大学物理实验报告
大学物理实验报告(通用10篇)

大学物理实验报告(通用10篇)大学物理实验报告(通用10篇)在当下这个社会中,我们使用报告的情况越来越多,报告具有语言陈述性的特点。
你所见过的报告是什么样的呢?以下是小编精心整理的大学物理实验报告,仅供参考,希望能够帮助到大家。
大学物理实验报告1一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。
导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。
反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。
当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。
而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。
三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生五、讨论与思考雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。
为什么?大学物理实验报告2实验报告一.预习报告1.简要原理2.注意事项二.实验目的三.实验器材四.实验原理五.实验内容、步骤六.实验数据记录与处理七.实验结果分析以及实验心得八.原始数据记录栏(最后一页)把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报,就叫实验报告。
实验报告的种类因科学实验的对象而异。
如化学实验的报告叫化学实验报告,物理实验的报告就叫物理实验报告。
随着科学事业的日益发展,实验的种类、项目等日见繁多,但其格式大同小异,比较固定。
实验报告必须在科学实验的基础上进行。
它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料,总结研究成果。
大学物理实验声速测量实验报告

大学物理实验声速测量实验报告一、实验目的1、了解声速测量的基本原理和方法。
2、学会使用驻波法和相位法测量声速。
3、掌握示波器、信号发生器等仪器的使用方法。
4、培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理1、驻波法声波在介质中传播时,会在介质的界面上产生反射。
当声源和接收器之间的距离恰好等于半波长的整数倍时,会形成驻波。
驻波的特点是在某些位置上,介质的振动幅度最大,称为波腹;在另一些位置上,介质的振动幅度为零,称为波节。
相邻两个波腹或波节之间的距离等于半波长。
通过测量相邻两个波腹或波节之间的距离,就可以计算出声波的波长,进而计算出声速。
2、相位法声源发出的声波经过一定距离的传播后,到达接收器。
由于声波的传播需要时间,所以接收器接收到的声波与声源发出的声波之间存在相位差。
通过测量相位差,并结合声波的频率和传播距离,可以计算出声速。
三、实验仪器1、示波器用于观察声波的波形和相位差。
2、信号发生器产生一定频率的正弦波信号作为声源。
3、超声实验装置包括发射器和接收器,用于发射和接收声波。
4、游标卡尺测量发射器和接收器之间的距离。
四、实验步骤1、驻波法按照实验装置图连接好仪器,将信号发生器的输出频率调整到一定值,例如 35kHz。
缓慢移动接收器,观察示波器上的波形,当出现驻波时,记录下相邻两个波腹或波节之间的距离。
改变信号发生器的输出频率,重复上述步骤,测量多组数据。
2、相位法连接好仪器,将信号发生器的输出频率调整到一定值,例如35kHz。
观察示波器上两个通道的波形,通过调节示波器的相位旋钮,使两个波形的相位差为零。
缓慢移动接收器,记录下相位差再次为零时接收器移动的距离。
改变信号发生器的输出频率,重复上述步骤,测量多组数据。
五、实验数据记录与处理1、驻波法实验数据记录表格|频率(kHz)|相邻波腹(节)距离(mm)|波长(mm)|声速(m/s)||::|::|::|::||35 |_____ |_____ |_____ ||40 |_____ |_____ |_____ ||45 |_____ |_____ |_____ |计算波长和声速:根据相邻波腹(节)距离计算波长,波长等于相邻波腹(节)距离的两倍。
关于大学物理实验报告参考精选5篇

关于大学物理实验报告参考精选5篇通过实验,我们得出结果,很明显的可以发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的。
下面就是小编给大家带来的大学物理实验报告,希望能帮助到大家!大学物理实验报告1摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。
本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。
关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。
