱与氘光谱的谱线分布有怎样相对关系？答案：由于氢元素的原子核质量相对于氘元素的原子核质量要小（D H M M <），因此氢的里德伯常数要小于氘的里德伯常数（D H R R <），从而导致氘的谱线相对于氢的谱线波长略小（D H λλ>），即在光谱图中相邻两峰波长大的为氢元素。
8. 在核衰变的过程中，若在t 时间内的平均衰变原子核的数目为m ，则满足高斯分布时有n 个核发生衰变的概率为：]2)(ex p[21)(2m m n m n P --=π，该过程标准偏差为 ，而平均值的标准偏差为（设测量次数为k ） 。
9. 入射到计数管的粒子引起雪崩放电后形成 ，从而导致计数管不能计数的时间叫做计数管的 。
答案：正离子鞘；死时间10. 请说明在实验中如何测量并描绘所使用计数管的坪曲线？答案：首先根据计数管的实际情况，在粗略判断进入坪区后根据每秒钟计数管的2%<）的计数时间，然后以此时间为计数时间，从计数管开始有计数的位置开始每间隔8伏测量一次计数结果，在计数结果增量逐渐变缓即到达B 点后每隔20伏测量一次计数结果，一直到发现计数管计。
智慧树知到《近代物理实验(山东联盟) 》章节测试答案
1、有关透明介质对光吸收的描述正确的是A:只与介质材料有关B:只与光波频率有关C:不仅与介质材料有关，而且也与光波频率有关D:与入射光波无关答案: 与入射光波无关2、光栅光谱仪修正选用A:溴钨灯B:氢灯C:钠光灯D:汞灯答案: 汞灯3、光栅光谱仪的色散功能是通过反射光栅实现的。
A:对B:错答案: 对4、入射光过强时，会导致光电倍增管出现“雪崩效应”。
A:对B:错答案: 对5、介质吸收系数与波长的关系曲线称为吸收曲线B:错答案: 对6、光通过不同厚度的同种材料后的透射光强是相同的。
A:对B:错答案: 错7、同样厚度的不同材质的材料对同一波长光的吸收一般是不相同的A:对B:错答案: 对8、测量介质的吸收系数是通过测量介质的光谱透射率来实现的A:对B:错答案: 对9、测量介质吸光度时，需要选择同种材质不同厚度的样品A:1个即可B:2个即可C:3个即可D:不需要答案: 3个即可10、光电倍增管输出电流与入射到光电倍增管上的光强之间满足B:负指数规律C:正比关系D:反比关系答案: 正比关系第二章1、在调整好分光计、液体槽中液面保持正常高度并保证声源面与液体槽端面严格平行的条件下，观察到的超声光栅衍射条纹不清晰，应调整超声波的频率使衍射条纹清晰。
A:对B:错答案: 对2、在超声光栅实验装置中，锆钛酸铅陶瓷片（PZT晶体）的作用是在高频电信号激励下产生超声波。
A:对B:错答案: 对3、用钠灯做作为超声光栅衍射的光源时，可观察到不同颜色的衍射条纹。
A:对B:错答案: 错4、用汞灯做作为超声光栅衍射的光源时，可观察到不同颜色的衍射条纹。
A:对B:错5、调整超声波频率时，超声光栅衍射条纹的清晰程度会发生变化。
A:对B:错答案: 对6、超声光栅衍射的各级衍射光的频率是不同的。
A:对B:错答案: 对7、超声驻波形成的超声光栅，栅面在空间是不随时间移动的。
A:对B:错答案: 对8、超声光栅的光栅常数等于超声波的波长。
A:对B:错答案: 对9、光波通过超声光栅发生的衍射现象被称为声光衍射，声光衍射现象是光波与液体中超声波相互作用的结果。
近代物理初步(解析版)
近代物理初步专题训练1.对以下几位物理学家所做的科学贡献，叙述正确的是（ ）A ．德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波B ．爱因斯坦通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说C ．卢瑟福通过a 粒子散射实验，发现了质子和中子，提出了原子的核式结构模型D ．贝克勒尔通过对氢原子光谱的分析，发现了天然放射现象【答案】A【解析】德布罗意认为任何一个运动的物体，小到电子、质子、中子，大到行星、太阳都有一种波与之相对应，这种波叫物质波，故A 正确；普朗克通过对黑体辐射现象的研究，提出了量子说，故B 错误；卢瑟福通过a 粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，该实验没有发现质子和中子，故C 错误； 贝克勒尔发现了天然放射现象，但并不是通过对氢原子光谱的分析发现的，故D 错误。
