浙师大《近代物理实验》考试资料(上)
近代物理实验期末考试试题及答题要点
近代物理实验期末考试试题及答题要点1.（实验名称：核衰变的统计规律）（1）测量G-M 计数管的坪曲线目的是什么？（2）某学生用G-M 计数管探测到某一放射源放射的粒子，每次测量的时间为30秒，共测量100次，测量数据如下表所示；用χ2检验方法判断测量结果是否服从泊松分布（219.49αχ-=）。
已知泊松分布的概率函数式为： ()P n =!nm m e n - 。
【答题要点】(1) 检验G-M 管是否正常和确定工作电压。
(2) m=2.51，选用皮尔逊统计量作X 2检验，考虑到计算X 2值时每个区间的频数不能太少，于是把5i k >以上的数据合为一个区间，其余数据均可单独作为一个区间。
因,100i i E NP N ==则2.511 2.51(0)1008.1!0!m k m E k N e e k --===⨯= 12.512 2.51(1)10020.41!E k e -==⨯= 同理可得3(2)25.5E k ==；4(3)21.3E k ==；5(4)13.4E k ==；6(5)11.3E k >=可求得：2621() 2.12i i i i N E E χ=-==∑ 选定显著水平 a=0.05，查X 2分布表得219.49αχ-=。
由于221αχχ-<,故可判断观测结果与泊松分布无显著差异。
2.（实验名称：高真空的获得与测量）（1）真空的基本特点：1） 2） 3） 。
（2）衡量真空泵的两个重要指标是： 和 。
（3）某一真空系统当用机械泵抽到1.2×10-1Pa 后打开扩散泵，几分钟后真空度开始下降，直到几十Pa ，后又开始上升直到小于1×10-2Pa 。
请解释这一现象。
【答题要点】（1）真空空间气体分子密度极小，仅为大气压下分子密度的万亿分之一；气体分子或带电粒子的平均自由程极长；气体分子与固体表面碰撞的频率极低。
（2）极限压强; 抽气速率（3）首先是油受热体积膨胀致使压强增大，真空度下降；当油蒸气遇到冷却水冷凝后，压强变小，真空度变大，随着油不断的蒸发和冷凝，上下形成一定的压强差，直到真空度小于1×10-2Pa 。
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。
浙师大近代物理实验考试整理1教案
实验一：密立根油滴实验1、分析油滴在电容器内歪斜运动的原因。
（至少说出三点）1.电极板没放水平，电场歪了。
验证：先不加外电场，让油滴下落，此时的轨迹一定是竖直的，再加电压观察油滴轨迹，如果轨迹与开始不重合，则为倾斜运动解决：调节电极板至电场方向竖直。
2.油雾是从油管中喷进电场的，喷射形成空气局部涡旋，造成横向有运动解决：这种倾斜运动横向无动力，时间长后就会趋于静止。
D像头（屏幕上格子）歪了验证：不加电场时油滴是否严格沿着屏幕格子上的竖线运动解决：把CCD转正，或在显示屏幕上重新画格子4.装置漏风验证：在装置旁边吹气，如果明显影响油滴，则装置漏气解决：换一个2、密立根油滴实验中，应如何选择油滴（应讲清楚选择过程）？为什么？P13用喷雾器从喷油口向内急速喷入少量油雾（不要连续几下大量喷雾，不然小孔会被油堵塞）关闭小孔进行观察显示器，视场中会出现大量油滴，用平衡法时，加工作（平衡）电压250V左右，取走多余油滴，知道剩下几滴缓慢运动为止。
注视其中一颗，仔细调节平衡，使其静止不动。
油滴体积不能太大，太大油滴虽然较亮，但一般带的电荷较多，下降的速度较快3、带电油滴处于水平放置的空气平板电容器内，通常受到哪些力的作用？P84、1、密立根油滴实验应对实验测得的各个电量q 求最大公约数数，这个最大公约数就是基本电荷e 值。
2、密立根油滴实验证明了电荷的颗粒性,即任何带电体所带电荷都是基本电荷的整数倍。
并精确的测定了基本电荷的数值实验二：弗兰克赫兹实验1、原子只能处在某些__不连续_____的稳定状态，每一状态对应一定的_能量_____，其数值是彼此_分隔的_____，原子在这些状态时，__不反射也不吸收______________能量。
2、为什么F—H实验通常使用的碰撞管是充汞P173、夫兰克——赫兹实验中，炉温不同，对实验结果有何影响？为什么？P19实验三：γ射线能谱与物质吸收系数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。
近代物理实验期末考试试题及答题要点
近代物理实验期末考试试题及答题要点1.（实验名称：核衰变的统计规律）（1）测量G-M 计数管的坪曲线目的是什么？（2）某学生用G-M 计数管探测到某一放射源放射的粒子，每次测量的时间为30秒，共测量100次，测量数据如下表所示；用χ2检验方法判断测量结果是否服从泊松分布（219.49αχ-=）。
已知泊松分布的概率函数式为： ()P n =!nm m e n - 。
【答题要点】(1) 检验G-M 管是否正常和确定工作电压。
(2) m=2.51，选用皮尔逊统计量作X 2检验，考虑到计算X 2值时每个区间的频数不能太少，于是把5i k >以上的数据合为一个区间，其余数据均可单独作为一个区间。
因,100i i E NP N ==则 02.511 2.51(0)1008.1!0!m k m E k N e e k --===⨯= 12.512 2.51(1)10020.41!E k e -==⨯= 同理可得3(2)25.5E k ==；4(3)21.3E k ==；5(4)13.4E k ==；6(5)11.3E k >=可求得：2621() 2.12i i i i N E E χ=-==∑ 选定显著水平 a=0.05，查X 2分布表得219.49αχ-=。
由于221αχχ-<,故可判断观测结果与泊松分布无显著差异。
2.（实验名称：高真空的获得与测量）（1）真空的基本特点：1） 2） 3） 。
（2）衡量真空泵的两个重要指标是： 和 。
（3）某一真空系统当用机械泵抽到1.2×10-1Pa 后打开扩散泵，几分钟后真空度开始下降，直到几十Pa ，后又开始上升直到小于1×10-2Pa 。
请解释这一现象。
【答题要点】（1）真空空间气体分子密度极小，仅为大气压下分子密度的万亿分之一；气体分子或带电粒子的平均自由程极长；气体分子与固体表面碰撞的频率极低。
（2）极限压强; 抽气速率（3）首先是油受热体积膨胀致使压强增大，真空度下降；当油蒸气遇到冷却水冷凝后，压强变小，真空度变大，随着油不断的蒸发和冷凝，上下形成一定的压强差，直到真空度小于1×10-2Pa 。
近代物理实验期末笔试复习题