因此,热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。
国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。
由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。
大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。
Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。
这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。
载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。
应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。
2、实验装置及原理【实验装置】FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器),连接线若干。
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。
大学物理实验报告范例(单摆法测重力加速度)

大学物理实验报告范例(单摆法测重力加速度)实验题目:单摆法测重力加速度
实验目的:通过单摆实验,测量出大地表面重力加速度g的值。
实验原理:在斯托克斯定律,即由牛顿第二定律得出:重力加速度g等于单摆振子的运动延迟T的平方,除以4π的平方。
实验装置:
铁柱:直径20mm,高度1000mm,用于支撑摆线的支架;
单摆:摆线长度为2m,重量为50g;
游标卡尺:最大刻度为180mm,加入195mm延伸线;
磁开关:可以检测摆线的振动,定位电流信号可以被电子计时器接收并将数据存入计算机;
电子计时器:能够接收磁开关信号,并记录单摆振动前后的时间变化;
实验步骤:
1、使用铁柱支撑单摆,确定单摆横截面中心点的位置。
2、确定单摆的出发点,即T0的位置,并用游标卡尺测量摆线的位移。
3、安装磁开关并设置电子计时器。
4、使用手柄将单摆从临界点(T0处)拉出,以极小的角度出发,使磁开关接收到信号。
5、将单摆振动至最大振动幅度处,磁开关再次发出电流信号,电子计时器记录信号发出前后的时间变化,取得T2。
6、依次测量五组振动,并记录延迟时间T,作图求出算数平均值T2。
7、求出实验所得的大地表面重力加速度g的值,并与理论值进行比较。
实验结论:
使用单摆法测得的大地表面重力加速度g值与理论值相差不大,验证了斯托克斯定律的正确性,表明实验具有较高的精度和准确性。
大学物理实验报告书(共6篇)

篇一:大学物理实验报告1图片已关闭显示,点此查看学生实验报告学院:软件与通信工程学院课程名称:大学物理实验专业班级:通信工程111班姓名:陈益迪学号:0113489学生实验报告图片已关闭显示,点此查看一、实验综述1、实验目的及要求1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。
2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3.学会物理天平的使用。
4.掌握测定固体密度的方法。
2 、实验仪器、设备或软件1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪=±0.02mm2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪=±0.005mm 修正值=0.018mm3 物理天平 tw-0.5 t天平感度0.02g 最大称量 500g △仪=±0.02g 估读到 0.01g二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)1、实验内容与步骤1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次;2、用螺旋测微器测钢线的直径7次;3、用液体静力称衡法测石蜡的密度;2、实验数据记录表(1)测圆环体体积图片已关闭显示,点此查看(2)测钢丝直径仪器名称:螺旋测微器(千分尺)准确度=0.01mm估读到0.001mm图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看测石蜡的密度仪器名称:物理天平tw—0.5天平感量: 0.02 g 最大称量500 g3、数据处理、分析(1)、计算圆环体的体积1直接量外径d的a类不确定度sd ,sd=○sd=0.0161mm=0.02mm2直接量外径d的b类不确定度u○d.ud,=ud=0.0155mm=0.02mm3直接量外径d的合成不确定度σσ○σd=0.0223mm=0.2mm4直接量外径d科学测量结果○d=(21.19±0.02)mmd=5直接量内径d的a类不确定度s○sd=0.0045mm=0.005mmd。