故选A 。
2.下列关于天然放射现象的叙述中正确的是（ ）A ．人类揭开原子核的秘密，是从发现质子开始的B ．β衰变的实质是原子核内一个质子转化成一个中子和一个电子C ．一种放射性元素，当对它施加压力、提高温度时，其半衰期不变D ．α、β、γ三种射线中，α射线穿透能力最强，γ射线电离作用最强【答案】C【解析】天然放射现象是原子核内部变化产生的，人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从贝克勒尔发现天然放射现象开始的，故A 错误；β衰变的实质方程为110011n H e -→+，是原子核内一个中子转化成一个质子和一个电子，故B错误；原子核的半衰期是由自身的结构决定的，与物理条件(温度、压强)和化学状态(单质、化合物)均无关，则对原子核施加压力、提高温度时，其半衰期不变，故C 正确；α、β、γ三种射线中，γ射线穿透能力最强(主要看射线具有的能量)，α射线电离作用最强(从射线自身的带电情况衡量)，故D 错误。
故选C 。
3.下列说法正确的是（ ）A ．核子结合为原子核时，可能吸收能量B ．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转化成的C ．γ射线是原子核能级跃迁时产生的D ．利用γ射线可以使空气电离，消除静电【答案】C【解析】由自由核子结合成原子核的过程中，核力做正功，释放出能量。
近代物理练习解答
近代物理练习题与参考解答一选择题解：h v = mv2/2 +A → E K = h v– A，OP/OQ = h（斜率）[ C ]解：光子损失的能量即电子获得的能量。
E K = mc2- m o c2= m o c2/(1-v2/c2)1/2 - m o c2= m o c2/(1-0.62)1/2 - m o c2= m o c2/0.8 - m o c2= (1.25 –1) m o c2= 0.25 m o c2[ D]解：电子获得的能量：hc/λo – hc/λ = E K→ hc (λ- λo)/λλo = E K → (λ-λo)/λo =△λ/λo = E K/(hc/λ) = E K/ (hc/λo– E K)= 0.1/(0.5 –0.1) = 0.25 [ B ]解：hc/λ= E Kmax + hc/λo→λ= (E Kmax /hc+ 1/λo)= (1.2⨯1.6⨯10-19/6.63⨯10-34⨯3⨯108 + 1/5400⨯10-10)= 3550⨯10-10 m[ D ]解：P= mv = m o v/(1-v2/c2)1/2= h/λ→λ = (1-v2/c2)1/2h/m o v = h/m o·(1/v 2- 1/c2)1/2 [C]解：mv2/2=eU，P =mv=h/λ→ U= h2/2meλ2 [D] 或直接利用λ= 12.25/U1/2，U = (12.25/λ)2 = (12.25/0.4)2 = 938 （m = 9.11×10-31kg ，e =1.6×10-19C）解：∵λ = h/p , a sin θ0 = kλ , k =1 → sin θ0 =λ/a = h/ap ∴ d = 2Rtgθ0≈ 2Rsin θ0 = 2Rλ/a = 2Rh/ap [D]解：因为λ = h/p, 所以动量p 相同. [A]解：[ D ]解： ψ2 =(1/a)cos2[3π(5a/6)/2a]=(1/a)cos2[5π/4]=1/2a [ A ]解：∆x∆p x≥h，若∆x大，∆p x小，动量的精确度高。
近代物理实验B参考答案
咸宁学院信息工程学院物理系2007学年春季学期2004级物理学本科《近代物理实验》期末考查试卷（B 卷）试题答案及评分标准一、填空题（每小题3分，共3０分）1.振幅型，位相型，衍射效率2.物光波，参考光波，干涉条纹3.电流为零，遏止4.静态平衡法，动态平衡法5.第一激发电位，量子化能级6. 电压平衡7.截止，h=ek8.波尔氢原子理论中定态能级的存在9.电场力与重力不在一条直线上10. 扫频法，扫场法二、箭答题（1-4每题5分，5-9每题10分，共70分）１．（1）普通照相只记录了物体各点的光强信息（反映在振幅上），丢掉了位像信息，得到的是一个二维平面图像，毫无立体感。
