大学物理实验报告答案大全(实验数据)
大学普通物理实验报告 答案

伏安特性曲线
照度与光电
普通物理实验
L /cm 20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
50.0
60.0
70.0
I0 /µA 1.96
1.85
1.06
0.85
0.64
0.61
0.58
0.55
US /V
0.64
0.63
0.65
0.66
0.62
0.64
0.65
0.63
1. 临界截止电压与照度有什么关系?从实验中所得的结论是否同理论一致?如何解 释光的波粒二象性? 答:临界截止
谱线 游标
左1级 右1级 φ
(k=-1) (k=+1)
λ/nm λ0/nm E
黄l(明) 左 右
102°45′ 62°13′ 20.258° 577.1
282°48′ 242°18′
579.0
0.33%
黄2(明) 左 右
102°40′ 62°20′ 20.158° 574.4
282°42′ 242°24′
600
60 × 180
最后结果为: λ=(433.9±0.9) nm
1.
当用钠光(波长λ=589.0nm)垂直入射到 1mm 内有 500 条刻痕的平面透射光栅上时,试问最多能看到第几级光谱?并
请说明理由。
答:由(a+b)sinφ=kλ
得 k={(a+b)/λ}sinφ
∵φ最大为 90º
所以 sinφ=1
20 21.708 28.163 6.455 10 22.662 27.254 4.592 20.581
18 21.862 27.970 6.108 8 22.881 26.965 4.084 20.629
大学物理实验报告答案

大学物理实验报告答案大学物理实验报告答案大全大学物理实验答案篇一:大学物理实验报告答案大全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的计算;进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理根据欧姆定律,R ??,如测得 U 和 I 则可计算出 R。
值得注意的是,本实验待测电阻有两只,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只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 稳压源 1 台。
(转载于:ax?? 1.5%,得到; U 1?? 0.15V ,U 2?? 0.075V(2) 由I ? I max?? 1.5%,得到I1?? 0.075mA,I 2??0.75mA;2 2)?? ( ,求得 uR1 ? 9?? 101??, uR 2?? 1?;(3) 再由 uR ?3V I(4) 结果表示 R1 ? (2.92?? 0.09)??10 3??, R2?? (44?? 1)??光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
(2) 学会分光计的调节和使用方法。
(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定: =dsin ψk =±kλ(a + b) sin ψk如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央 k =0、ψ =0 处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。
在中央明条纹两侧对称地分布着k=1,2,3,…级光谱,各级光谱线都按波长大小的顺序依次排列成一组彩色谱线,这样就把复色光分解为单色光。
大学普通物理实验报告 答案

(1) 光子打到阴极上,若电子获得的能量大于逸出功时则会逸出,在电场力的作用下向阳极运动而形成正向 电流。在没达到饱和前,光电流与电压成线性关系,接近饱和时呈非线性关系,饱和后电流不再增加。
(2) 电光源发光后,其照度随距光源的距离的平方成(r2)反比即光电管得到的光子数与 r2 成反比,因此打出的电子 数也与 r2 成反比,形成的饱和光电流也与 r2 成反比,即 I ∝r-2。
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的计算;进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理
根据欧姆定律, R = U ,如测得 U 和 I 则可计算出 R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, I
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。
(2) 为了避免测微鼓轮的网程(空转)误差,在整个测量过程中,鼓轮只能向一个方向旋转。应尽量使叉丝的竖线对准暗
干涉条纹中央时才读数。
(3) 应尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读数。
(4) 测量时,隔一个暗环记录一次数据。
(5) 由于计算 R 时只需要知道环数差 m-n,因此以哪一个环作为第一环可以任选,但对任一暗环其直径必须是对
实验步骤
(4) 测光电管的截止电压: ① 将双向开关换向; ② 使光电管距光源20cm处,将电压调至“0”, 适当选择光源亮度使光电流达最大(不超量程),记录此时的光 电流I0,然后加反向电压使光电流刚好为“0”,记下电压值US; ③ 使光电管远离光源(光源亮度不变)重复上述步骤作好记录。
数据处理
(1) 伏安特性曲线
电压与照度无关,实验结果与理论相符。
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3
8.5
3.20 2656 3
2.50
47.0
53.2
1.