ds=6直接量内径d的b类不确定度u○dud=ud=0.0155mm=0.02mm7直接量内径d的合成不确定度σi σ○σd=0.0160mm=0.02mm8直接量内径d的科学测量结果○d=(16.09±0.02)mm9直接量高h的a类不确定度s○sh=0.0086mm=0.009mmd=h hs=10直接量高h的b类不确定度u○h duh=0.0155mm=0.02mm11直接量高h的合成不确定度σ○σh=0.0177mm=0.02mm 12直接量高h的科学测量结果○h=(7.27±0.02)mmhσh=13间接量体积v的平均值:v=πh(d-d)/4 ○22v =1277.8mm14 间接量体积v的全微分:dv=○3? (d2-d2)4dh+dh?dh?dd- dd 22再用“方和根”的形式推导间接量v的不确定度传递公式(参考公式1-2-16) 222?v?(0.25?(d2?d2)?h)?(0.5dh??d)?(0.5dh??d)计算间接量体积v的不确定度σ3σv=0.7mmv15写出圆环体体积v的科学测量结果○v=(1277.8±0.7) mm2、计算钢丝直径(1)7次测量钢丝直径d的a类不确定度sd ,sd=sdsd =0.0079mm=0.008mm3(2)钢丝直径d的b类不确定度ud ,ud=udud=0.0029mm=0.003mm(3)钢丝直径d的合成不确定度σ。
大学物理实验报告(共7篇)

篇一:大学物理实验报告示例(含数据处理)【实验题目】长度和质量的测量【实验目的】1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。
2. 学会物理天平的调节使用方法,掌握测质量的方法。
3. 学会直接测量和间接测量数据的处理,会对实验结果的不确定度进行估算和分析,能正确地表示测量结果。
【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写)直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0~25mm,0.01mm),物理天平(tw-1b型,分度值0.1g,灵敏度1div/100mg),被测物体【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图等)一、游标卡尺主尺分度值:x=1mm,游标卡尺分度数:n(游标的n个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等),游标尺分度值:n?1nx(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm),主尺分度值与游标尺n?1nx?xn分度值的差值为:x?,即为游标卡尺的分度值。
如50分度卡尺的分度值为:1/50=0.02mm,20分度的为:1/20=0.05mm。
读数原理:如图,整毫米数l0由主尺读取,不足1格的小数部分?l需根据游标尺与主尺对齐的刻线数?l?kx?kk和卡尺的分度值x/n读取:n?1nx?kxn读数方法(分两步):(1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: l?l0??l?l0?kxn,对于50分度卡尺:l?l0?k?0.02;对20分度:l?l0?k?0.05。
实际读数时采取直读法读数。
二、螺旋测微器原理:测微螺杆的螺距为0.5mm,微分筒上的刻度通常为50分度。
当微分筒转一周时,测微螺杆前进或后退0.5mm,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm。
可见该螺旋测微器的分度值为0.01mm,即千分之一厘米,故亦称千分尺。
大学物理实验报告大全

大学物理实验报告大全大学物理实验在学习物理知识和理论的同时,也是培养学生动手能力和科学思维的重要途径之一。
以下是一些常见的大学物理实验报告,涵盖了不同领域的实验内容。
1. 实验名称:牛顿第二定律实验实验目的:通过实验验证牛顿第二定律,探究质量、力和加速度之间的关系。
实验步骤:通过测力计测量不同质量的物体在受力作用下的加速度,并记录数据。
根据牛顿第二定律公式F = ma,计算加速度并绘制实验数据图表。
实验结束后,对实验结果进行分析和讨论。
实验结论:实验结果表明质量与受力之间存在线性关系,验证了牛顿第二定律。
2. 实验名称:杨氏模量实验实验目的:通过实验测量材料的杨氏模量,探究材料的弹性性质。
实验步骤:通过悬挂一根细长的金属丝或弹簧,施加不同大小的力并测量丝或弹簧的伸长量。
根据胡克定律和杨氏模量的定义,计算材料的杨氏模量。
实验结束后,对实验结果进行分析和讨论。
实验结论:实验结果表明杨氏模量与材料的弹性常数和截面积有关,验证了材料的弹性性质。
3. 实验名称:迈克耳孙干涉仪实验实验目的:通过实验观察光的干涉现象,验证光的波动性。
实验步骤:搭建迈克耳孙干涉仪,将光波通过半反射薄膜分为两束光,让两束光相交并观察干涉条纹的形成。
通过调节反射镜的位置,可以改变干涉条纹的间距和颜色。
实验结束后,对实验结果进行分析和讨论。
实验结论:实验结果表明光的波动性可以通过干涉现象得到证明,验证了光的波动性理论。