全息照相是利用相干光叠加而发生干涉的原理，借助于所谓参考光波与原物光波的相互作用，记录下二种光波在记录介质上的干涉条纹，这种干涉条纹不仅保存了物光波（从物体反射的光波）的振幅信息，同时还保存了物光波的位相信息，它只有在高倍显微镜下才能观察得到。
（2分）（2）全息照片底版上的任何一小部分都记录着所有物点的信息，因此，通过全息照片的一块碎片也能看到整个物体的像。
（1分）（3）全息照相具有多次记录性，用几束不同方向的参考光可以在同一张底版上分别记录几个不同的物体，用相应方向的参考光可以分别再现各自独立、互不干涉的图像。
(1分)（4）把制作好的全息片放回原来位置(药面仍对着光), 遮住物光束，只让参考光照明全息片，在全息片后面原物所在的方位可以观察到物的虚像。
(1分)２． 行波法和驻波法。
（3分）驻波法（2分）３．1896年塞曼(Zeeman)发现当光源放在足够强的磁场中时,原来的一条光谱线分裂成几条光谱线,分裂的谱线成分是偏振的,分裂的条数随能级的类别而不同。
后人称此现象为塞曼效应。
（1分）早年把那些谱线分裂为三条,而裂距按波数计算正好等于一个洛伦兹单位的现象叫做正常塞曼效应(洛伦兹单位mc eB L π4/=)。
正常塞曼效应用经典理论就能给予解释。
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《近代物理实验》练习题参考答案一、 填空1、 核物理实验探测的主要对象是核衰变时所辐射的β射线、γ射线和中子。
因为这些粒子的尺度非常小，用最先进的电子显微镜也不能观察到，只能根据射线与物质相互作用产生的各种效应实现探测。
2、 探测器的能量分辨率是指探测器对于能量很接近的辐射粒子加以区分的能力。
用百分比表示的能量分辨率定义为： ％峰位置的脉冲幅度宽度最大计数值一半处的全1000V V ⨯∆=R 。
能量分辨率值越小，分辨能力越强。
3、 γ射线与物质相互作用时，其损失能量方式有两种，分别是电离和激发。
其中激发的方式有三种，它们是光电效应、康普顿效应和电子对效应。
4、对于不同的原子，原子核的质量 不同 而使得里德伯常量值发生变化。
5、汞的546.1nm 谱线的塞曼分裂是 反 常塞曼效应。
6、由于氢与氘的 能级 有相同的规律性，故氢和氘的巴耳末公式的形式相同。
7、在塞曼效应实验中，观察纵向效应时放置1/4波片的目的是 将圆偏振光变为线偏振光 。
8、 射线探测器主要分“径迹型”和“信号型”两大类。
径迹型探测器能给出粒子运动的轨迹，如核乳胶、固体径迹探测器、威尔逊云室、气泡室、火花室等。
这些探测器大多用于高能核物理实验。
信号型探测器则当一个辐射粒子到达时给出一个信号。
根据工作原理的不同又可以分成气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器三种，这是我们在低能核物理实验中最常用的探测器。
9、测定氢、氘谱线波长时，是把氢、氘光谱与铁光谱拍摄到同一光谱底片上，利用线性插值法来进行测量。
10、在强磁场中，光谱的分裂是由于能级的分裂引起的。
11、原子光谱是线状光谱。
12、原子的不同能级的总角动量量子数J不同，分裂的子能级的数量也不同。
13、盖革－弥勒计数管按其所充猝灭气体的性质，可以分为①有机管和②卤素管两大类。
坪特性是评价盖革－弥勒计数管的重要特性指标。
包括起始电压、坪长、坪斜等。
一只好的计数管，其坪长不能过短，对于③有机管，其坪长不能低于150伏，对于④卤素管，其坪长不能低于50伏。
坪斜应在⑤0.1----0.01%每伏___以下。
计数管工作时工作点应选在坪区的⑥左1/3-1/2__处。
14、由于光栅摄谱仪的色散接近线性，所以可以使用线性插值法测量光谱线波长。
15、必须把光源放在足够强磁场中，才能产生塞曼分裂。
二、简答题1.如何区分盖革－弥勒计数管的正负极？答：盖革－弥勒计数管的结构通常有两个电极，其中和外部阴极筒相连的电极是阴极（负极），和中间阳极丝相连的是阳极（正极）。