实验复习要点一．微波基本特性测量实验1.了解微波的基本特点2.了解矩形波导管的结构及微波在波导中传输的电磁场的分布特性3.掌握实验中用到的波导元件的名称及作用和功能4.掌握微波在波导传输线中电磁场分布的三种状态，分析三种状态对应的负载情况，及相应的驻波比及反射系数计算二．核磁共振实验1．了解核磁共振的基本原理及共振条件2．掌握计算回磁比γF，朗德因子g F，和核磁矩μZF3．掌握回磁比γF，朗德因子g F，和核磁矩μZF及不确定度的计算和表达式4．掌握核磁共振实验的磁场关系及各磁场的作用及区别三．铁磁共振实验1.了解铁磁共振实验基本原理2.掌握计算旋磁比γ，g因子和弛豫时间τ的计算3.了解铁磁共振实验与核磁共振实验的相同和不同之处4.了解线宽∆H是描述铁氧材料的一个重要参数的意义四．电子自旋共振实验1.了解微波电子自旋共振实验基本原理2.掌握电子自旋共振实验的魔T及样品腔的结构与工作原理3.掌握计算样品g因子及由谐振腔振点计算波导波长λg4.了解为什么在弱磁场情况下易观察到ESR ,而不易观察到NMR现象五．光磁共振实验1．掌握铷原子能级分裂的基本知识2．掌握铷原子光抽运原理，会解释光抽运信号3．掌握铷原子光磁共振原理，会解释光磁共振信号4．会用线行拟合法测量铷原子g F因子及铷原子基态g F理论值5．能够回答课后思考题六．光速测量实验1.掌握形成光拍需要具备的条件2.熟悉拍频波的数学形式及拍频波波形图，能正确写出拍频波的频率表达式3.会利用实验要求满足的条件推导出试验中的光速计算公式4.熟悉获得相拍二光波的两种方法及各方法所得到的衍射光的频率表达式5.会用不确定度表示测量结果七．氢氘钠光谱实验1.掌握氢氘光谱的巴尔末公式，熟悉氢氘光谱的各线系产生的能级跃迁2.会利用实验得到的巴尔末线系的四条光谱计算氢氘原子的里德伯常数和核质量比3.根据氢氘光谱各光谱波长值，分析各谱线对应的能级跃迁，并根据上述分析画出氢氘原子的巴尔末线系的能级跃迁图，并标出前四条谱线对应的能级跃迁和波长八．微波分光实验1.能写出双缝干涉实验中的干涉极大和极小所对应的衍射角表达式2.会通过迈克尔逊干涉实验测算微波波长3.掌握晶体的布拉格衍射定律，会对实验中的数据进行分析处理九．塞曼效应实验1.本实验的注意事项有哪些？2.熟悉并能画出实验光路图，知道各部分的名称和作用3.掌握实验测量和计算塞曼分裂谱线(π线)波数差的方法4.掌握基于实验数据计算电子荷质比的数据处理方法5.熟悉汞的435.8nm光谱线(3S1−3P1)和546.1nm谱线（3S1−3P2）在磁场中的塞曼分裂情况（包括偏振特性）6.垂直于磁场观察时，怎样鉴别分裂谱线中的π成分和σ成分？十．激光模谱实验1.本实验的注意事项有哪些？2.熟悉并能画出实验装置示意图，知道各部分的名称和作用3.本实验观察到的激光器的输出模谱是不稳定的，试说明其主要原因4.掌握激光模谱中纵模间隔的实验测量和计算方法5.如何判断干涉仪的扫描模谱中频率增加的方向6.如何从示波器显示的模谱图中确定扫描干涉仪的自由光谱范围7.当调整光路从干涉仪反射回的光束刚好沿原光路返回激光器时，示波器上激光模谱图形变得很不稳定，为什么？8.激光器刚打开时，示波器上激光模谱图形通常是不稳定的，试说明模谱变化的规律和主要原因十一．菲涅尔全息照相实验1.本实验的注意事项有哪些？2.简述全息记录和再现的基本原理3.熟悉实验光路，能正确画出记录光路示意图，并说明光路中各元件的名称和作用4.能够设计和建立符合要求的记录光路5.能够正确再现和观察菲涅尔全息图，了解不同再现条件下再现像的变化情况6.实验和光路设计中的主要注意事项7.实现全息记录需要满足的基本条件是什么？8.当照明方向或会聚程度与原参考光不同时，再现像有什么变化？9.菲涅尔全息图与普通相片比有哪些重要差别？10.试说明当用白光源再现菲涅尔全息图时再现像发生色模糊的原因11.根据实验光路参数，估算全息图上干涉条纹的间隔或密度十二．弗兰克—赫兹实验1.本实验的注意事项有哪些？2.熟悉并能画出实验装置示意图，知道各部分的名称和作用3.掌握第一激发电位的测量和数据处理方法4.F-H实验是如何观测到原子能级变化的？5.列举实验误差产生的主要因素6.I A−V G2K曲线各极小值处I A的值均不为零，且随V G2K的增加而上升，这是为什么?7.当加速电压超过电离电位时，在什么情况下可使原子激发而不电离？。
近代物理考卷(以往)
填空题1、 密立根油滴实验证明了电荷的不连续性(具有颗粒性)，即油滴所带电荷都是基本电荷e 的整数倍2、 原子只能处在某些能量分立的稳定状态，每一状态对应一定的能量，其数值是彼此分隔的，原子在这些状态时，不发射和吸收能量。
3、 137Cs 射出的γ射线的能量=0.661M eV ；60C o 射出的γ射线的能量=1.25M eV ；1居里=103.710⨯Bq【《近代物理实验讲义》p52，66】4、 γ射线经过闪烁晶体物质时当能量在30M eV 以下时在所有相互作用方式中，最主要的有三种：光电效应、康普顿效应、电子对效应；其中当中能γ射线和低Z 吸收物质相互作用时以？为主【《近代物理实验讲义》p58】5、 弱信号检测中基本方法有同步积累、相关接受、匹配滤波器。
【《近代物理实验讲义》p163】6、 在微波频率测量时，旋转频率计的测微头。
当频率计与被测频率谐振时，将出现吸收峰，反映在检波指示器上是一跌落点，选频放大器使用时，在被测电压接入后，需要仔细调整？细调旋钮，使其仪器指示最大。
【《近代物理实验讲义》p195】7、 真空度是对气体稀薄程度的一种客观度量，最直接的物理量应该是每单位体积中的分子数，但由于历史的原因，真空度的高低通常以气体的压强来表示。
气体压强越低，真空度就越高。
由于汞有七种同位素，纯汞也就没有确定的密度，因此以一毫米汞柱（mmHg ）作为压强单位是不标准的，国际计量大会规定的国际单位制（SI ）压强单位是帕斯卡（P ascal ），简称帕（P a ）。
早期曾以1毫米汞柱（mmHg ）作为压强单位，将760mmHg 规定为一个标准大气压，1标准大气压（A T M ）=101325帕（P a ）。
【《近代物理实验讲义》p105】8、 由于材料的化学成份不纯和晶体结构不完整等因素的影响，超导体的正常态——超导态转变是在一定的？中发生的。
当我们测量电阻率温度的变化关系时，我们通常将降温过程中T ρ-曲线开始偏离直线处对应的温度称为起始转变温度（Onset point ），该处的电阻率以0n ρ表示。
近代物理实验复习题
2012——2013年上学期期末考（近代物理实验）复习参考题一、填空题1,在强磁场中，光谱的分裂是由于的分裂引起。
2,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。
3，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。
4，NMR稳态吸收包括和两个过程。
5，核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
6，必须把放在足够强磁场中，才能产生塞曼分裂。
7，发生塞曼分裂时，谱线跃迁时M的选择定则是____________________.8, 核磁共振条件是____________9,为调节出较理想的核磁共振信号下列措施可取的是___________________ （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。
10, 光谱从外部特征上可分为____________,____________,_____________.11,“光速的测量”采用的方法是。
12. 弗兰克-赫兹实验的目的是通过汞原子的测量，证明原子内部的存在。
13，写出方波和三角波的傅里叶分解式；_____________________________ ； _______________________________14，在傅里叶分解与合成实验中当1KHz，3KHz，5KHz，7KHz四组正弦波的初相位_____________时振幅调节__________________条件下输入到加法器叠加后，可以分别合成出方波波形。
15，在傅里叶分解与合成实验中使用_______________电路对方波或三角波进行频谱分解16, 全息照相是一种二步成像的照相术；第一步利用了光的___________原理；第二部利用了光的____________原理。
