大学物理实验思考题汇总(供参考)
大学物理实验思考题和实验误差答案(部分)
大学物理实验思考题和实验误差答案(部分)【预习思考题】1.用电流场模拟静电场的理论依据是什么?模拟的条件是什么?用电流场模拟静电场的理论依据是:对稳恒场而言,微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布,若两种场满足相同的微分方程及边界条件,则它们的结构也必然相同,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程,只要使他们满足形式相同的边界条件,则两者必定有相同的场结构。
模拟的条件是:稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同;稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀,并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极(良导体)的表面也近似是一个等势面;模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。
2.等势线和电场线之间有何关系?等势线和电场线处处相互垂直。
3.在测绘电场时,导电微晶边界处的电流是如何流动的?此处的电场线和等势线与边界有什么关系?它们对被测绘的电场有什么影响?在测绘电场时,导电微晶边界处的电流为0。
此处的电场线垂直于边界,而等势线平行于边界。
这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形,不能表现出电场在无限空间中的分布特性。
【分析讨论题】1.如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状是否发生变化?电场强度和电势分布是否发生变化?为什么?如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状没有发生变化,但电场强度增强,电势的分布更为密集。
因为边界条件和导电介质都没有变化,所以电场的空间分布形状就不会变化,等势线和电场线的形状也就不会发生变化,但两电极间的电势差增大,等势线的分布就更为密集,相应的电场强度就会增加。
2.在测绘长直同轴圆柱面的电场时,什么因素会使等势线偏离圆形?测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形,可能的原因有:电极形状偏离圆形,导电介质分布不均匀,测量时的偶然误差等等。
3.从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看,测得的等势线半径和理论值相比是偏大还是偏小?有哪些可能的原因导致这样的结果?⑴偏大,可能原因有电极直径测量偏大,外环电极表面有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏大等;⑵偏小,可能原因有电极直径测量偏小,中心电极表面有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏小等。
大学物理实验思考题
力学和热学电磁学光学近代物理1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?答:不可以。
因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。
2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。
答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。
因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。
3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。
实验2 金属丝弹性模量的测量1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答:优点是:可以测量微小长度变化量。
提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。
2. 何谓视差,怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。
3. 为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。
因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。
为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。
实验三,随即误差的统计规律1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结果出现在各小区间的频数M,以测量数据为横坐标,以频数M为纵坐标,划出各小区间及其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。
大学物理实验思考题和分析题答案
为节省大家时间,特从网上搜相关答案供大家参考!〔按咱做实验顺序〕2.用模拟法测绘静电场【预习思考题】1.用电流场模拟静电场的理论依据是什么?模拟的条件是什么?用电流场模拟静电场的理论依据是:对稳恒场而言,微分方程及边界条件唯一地决定了场的构造或分布,假设两种场满足一样的微分方程及边界条件,那么它们的构造也必然一样,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式一样的微分方程,只要使他们满足形式一样的边界条件,那么两者必定有一样的场构造。
模拟的条件是:稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状一样;稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀,并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极〔良导体〕的外表也近似是一个等势面;模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件一样。
2.等势线和电场线之间有何关系?等势线和电场线处处相互垂直。
3.在测绘电场时,导电微晶边界处的电流是如何流动的?此处的电场线和等势线与边界有什么关系?它们对被测绘的电场有什么影响?在测绘电场时,导电微晶边界处的电流为0。
此处的电场线垂直于边界,而等势线平行于边界。
这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形,不能表现出电场在无限空间中的分布特性。
【分析讨论题】1.如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状是否发生变化?电场强度和电势分布是否发生变化?为什么?如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状没有发生变化,但电场强度增强,电势的分布更为密集。
因为边界条件和导电介质都没有变化,所以电场的空间分布形状就不会变化,等势线和电场线的形状也就不会发生变化,但两电极间的电势差增大,等势线的分布就更为密集,相应的电场强度就会增加。
2.在测绘长直同轴圆柱面的电场时,什么因素会使等势线偏离圆形?测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形,可能的原因有:电极形状偏离圆形,导电介质分布不均匀,测量时的偶然误差等等。