4. 实验名称:电容器实验实验目的:通过实验研究电容器的充电过程和放电过程,探究电荷的存储和释放。
实验步骤:搭建电容器电路,通过连接电源和电容器,观察电容器的充电和放电过程,并记录电容器的电压随时间的变化。
实验结束后,对实验结果进行分析和讨论。
实验结论:实验结果表明电容器的充放电过程符合指数衰减规律,验证了电荷的存储和释放过程。
5. 实验名称:热传导实验实验目的:通过实验研究热传导现象,探究物体的热量传递方式。
实验步骤:在实验装置中放置两个或多个物体,通过观察物体的温度变化,测量传热时间和温度差来研究物体的热传导过程。
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实验五、光电效应测普朗克常量普朗克常量是量子力学当中的一个基本常量,它首先由普朗克在研究黑体辐射问题时提出,其值约为s J h ⋅⨯=-3410626069.6,它可以用光电效应法简单而又较准确地求出。
光电效应是这样一种实验现象,当光照射到金属上时,可能激发出金属中的电子。
激发方式主要表现为以下几个特点:1、光电流与光强成正比2、光电效应存在一个阈值频率(或称截止频率),当入射光的频率低于某一阈值频率时,不论光的强度如何,都没有光电子产生3、光电子的动能与光强无关,与入射光的频率成正比4、光电效应是瞬时效应,一经光线照射,立刻产生光电子(延迟时间不超过910-秒),停止光照,即无光电子产生。
传统的电磁理论无法对这些现象对做出解释。
1905年,爱因斯坦借鉴了普朗克在黑体辐射研究中提出的辐射能量不连续观点,并应用于光辐射,提出了“光量子”概念,建立了光电效应的爱因斯坦方程,从而成功地解释了光电效应的各项基本规律,使人们对光的本性认识有了一个飞跃。
1916年密立根用实验验证了爱因斯坦的上述理论,并精确测量了普朗克常数,证实了爱因斯坦方程。
因光电效应等方面的杰出贡献,爱因斯坦与密立根分别于1921年和1923年获得了诺贝尔奖。
实验目的1、 通过实验理解爱因斯坦的光电子理论,了解光电效应的基本规律;2、 掌握用光电管进行光电效应研究的方法;3、 学习对光电管伏安特性曲线的处理方法、并以测定普朗克常数。
实验仪器GD-3型光电效应实验仪(GD Ⅳ型光电效应实验仪)图1 光电效应实验仪实验原理1、 光电效应理论:爱因斯坦认为光在传播时其能量是量子化的,其能量的量子称为光子,每个光子的能量正比于其频率,比例系数为普朗克常量,在与金属中的电子相互作用时,只表现为单个光子:h εν= (1)212h mv W ν=+ (2) 上式称为光电效应的爱因斯坦方程,其中的W 为金属对逃逸电子的束缚作用所作的功,对特定种类的金属来说,是常数。
2、实验原理示意图图2 图3如图2,当入射光照射到光电管中K 极(阴极)的光电金属上时,会激发出金属中的电子,电子向各个方向逃逸,其中有一部分到达A 极(阳极),从而形成阴极与阳极之间的电子交流,形成电流,我们称之为“光电流”。
光电流可以被外加电场所影响,当外加电场使电子受到由K 向A 方向的电场力时,会使电子加速朝A 极运动,从而使一部分朝别的方向运动的电子有可能到达A 极,增加光电流,称之为正向电场;当外加电场使电子受到由A 向K 方向的电场力时,会使电子朝A 极的运动受到阻碍,从而使一部分可以到达A 极的电子不能到达,减弱光电流,称之为反向电场(见图3)。
3、截止电压当所加反向外电场越来越大时,会出现这样一种临界状态,即所有向A 极运动的电子由于强大的外电场作用而减速,以致即使速度最快的电子也只能刚刚到达A 极旁边就减速为0了,从而没有任何电子可以达到A 级,此时光电流为0(见图3)。
这种临界状态所对应的外加电场的电势差称为截止电压,表示为s U ,此时满足式子:212s mv eU = (3) 综合(2)、(3)式,我们可以建立式子s eU h W ν=-有: s hWU e eν=-(4) 可知截止电压与照射单色光的频率之间为线性关系,可以通过测量不同频率单色光所对应的截止电压,得到方程的几个点()11,s U ν,()22,s U ν,()33,s U ν…,利用最小二乘法可以拟合得到斜率b ,有h b e =⋅ (5)4、截止电压的求法根据图二可知,当加反向电压到使光电流恰好为0时即对应截止电压,但由于实际的光电管中除了有光电流以外,还有其它原因导致的电流,导致实际测得的伏安特性曲线为下图4形状图4 图5 图6 反向电流主要由下面两种原因产生:(1)暗电流和本底电流:暗电流是由于电子的热动运及光电管壳漏电等原因使光阴极未受光照也会产生的电子流;本底电流是由各种杂散光所产生的光电流,两者还随外加电压的变化而变化;(2)阳极光电流:在制作光阴极时,阳极上也会被溅射到光阴极材料,所以只要有光射到阳极上,阳极也会发射光电子,产生阳极电流。
在这种情况下,我们仍然能够确定出截止电压,原因在于:阴极光电流和其它的反向电流伏安特性有明显的差别,可以通过伏安特性的变化来判断截止电压的位置。