近代物理专题考查试题
《近代物理专题》考查试题注意：有选择性地答题，不要原搬照抄，卷面尽量整齐！一、简述凝聚态物理的学科概况、研究范围及国内著名研究机构。
（20分）二、简述光学的学科概况、研究范围及国内著名研究机构。
（20分）三、什么是纳米、纳米体系、纳米材料？（15分）四、纳米材料的分类有哪些？（20分）五、简述电话网的组成。
（15分）六、简述波分复用技术及波分复用系统的主要优点。
（10分）《近代物理专题》考查题答案一、答：（1）学科概况凝聚态物理学是从微观角度出发，研究由大量粒子（原子、分子、粒子、电子）组成的凝聚态的结构、动力学过程及其与宏观物理性质之间联系的一门学科。
凝聚态物理是以固体物理为基础的外向延拓，特别是20世纪80年代以来，凝聚态物理学取得了巨大进展，研究对象日益扩展，更为复杂。
一方面传统的固体物理各个分支如金属物理、半导体物理、磁学、低温物理和电介质物理等的研究更深入，各分支之间的联系更趋密切；另一方面许多新的分支不断涌现，如强关联电子体系物理学、无序体系物理学、准晶物理学、介观物理与团簇物理等，从而使凝聚态物理学成为当前物理学中最重要的分支之一，从事凝聚态研究的人数在物理学家中首屈一指，每年发表的论文数在物理学的各个分支中居领先位置。
目前，凝聚态物理学正处在枝繁叶茂的兴旺时期。
（2）研究范围研究凝聚态物质的原子之间的结构、电子态结构以及相关的各种物理性质。
研究领域包括固体物理、晶体物理、金属物理、半导体物理、电介质物理、磁学、固体光学性质、低温物理与超导电性、高压物理、稀土物理、液晶物理、非晶物理、低维物理、液体物理、微结构物理、缺陷与相变物理、纳米材料和准晶等。
（3）国内著名研究机构中国科学院物理研究所、南京大学、中国科技大学。
二、答：（1）学科概况光学是研究光辐射的性质及其与物质相互作用的一门基础学科，具有悠久的历史。
20世纪60年代初激光问世，，这一划时代的成就为光学学科本身开创了新的纪元。
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。
近代物理试验试题
近代物理实验习题一、夫兰克-赫兹实验1．夫兰克-赫兹实验证实了2．为使原子从低能级向高能级跃迁可以通过哪些方法来实现？3．画出夫兰克-赫兹实验的实验装置和电路图。
并标明各部分电压及作用。
4．如何解释夫兰克-赫兹实验曲线。
5．在夫兰克-赫兹实验管中为何在第二栅极与板极之间加反向拒斥电压？6．夫兰克-赫兹实验曲线上第一个峰的位置是否对应于氩原子的第一激发电势？7．夫兰克-赫兹实验曲线为何程周期性变化？8．夫兰克-赫兹实验是否需要预热？预热条件？操作题：1．用手动方式采集数据并作出夫兰克-赫兹实验曲线，并用逐差法求出氩原子的第一激发电势，并与公认的11.5V比较求出测量误差。
要求：按标牌设置相关参数，最大的第二栅压为45V.2. 用自动方式在示波器上显示出夫兰克-赫兹实验曲线。
要求：按标牌设置相关参数，最大的第二栅压为80V.二、钠原子光谱的拍摄与分析1．钠原子为何存在量子数亏损？2．有效量子数反映了的总效果。
3．钠原子光谱中通常可以观察到哪几个线系？写出各线系的波数表达式。
4．如何解释钠原子光谱的精细结构？自旋-轨道耦合引起能级分裂。
S，P，D，F能级分别是单重能级还是双重能级？跃迁的选择定则？5．钠原子光谱实验中光栅光谱仪的负高压应调至多大？6．关机顺序。
操作题1．进入工作界面设置工作参数2．调整外光路，测得主线系的第一条谱线的波长。
塞曼效应实验3．写出原子的总磁矩与总角动量间的关系式4．写出朗德g因子的表达式5．写出具有磁矩的原子在外磁场中的附加能量表达式，其中M可取哪些值？6．无外磁场时的一个能级在外磁场的作用下分裂为多少个子能级？7．塞曼效应中并非任何两个能级的跃迁都是可能的，跃迁必须满足哪些选择定则？8．当△M=0时产生哪种线？沿垂直于磁场方向观察时光振动方向如何？沿平行于磁场方向观察时能否观察到此光？9．当△M=±1时产生哪种线？沿垂直于磁场方向观察时光振动方向如何？沿平行于磁场方向观察时能否观察到此光？此时的光是线偏振光还是圆偏振光？10．简述塞曼效应现象，写出分裂后的谱线与原谱线的波数差的表达式。
浙江师范大学《近代物理实验》考试卷(00级)
1、真空度是对气体稀薄程度的一种客观度量，最直接的物理量应该是每单位体积中的分子数，但由于历史的原因，真空度的高低通常以气体的压强来表示。
气体压强越___，真空度就越。
国际计量大会规定的国际单位制（SI）压强单位是帕斯卡（Pascal）,简称帕(Pa)。
1帕等于牛顿/米2。
早期曾以1毫米汞柱（㎜Hg）作为压强单位，将760㎜Hg规定为一个标准大气压，1标准大气压（ATM）=帕(Pa)。
2、真空镀膜也叫，它是利用某种物理过程，如物质的或在受到粒子束轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质从到薄膜的可控的过程。
3、137Cs射出的γ射线的能量＝Mev；60Co射出的γ射线的能量＝＿＿＿＿Mev；1居里＝＿＿＿毫居里＝＿＿＿微居里＝＿＿＿Bq。
4、工业CT是＿＿＿技术在工业中的应用。
吸收定律可知，一束初始强度为I o的射线穿越密度为ρ的均匀物质后，其强度减弱为＿＿＿。
在实验过程中，根据采集到的数据，经过一定的＿＿＿就能得到样品内部的衰减系数＿＿（其在数字图像中称为灰度值），进而可以知道物体内部的组成成分和结构。
5、原子只能处在某些_______的稳定状态，每一状态对应一定的______，其数值是彼此______，原子在这些状态时，________________能量。
6、探头系统兼有双重功能，要求________高，_______好，_______强。
7、用二倍最小功率法测大驻波比时，大驻波比S的简化计算公式为S=。
其中确定波腹点位置时，需要使用测量线和。
微波基本参数测量中，基本参量分别是，，和驻波比。
8、我们所使用的仪器中，相关器主要由和___两部分组成，要求输入___通道和_____通道二、简答（述）题（每题6分，同学根据平时选做实验从中选5小题，满分30分，多做不给分，以小题为单位批改。
）1、简述“真空获得”实验过程中，一种与你原来想象不一样物理现象，简要分析原因。
2、简述四引线测量方法，并说明在低温小电阻测量中能减少误差的原因。
近代物理实验试题
近物实验面试考题试题真空镀膜1．真空镀膜原理；2．加热烘烤基片对膜的质量有什么影响3．基片性能、蒸发速度、蒸发时的真空度以及蒸发源与基片之间的距离等因素对膜的质量有什么影响4．轰击的物理作用5．真空镀膜的实验操作过程霍尔效应1.什么是霍尔效应；2.若导体中同时有两种极性的载流子参与导电，其综合霍耳系数比单一载流子导电的霍耳系数是增大还是减小，为什么3.如何分离霍尔效应与其它效应4.霍耳系数误差因子的说明5.实际测量与理论相差的原因红外分光测量1．产生红外吸收的条件是什么是否所有的分子振动都会产生红外吸收铺为什么2．以亚甲基为例说明分子的基本振动形式。
3．何谓基团频率它有什么重要性及用途4．红外光谱定性分析的基本依据是什么简述红外定性分析的过程。
5．影响基团频率的因素有哪些6．何谓“指纹区”它有什么特点和用途7．已知HCl在红外光谱中吸收频率为2993cm-1，试求出H-Cl键的键力常数。