3.从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看,测得的等势线半径和理论值相比是偏大还是偏小?有哪些可能的原因导致这样的结果?⑴偏大,可能原因有电极直径测量偏大,外环电极外表有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏大等;⑵偏小,可能原因有电极直径测量偏小,中心电极外表有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏小等。
大学物理实验思考题
关于示波器的应用:1.示波器的主要结构与各部分的作用2.在观察李莎如图形时为什么总是不断的来回翻动,翻动的快慢是受什么因素影响3.切实理解示波器同步的概念,如果发生例如波形向左,向右移动时应该如何调整才能使其稳定下来.是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?答:不可以。
因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。
2.将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。
答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。
因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。
3.三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。
实验实验实验实验2222金属丝弹性模量的测量金属丝弹性模量的测量金属丝弹性模量的测量金属丝弹性模量的测量1.光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答:优点是:可以测量微小长度变化量。
提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。
2.何谓视差,怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。
3.为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。
因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。
为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。
大学物理实验思考题答案
大学物理实验思考题答案实验一:用三线摆测物体的转动惯量1. 是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?答:不可以。
因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。
2. 将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。
答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。
因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。
3. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。
[实验二]金属丝弹性模量的测量1. 光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答:优点是:可以测量微小长度变化量。
提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。
2. 何谓视差,怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。
3. 为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。
因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。
为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。
[实验三]随机误差的统计规律1. 什么是统计直方图? 什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结果出现在各小区间的频数M,以测量数据为横坐标,以频数M为纵坐标,划出各小区间及其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。
大学物理实验思考题解答
衍射光栅的研究[预习思考题]:1.分光计要调整到什么状态?2.写出光栅方程,并说明各量的物理意义?3.光栅方程成立的条件是什么?在实验中如何使这一条件得到满足? 答:dsin θ=k λ成立的条件是:平行光垂直入射。
在实验中,要调节好分光计的平行光管使其发出平行光。
为使入射的单色平行光垂直入射到光栅平面上,必须使光栅平面反射回的十字像的竖线与分划板调整叉丝竖线及零级衍射线(白线)重合。
4.什么是光栅常数?表征光栅特征的参数除了d 外,还有哪几个?如何进行测量?答:表征光栅特征的参数除了光栅常数d 外,还有光栅的角色散率ψ=d ϕd λ=k dcos ϕk 和光栅的分辨率本领 R =λ∆λ=kN (实际值小于理论估计值KN )。
在垂直入射条件下,只要测出光栅常数d 、光谱级数k 和与之相应的ϕk ,就可以求出光栅的角色散率ψ。
若测出光栅常数d 、光谱级数k 和暴露在入射光束中的光栅宽度L ,就可以求出光栅的分辨本领R =kN =k L d5.如果平行光与光栅平面成θ角,如何测光栅常数d ?答:如果单色平行光以光栅平面成θ角入射,则单色平行光与光栅法线夹角为α=90-θ,则光栅方程为:d(sin ϕ±sin α)=k λ (k=0、±1、±2…)式中“+”号表示ϕ与α在光栅法线同侧,“-”号表示在异侧。
设ϕ1、ϕ2分别是光栅法线两侧的衍射角,对第一级光谱线k=1,有sin ϕ2+sin α=λ/d, sin ϕ1-sin α=λ/d.将上两式相加,得sin ϕ1+sin ϕ2=2λ/dd=2λ/( sin ϕ1+sin ϕ2)显然,对于k =1,只要把已知的λ和测出的ϕ1和ϕ2代入上式,就可求出光栅常数d 。
6.光栅光谱的排列有何规律?7.光栅在载物台上要调整到什么状态?[实验后思考题]:1.比较棱镜和光栅分光的主要区别。
2.分析光栅面和入射平行光不严格垂直时对实验有何影响。
大学物理实验思考题答案大全
实验一霍尔效应及其应用【预习思考题】1.列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。
霍尔系数,载流子浓度,电导率,迁移率。
2.如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型?以根据右手螺旋定则,从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向,假设测得的霍尔电压为正,则样品为P型,反之则为N型。
3.本实验为什么要用3个换向开关?为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电流及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压,还要测量A、C间的电位差,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。
总之,一共需要3个换向开关。
【分析讨论题】1.假设磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式〔〕测出的霍尔系数比实际值大还是小?要准确测定值应怎样进行?假设磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数比实际值偏小。