2.
若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定: (a + b) sin ψk =dsin ψk =±kλ
如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央 k =0、
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
待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一
只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 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
3I
2
6.9
2.60 2654 2
2.22
42.0
52.9
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点,线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要;特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、,实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒,体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身: 生,师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三: 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ,预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和, 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一,课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教, 些体所居归在生蚓前回运的 润;4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔,处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ?了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什,的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动,境?大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏:要利明蚯?类 处适哪构虫系察:的特的特用确蚓等 ,于些特适。蛔章形殊形征板,这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构,五小物典, 滑生?重生鸟内学构,学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的,肠相是系习于点动鸟 ?、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生?8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这;,哪物教相,理适为方引些2鸟,育同师.知应单面导鸟掌类结了;?生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过,抄;察吗动少是们理生报5蛔?物,与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类?主或应节成趣的为要濒的课情关什特临?就危感系么征灭来害教;?;绝学,育,习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答;的3.情通况过,了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关:系线,形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设;置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征;3.线形动物和环节动物的主要特征。
大学物理实验报告及答案共51页

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的计算;进一步掌握有效数字的概念。
U实验方法原理 根据欧姆定律, R = ,如测得 U 和 I 则可计算出 R 。
值得注意的是,本实验待测电阻有两只,I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 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 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 章中的第 2.4 一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的,并作具体提示。
(1) 根据相应的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max ∆U 1 = 0.15V ,2 (2) 由 ∆I = I max × 1.5% ,得到 ∆I 1 = 0.075mA , ∆I 2 = 0.75mA ;(3) 再由u= R ( ∆U )2 + ( ∆I)2 ,求得u = 9 × 101 Ω, u= 1Ω ;R 3V 3IR 1 R 2(4) 结果表示 R 1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
(2) 学会分光计的调节和使用方法。
Ω, R2 = (44 ± 1)Ω(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定: (a + b) sin ψk=dsin ψk =±k λ 如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央 k =0、 ψ =0 处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。
大学物理实验报告答案解析大全(实验数据)

范文 范例 指导 参考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的计算;进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理根据欧姆定律, R = U,如测得 U 和 I 则可计算出 R 。
值得注意的是,本实验待测电阻有两只,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 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 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 章中的第 2.4 一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的,并作具体提示。
(1) 根据相应的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。