红外光谱的用途一.真空的获得与测量低真空获得过程中，用火花枪激发玻璃系统，呈现出紫色、分红色说明什么1．低真空获得过程中，加热或激发被抽容器，压强升高说明什么2．激发或加热“热偶规”，压强减小说明什么问题3．低真空测量过程中压强起伏说明什么4．扩散泵油间歇沸腾的物理原因是什么5．前级泵能否将扩散泵油蒸汽抽走为什么6．如何观察扩散泵油蒸汽流的喷发射程7．简述气体分子在高真空下的扩散过程。
8．突然停电或者结束机械泵的工作时，必须要做什么10.操作高真空的测量。
二. 汽液两相制冷机1．F12冷凝器中发生的物理过程2．F12蒸发器中发生的物理过程3．环境温度对制冷机的影响4．制冷剂用量对制冷效果的影响5．工质的命名与定义6．在什么情况下，压缩机吸气管会结霜7．升温曲线可说明那些问题8．制冷机的构成及其工作原理9．循环制冷在压焓图能说明些什么10.在实际应用中，制冷剂多或者缺少时如何解决近物实验试题（ X衍射）1. 实验室里产生x-ray的必要条件是什么2. x-ray谱包含哪两种谱线3. Cukα1的波长是1.54056A,它与所加电压大小有无关系为什么4. 晶体与非晶体的本质区别是什么5. 在三维坐标中画出（221）晶面的示意图。
近代物理实验复习
近代物理实验弗兰克-赫兹实验1.手动模式和自动模式测量F-H曲线的方法2.计算氩原子第一激发电位的方法3.能否用氢气代替氩气做弗兰克赫兹实验,为什么不能.氢气是双原子分子,激发的能级是分子能级而非原子能级.氢气是危险气体,容易发生爆炸,而且氢气的密度比较小.4.为什么I-U曲线不是从原点开始电子由热阴极发出,刚开始加速电压主要用于消除阴极电子的散射的影响,后来电子加速,使其具有了较大的能量冲过反向拒斥电场而到达板极形成电流,并为微电流计所检验出来,故曲线不是从原点开始的.5.为什么I不会降到零随着第二栅极电压的不断增加,电子的能量也随之增加,在与氩原子相碰撞后还留下足够的能量,可以克服反向拒斥电场到达板极,这时电流又开始上升,不致下降到零.6.为什么I的下降不是陡然的因为K极发出的热电子能量是服从麦克斯韦统计分布规律,因此极电流下降不是陡然的.7.在F-H实验中,得到的I-U曲线为什么呈周期性变化当G2k间的电压达到氩原子的第一激发电位U0时电子在第二栅极附近与氩原子相碰撞,将自己从加速电场中获得的全部能量给了氩原子,即使穿过了第二栅极也不能克服反向拒斥电场而被驳回第二栅极,所以,板极电流将显着减小.随着第二栅极电压的不断增加,电子的能量也随之增加,在与氩原子碰撞后还留下足够的能量,可以克服反向拒斥电场而达到板极A,这时电流又开始上升,直到G2K间的电压是二倍的第一激发电位时,电子在UG2k间又会因第二次碰撞而失去能量,因而又会造成第二次板极电流的下降,同理,凡UG2k之间电压满足:UG2k=nU0n=1,2,3...时,板极电流IA都会相应下跌,形成规则起伏变化的I-U曲线.8.在F-H管内为什么要在板级和栅极之间加反向拒斥电压这样能保证阴极发射的热电子不会轻易到达阳极,只有穿过栅极并且动能足够大的电子才能克服这个电场到达阳极;如果没有这个排斥电压,一个电子只要稍微有的变化便不明显,实验现象动能就能到达阳极,这样也能观察到阳极电流,这样IP难以观察;9.在F-H管的I-U曲线上第一个峰的位置是否对应于氩原子的第一激发电位不是,实际的F-H管的阴极和栅极往往是不同的金属材料制成的,因此会产生接触电位差.而进入加速区的电子已经具有一定的能量,使真正加到电子上的加速电压不等于UG2k.这将影响到F-H实验曲线第一个峰的位置,是它左移或右移10.实验中,取不同的减速电压Vp时,曲线Ip－VG2应有何变化为什么答；减速电压增大时,在相同的条件下到达极板的电子所需的动能就越大,一些在较小的拒斥电压下能到达极板的电子在拒斥电压升高后就不能到达极板了;总的来说到达极板的电子数减小,因此极板电流减小;11.实验中,取不同的灯丝电压Vf时,曲线Ip－VG2应有何变化为什么答；灯丝电压变大导致灯丝实际功率变大,灯丝的温度升高,从而在其他参数不变得情况下,单位时间到达极板的电子数增加,从而极板电流增大;灯丝电压不能过高或过低;因为灯丝电压的高低,确定了阴极的工作温度,按照热电子发射的规律,影响阴极热电子的发射能力;灯丝电位低,阴极的发射电子的能力减小,使得在碰撞区与汞原子相碰撞的电子减少,从而使板极A所检测到的电流减小,给检测带来困难,从而致使曲线Ip－VG2曲线的分辨率下降；灯丝电压高,按照上面的分析,灯丝电压的提高能提高电流的分辨率;但灯丝电压高,致使阴极的热电子发射能力增加,同时电子的初速增大,引起逃逸电子增多,相邻峰、谷值的差值却减小了;能谱的测量1.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;射线能量在30MeV 以下时2.射线与物质有哪些相互作用在能谱中如何体现答：光电效应光电峰即全能峰、康普顿散射康普顿平台和电子对效应射线能量大于时,可以发生电子对效应……;3.CsEr=的射线与物质的相互作用有哪几种形式为什么答：光电效应、康普顿散射,因为Er=＜,不会发生电子对效应;4.什么是全能峰光电峰它有什么特点在能谱中怎样寻找答：入射射线的能量全部损失在探测器灵敏体积内时,探测器输出脉冲形成的谱峰；特点是其峰位的能量对应于γ射线的能量；在能谱中最高的尖峰即为全能峰;5.什么是能量分辨率有什么作用如何测量答：其中FWHM为分布曲线极大值一半处的全宽度即半高宽, 为全能峰对应的道址；检验与比较γ谱仪性能的优劣；观察Cs谱形,调节高压和线性放大器的放大倍数,使Cs 谱形中四个峰的位置分布合适,当计数达到要求,寻找全能峰,即可求出;6. 如何测未知源的能量答：在实验中用系列γ标准源,在相同的条件下测量它们的能谱,用其全能峰峰位横坐标与其对应的已知的γ粒子能量作图,即可求出能量刻度曲线E γ=G ·x+E 0,利用这条能量刻度曲线就可以求出未知源的γ能量;7. 单道闪烁谱仪主要由哪几部分组成射线图谱测的是什么粒子的能量由探头、线性放大器、单道、定标器、线性率表、示波器、低压电源和高压电源组成;根据单道闪烁谱仪的探测原理,谱仪测量得到的图谱实际上是射线与NaI 晶体相互作用产生的次级电子能量的分布谱;因而其实质测量的是次级电子的能量; 8. 用闪烁能谱仪测量单能射线的能谱,为什么呈连续的分布由于单能γ射线所产生的这三种次级电子能量各不相同,甚至对康普顿效应是连续的,因此相应一种单能γ射线,闪烁探头输出的脉冲幅度谱也是连续的; 9. 反散射峰是怎样形成的如何从实验上减小这一效应反散射峰主要由打到光电倍增管上或晶体周围物质上后反散射回到晶体中的射线产生;射线在源衬底材料上的反散射也会对反散射峰有贡献;放射源辐射C 射线的方向具有一定的随机性,它在源衬底材料上的反散射我们无法加以控制;对于射向光电倍增管的射线我们也不能加以限制,因为最终对能谱的测量和观察全靠光电倍增管将晶体中产生的光脉冲转换成电脉冲;因此我们只能限制射向晶体周围物质的射线,这有以下两种方式：1通过加大探头和放射源之间的距离以加大射线对晶体周围物质的入射角并观察反散射峰和光电峰计数率的变化;距离改变较小时计数率的变化不明显,而距离拉得太远又影响探头的探测效果;2在放射源和探头之间加一个准直装置;10.