要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B 和霍尔器件平面的夹角。
2.假设已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源?误差来源有:测量工作电流的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。
实验二声速的测量【预习思考题】1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定?答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示到达最大〔或晶体管电压表的示值到达最大〕,此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。
在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。
假设在这样一个最正确状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。
[实用参考]大学物理实验课思考题参考答案
大学物理实验思考题参考答案目录一、转动惯量:二、伏安法与补偿法三、混沌思考题四、半导体PN结五、地磁场六、牛顿环七、麦克尔逊干涉仪八、全息照相九、光电效应十、声速测量十一、用电位差计校准毫安表十二、落球法测量液体的黏度十三、电子束偏转与电子比荷测量十四、铁磁材料磁化特性研究十P五、光栅衍射十六、电桥十七、电位差计十八、密立根油滴十九、模拟示波器二十、金属杨氏摸量二十一、导热系数二十二、分光计二十三、集成霍尔传感器特性与简谐振动一、转动惯量:1、由于采用了气垫装置,这使得气垫摆摆轮在摆动过程中受到的空气粘滞阻尼力矩降低至最小程度,可以忽略不计。
但如果考虑这种阻尼的存在,试问它对气垫摆的摆动(如频率等)有无影响?在摆轮摆动中,阻尼力矩是否保持不变?答:如果考虑空气粘滞阻尼力矩的存在,气垫摆摆动时频率减小,振幅会变小。
(或者说对频率有影响,对振幅有影响)在摆轮摆动中,阻尼力矩会越变越小。
2、为什么圆环的内、外径只需单次测量?实验中对转动惯量的测量精度影响最大的是哪些因素?答:圆环的内、外径相对圆柱的直径大很多,使用相同的测量工具测量时,相对误差较小,故只需单次测量即可。
(对测量结果影响大小)实验中对转动惯量测量影响最大的因素是周期的测量。
(或者阻尼力矩的影响、摆轮是否正常、平稳的摆动、物体摆放位置是否合适、摆轮摆动的角度是否合适等)3、试总结用气垫摆测量物体转动惯量的方法有什么基本特点?答:原理清晰、结论简单、设计巧妙、测量方便、最大限度的减小了阻尼力矩。
二、伏安法与补偿法1、利用补偿法测量电阻消除了伏安法的系统误差,还可能存在的误差包括:读数误差、计算产生的误差、仪器误差、导线阻值的影响等或其他。
2、能利用电流补偿电路对电流表内接法进行改进:三、混沌思考题1、有程序(各种语言皆可)、K 值的取值范围、图+5分有程序没有K 值范围和图+2分只有K 值范围+1分有图和K 值范围+2分2、(1)混沌具有内在的随机性:从确定性非线性系统的演化过程看,它们在混沌区的行为都表现出随机不确定性。
大学物理实验思考题答案
大学物理实验思考题答案实验一:电表的改装和校正(1) 校正电流表时,如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数,分流电阻应调大还是调小?为什么?本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览答:应调小。
让电路中标准表读数不变,即保持回路电流不变,分流电阻值减小后将会分得更多的电流,从而使流过被改装表表头的电流减小,改装表的读数也减小。
(2) 校正电压表时,如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数,分压电阻应调大还是调小?为什么?答:应调小。
让电路中标准表读数不变,即加在改装电表上电压值不变。
调小电阻,改装表的总电阻降低,流过改装毫安表的电流增大,从而读数也增加。
(3) 试证明用欧姆表测电阻时,如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心,则这时的欧姆表指示值为什么正好等于该欧姆表的内阻值。
答:设表头指针满刻度电流为Ig、表头指针指表盘中心时电路中电流为I,根据题意,当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时,;根据欧姆表工作原理,当待测电阻Rx=0时,。
即,因而可得Rx=Rg。
所以,欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻。
实验二超声波声速的测量1. 示波器在使用过程中荧光屏上只有一条水平亮线而没有被测信号是什么原因造成的?答:在示波器的使用过程中,上述现象经常出现,造成这一现象的原因很多,大致可归纳为:①示波器接地(GND)(测量时接地按键GND应该弹起);②衰减开关VOLTS/DIV选择过大(测量时可先选择小些);③信号发生器输出过小或没有输出;④信号发生器输出直流信号;⑤在信号的传输中,导线或接头接触不良,也可造成该现象;⑥示波器的相关功能键都应选择在正确工作状态下。
总之,影响的因素很多,要求使用者在使用前一定认真阅读教材。
2. 在测量声速时,Y1(CH1)的输入信号,由于示波器的Y轴放大器、压电转换器、联接线路的相移等原因并不与声波的位相相同,这对于观察测量声波波长有无影响? 为什么?答:没有影响。
因为波长是波在传播过程中位相差为2π的两点间的距离,与该处位相无关,所以无影响。
大学物理实验报告思考题部分答案
实验十三拉伸法测金属丝得扬氏弹性摸量【预习题】1.如何根据几何光学得原理来调节望远镜、光杠杆与标尺之间得位置关系?如何调节望远镜?答:(1)根据光得反射定律分两步调节望远镜、光杠杆与标尺之间得位置关系。
第一步:调节来自标尺得入射光线与经光杠杆镜面得反射光线所构成得平面大致水平。
具体做法如下:①用目测法调节望远镜与光杠杆大致等高。
②用目测法调节望远镜下得高低调节螺钉,使望远镜大致水平;调节光杠杆镜面得仰俯使光杠杆镜面大致铅直;调节标尺得位置,使其大致铅直;调节望远镜上方得瞄准系统使望远镜得光轴垂直光杠杆镜面。
第二步:调节入射角(来自标尺得入射光线与光杠杆镜面法线间得夹角)与反射角(经光杠杆镜面反射进入望远镜得反射光与光杠杆镜面法线间得夹角)大致相等。
具体做法如下:沿望远镜筒方向观察光杠杆镜面,在镜面中若瞧到标尺得像与观察者得眼睛,则入射角与反射角大致相等。
如果瞧不到标尺得像与观察者得眼睛,可微调望远镜标尺组得左右位置,使来自标尺得入射光线经光杠杆镜面反射后,其反射光线能射入望远镜内.(2)望远镜得调节:首先调节目镜瞧清十字叉丝,然后物镜对标尺得像(光杠杆面镜后面2D处)调焦,直至在目镜中瞧到标尺清晰得像。
2。
在砝码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值得办法?答:因为金属丝弹性形变有滞后效应,从而带来系统误差. 【思考题】1。
光杠杆有什么优点?怎样提高光杠杆测量微小长度变化得灵敏度?答:(1)直观、简便、精度高.(2)因为,即,所以要提高光杠杆测量微小长度变化得灵敏度,应尽可能减小光杠杆长度(光杠杆后支点到两个前支点连线得垂直距离),或适当增大D(光杠杆小镜子到标尺得距离为D)。
2。
如果实验中操作无误,得到得数据前一两个偏大,这可能就是什么原因,如何避免?答:可能就是因为金属丝有弯曲。
避免得方法就是先加一两个发码将金属丝得弯曲拉直。
3.如何避免测量过程中标尺读数超出望远镜范围?答:开始实验时,应调节标尺得高低,使标尺得下端大致与望远镜光轴等高,这样未加砝码时从望远镜当中瞧到得标尺读数接近标尺得下端,逐渐加砝码得过程中瞧到标尺读数向上端变化。
大学物理实验思考题
弗兰克赫兹实验
亥姆霍兹实验
磁滞回线实验
1.