数据处理(1) 由 U = U max ⋅ 1.5% ,得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V; (2) 由 I= I max ⋅ 1.5% ,得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ;(3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I ),求得 u R 1= 9 ⋅ 101 &, u R 2 = 1& ; (4) 结果表示 R 1= (2.92 ± 0.09) ⋅10 3 &, R 2 = (44 ± 1)&光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
(2) 学会分光计的调节和使用方法。
大学物理实验报告答案大全

大学物理实验报告答案大全实验一,测量重力加速度。
实验目的,通过自由落体实验,测量地球表面的重力加速度。
实验原理,自由落体运动的加速度等于重力加速度,即a=g。
自由落体运动的位移与时间的平方成正比,即s=1/2gt^2。
实验步骤:1. 在实验室内选择一个高度适中的地方,设置好实验仪器。
2. 用高度计测量自由落体的初始高度h0。
3. 释放小球,用计时器测量自由落体的时间t。
4. 记录实验数据,并进行数据处理。
实验结果,通过实验数据处理,计算得到重力加速度g的数值为9.81m/s^2,与标准值基本吻合。
实验结论,实验结果表明,通过自由落体实验可以准确测量地球表面的重力加速度,验证了自由落体运动的加速度等于重力加速度的原理。
实验二,测量弹簧振子的周期。
实验目的,通过测量弹簧振子的周期,探究弹簧振子的运动规律。
实验原理,弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数k和振子的质量m有关,周期T=2π√(m/k)。
实验步骤:1. 将弹簧挂在支架上,将振子悬挂在弹簧上。
2. 用计时器测量振子的周期T。
3. 改变振子的质量m,再次测量振子的周期T。
4. 记录实验数据,并进行数据处理。
实验结果,通过实验数据处理,计算得到弹簧振子的周期T与振子的质量m的关系符合周期公式T=2π√(m/k)。
实验结论,实验结果表明,弹簧振子的周期与振子的质量m呈现出明显的关系,验证了弹簧振子的周期公式。
实验三,测量光的折射率。
实验目的,通过测量光在不同介质中的折射角,计算得到不同介质的折射率。
实验原理,光在介质中的折射率n与光的速度v和真空中的光速c有关,n=c/v。
实验步骤:1. 准备折射仪器和不同介质的试样。
2. 用光源照射试样,测量光在不同介质中的折射角。
3. 计算得到不同介质的折射率n。
4. 记录实验数据,并进行数据处理。
实验结果,通过实验数据处理,计算得到不同介质的折射率n的数值,与标准值基本吻合。
实验结论,实验结果表明,通过测量光在不同介质中的折射角,可以准确计算得到不同介质的折射率,验证了光在介质中的折射率与光速的关系。
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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的计算;进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理
根据欧姆定律, R = U ,如测得 U 和 I 则可计算出 R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, I
替的同心圆环——牛顿环。透镜的曲率半径为: R = D2m − D2n =
y
4(m − n)λ 4(m − n)λ
实验步骤
(1) 转动读数显微镜的测微鼓轮,熟悉其读数方法;调整目镜,使十字叉丝清晰,并使其水平线与主尺平行(判断的
方法是:转动读数显微镜的测微鼓轮,观察目镜中的十字叉丝竖线与牛顿环相切的切点连线是否始终与移动方向平行)。
577.9
0.45%
绿(明) 左 右
紫(明) 左 右
101°31′ 63°29′ 19.025° 543.3
281°34′ 243°30′
97°35′ 67°23′ 15.092° 433.9
277°37′ 247°28′
λ0 为公认值。 (2) 计算出紫色谱线波长的不确定度
546.1 435.8
0.51% 0.44%
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
待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一
只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 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
伏安特性曲线
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)-d8b9e5c708a1284ac850436b

U 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的计算;进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理根据欧姆定律, R =,如测得 U 和 I 则可计算出R 。
值得注意的是,本实验待测电阻有两只,I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 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 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 章中的第 2.4 一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的,并作具体提示。
(1) 根据相应的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。
(1)由∆U =Um ax(2) 由∆I = I max ×1.5% ,得到∆I 1 = 0000.075075075075m A ,∆U 2222 ==== 000∆I 2222====000075m A ;(3) 再由u R = R,求得u R 1= 9 × 101 Ω, u R 2 = 1Ω ;(4) 结果表示 R = (2.92 ± 0.09) ×103Ω, R = (44 ± 1)Ω 1 2 光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
(2) 学会分光计的调节和使用方法。
(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理( ∆U )2 + ( ∆I)23V 3Iλ0 λx 若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定:(a + b) sin ψk=dsin ψk=±kλ如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央 k =0、ψ=0 处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。
大学物理实验报告实验数据及思考题答案

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的计算;进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理
根据欧姆定律, R = U ,如测得 U 和 I 则可计算出 R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, I
(1) 与 公 认 值 比 较
计算出各条谱线的相对误
差 E = λ0 − λ x 其中 λ0
⎡ ∂((a + b)sinϕ )
2
⎤
u(λ) = ⎢ ⎣
∂ϕ
u(ϕ)⎥ = (a + b) | cosϕ | u(ϕ) ⎦
= 1 × cos15.092� × π
=0.467nm ; U =2×u(λ) =0.9 nm
又∵a+b=1/500mm=2*10-6m,
λ=589.0nm=589.0*10-9m
∴k=2*10-6/589.0*10-9=3.4
最多只能看到三级光谱。
2.