2、在单道闪烁 谱仪实验中，为什么要先粗测谱型？答：这是因为单道有一定的分析范围，在本实验中所使用的单道，其分析范围为0－10V。
在实验中我们先通过示波器观察，将核信号输出的脉冲高度调至8伏左右，由于示波器只是定性观察的仪器，并不能精确保证光电峰的位置也在8伏左右，因而为保证所有的信号脉冲都能够落在单道的分析范围以内，防止只测到半个光电峰的情况出现，需要用线性率标或者定标器粗测谱型。
3、氢原子光谱含有几个独立的光谱线系，它们的名称是什么？其中哪个线系位于可见区？答：氢原子光谱含有5个独立的光谱线系，它们分别是：赖曼系、巴尔末系、帕邢系、布拉开系、普丰特系。
其中，巴尔末系位于可见光区。
4、在光存储实验中为什么选择波长为532ｎｍ的半导体激光作为写入光？答：根据偶氮染料的吸收光谱曲线可知，它的光谱吸收范围为350ｎｍ-350ｎｍ，半导体激光的波长为532ｎｍ，在偶氮染料的吸收光谱吸收范围内，所以我们选择其作为写入光。
5、光致双折射实验中的偏振片P1和偏振片P2各有什么作用？答：在光致双折射实验中，偏振片P1是起偏器，它的作用是产生线偏振光；偏振片P2是检偏器，这是用来检验入射光是否是线偏振光。
6、何为真空系统？答：真空系统是由真空获得设备（真空泵）、真空测量设备（真空计）、被抽容器和真空管道及真空法门等组成。
真空系统的简单与复杂，是根据需要设计的。
7、何为光致双折射效应？答:当光照射到具有光折变特性的材料表面时,原本各向同性的光学材料却产具有了各高异性的光学性质,这种现象称为光致双折射效应。
8、在测量未知源γ射线的能量时为什么要对γ谱仪进行刻度？如何刻度？答：用γ谱仪测量未知源γ射线的能量属于相对测量方法。
根据γ谱仪测量原理可知，γ谱仪测量的实际上是γ射线与探测物质相互作用后所产生的次级电子能量的分布情况。
在相同的放大条件下，每个脉冲幅度都对应γ射线损失的能量，在一定能量范围内，γ谱仪输出的脉冲幅度与次级电子能量之间呈现一定的线性关系。
为确定该线性关系，需对γ谱仪进行能量刻度。
刻度方法是首先利用一组已知能量的γ放射源，在相同的放大条件下，测出它们的γ射线在γ谱中相应的光电峰位置，然后做出γ射线能量对脉冲幅度的能量刻度曲线，这样每个脉冲幅度就对应不同的能量。
实验中通常选用137Cs（0.662MeV）和60Co（1.17 MeV，1.33 MeV）来进行刻度。
9、解释什么是同位素效应？答：同一元素的不同同位素由于原子核质量不同而使它们的光谱随着原子核质量的增大向波数增大的方向出现一个位移，这种现象称为同位素效应。
10、什么是放射性计数的统计性？答：由于放射性衰变存在统计涨落，当我们做重复的放射性测量时，即使保持完全相同的实验条件，每次测量的结果也不会相同，而是围绕其平均值m 上下涨落，有时甚至有很大的差别，这种线性称之为放射性计数的统计性。
11、光致双折射效应是如何产生的？答：当有光照射到偶氮染料样品上时，染料分子吸收光能由反式分子变为顺式分子，由于顺式分子不稳定，它很快释放能量变为反式分子，在泵浦光的持续照射下，出现反-顺-反的异构化循环过程，可以使介质产生从玻璃态到液晶态的转变，使介质出现光的各向异性，即双折射效应；另外，如果泵浦光是线偏振光，受线偏振光电场矢量的调制，分子被重新取向，形成取向有序性，产生了光致各向异性，即光致双折射效应。
12、何为光折变效应？答：由于分子的光致异构周期性排列而导致介质的折射率出现周期性的变化，这种现象叫光折变效应13、发生塞曼分裂时，谱线跃迁时M的选择定则是什么？答：选择定则是：M∆=M2-M1=0，±1（当J∆=0时M∆=0的跃迁是禁戒的）。
14、单道闪烁γ谱仪主要由哪几部分组成？γ射线图谱测的是什么粒子的能量？答：单道闪烁γ谱仪的组成如下图所示：γ射线核磁共振实验中使用的振荡器有什么特点？核磁共振法测磁场的原理和方法是什么？16、何为光致异构现象？答：偶氮分子具有反式和顺式两种分子结构，反式分子能量最低，结构稳定，当有光照射到样品上时，它吸收光能由反式结构分子变为顺式结构分子，顺式结构能量较高，结构不稳定，它很快又释放能量变为反式结构，这种现象叫做光致异构现象17、如何判定标准具两个内表面是严格平行？答：当用单色光照明标准具时，从它的透射方向可以观察到一组同心干涉圆环，如果让观察的眼睛上下左右移动，而看到的花纹大小不随眼睛的移动而变化，说明标准具两个内表面是严格平行的。