3、为什么磁化电流要单调减小而不能时增时减?
答:如果时增时减,就得不到连续的线,在“时增时减”时就会画出小的磁滞回环,所以在做磁滞回环曲线时,磁化电流要从“0”升起,达饱和点,再单调递减至零,再加反向磁化电流并达反向的饱和点,再从反向的饱和点递增,经零,直到正向达饱和点。
如上才能完成一个完美的磁滞回环曲线。
单缝衍射
1、何为夫琅禾费衍射?为什么单缝要离光源远些?
答:夫琅禾费衍射也叫远场衍射,是指屏幕距离衍射物体比较远,相应的菲涅耳衍射,也叫近场衍射,单缝要离光源远点,是技术问题,目的是保证入射光是平行光,这样衍
射图样可以解出明确的解析公式。
2、如果入射光为复色光,将会看到什么现象?
答:彩虹
牛顿环实验
1、环纹间距如何变化?为什么?
从中心网外围,干涉条纹间距逐渐减小
2、
3、测量过程中需要注意哪些事项?
4、
答:R=(rm^2-rn^2)/(m-n)a其中a是波长,将a提到等式左边可有:a=(rm^2-rn^2)/(m-n)R
所以,在已知牛顿环半径曲率的情况下,可通过观察牛顿环计算得到波长a
分光计测三棱镜折射率
2、
3、
分光计测三棱镜顶角
声速的测定
密立根油滴实验。
大学物理实验思考题答案及解析.
实验四、波器及其应用1.在示波器状况良好的情况下,荧光屏看不见亮点,怎样才能 找到亮点?显示的图形不清晰怎么办?首先将亮点旋钮调至适中位置,不宜过大,否则损坏荧光屏,也不宜聚焦。
在示波器面板上关掉扫描信号后(如按下x-y键),调节上下位移键或左右位移键。
调整聚焦旋钮,可使图形更清晰。
2.如果正弦电压信号从Y轴输入示波器,荧光屏上要看到正弦波,却只显示一条铅直或水平直线,应该怎样调节才能显示出正弦波?如果是铅直直线,则试检查x方向是否有信号输入。
如x-y键是否弹出,或者(t/div)扫描速率是否在用。
如果是水平直线,则试检查y方向是否信号输入正常。
如(v/div)衰减器是否打到足够档位。
3.观察正弦波图形时,波形不稳定时如何调节?调节(t/div)扫描速率旋钮及(variable)扫描微调旋钮,以及(trig level)触发电平旋钮。
4.观察李萨如图形时,如果只看到铅直或水平直线的处理方法?因为李萨如图形是由示波器x方向的正弦波信号和y方向的正弦波信号合成。
所以,试检查CH1通道中的(v/div)衰减器旋钮或CH2通道中的(v/div)衰减器旋钮。
5.用示波器测量待测信号电压的峰-峰值时,如何准确从示波器屏幕上读数?在读格数前,应使“垂直微调”旋到CAL处。
建议用上下位移(position)旋钮将正弦波的波峰或波谷对齐某一横格再数格数,就不会两头数格时出现太大的误差。
6.用示波器怎样进行时间(周期)的测量?在读格数前,应使“垂直微调”旋到CAL处。
根据屏幕上x轴坐标刻度,读得一个周期始末两点间得水平距离(多少div),如果t/div档示值为0.5ms/div,则周期=水平距离(div)×0.5ms/div。
7.李萨如图形不稳定怎么办?调节y方向信号的频率使图形稳定。
实验六、霍尔效应(Hall Effect)1、实验过程中导线均接好,开关合上,但Vh无示数,Im和Is示数正常,为什么?(1) Vh组的导线可能接触不良或已断。
大学物理实验思考题和分析题答案
为节省大家时间,特从网上搜相关答案供大家参考!(按咱做实验顺序)2.用模拟法测绘静电场【预习思考题】1.用电流场模拟静电场的理论依据是什么?模拟的条件是什么?用电流场模拟静电场的理论依据是:对稳恒场而言,微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布,若两种场满足相同的微分方程及边界条件,则它们的结构也必然相同,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程,只要使他们满足形式相同的边界条件,则两者必定有相同的场结构。
模拟的条件是:稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同;稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀,并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极(良导体)的表面也近似是一个等势面;模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。
2.等势线和电场线之间有何关系?等势线和电场线处处相互垂直。
3.在测绘电场时,导电微晶边界处的电流是如何流动的?此处的电场线和等势线与边界有什么关系?它们对被测绘的电场有什么影响?在测绘电场时,导电微晶边界处的电流为0。
此处的电场线垂直于边界,而等势线平行于边界。
这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形,不能表现出电场在无限空间中的分布特性。
【分析讨论题】1.如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状是否发生变化?电场强度和电势分布是否发生变化?为什么?如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状没有发生变化,但电场强度增强,电势的分布更为密集。
因为边界条件和导电介质都没有变化,所以电场的空间分布形状就不会变化,等势线和电场线的形状也就不会发生变化,但两电极间的电势差增大,等势线的分布就更为密集,相应的电场强度就会增加。
2.在测绘长直同轴圆柱面的电场时,什么因素会使等势线偏离圆形?测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形,可能的原因有:电极形状偏离圆形,导电介质分布不均匀,测量时的偶然误差等等。