当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象?为什么? 答:狭缝太宽,则分辨本领将下降,如两条黄色光谱线分不开。
狭缝太窄,透光太少,光线太弱,视场太暗不利于测量。
实验方法原理
(1) 光子打到阴极上,若电子获得的能量大于逸出功时则会逸出,在电场力的作用下向阳极运动而形成正向 电流。在没达到饱和前,光电流与电压成线性关系,接近饱和时呈非线性关系,饱和后电流不再增加。
(2) 电光源发光后,其照度随距光源的距离的平方成(r2)反比即光电管得到的光子数与 r2 成反比,因此打出的电子 数也与 r2 成反比,形成的饱和光电流也与 r2 成反比,即 I ∝r-2。
级光谱线的位置,两位置的差值之半即为实验时k取1 。 ② 为了减少分光计刻度盘的偏心误差,测量每条光谱线时,刻度盘上的两个游标都要读数,然后取其平均值(角
中南大学大学物理实验报告答案大全+实验数据+思考题答案

∆I = I × 1.5%
max
,得到
V ∆U = 0.15V , U ∆ = 0.075 ; ∆I = 0.075mA, ∆I = 0.75mA ;
2 1 2
∆U
(3) 再由
2
∆I + ( 3I )
2
= uR
R
( 3V
u
,求得
R1
)
= × 1 , u = R2 9 10 Ω 1Ω ; (44 1) ± Ω
(2) 照度与光电流的关系 L /cm 1/L
2
20.0 0.002 5 19.97
25.0 0.001 6 12.54
30.0 0.001 1 6.85
I /µ A
25 20 15 10 5 0 -10 0 10 20 30 40 50
伏安特性曲线
照度与光电
流曲线 (3) 零电压下的光电流及截止电压与照度的关系
0
λ 0 x λ0
−
其中
2
(
)
⎤ ⎡ ∂ + (a b)sin ϕ
u(λ) = =
1 600 ×
⎢ ⎣
∂ϕ
�
× × . cos15 60 180 092
u ϕ⎥ = a+ ϕ ( ) ( b) | cosϕ | u( ) ⎦ π
=0.467nm ; U =2×u(λ) =0.9 nm
1.
最后结果为: λ=(433.9±0.9) nm 当用钠光(波长λ=589.0nm)垂直入射到 1mm 内有 500 条刻痕的平面透射光栅上时,试问最多能看到第几级光谱?并 请说明理由。 答:由(a+b)sinφ=kλ ∵φ最大为 90º 又∵a+b=1/500mm=2*10 m,
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测量次数
1
2
3
U1 /V I1 /mA
R1 / Ω
测量次数
5.4 2.00 2700 1
6.9 2.60 2654 2
8.5 3.20 2656 3
U2 /V I2 /mA
R2 / Ω
2.08 38.0 54.7
2.22 42.0 52.9
2.50 47.0 53.2
(1) 由 ∆U = Umax × 1.5% ,得到 ∆U1 = 0.15V , ∆U2 = 0.075V ;
-0.6
U /V
0
1.0
4
I /mA 0
2.96 5.68
(2) 照度与光电流的关系
2.0
10.3 4
4.0
16.8 5
6.0
18.7 8
8.0
19.9 0
10.0
19.9 2
20.0
19.9 4
30.0
19.9 5
40.0
19.9 7
L /cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
(2) 为了避免测微鼓轮的网程(空转)误差,在整个测量过程中,鼓轮只能向一个方向旋转。应尽量使叉丝的竖线对准暗
干涉条纹中央时才读数。
(3) 应尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读数。
(4) 测量时,隔一个暗环记录一次数据。
(5) 由于计算 R 时只需要知道环数差 m-n,因此以哪一个环作为第一环可以任选,但对任一暗环其直径必须是对
电压与照度无关,实验结果与理论相符。
光具有干涉、衍射的特性,说明光具有拨动性。从光电效应现象上分析,光又具有粒子性,由爱因斯坦方程来描 述:hν=(1/2)mv2max+A。 2. 可否由 Us′ ν曲线求出阴极材料的逸出功?答:可以。由爱因斯坦方程 hυ=e|us|+hυo 可求出斜率Δus/Δυ=h/e 和普朗克常数,还可以求出截距(h/e)υo,再由截距求出光电管阴极材料的红限 υo ,从而求出逸出功 A=hυo。
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光具有干涉、衍射的特性,说明光具有拨动性。从光电效应现象上分析,光又具有粒子性,由爱因斯坦方程来描
述:hν=(1/2)mv
2max+A。
2.可否由
U
′ ν曲线求出阴极材料的逸出功?答:可以。由爱因斯坦方程
hυ=e|u
|+hυo可求出斜率Δus/Δυ=h/e
λ=(433.9±0.9)
nm
1.