18、读出光和写入光各有什么作用？答：写入光是把信息存储到介质中，而读出光是把存储在介质中的信息读取出来。
20、取向相位光栅是如何形成的？答：两束写入光在样品表面发生干涉，产生明暗相间的干涉条纹，使照射到样品表面上的光强出现周期性变化，偶氮分子吸收光能由反式结构变为顺式分子后，分子受到线偏振光的电场矢量的作用，使其方向沿着电场方向重新排列，由于光强是周期性变化的，所以沿电场方向排列的分子数目也是周期性变化的，从而导致样品的折射率出现周期性变化，形成取向相位光栅。
21、泵浦光和探测光各有什么作用？答：在光致双折射实验中，泵浦光的作用是使介质吸收光能后光学性质由各向同性变为各向异性，探测光的作用是检测介质的光学性质是否变为各向异性。
22、在G-M实验中，如果要求测量过程中的测量精度小于1％，如何确定测量所需要的时间？答：如果测量要求测量精度小于1％，则根据NN N N N 1==∆=σ可知， N 应该大于等于10000，此时可以先选择一个测量时间，比如10秒，测量一个数据，计算出单位时间的计数，然后用10000除以得到的计数率，即可以得到测量所需的时间。
23、什么是塞曼效应？答：光放在足够强的磁场中，原子光谱中的每条谱线都将分裂为数条偏振化的谱线，分裂的条数随能级类别不同而不同，这种光谱线的分裂现象称为塞曼效应。
通常把一条谱线分裂为三条且裂距正好等于一个洛伦兹单位的现象称为正常塞曼效应，而把分裂的谱线多于三条且裂距大于或小于一个洛伦兹单位的现象称为反常塞曼效应。
三、核磁共振条件是什么？如何调节才能出现较理想的核磁共振信号？ 答：核磁共振条件是：0.B γω=。
调节：1、加大调制场。
2、调节边振调节使振荡器处于边缘振荡状态。
3、通过扫场（或扫频）调出核磁共振信号。
4、调节样品在磁场中的位置。
四、微波在波导管中传输时有哪几种工作状态？其反射系数和驻波比分别为多少？答：核磁共振条件是：0.B γω=。
调节：1、加大调制场。
2、调节边振调节使振荡器处于边缘振荡状态。
3、通过扫场（或扫频）调出核磁共振信号。
4、调节样品在磁场中的位置。
五、如何鉴别塞曼效应实验中的圆偏振光的左旋和右旋？答：让入射光先依次通过F-P 标准具、四分之一波片、偏振片，然后转动偏振片的透振方向，如果在Ⅰ-Ⅲ象限发现有消光现象，说明入射光是左旋圆偏振光，如果发现在Ⅱ-Ⅳ有消光现象，说明入射光是右旋圆偏振光。
六、真空蒸发镀膜的质量与哪些因素有关？答：真空蒸发镀膜的质量与系统中真空度、被镀物的清洁程度、蒸发物的纯度、蒸发器的纯度、蒸发速度有关。
七、试画出光存储实验的光路图，并简要说明各仪器或元件的作用。
答：光存储光路图如下图所示，YAG激光器是产生写入光的；氦-氖激光器是产生读出光的；M1、M2、M3、M4、M5反射镜，它们是为了改变光的传播方向；Bｓ是分光镜，它可以把一束光分成两束光；H是样品；CCD是光电探测器，它可以把光信号转变为电信号传给计算机，由计算机进行数据处理。
八、塞曼效应的偏振定则是什么？答：偏振定则九、真空镀膜实验中如何提高薄膜质量？答：实验中要保证真空度10－2帕以上，被镀物清洗干净，蒸发物清洗干净、选择纯度高的蒸发物蒸发器，镀膜时速度越快越好。
十、画图说明光致双折射实验的测量原理。
答：光致双折射实验的测量光路如图所示。
把样品放在两个透振方向互相垂直的偏振片之间，实验使时半导体激光器发出的波长为532ｎｍ的绿光(泵浦光)与氦-氖激光器发出的波长为633ｎｍ的红光(探测光)照射到样品的同一点上，当关闭泵浦光时，样品是各向同性的，P 1产生的线偏振光被P 2栏掉，系统没有光通过P 2；当打开泵浦光时，样品变为各向异性的，产生双折射效应，P 1产生的线偏振光通过样品后，不再是原来的线偏振光，它在P 2的透振方向上有振动分量，则有光通过P 2.十一、核磁共振实验中使用的振荡器用什么特点？核磁共振法测磁场的原理和方法是什么？答：核磁共振实验中使用的振荡器处于边缘振荡状态。