3.从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看,测得的等势线半径和理论值相比是偏大还是偏小?有哪些可能的原因导致这样的结果?⑴偏大,可能原因有电极直径测量偏大,外环电极表面有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏大等;⑵偏小,可能原因有电极直径测量偏小,中心电极表面有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏小等。
大学物理实验思考题
测非线性电阻的伏安特性[思考题]:⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点,根据实验中所用的电表,试分析若电流表内接,产生的系统误差有多大?如何对测量结果进行修正?答:如图5.9-1,将开关接于“1”,称电流表内接法。
由于电压表、电流表均有内阻(设为R L 与R A ),不能严格满足欧姆定律,电压表所测电压为(R L +R A )两端电压,这种“接入误差”或 “方法误差”是可以修正的。
测出电压V 和电流I ,则VI=R L +R A ,所以R L =VI-R A =R L ´+R A ①。
接入误差是系统误差,只要知道了R A ,就可把接入误差计算出来加以修正。
通常是适当选择电表和接法,使接入误差减少至能忽略的程度。
由①式可看出,当R A <<R L 时,其影响可忽略,换言之,若R L >>R A ,应采用内接法。
⒉根据实验中所用仪器,如果待测电阻为线性电阻,要求待测电阻R 的测量相对误差不大于4%,若不计接入误差,电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值?答:根据误差均分原则,电流表、电压表的准确度等级、量程进行计算.迈克尔逊干涉仪的使用[预习思考题]1、根据迈克尔逊干涉仪的光路,说明各光学元件的作用。
答:在迈克尔逊干涉仪光路图中(教材P181图5.13--4),分光板G 将光线分成反射与透射两束;补偿板G / 使两束光通过玻璃板的光程相等;动镜M 1 和定镜M 2 分别反射透射光束和反射光束;凸透镜将激光汇聚扩束。
2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序。
答:因为公式λ=2△d △k是根据等倾干涉条纹花样推导出来的,要用此式测定λ,就必须使M 1馆和M 2 /(M 2 的虚像)相互平行,即M 1 和M 2 相互垂直。
另外还要有较强而均匀的入射光。
调节的主要程序是:① 用水准器调节迈氏仪水平;目测调节激光管(本实验室采用激光光源)中心轴线,凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜M 2 。
大学物理实验思考题答案(完整版)
大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括)伏安法测电阻实验目的(1) 利用伏安法测电阻。
(2) 验证欧姆定律。
(3) 学会间接测量量不确定度de计算;进一步掌握有效数字de概念。
实验方法原理根据欧姆定律,IR = U ,如测得U 和I 则可计算出R。
值得注意de是,本实验待测电阻有两个,一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。
实验装置待测电阻两个,O~5mA电流表1 个,O-5V 电压表1 个,O~5OmA电流表1 个,O~1OV 电压表一个,滑线变阻器1 个,DF173OSB3A稳压源1 台。
实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。
必要时,可提示学生参照第2 章中de第2.4 一节de有关内容。
分压电路是必须要使用de,并作具体提示。
(1) 根据相应de电路图对电阻进行测量,记录U 值和I 值。
对每一个电阻测量3 次。
(2) 计算各次测量结果。
如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。
(3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。
数据分析处理测量次数1 2 3U1 /V 5.4 6.9 8.5I1 /mA 2.OO 2.6O 3.2OR1 / Ω 27OO 2654 2656测量次数1 2 3U2 /V 2.O8 2.22 2.5OI2 /mA 38.O 42.O 47.OR2 / Ω 54.7 52.9 53.2(1) 由. % max ΔU =U ×1 5 ,得到U O.15V , 1 Δ = U O O75V Δ 2 = . ;(2) 由. % max ΔI = I ×1 5 ,得到I O.O75mA, 1 Δ = I O 75mA Δ 2 = . ;(3) 再由2 23 3( ) ( )IIVu R U RΔ Δ= + ,求得9 1O Ω 1Ω 211 = × = R R u , u ;(4) 结果表示= (2.92 ± O.O9)×1O Ω, = (44 ±1)Ω 231 R R光栅衍射实验目的(1) 了解分光计de原理和构造。
大学物理实验思考题答题
答:(1)因为电源电压为6V,所以电压表量程应选择7.5V;又因为通过电阻的电流 ,所以电流表量程应选择150mA。
使用滑线变阻器时要注意:通过滑线变阻器的电流不能超过其额定电流。
3.被测低电阻为何要有4个端钮?