当用钠光(波长λ=589.0nm)垂直入射到
1mm内有
500条刻痕的平面透射光栅上时,试问最多能看到第几级光谱?并
请说明理由。
答:由(a+b)sinφ=kλ得
k={(a+b)/λ}sinφ
∵φ最大为
90o所以
sinφ=1
又∵a+b=1/500mm=2*10-6m,
U反,由于电场力做负功使电子减速,当使其到达阳极前速度刚好为零时
U反=US,
此时所观察到的光电流为零,由此可测得此光电管在当前光源下的截止电压
U
S。
实验步骤
(1)按讲义中的电路原理图连接好实物电路图;
(2)测光电管的伏安特性曲线:
①先使正向电压加至30伏以上,同时使光电流达最大(不超量程),
②将电压从0开始按要求依次加大做好记录;
(3)测照度与光电流的关系:
①先使光电管距光源20cm处,适当选择光源亮度使光电流达最大(不超量程);
②逐渐远离光源按要求做好记录;
实验步骤
(4)测光电管的截止电压:
①将双向开关换向;
②使光电管距光源20cm处,将电压调至“0”,适当选择光源亮度使光电流达最大(不超量程),记录此时的光
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U 2 I 2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的计算;进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理根据欧姆定律, R = U,如测得 U 和 I 则可计算出 R 。
值得注意的是,本实验待测电阻有两只,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 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 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 章中的第 2.4 一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的,并作具体提示。
(1) 根据相应的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。
数据处理(1) 由 U = U max ⋅ 1.5% ,得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V; (2) 由 I= I max ⋅ 1.5% ,得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ;(3) 再由 u R= R ( 3V ) + ( 3I ) ,求得 u R 1= 9 ⋅ 101 &, u R 2 = 1& ; (4) 结果表示 R 1= (2.92 ± 0.09) ⋅10 3 &, R 2 = (44 ± 1)&光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
(2) 学会分光计的调节和使用方法。
(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长 实验方法原理又∵a+b=1/500mm=2*10m ,λ=589.0nm=589.0*10m∴k=2*10/589.0*10=3.4若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定:(a + b) sin ψk=dsin ψk =±kλ如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央 k =0、 ψ =0 处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。
在中央明条纹两侧对称地分布着 k=1,2,3,…级光谱,各级光谱 线都按波长大小的顺序依次排列成一组彩色谱线,这样就把复色光分解为单色光。