如何从示波器上观察到的Cs脉冲波形图,判断谱仪能量分辨率的好坏谱仪的工作条件放大倍数、高压等对能量分辨率有何影响×100%因为输出幅度可以变换为射线的能量,如果线性良好,可以直接变为W=EEW表示出谱仪能够区分能量很靠近的两条谱线的本领,或者说它代表了谱仪能够分辨开两种能量很相近的能量差的相对值的极限;显然W越小越好,表示它能将靠得,即谱仪的分辨率还与入射很近的谱线分开;对于一台谱仪来说,近似地有W∝1√E粒子的能量有关;谱仪的稳定性在本实验中是很重要的,谱仪的能量分辨率,线性的正常与否与谱仪的稳定性有关;因此在测量过程中,要求谱仪始终能正常的工作,如高压电源,放大器的放大倍数,和单道脉冲分析器的甑别阈和道宽;如果谱仪不稳定则会使光电峰的位置变化或峰形畸变;在测量过程中经常要对Cs的峰位,以验证测量数据的可靠性;为避免电子仪器随温度变化的影响,在测量前仪器必须预热半小时;11.在测量未知源射线的能量时为什么要对谱仪进行刻度如何刻度答：用谱仪测量未知源射线的能量属于相对测量方法;根据谱仪测量原理可知,谱仪测量的实际上是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射线损失的能量,在一定能量范围内,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,需对谱仪进行能量刻度;刻度方法是首先利用一组已知能量的放射源,在相同的放大条件下,测出它们的射线在谱中相应的光电峰位置,然后做出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Cs 和60CoMeV,MeV 来进行刻度; 光学信息处理1.了解空间频率、空间频谱和空间滤波器的基本概念 答：空间频率是空间周期的倒数,是单位长度内某个空间周期性分布的物理量重复变化的次数,其量纲为L -1；空间频谱是用空间频率fx 做横坐标,空间周期函数gx 空间频率为f x =1/x 0 , 3/x 0 , 5/x 0 ,……的函数集来描述的的各项正弦项系数Sn为纵坐标得到的；空间滤波器是能够改变光信息的空间频谱的器件;2. 掌握激光光束的准直和平行光的检验准直：使光通过准直镜,射于白屏上,移动白屏,使光斑中心位置不随之改变;平行：在准直镜后面放平面平行平晶,移准直镜使白屏上出现干涉条纹,且条纹间距最大;3.掌握二维正交光栅空间滤波低通、高通、方向的实现 4. 学会阿贝成像原理关系式验证答：阿贝成像原理认为,透镜的成像过程可以分成两步：第一步是通过物的衍射光在透镜后焦面即频谱面上形成空间频谱,这是衍射所引起的“分频”作用；第二步是代表不同空间频率的各光束在像平面上相干叠加而形成物体的像,这是干涉所引起的“合成”作用;关系式：f x =x ′λF ; 5. 理解空间滤波器的意义波前变换：物通过透镜1实现了第一次傅里叶变换,空间滤波器有一个透过率函数,改变了物频谱,形成了新的频谱,经过透镜2实现第二次傅里叶变换;频谱分析：第一步发生夫琅禾费衍射,起分频作用,空间滤波器起选频作用,第二步发生干涉,起合成作用;6.光栅的空间滤波；通过滤波器的频谱与像的对应关系; 1空间滤波2滤波器滤波椭圆偏振法测量薄膜厚度、折射率和金属复折射率1.了解椭圆偏振法测量薄膜厚度折射率和金属复折射率的基本原理及思路起偏器产生的线偏振光经取向一定的1/4波片后成为特殊的椭圆偏振光,把它投射到待测样品表面时,只要起偏器取适当的透光方向,被待测样品表面反射出来的将是线偏振光;根据偏振光在反射前后的偏振状态变化振幅、相位,即可确定样品表面的光学特性;2.起偏器、检偏器、1/4波片调节的原理和方法3.学会用椭圆偏振法仿真软件测量样品的过程和数据处理4.掌握用HST-1型椭偏测厚仪测量薄膜厚度、折射率和金属复折射率的过程5.椭偏法的误差来源(1)方位角误差包括起偏器、检偏器和1／4波片方位角产生的误差,产生误差的主要原因是机械缺陷(2)光束偏离误差是由光学元件端面不严格平行造成的,光从该元件透射出来时便会有角偏离,从而影响入射角的准确测量;(3)色散误差是光源发出来的光具有一定带宽的准单色光,各光学元件和材料都对其有色散,从而影响椭偏角准确测量;(4)光源偏振元件消偏振的产生的误差,光源的偏振状态会影响消光点的测量;(5)偏振分布不均匀导致的极小值有一较宽的分布带来的误差;(6)当待测表面的实际性质和理想性质不相同时带来的模型误差;(7)样品测量点的选择也会影响椭偏角的测量;霍尔效应1.半导体霍尔效应测量能应用于判断和测量半导体材料的什么性质可以确定半导体的导电类型和载流子浓度;进一步测量霍尔系数随温度的变化,还可以确定半导体的禁带宽度、杂质的电离能及迁移率的温度特性;2.霍尔效应实验中的热磁副效应有几种如何消除其对测量结果的影响埃廷斯豪森效应,里吉-勒迪克效应,能特斯效应,不等位电势差;可通过改变流过样品上的电流和磁场方向,使V0, VN,VRL,VT从结果中除去;3.掌握半对数变温曲线中三个温区的判断和作用；掌握霍尔系数表达式、电导率表达式4.掌握根据lgR-1/T曲线计算禁带宽度的方法微波的传输特性和基本测量波导波长、驻波比、频率、功率测量方法,基本概念;微波频率范围：300MHz-300GHz,波长范围：1mm-1m1.什么是波导波长如何由波导波长求自由空间波长如何测量波导波长=2a,称为波答：微波在波导管中传输时的波长为波导波长;其中λc导截止波长,λ为自由空间波长;先将测量线终端接短路片,移动探针位置,两个相邻波节之间距离的2倍即为波导波长;2.说明测量频率的微波电路的组成,如何用吸收式直读频率计测量微波频率答：微波电路由等效电源、频率计、检波器和微安表组成;旋转频率计并观察微安表示数,当微安表示数突然变小时,读出频率及此时的读数即可;3.功率的测量反射极电压从零开始调,看功率计是否超量程,若超,调衰减器,从零开始调反射极电压;4.连接微波测试系统时,应注意哪些问题注意连接的紧密性,防止实验中微波泄漏,导致实验的准确性下降用电容-电压法测半导体杂质浓度分布1.电容-电压法适用于什么半导体二极管,其中的电容指的是什么答：单边突变pn结型半导体,电容指势垒电容;2.测量杂质浓度分布一般是低掺杂还是高掺杂浓度的一侧答：低掺杂浓度的一侧;3.反向电压V R与电容C、结宽L的关系答：,4.掌握杂质浓度N D L的表述公式以及对应的L如何计算答：5.掌握如何根据C-V曲线计算某一结宽处的杂质浓度答：根据公式可以求出曲线上某一结宽处的斜率,就可以求出来ND L;核磁共振的稳态吸收氢核、氟核信号测量方法,基本概念;1.什么叫核磁共振答：自旋不为零的粒子,如电子和质子,具有自旋磁矩;如果我们把这样的粒子放入稳恒的外磁场中,粒子的磁矩就会和外磁场相互作用使粒子的能级产生分裂,分裂若发生在原子核上则我们称为核磁共振;2.观测NMR吸收信号时要提供哪几种磁场各起什么作用各有什么要求答：两种;第一种恒磁场B使核自旋与之相互作用,核能级发生塞曼分裂,分裂为两个能级；第二种垂直于B0的B1使原子核吸收能量从低能级跃迁到高能级发生核磁共振;共振条件ω=γ?E03.NMR稳态吸收有哪两个物理过程实验中怎样才能避免饱和现象出现答；需要稳态吸收和弛豫两个过程;4.怎样利用核磁共振测量回磁比和磁场强度5.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：ω=γ?E0调节：加大调制场；调节边振调节使振荡器处于边缘振荡状态；通过扫场或扫频调出核磁共振信号；调节样品在磁场中的位置;6.