答:消除接触电阻。
【思考题】
1.滑线变阻器主要有哪几种用途?如何使用?结合本次实验分别给予说明。
答:(1)滑线变阻器主要有两种用途:限流和分压。(2)对限流电路(如教材图3-10):在接通电源前,一般应使C滑到B端,使 最大,电流最小,确保安全。以后逐步调节限流器电阻,使电流增大至所需值。对分压电路(如教材图3-11):在接通电源前,一般应使C滑到B端,使 两端电压最小,确保安全。以后逐步调节分压器电阻,使 两端电压增大至所需值。(3)本次实验中测二极管特性曲线时,滑线变阻器用于分压;利用四端接线法测量一段电阻丝电阻时,滑线变阻器用于限流。
内切圆的半径:
则修正面积为:
实验三电阻的测量和伏安特性的研究
【预习题】
1.测量二极管伏安特性曲线时,为什么正向曲线的测量要用外接法,而反向曲线的测量要用内接法?
答:因为二极管正向电阻较小,反向电阻较大,所以正向曲线的测量宜采用电流表外接法,反向曲线的测量宜采用电流表内外接法。
2.电源、电表、滑线变阻器接到电路中要注意什么?
如在y轴偏转板加上电压信号同时又在x轴偏转板加上锯齿波扫描电压则电子束受到水平和竖直电场的共同作用光点的轨迹呈现二维图形光点在x方向均匀地从左向右水平移动的同时又在方向随信号幅度的变化在竖直方向作上下移动即将y轴偏转板上电压信号幅度随时间变化的规律在屏幕上展开成为函数曲线即信号波形
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
金属线胀系数的测定1.为什么要在温度和千分表稳定的时候读数?测定固体的线性膨胀系数时,温度会逐渐上升,并超越你设定的温度值,再继续等待,温度会降低,直至温度稳定至千分表10秒钟不转动一格,再读数,能减小系统误差。
2.隔热棒的作用是什么?与被测物接触的一端为什么是尖的?隔热和力的传递作用,做成尖的,接触面积最小民间小样品与千分表的热传递。
隔热和力的传递作用。
一端是尖的,是减少样品与测量设备(千分尺)的热传递,保证千分尺测试到的就是样品的受热伸长量.3.为什么被测物体与千分表探头需保持在同一直线?只有受力在同一直线,千分表才能测出样品的真实伸长量,否则只是伸长量的分量。
4.两根材料相同,粗细、长度不同的金属棒,在同样的温度变化范围内,他们的线膨胀系数是否相同?是材料的属性,只要是同一材料就一样。
落球法液体粘滞系数测量1.斯托克斯公式的应用条件是什么?本实验是怎样去满足这些条件的?又如何进行修正的?无限宽广的液体,无涡流,液体静止,小球刚性,表面光滑,恒温条件,无初速度下落,匀速过程满足该公式;本实验采用刚性小球,使小球的半径远小于液面,体积可忽略不计,放入小球时尽量轻来满足公式适用条件;修正:d/2R。
前乘修正系数2.4;d/2h前乘修正系数3.3.2.在特定的液体中,如果钢珠直径增大一些,测量结果如何变化?如果钢珠从高处掷下,测量结果如何变化?钢珠直径增大,测量结果变大,钢珠从高处掷下,测量结果变小。
3.讨论本实验造成不确定度增大的主要因素是什么,如何改进?小球受容器体积限制,使小球尽可能在中央下落;小球有初速度,释放小球尽量轻。
杨氏模量的测定1.本实验中必须满足哪些实验条件?金属丝必须材质和尺寸均均匀;韧性要好,能够承重一定规格的钩码;金属丝长度要足够,一般要求两米左右。
2.为什么要使钢丝处于伸直状态?因为拉直后才能保证加力后正确测出钢丝伸长量。
3.如何判断在整个加减砝码过程中钢丝是弹性形变?在增砝码过程和减砝码过程中,相同质量砝码的情况,前后两次测得金属丝的长度没有很大差别,说明金属丝进行的是。
4.要减小E的测量误差,本实验采取了什么措施?调节望远镜时,要仔细调节目镜,消除视差。
整个测量过程中的动作要轻,保持整个测量装置稳定。
如果发生变动必须重新调节,重新开始实验。
每一次加减砝码的间隔时间尽量保持相等。
取放砝码时一定要轻拿轻放,避免摆动。
测量钢丝直径时应用螺旋测微器多测几次,每次取不同点不同方向进行测量,取平均。
为了正确测量加力后的伸长量,必须事先进行预加力3千克左右。