具体分析如图:图5分别考虑了光电流和其它反向电流的伏安特性曲线,可知有明显的区别:1、反向电压大于截止电压时,阴极光电流为0,当反向电压开始小于截止电压时,光电流随电压变化迅速增加;2、反向电流本表现为平缓的近线性的关系,斜率很小,而光电流随电压斜率较大综合以上两点(如图6),反向电压大于截止电压时总电流表现为平缓的反向电流特征,而小于截止电压时,斜率迅速增加,表现为阴极光电流特征,所以总电流伏安特性的转变点就对应截止电压,实验中可以分别测出每种不同频率光所对应电流小于0时的伏安特性曲线,然后找出拐点,并在横轴上读出其读数,即为截止电压,这种方法称为“拐点法”。
实验内容1、分别测量高压汞灯波长为365.0、404.7、435.8、546.1、546.1nm的单色光所对应电流小于0时的电压电流约15组对应点;2、作出每种光所对应电流的伏安特性曲线,确定各自得截止电压,并计算普朗克常量。
实验步骤一、测试前准备:1.将测试仪及汞灯电源接通(光电管暗箱遮光盖盖上),预热15-20分钟。
2.若仪器为GDIV型光电效应实验仪,则将“手动”按键按下;3. 接通测试仪电源,将“电压调节”旋钮调节到反向最大(大约为-3伏),将“调零校准”位置摆钮,选择在“调零校准”一侧,然后将测试仪调零校准 :1) 将“电流调节”旋钮档位选择在“校准”档,调节校准旋钮,使电流显示为100.0 2) 将“电流调节”旋钮档位选择在“短路”档,调节调零旋钮,使电流显示为000.0 3) 重复以上步骤,直到将“电流调节”旋钮选择在“校准”档和“短路”档时不需调整校准旋钮和调零旋钮,电流显示即分别为100.0和000.04. 接通光电管和测试仪上的电路,电压线路为双头线(红一红,黑一黑),电流线路为单头线。
5. 将“调零校准”位置摆钮,选择在“测量”一侧 二、测量五种不同频率单色光所对应的截止电压 1. 选择光电管孔径为5mm2. 选择光电管入口处滤波片的波长(5个波长之一)3. 选择测试仪上的“电流调节”档位在710A μ- 4. 将“电压调节”旋钮调节到反向最大(大约为-3伏)5. 观察测试仪上的电流显示,调节光电管在导轨上的位置,使电流取值在-50到-140之间,若绝对值超过了140,则需要调节光电管在导轨上的位置(离光源远一些),使电流绝对值降到140以下;若在导轨最远处时,电流绝对值仍在140以上,则需要要选择测试仪上的“电流调节”档位在610A μ-,此时可调节光电管在导轨上的位置使电流取值在-20到-30之间6. 粗调“电压调节”旋钮,观察电流变化,到电流为0停止,注意电流随电压变化斜率的变化,确定实验需要详细测量的“拐点区”(通俗的说,反向电压较大时,斜率很小,反向电压逐渐减小到某一区域时,斜率会很大,“拐点区”就是斜率由小到大的转变区域)。
7. 确定这种单色光将要测量的15个电压点。
例如:通过观察发现波长为365.0nm 的光入射时,电流随电压变化的斜率在(-2.20,-1.90)之间发生了由小到大的转变,电压为-1.80时,微电流为0。
那么,可以将测量电压区间分成3个,[-3.00,-2.20), [-2.20,-1.90],(-1.90,-1.80],这三个区间中[-2.20,-1.90]为“拐点区”,需要详细测量,我们可以取10到11个电压点,分别为-2.20,-2.17, -2.14, -2.11, -2.08, -2.05, -2.02, -1.99, -1.96, -1.93, -1.90伏,而在[-3.00,-2.20)和(-1.90,-1.80]区间可以分别只测两组,分别为 -3.00,-2.60伏和-1.85, -1.80伏。
8.调节“电压调节”旋钮到这些预定测量的电压点上,待电流值稳定(10s不发生变化),即可读取数据,填入预先列好的的表格中9.选择其它的未测量波长,重复以上二步骤中的所有步骤10、在坐标纸中画出五种不同频率单色光所对应电流的伏安特性特性曲线,并标出截止电压,填入预定表格三、按照最小二乘法处理数据,计算普朗克常量,写出实验报告。
注意事项1.本实验不必要求暗室环境,但应避免背景光强的剧烈变化。
2.实验过程中注意随时盖上汞灯的遮光盖,严禁让汞光不经过滤光片直接入射光电管窗口。
3.实验结束时应盖上光电管暗箱和汞灯的遮光盖!4.汞灯光源必须充分预热(20分钟以上)。
思考题1.测量到的光电流是否完全是光电效应概念中的光电流?它还受到哪些因素的影响?2.如何减小截止电压的测量误差?数据处理中如何确定截止电压?3.实验过程中若改变了光源与光电管之间的距离,会产生什么影响?4.光电管一般用逸出功小的金属做阴极,用逸出功大的金属做阳极,为什么?5.光源与光电管暗盒之间距离应确定在最佳距离处(实验中如何确定?)。
6.用光电效应是如何验证光量子理论的?参考文献:[1].马文蔚《物理学》第五版高教出版社.2005[2].成正维《大学物理实验》高教出版社.2002附录1、数据记录U关系表一、365.0nm I-AK孔径: mm 光电管在导轨上位置: cmU关系表二、404.7nm I-AK孔径: mm 光电管在导轨上位置: cmU关系表三、435.8nm I-AK孔径: mm 光电管在导轨上位置: cmU关系表四、546.1nm I-AK孔径: mm 光电管在导轨上位置: cm表五、577.0nm I-AK U 关系孔径: mm 光电管在导轨上位置: cm表六、s U v -关系实验室温度: 实验室湿度: 实验仪器(名称和型号):。