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;核磁共振法测磁场的原理和方法是：可选用一个已知旋磁比的样品,利用扫场或扫频,找出核磁共振信号,并且将信号调到等间距,此时满足核磁共振条件：ω=γ?E0;则可根据测出的共振频率和样品的旋磁比计算出磁场;7.实现核磁共振的两种方法是什么说明调制磁场在核磁共振实验中的作用;答：实现核磁共振的两种方法是扫场和扫频调制线圈的作用,就是用来产生一个弱的低频交变磁场Bm 迭加到稳恒磁场B上去,这样有利于寻找和观察核磁共振吸收信号;其作用原理如下：从原理公式ω=γ?E0可以看出,每一个磁场值只能对应一个射频频率发生共振吸收;而要在十几兆赫的频率范围内找到这个频率是很困难的,为了便于观察共振吸收信号,通常在稳恒磁场方向上迭加上一个弱的低频交变磁场Bm,那么此时样品所在处的实际磁场为Bm + B,由于调制磁场的幅值不大,磁场的方向仍保持不变,只是磁场的幅值随调制磁场周期性地变化,核磁矩的拉莫尔旋进角频率ω也相应地在一定范围内发生周期性的变化,这时只要将射频场的角频率ω’调节到ω’的变化范围之内,同时调制场的峰——峰值大于共振场范围,便能用示波器观察到共振吸收信号;因为只有与ω’相应的共振吸收磁场范围B’0被Bm+ B扫过的期间才能发生核磁共振,可观察到共振吸收信号,其他时刻不满足共振条件,没有共振吸收信号;磁场变化曲线在一周期内与B’在两处相交,所以在一周期内能观察到两个共振吸收信号;计算机数值模拟1.数值模拟分哪几个步骤答：1建立物理模型； 2方程和初值、边值条件的离散化；3选择适当的代数方程组求解方法；4在计算机上实现数值求解；5计算结果的诊断;2.龙格-库塔积分方法的理解答：该方法主要是在已知方程导数和初值信息的基础上进行迭代,就可以计算出以后各个时间的x、y和z值;3.X n, X n+1, dt的意义分别是什么答：Xn 表示第n个迭代点,Xn+1 为第n+1个迭代点,dt为时间步长;4.在实验中如何提高速度和位移时间的分辨率答：减小dt;5.画出程序流程带电粒子数值模拟1.数值模拟方法的特点,它与理论研究、实验研究有什么关系答：数值模拟方法是从基本的物理定律出发,用离散化变量描述物理体系的状态,然后利用计算机计算这些离散变量在基本物理定律的制约下的演变,从而体现物理过程的规律;它在理论研究和实验研究之间搭起了一座“桥梁”;数值模拟可以研究一些非常复杂的过程,而理论研究必须作出许多简化假设才能处理这些过程,简化则意味着可能丢失许多重要的因素,这就使得数值模拟可以更全面地了解一个物理过程,而且发现新的物理现象；另一方面,它能够为实验观测方案提供理论的支持,对大型实验装置进行评估,对实验条件或参数进行优化选择,以避免造成极大的经济损失和人力浪费;2.联系天气预报系统,说明蝴蝶效应的意义答：人们通常会认为测量的微小误差对天气预报的影响只是短时的,它对长时间的预报就不会有影响;但是模拟结果表明,即使是一个蝴蝶的拍打都会影响到三个月后的天气;也就是说初始条件十分微小的变化经过不断放大,对其未来状态会造成极其巨大的差别;3.倍周期如何观察答：在采用Rayleigh数rt=ro +r1 coswt 时,无论系统的初始状态如何,r1 从0增大到,在ro =时,经过较长时间的迭代DisplayAfter=50 000,此时系统形成稳定的单周期；在ro =时,稳态的双周期；在ro =时,稳态的4周期；在ro =时,稳态的64周期;4.试从实验观察,说出混沌的主要性质答： 1混沌系统是一个非线性系统,初值对混沌动力学系统有很大的影响；2混沌是一种非周期的动力学过程,它是一种无序中的有序,决不仅仅是一个无从控制的随机过程;5.如何获得x-t, x-z图解析下面语句Ifi>Display After{putpixelx10+getmaxx/2, getmaxy-z6-100, //x-z图2; }putpixeli-DisplayAfter/250,x10+getmaxx/4,WHITE; //x-t图getmaxx——取屏幕横向的最大坐标值；getmaxy——取屏幕纵向的最大坐标值;两个函数都是以屏幕左上角为坐标零点;。
近代物理考试复习
近代物理考试复习近代物理考试复习1.什么是量子力学，简述量子力学的发展过程，举例量子力学的实际应用。
答：量子力学是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科，它主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论，它与相对论一起构成了现代物理学的理论基础。
量子力学不仅是近代物理学的基础理论之一，而且在化学等有关学科和许多近代技术中也得到了广泛的应用。
量子力学是在旧量子论的基础上发展起来的。
旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。
十九世纪中期，物理学形成了完整的、系统的经典理论体系。
由于经典物理学在发展过程中几乎没有遇到什么重大难题，因而当时有许多物理学家错误地认为经典物理学理论是物理学的“最终理沦”，往后没有什么重大的工作可做了，只是解一下微分方程和对具体问题进行解释。
但是，在经典物理学晴朗的天空中，不断出现了几朵“乌云”—经典理论无法解释的实验事实。
其中最著名的是开耳芬称之为“第一号乌云”的迈克尔逊—莫雷实验与“第二号乌云”的黑体辐射实验，此外还有光电效应实验和原子光谱的实验规律等。
1900年，普朗克提出辐射量子假说，假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式（能量子）实现的，能量子的大小同辐射频率成正比，比例常数称为普朗克常数，从而得出普朗克公式，正确地给出了黑体辐射能量分布。
1905年，爱因斯坦引进光量子（光子）的概念，并给出了光子的能量、动量与辐射的频率和波长的关系，成功地解释了光电效应。
其后，他又提出固体的振动能量也是量子化的，从而解释了低温下固体比热问题。
1913年，玻尔在卢瑟福原有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论。
按照这个理论，原子中的电子只能在分立的轨道上运动，在轨道上运动时候电子既不吸收能量，也不放出能量。
原子具有确定的能量，它所处的这种状态叫“定态”，而且原子只有从一个定态到另一个定态，才能吸收或辐射能量。
这个理论虽然有许多成功之处，对于进一步解释实验现象还有许多困难。
近代物理实验试题
近代物理实验试题(总12页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除近物实验面试考题试题真空镀膜1．真空镀膜原理；2．加热烘烤基片对膜的质量有什么影响？3．基片性能、蒸发速度、蒸发时的真空度以及蒸发源与基片之间的距离等因素对膜的质量有什么影响？4．轰击的物理作用？5．真空镀膜的实验操作过程霍尔效应1.什么是霍尔效应；2.若导体中同时有两种极性的载流子参与导电，其综合霍耳系数比单一载流子导电的霍耳系数是增大还是减小，为什么？3.如何分离霍尔效应与其它效应？4.霍耳系数误差因子0.69的说明5.实际测量与理论相差的原因红外分光测量1．产生红外吸收的条件是什么是否所有的分子振动都会产生红外吸收铺为什么2．以亚甲基为例说明分子的基本振动形式。
3．何谓基团频率它有什么重要性及用途4．红外光谱定性分析的基本依据是什么？简述红外定性分析的过程。