光杠杆放大法测量细钢丝的微小长度变化,用逐差法求平均微小长度变化,减小误差.5. 试设计用本实验所用的光杠杆及望远镜标尺系统,测量固体薄膜厚度(比如纸张)的原理及方法.参考思路:根据杨氏弹性模量实验中的光杠杆放大法原理,把物体伸长量△L看做薄片的厚度进行设计。
薄片可以多片一起测,提高厚度变化值;还可以多片一起放上然后逐片减少。
具体测量过程自己考虑设计。
设固体薄膜的厚度为x,将待测物置于光杠杆小镜后脚下,从光杠杆望远镜系统中读出水平叉丝对应数α0,然后将待测物从光杠杆小镜后脚下轻轻取出,读出望远镜中水平叉丝对应数α1,则友光杠杆望远镜测量原理及方法可得:基本长度测量1.测量一个直径为2厘米左右的钢球的直径,要求准确到千分之一 厘米,问需用什么仪器?说明理由.螺旋测微器,其因为精度是0.01mm=0.001cm 。
2.螺旋测微计上的棘轮有何用途?棘轮机构有控制被测物体被夹紧的力度的功能,在物体即将被加紧的时候,要放弃旋转粗调螺丝,使用棘轮调节,当棘轮发出吱吱声时,就意味物体刚好被夹。
3.当螺旋测微计上的半刻线“似露非露”时,如何判断其是否露出? 微分筒读数很大,换句话说就是还差一点到零刻度,那就没过半刻度线.如果微分筒读数很小,也就是过了零刻度一点,那也就过了半刻度线。
4.你能否用游标卡尺的原理设计一个可以精确测量角度的“角游标尺”? 利用游标读数原理来直接测量角度.有一个可转动的圆盘(即主尺),在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度,在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺.主尺上29°对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等.主尺精确到1°,游标卡尺(游标尺上有30个等分刻度)精确到°=2′。
电表的改装与校准1.测量电流计内阻应注意什么?是否还有别的办法来测定电流计内阻?能否用欧姆定律来进行测定?能否用电桥来进行测定?设计电路时候,所用的电源内阻不能太大,而且要注意接触电阻.替代法,半偏法,电势差计法等等。
欧姆定律指的是伏安法,用伏安法测量的系统误差不能减小,不用伏安法.一般可以用电桥测量.Mx 01αα-=惠斯通电桥测量电阻1.电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件是什么?由电源、开关、检流计和桥臂电阻组成,电桥平衡的条件是Rx=(R1/R2)R3。
2.用滑线式惠斯通电桥测量电阻时,把R和R,交换位置后,待测电阻R X的计算公式与交换前的计算公式有何不同?原来是RX =K*R,换位置后就是R=K*RX,即RX=R0/K旋光仪测旋光液体的浓度1.用偏振片观察光的偏振现象实验中,交换两个偏振片位置再做同样观测,所得结果一样吗?一样。
两个偏振片性能一样。
2.旋光仪为何有两个读数窗,只读一个窗口的示数行吗?首先,偏心差是有转盘轴与刻度盘轴的中心不严格重合所造成的.具体说,转盘上的角度是需要的数据,而从一边刻度盘得到的是测量数据,两者的偏差就是偏心差.但是,只要去刻度盘的两边的两个数据的平均值就能得到需要的数据.3. 根据半荫法原理,测量所用仪器的透过起偏镜和石英片的两束偏振光振动面的夹角20,并画出所用方法的与图4类似的矢量图.4.为什么在装待测液的试管中不能留有较大气泡?如有小气泡应该如何处置?为了避免气泡带来的影响,如果让气泡在管中,光线过来的时候会有影响。
晃动试管,使气泡移动到管侧壁凸起处,并且放置试管时也应使凸起处偏上。
光的等厚干涉及应用1.实验中,除讨论的玻璃块之间空气层两表面反射光外,其他表面所反射的光之间能否产生干涉?光是有一段段离散的脉冲组成,要同一个脉冲才能产生干涉,否则因为相位不恒定而不产生干涉,这就导致了必然要求两块表面之间的距离很小。
所以就只有玻璃块之间空气层两表面,其他的不要考虑。
空绝绝热指数的测定1.实验时若放气不充分,则所得γ值是偏大还是偏小?为什么?变大,由r=log(p1/p0)/log(p1/p2)可得,放气不充分,p2变大2.为什么瓶内温度恢复不到先前记录的“室温"?温度传感器由于多方面的因素可能会产生偏差,使得温度恢复不到先前记录的“室温"。