如果已知光栅常数,用分光计测出 k 级光谱中某一明条纹的衍射角ψ,即可算出该明条纹所对应的单色光的波长λ。
实验步骤(1) 调整分光计的工作状态,使其满足测量条件。
(2) 利用光栅衍射测量汞灯在可见光范围内几条谱线的波长。
① 由于衍射光谱在中央明条纹两侧对称地分布,为了提高测量的准确度,测量第k 级光谱时,应测出+k 级和-k 级光谱线的位置,两位置的差值之半即为实验时k 取1 。
② 为了减少分光计刻度盘的偏心误差,测量每条光谱线时,刻度盘上的两个游标都要读数,然后取其平均值(角 游标的读数方法与游标卡尺的读数方法基本一致)。
③ 为了使十字丝对准光谱线,可以使用望远镜微调螺钉12来对准。
④ 测量时,可将望远镜置最右端,从-l 级到+1 级依次测量,以免漏测数据。
数据处理(1) 与 公 认 值 比 较λ0 为公认值。
(2) 计算出紫色谱线波长的不确定度差 ⎣ ⎣ x ⎣ 0其中u(λ) =(a + b ) | cos ∏ | u (∏ )= 1 600 ⋅ cos 15.092� ⋅ 60 ⋅ 180=0.467nm ; U =2×u(λ) =0.9 nm最后结果为: λ=(433.9±0.9) nm1.当用钠光(波长λ=589.0nm)垂直入射到 1mm 内有 500 条刻痕的平面透射光栅上时,试问最多能看到第几级光谱?并 请说明理由。
答:由(a+b)sinφ=kλ∵φ最大为 90º-6 -9-6得 k={(a+b)/λ}sinφ所以 sinφ=1-9最多只能看到三级光谱。
2.当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象?为什么? 答:狭缝太宽,则分辨本领将下降,如两条黄色光谱线分不开。
狭缝太窄,透光太少,光线太弱,视场太暗不利于测量。
3. 为什么采用左右两个游标读数?左右游标在安装位置上有何要求? 答:采用左右游标读数是为了消除偏心差,安装时左右应差 180º。
(2)电光源发光后,其照度随距光源的距离的平方成(r)反比即光电管得到的光子数与r 成反比,因此打出的电子数也与r 成反比,形成的饱和光电流也与r 成反比,即I ∝r 。
光电效应实验目的(1) 观察光电效现象,测定光电管的伏安特性曲线和光照度与光电流关系曲线;测定截止电压,并通过现象了解其物 理意义。
(2) 练习电路的连接方法及仪器的使用; 学习用图像总结物理律。
实验方法原理(1) 光子打到阴极上,若电子获得的能量大于逸出功时则会逸出,在电场力的作用下向阳极运动而形成正向 电流。
在没达到饱和前,光电流与电压成线性关系,接近饱和时呈非线性关系,饱和后电流不再增加。
2 22 2 -2(3) 若给光电管接反向电压 u 反,在 eU 反 < mv max / 2=eU S 时(v max 为具有最大速度的电子的速度) 仍会有电子移动到阳极而形成光电流,当继续增大电压 U 反,由于电场力做负功使电子减速,当使其到达阳极前速度刚好为零时 U 反=U S , 此时所观察到的光电流为零,由此可测得此光电管在当前光源下的截止电压 U S 。
实验步骤(1) 按讲义中的电路原理图连接好实物电路图; (2) 测光电管的伏安特性曲线:① 先使正向电压加至30伏以上,同时使光电流达最大(不超量程), ② 将电压从0开始按要求依次加大做好记录; (3) 测照度与光电流的关系:① 先使光电管距光源20cm 处,适当选择光源亮度使光电流达最大(不超量程); ② 逐渐远离光源按要求做好记录; 实验步骤(4) 测光电管的截止电压: ① 将双向开关换向;② 使光电管距光源20cm 处,将电压调至“0”, 适当选择光源亮度使光电流达最大(不超量程),记录此时的光 电流I 0,然后加反向电压使光电流刚好为“0”,记下电压值U S ;③ 使光电管远离光源(光源亮度不变)重复上述步骤作好记录。
数据处理(1) 伏安特性曲线伏安特性曲线照度与光电流曲线(3) 零电压下的光电流及截止电压与照度的关系述:hν=(1/2)mv max+A。
替的同心圆环——牛顿环。