5．影响基团频率的因素有哪些？6．何谓“指纹区”它有什么特点和用途7．已知HCl在红外光谱中吸收频率为2993cm-1，试求出H-Cl键的键力常数。
红外光谱的用途？一.真空的获得与测量低真空获得过程中，用火花枪激发玻璃系统，呈现出紫色、分红色说明什么1．低真空获得过程中，加热或激发被抽容器，压强升高说明什么？2．3．4．激发或加热“热偶规”，压强减小说明什么问题？5．6．7．低真空测量过程中压强起伏说明什么？8．扩散泵油间歇沸腾的物理原因是什么？9．前级泵能否将扩散泵油蒸汽抽走为什么10．如何观察扩散泵油蒸汽流的喷发射程11．简述气体分子在高真空下的扩散过程。
12．突然停电或者结束机械泵的工作时，必须要做什么10.操作高真空的测量。
二. 汽液两相制冷机1．F12冷凝器中发生的物理过程？2．3．4．F12蒸发器中发生的物理过程？5．6．7．环境温度对制冷机的影响？8．制冷剂用量对制冷效果的影响？9．工质的命名与定义？10．在什么情况下，压缩机吸气管会结霜？11．升温曲线可说明那些问题？12．制冷机的构成及其工作原理？13．循环制冷在压焓图能说明些什么10.在实际应用中，制冷剂多或者缺少时如何解决近物实验试题（ X衍射）1. 实验室里产生x-ray的必要条件是什么？2. x-ray谱包含哪两种谱线？3. Cukα1的波长是1.54056A,它与所加电压大小有无关系为什么4. 晶体与非晶体的本质区别是什么？5. 在三维坐标中画出（221）晶面的示意图。
大学近代物理实验复习资料
⼤学近代物理实验复习资料近代物理实验复习资料复习题⼀、填空1、当△M=±1时，垂直于磁场⽅向观察时产⽣线偏振光，线偏振光⽅向垂直于磁场，叫光。
2、氦氖激光的⼀个光⼦能量；1mw的氦氖激光的光⼦流量为。
3、全息照相的物光参光光程；两者之间的夹⾓；两者之间的光强⽐；爆光时间；显影时间；定影时间。
4、椭偏法中为了使Δ和ψ成为⽐较容易测量的物理量，应设法满⾜两个条件：①使⼊射光束满⾜；②使反射光束成为线偏振光，也就是令反射光两分量的位相差为。
5、把光源放在⾜够强的磁场中，原来的⼀条光谱线分裂为；分裂的条数随能级的类别⽽不同。
6、铷原⼦超精细结构塞曼⼦能级间的磁共振信号⽤⽅法检测。
7、由于光电倍增管的响应时间不为零，光电⼦从阴极到阳极存在。
8、光泵磁共振实验时，观测光抽运信号是常采⽤。
9、塞曼效应证实了原⼦。
10、塞曼效应是⽤⾼分辨率的分光仪器观察汞546.1nm谱线。
11、甄别器的响应时间不为零，⼀个甄别器在每个所接受的输⼊脉冲之后存在⼀个在此时间内不接受的输⼊脉冲。
12、光是⼀种，但有能量的粒⼦。
⼀个光⼦的能量为。
13、光泵磁共振实验是在的磁共振实验，地磁场⽔平分量和扫场分量的影响不可忽略。
14、写出上图中各序号的名称：⒈补偿器；⒉；⒊；⒋⒐；⒌⒍；⒎；⒏；⒑⒒；⒓⒔；⒕光栏⼆、判断题：1、全息照相要求O光和R光应是相⼲光，O光和R光应在宏观零光程差附近。
（）2、当△M=±1时，垂直于磁场⽅向观察时产⽣线偏振光，线偏振光⽅向平⾏于磁场，叫σ光。
（）3、计算机数值模拟⽅法是从物理定律出发，⽤离散化变量描述物理体系的状态，从⽽体现物理过程的规律。
（）4、当△M=0时，垂直于磁场⽅向观察时产⽣线偏振光，线偏振光⽅向平⾏于磁场，叫π光。
（）5、光电倍增管是由窗、光阴极、倍增极和光阳极组成。
（）三、简答题：1、椭偏法的基本思想是什么？各光学部件的名称和作⽤？。
2、I（x,y）=e02+e r2+2e0e r cos(ψo-ψr)公式中，各项的物理意义是什么？3、结合罗沦兹吸引⼦，谈谈你对混沌现象的理解。
近代物理实验考核题库
【学生姓名】 【实验题目】气体放电中等离子体的研究 【试题】
采集单探针法诊断实验的数据并列表记录。
成 绩： 主考教师：
近代物理实验试题
【学生姓名】 【实验题目】气体放电中等离子体的研究 【试题】
连接单探针法诊断实验的线路图。调整仪器使仪器进入可以测量的状态。
成 绩： 主考教师：
近代物理实验试题
年 【学生姓名】 【学号】 月 日
【学生姓名】 【实验题目】γ 射线的吸收与物质吸收系数μ 的测定 【试题】 为什么说γ 射线通过物质时无射程概念？
成绩 主考教师
近代物理实验试题
【学生姓名】 【实验题目】γ 射线的吸收与物质吸收系数μ 的测定 【试题】 为什么可以用不同厚度吸收片对应的光电峰净面积代替射线强度？
成绩 主考教师
近代物理实验试题
成 绩： 主考教师：
近代物理实验试题
年 【学生姓名】 【实验题目】密立根油滴 【试题】 1、写出实验原理公式 月 日
2、选择一颗平衡电压在 200 伏左右的油滴，由静态法测其带电量 q 并计算 n 值及 e 值。要 求列出数据表格，物理量测量三次取平均值。
q
1.43 1014 [t g (1 0.02 t g ]
3 2
1 V
成 绩： 主考教师：
近代物理实验试题
年 【学生姓名】 【实验题目】密立根油滴 【试题】 1、画出实验原理图 月 日
2、选择一颗平衡电压在 300 伏左右的油滴，由静态法测其带电量 q 并计算 n 值及 e 值。要 求列出数据表格，物理量测量三次取平均值。
q
1.43 1014 [t g (1 0.02 t g ]
近代物理实验试题
学生姓名】 【实验题目】X 射线衍射实验 【试题】 Kα 线和 Kβ 分别是那些能级间跃迁产生的？他们的能量那个大？波长那个长？
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一、填空题（每空格1分，同学根据平时选做实验从中选5小题，填空题满分20分）★★1、用二倍最小功率法测大驻波比时，大驻波比S的简化计算公式为S= 。
其中确定波腹点位置时，需要使用波量线和检流计。
微波基本参数测量中，基本参量分别是频率，功率，和驻波比。
★★2、工业CT是__核物理实验__技术在工业中的应用。
吸收定律可知，一束初始强度为I o的射线穿越密度为ρ的均匀物质后，其强度减弱为____ ___。
在实验过程中，根据采集到的数据，经过一定的__图像重建算法__就能得到样品内部的衰减系数__具体的二维分布__（其在数字图像中称为灰度值），进而可以知道物体内部的组成成分和结构。
★★3、真空度是对气体稀薄程度的一种客观度量，最直接的物理量应该是每单位体积中的分子数，但由于历史的原因，真空度的高低通常以气体的压强来表示。
气体压强越_低__，真空度就越高。
国际计量大会规定的国际单位制（SI）压强单位是帕斯卡（Pascal）,简称帕(Pa)。
1帕等于 1 牛顿/米2。
早期曾以1毫米汞柱（㎜Hg）作为压强单位，将760㎜Hg规定为一个标准大气压，1标准大气压（ATM）= 101325 帕(Pa)。
★★4、我们所使用的仪器中，相关器主要由乘法器和积分器两部分组成，要求输入信号通道和__参考_通道。
典型锁相放大器由参考通道、信号通道和相关器组成。
5、由于汞有七种同位素，纯汞也就没有确定的密度，因此以一毫米汞柱（㎜Hg）作为压强单位是不标准的，经第十届国际计量大会规定，改用帕(Pa)来定义标准大气压。
1帕= 1N/m2，并规定标准大气压的1/760称为1托（Torr）：1托（Torr）1标准气压= 133.322 帕(Pa)，以帕(Pa)规定的标准大气压是绝对严格的，它在=760数值上与汞柱规定的“标准大气压”几乎相等：1毫米汞柱= 1.00000014 (托)。
6、单晶γ闪烁谱仪的主要性能指标是能量分辨率、线性、谱仪的稳定性。
7、弱信号检测中基本方法有同步积累、相关接受、匹配滤波器。