3.为什么实验测量值远小于1.40?等温过程k=1、绝热过程k=1.4因为有热传导,使实际过程偏向于等温过程。
所以,空气绝热指数的测定实验中,测量值远小于理论值1.40。
4.泊松公式成立的条件是什么?为什么说由本实险测得的结果比较粗糙?准稳态法测定导热系数和比热无三线摆1.用三线摆测刚体转动惯量时,为什么必须保持下盘水平?使转动的轴线与悬线的轴线重合,两盘如果不水平的话,就会导致摆动时不做简谐振动,出现螺线摆运动从而导致误差偏大2.在测量过程中,如下盘出现晃动,对周期有测量有影响吗?如有影响,应如何避免?有影响。
当三线摆在扭动的同时产生晃动时,这时下圆盘的运动已不是一个,从而运用公式测出的将与理论值产生误差,其误差的大小是与晃动的轨迹以及幅度有关的。
让摆幅小一些;停止摆动,重新启动。
不要晃动仪器。
可避免晃动。
3.三线摆放上待测物后,其摆动周期是否一定比空盘的转动周期大?为什么?加上待测物体后三线摆的摆动周期不一定比空盘的周期大。
由下圆盘对中心轴转动惯量公式可知,若J/m>J0/m0,加上待测物体后,三线摆的摆动周期变大;若J/m<J0/m0,加上待测物体后,三线摆的摆动周期变小。
不一定,还与物体的形状及质量有关。
4.测量圆环的转动惯量时,若圆环的转轴与下盘转轴不重合,对实验结果有何影响?重力影响振动,增添额外误差。
5.如何利用三线摆测定任意形状的物体绕某轴的转动惯量?可利用平行轴定理先测定物体绕与特定轴平行的过物体质心的轴的转动惯量J',仪器可用扭摆或三线摆.若特定轴与过质心轴的距离为L,则物体绕特定轴转动的转动惯量J=J'+mL2。
6.三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?对于阻尼不大的欠阻尼来说周期不变的,周期为T=2∏/(k^2-w^2)^(1/2)其中k 为振动系统固有频率,w为阻尼系数。
对于阻尼过大的过阻尼来说,周期将会发生变化物体将以非周期运动。
惯性称的定标与物体惯性质量的测定1.何谓惯性质量?何为引力质量?在普通物理力学课中是怎样表述二者的关系的?惯性质量是量度物体惯性的,物理学中规定各物体的惯性质量与它们在相同的力作用下获得的加速度数值成反比。
引力质量是量度物体引力性质的,在相对距离不变的前提下,物体间引力大小与两个物体引力质量的乘积成正比。
物体的惯性质量和引力质量是等效的。
因此,在中学物理教学中,不必区分惯性质量和引力质量。
2.怎样测量惯性秤的周期,测量时要注意什么问题?用周期测试仪测若干个周期的总值,再平均。
要注意:装置应水平;必须使砝码和待测物的质心位于通过秤台圆孔中心的垂直线上,经保证在测量时有一固定不变的臂长;振动台启动时,水平推移不超过2 cm,并使各次测量秤台的水平位移都相同;挡光杆应通过光电探孔的竖直连线;摆动几个周期后再计时。
3.惯性秤放在地球不同高度处测量同一物体,所测结果能否相同?如果将其置于月球上去做此实验,结果又将如何?用天平做以上的称量将如何?用弹簧秤测又将如何?不同高度或在月球上,对测惯性质量无影响,所测结果相同,对测引力质量有影响,所测结果不相同。
高度越高,惯性质量越接近引力质量。
用天平测量:结果相同。
理由:天平测质量,质量不随位置的变化而变化。
用弹簧测力计测量:结果不同。
理由:弹簧称测力,高度不同,重力不同,因此示数就不同。
4.处于失重状态的某空间里有两个完全不同的物体,能用天平或弹簧秤区分其引力质量的差异吗?(不能,因为天平或弹簧秤依赖于重力才能工作)能用惯性秤区分其惯性质量的差异吗? (能,因为惯性秤不依赖于重力就能工作)5.作T一m i,关系曲线并分析惯性秤的振动周期的平方是否与其上负载m i,成比例,如果成比例估计空秤的惯性质量m o是多少?霍尔效应实验无地磁场水平分量的测量无分光计的调整就用透射光栅测定光波波长1.对于同一光源,分别利用棱镜和光栅分光,所产生的光谱有何区别?光栅分光,提供的色散量更大,谱线分开更大,而且可以提供许多干涉级次,分辨率也更高,但是缺点是光栅通过衍射,把光线能量分散了,谱线的亮度会下降。