透镜的曲率半径为:R=Dm Dn=在鼓应? 答:临界截止电压与照度无关,实验结果与理论相符。
光具有干涉、衍射的特性,说明光具有拨动性。
从光电效应现象上分析,光又具有粒子性,由爱因斯坦方程来描22. 可否由U s′ ν曲线求出阴极材料的逸出功?答:可以。
由爱因斯坦方程hυ=e|u s|+hυo可求出斜率Δus/Δυ=h/e和普朗克常数,还可以求出截距(h/e)υo,再由截距求出光电管阴极材料的红限υo,从而求出逸出功A=hυo。
光的干涉—牛顿环实验目的(1) 观察等厚干涉现象及其特点。
(2) 学会用干涉法测量透镜的曲率半径与微小厚度。
实验方法原理利用透明薄膜(空气层)上下表面对人射光的依次反射,人射光的振幅将分成振幅不同且有一定光程差的两部分,这是一种获得相干光的重要途径。
由于两束反射光在相遇时的光程差取决于产生反射光的薄膜厚度,同一条干涉条纹所对应的薄膜厚度相同,这就是等厚干涉。
将一块曲率半径R 较大的平凸透镜的凸面置于光学平板玻璃上,在透镜的凸面和平板玻璃的上表面间就形成一层空气薄膜,其厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。
当平行的单色光垂直入射时,入射光将在此薄膜上下两表面依次反射,产生具有一定光程差的两束相干光。
因此形成以接触点为中心的一系列明暗交2 2 4(m n)⎣y4(m n)⎣实验步骤(1) 转动读数显微镜的测微鼓轮,熟悉其读数方法;调整目镜,使十字叉丝清晰,并使其水平线与主尺平行(判断的方法是:转动读数显微镜的测微鼓轮,观察目镜中的十字叉丝竖线与牛顿环相切的切点连线是否始终与移动方向平行)。
(2) 为了避免测微鼓轮的网程(空转)误差,整个测量过程中,轮只能向一个方向旋转。
尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读数。
(3) 应尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读数。
(4) 测量时,隔一个暗环记录一次数据。
(5) 由于计算R 时只需要知道环数差m-n,因此以哪一个环作为第一环可以任选,但对任一暗环其直径必须是对应的两切点坐标之差。
数据处理2= 0.12 +8.9⋅10 8=0.6% cR2u ( y ) u (m ) u (n ) y + m n + m n 220.635 2u c ( R ) = R ⋅u c ( R ) R =5.25mm ;U = 2× u c ( R ) = 11 mmR = ( R ± U ) =(875±11)mm1. 透射光牛顿环是如何形成的?如何观察?画出光路示意图。
答:光由牛顿环装置下方射入,在 空气层上下两表面对入射光的依次反射,形成干涉条纹,由上向下观察。
2. 在牛顿环实验中,假如平玻璃板上有微小凸起,则凸起处空气薄膜厚度减小,导致等厚干涉条纹 发生畸变。
试问这时的牛顿环(暗)将局部内凹还是局部外凸?为什么? 答:将局部外凸,因为同一条纹对应的薄膜厚度相同。
3. 用白光照射时能否看到牛顿环和劈 尖干涉条纹?此时的条纹有何特征?答:用白光照射能看到干涉条纹,特征是:彩色的条纹,但条纹数有限。
双棱镜干涉实验目的(1) 观察双棱镜干涉现象,测量钠光的波长。
(2) 学习和巩固光路的同轴调整。
实验方法原理双棱镜干涉实验与双缝实验、双面镜实验等一样,都为光的波动学说的建立起过决定性作用,同时也是测量光波 波长的一种简单的实验方法。
双棱镜干涉是光的分波阵面干涉现象,由 S 发出的单色光经双棱镜折射后分成两列,相当 于从两个虚光源 S 1和 S 2 射出的两束相干光。
这两束光在重叠区域内产生干涉,在该区域内放置的测微目镜中可以观察到干涉条纹。
根据光的干涉理论能够得出相邻两明(暗)条纹间的距离为 x =d D ⎣ ,即可有 ⎣ = d Dx 其中 d 为两个虚光源的距离,用共轭法来测,即 d = d 1d 2 ;D 为虚光源到接收屏之间的距离,在该实验中我们测的是狭缝到测 微 目 镜 的 距 离 ; x 很 小 , 由 测 微 目 镜 测 量 。