根据惯例，锁相放大器等效噪声带宽一般用RC 表示。
（时间常数）8、137Cs射出的γ射线的能量＝0.662 Mev；60Co射出的γ射线的能量＝1.25 Mev；1居里＝1000 毫居里＝1000000 微居里＝ 3.7×10的10次方Bq。
9、γ射线经过闪烁晶体物质时当能量在30Mev以下时在所有相互作用方式中，最主要的有三种：光电效应、康普顿效应、电子对效应，其中当中能γ射线和低Z吸收物质相互作用时以光电效应为主，只有当光子能量大于 1.02 Mev时，才可能产生电子对效应。
10、在微波频率测量时，旋转频率计的测微头，当频率计与被测频率谐振时，将出现吸收峰，反映在检波指示器上是跌落点，选频放大器使用时，在输入被测电压前需调整调零旋钮，使表头无信号输入时指示为零，在被测电压接入后，需要仔细调整频率细调旋钮，使其仪器指示最大。
二、简答（述）题（每题6分，同学根据平时选做实验从中选5小题，满分30）★★★1、在CT实验结束时，为什么一定要调高压为零后才能关闭电源？答：防止下次开机时，由于电压过高击穿仪器。
★★2、简述典型微波基本参量测量系统的组成部分。
答：固态信号源、隔离器、衰减器、频率计、检流计（示波器）、功率计、测量线、常用波导元件、选频放大器。
3、简述人们通常划分的5个真空区域。
答：粗真空：760—10托；低真空：10—10的负3次托；高真空：10的负3次—10的负8次托；超高真空：10的负8次—10的负12次；极高真空：＜10的负12次托。
4、简述电离规测量高真空的原理及实验中的注意事项。
答：原理：灯丝通电发热→发射电子→经栅极正偏压加速→与栅极和阴极之间的气体分子碰撞使分子电离→电子被栅极吸收，形成栅极电流，正离子被阴极和板极间的电压加速而飞向板极形成板极电流，它的大小取决于气体浓度。
注意事项：实验中气压降至0.1Pa以下方可打开它，同时是第一个关闭的仪器。
5、确定光电峰净面积的方法有很多，原则上分为两类，即计数相加法和函数拟合法，请按照本底扣除和边界道选取方法的不同，对计数相加法进行简要分类。
答：全峰面积法，Covell法，wasson法。
6、简要回答相关器的输出跟什么因素有关？答：当参考信号为方波时，输出与待测信号的幅度es（s为下标）成正比，也与两信号的相差φ成正比。
当参考信号为同频正弦波时，相关函数与两信号幅度的乘积成正比，同它们之间的相差余弦cosφ成正比。
7、测NaI(TI)单晶γ谱仪的线性的意义是什么？答：能量的线性就是输出的脉冲幅度与带电粒子的能量的线性关系。
8、简述如何通过实验确定未知γ源的能量？答：NaI单晶在荧光输出为150KeV＜Er＜6MeV的范围内和射线能量是成正比的，必须利用一组已知的能量γ射线，分别测出它们的光电位峰，作出能量- 幅度曲线，对于未知能量射线由谱仪测出脉冲幅度后，利用这种曲线就可以求出射线能量。
9、简述从物理现象看，5个不同真空区域气体分子运动的基本特征。
答：①粗真空以分子相互碰撞为主；②低真空则是分子相互碰撞和与器壁碰撞不相上下；③高真空时以分子与器壁碰撞为主；④超高真空时分子与器壁的碰撞次数已经很少了，形成一个单分子层的时间已经达到以分钟计；⑤极高真空时分子数已很稀少，统计涨落现象比较严重，经典统计规律已产生偏差。
10、简要回答锁相放大器的三个动态特性参量及其相互关系。
答：输入总动态范围=动态储备+输出动态范围。
输入总动态范围一般取决于前置放大器的输入端噪声及输出直流漂移。
噪声大时增大动态储备，噪声小时，可增大输出动态范围。
11、简要回答相关器的输出的特点。
答：ω=w R时（为正弦波）输出的直流电压与相位φ成cosφ关系，奇次谐波能通过并抑制偶次谐波，各奇次谐波的响应为波f的，当ω=w R时（为方波）则相关器为相敏检波器，输出直流电压和信号与参考信号间的相移量成线性关系。
12、简述波导波长测量方法。
答：先将测量线终端接短路片，移动探针位置，两个相邻波节之间的距离即为波导波长。
亦即测极小点附近两点的坐标，然后取两坐标的平均值，计算公式为。
13、简述“真空获得”实验过程中，一种与你原来想象不一样物理现象，简要分析原因。
答：三、问答（论述）题（每题10分，同学根据平时选做实验从中选5小题，满分50分）1、试述油扩散泵的工作原理，并说明使用过程中的注意事项及原因。
答：原理：在0.67Pa的真空下，加热电炉将扩散泵油加热到沸腾温度，产生大量油气，经导管高速喷出，把气体一起带着喷向下面，到下面后，油气被冷凝重新变成油，流到蒸发器，并释放夹带的气体，气体被机械泵抽走，而油重新加热，如此反复，实现连续抽气的目的。
注意事项：在使用中，关机前需断开扩散泵开关，冷却水冷却20分钟再关掉抽气泵。
原因：如果高温状态的油气遇到大量空气就会被氧化，损害仪器，且油更换非常麻烦。
2、简述NaI(TI)单晶γ谱仪记录γ光子的过程？答：射线与闪烁体相作用，使其电离激发而发射荧光，从中出来的光子与光电倍增管的光阴极发生光电效应而击出光电子，光电子在管中倍增，形成电子流，并在阴极负载上产生电信号，此信号被电子仪器记录和分析。
3、右图是某次实验的CT扫描结果，从横截面图可以看出，比较简单地字如“工”、“C”和“T”这三个字很清楚，但笔划比较复杂的“业”却有一些问题，即“业”字左右两撇和相邻的两竖均有连接现象，而且“业”字的两竖之间也有连接现象，请对造成这一现象的原因进行分析。
答：分辨率设置低，扫描时间不够长，吸收不彻底。
4、锁相放大器为什么可以检测微弱信号？答：因为锁相放大器利用待测信号和参考信号的相互检测原理实现对信号的窄带化处理，有效抑制了噪声，从而可以检测微弱信号。
5、试述一种获得高真空的仪器组合，并说明一般操作规程。
答：机械泵、油扩散泵、热偶真空计、电离真空计。
依次打开冷却水，电源开关，机械泵，热偶真空计，加热油扩散泵，预热40分钟后，利用三通阀确定真空室与储气瓶的气压下降至6.7Pa以下后，打开高真空碟阀，待真空室气压下降至0.1Pa 以下后打开电离真空计测量数据，测量完毕后先关闭电离真空计，按照打开的逆顺序依次关闭各开关，最后等热量散去后再关闭冷却水。
6、在测量大驻波比时采用二倍最小值法的原因。
答：由于波腹、波节相差很大，检波晶体的检波特性已不满足平方律。
7、试述弱信号处理的基本思路和基本方法。
答：基本思路：将噪声和干扰去掉，只保留信号本身。
基本方法：①同步积累；②相关接受；③匹配滤波器。
8、什么叫γ吸收？为什么说γ射线通过物质时无射程概念？谈谈对γ射线与物质相互作用机制的认识。
答：窄束γ射线穿过物质时，由于三种效应，其强度会减弱，这种现象叫γ射线的吸收。
γ射线通过物质时，强度逐渐减弱，按指数规律衰减，不与物质发生相互作用的光子，穿过吸收层，其能量保持不变，因而没有射程概念。
γ射线与物质的相互作用只需发生一次碰撞，就有一次大的能量转移，不同于带电粒子穿过物质时，经过多次小能量转移来损失它的能量。
9、在测量大驻波比时，我们采用什么方法？为什么要采用这种方法？答：二倍最小值法。
由于波腹、波节相差很大，检波晶体的检波特性已不满足平方律。
★★10、若放射源强度为10mCi，且铝材料的半吸收厚度为0.78cm，试计算当该射线通过一厚度为5cm（4cm）的铝片时其强度为多少？答：11、已知某次实验的数据结果如下：高压：698V；放大倍数：0.3能量(Mev) 1.33 1.17 0.66道数(ch) 205 180 100试用最小二乘法求出E-CH的拟合直线方程。