大学物理实验答案2
大学物理实验c思考题部分答案2

物体密度测量1、用天平称得物体在空气中的质量为M ,若手提物体全部浸没在水中(水的密度 0ρ)时的质量为m ,则此时电子天平显示的数值是多少?如果手不提着物体,让物体沉入水中,此时电子天平显示的数值又是多少?(假设烧杯及水的质量为M 0) 10%答:若手提物体时:M 0+(M-m) (5分)手不提着物体时:M 0+M (5分)2、用数字显示仪表(如电子天平)测量物理量时,连续记下一定时间间隔的各个显示值。
如各个显示值不同是否为偶然误差?如各个显示值相同是否认为没有误差。
10%答:如各个显示值不同是为偶然误差。
(5分)如各个显示值相同不能认为没有误差。
(5分)扭摆法测物体转动惯量1、物体的转动惯量与哪些因素有关? 10%答:转动惯量与物体质量、转轴的位置和质量分布(即形状、大小和密度分布)有关。
(10分)2、实验过程中要进行多次重复测量对每一次摆角应做如何处理? 10%答:为了降低实验时由于摆动角度变化过大带来的系统误差,在测定各种物体的摆动周期时,摆角不宜过小、也不宜变化过大,整个测量过程宜使摆角在900左右。
(10分)静电场描绘1、用电流场模拟静电场的条件是什么? 10%答:几何形态完全一样,物理表达式一样,边界条件一样。
(10分)2、如果电源电压Ua 减小一倍,等位线和电力线的形状是否发生变化?电场强度和电位分布是否发生变化?为什么? 10%答:如果电源电压Ua 减小一倍,等位线和电力线的形状没有发生变化。
(3分)电场强度和电位分布发生变化。
(3分) 因为根据物理表达式rr r uE a ba r 1ln ∙=,可以得出同一位置电场强度也减小一倍,等电位分布也变得更稀疏。
(4分)惠斯登电桥研究1、电桥灵敏度是否越高越好?哪些量关系到电桥灵敏度 ?答:不是。
与电桥灵敏度S 相关的物理量有:电源电压大小、桥臂电阻大小、桥臂电阻大小分配比例、监测仪表的灵敏度和内阻。
2、惠斯登电桥不能应用于测量低值电阻的原因是什么?不能应用于测量高值电阻的原因又是什么?答:对于低电阻,由于存在数字电压表的输入阻抗、接触电阻和导线电阻,使得测量电阻失去准确性;对于高电阻,由于测量电阻越高,则电桥的总电阻越大,则电流越小。
大学物理(二)实验部分学习通课后章节答案期末考试题库2023年

大学物理(二)实验部分学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.在RL串联电路中,电源频率升高时,()参考答案:电阻R两端的电压变小2.在RC串联电路中,电源频率升高时,()参考答案:电容C两端的电压变小3.在RC串联电路中,采用的信号波是()参考答案:正弦波4.用光标法测量某正弦波电压的峰峰值为6伏,则其电压有效值为伏。
参考答案:2.125.示波器的触发耦合方式有、、和。
参考答案:交流###直流###高频抑制###TV触发6.UTD7102WG数字示波器自带测试信号的频率为,电压为。
参考答案:1kz###3v7.示波器的示波管由、和组成,其中是示波管的核心部分。
参考答案:电子枪###偏转板###荧光屏###电子枪8.给示波器Y及X轴偏转板分别加,,则荧光屏上显示()图形。
参考答案:横8字9.当UTD7102WG数字示波器处于“X-Y”工作模式时,加在水平偏转板上的信号来自于()参考答案:CH1(X)10.从UTD7102WG数字示波器的CH1通道输入一个正弦信号,调整示波器在显示屏上出现一条稳定的正弦曲线,这时调整垂直控制旋钮使时基从1ms 改变至2ms,正弦曲线的变化情况为()参考答案:电压幅值保持不变,正弦曲线周期数目增加;11. A.2个,分别是1/T、lnRT;B. 4个,分别是1/T、lnRT、1/T2、lnRT/T;C.3个,分别是1/T、lnRT、lnRT/T参考答案:B;12. A.;B. 。
参考答案:B;###A;13. A.85;B.100。
参考答案:B;###A;14.PTC型热敏电阻的温度特性比较复杂,定量处理过程复杂,本实验采用定性处理,下列不属于本实验要求的处理是 [ ]参考答案:根据数据估算PTC型热敏电阻的电阻材料常数B;15.NTC型热敏电阻温度特性曲线是[ ]参考答案:1。
16.NTC型热敏电阻属于 [ ]参考答案:负温度系数热敏电阻;17.处于谐振状态的RLC串联电路中,当电源频率升高时,电路将呈现出(电容性、电感性、电阻性)。
大学物理实验智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工业大学

大学物理实验智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学第一章测试1.下列四个实验结果的表示方法中,错误的是()。
A: B: C:D:答案:2.随机误差具有如下所列的哪些特点()。
A:抵偿性 B:无界性 C:单峰性 D:对称性答案:抵偿性;单峰性;对称性3.在大学物理实验课程中,系统误差的主要来源包括:()。
A:理论推导中的近似 B:实验仪器或实验装置 C:实验者或环境因素 D:实验方法答案:理论推导中的近似;实验仪器或实验装置;实验者或环境因素;实验方法4.某位同学测量得到某一长度量的测量结果表示为L=10.5680.36 mm。
请判断这个结果表示的对或错。
()A:对 B:错答案:错第二章测试1.本实验中涉及多个不同量级的长度量的测量,同学们要学会根据测量对象的不同来选择适当的测量仪器。
比如,本实验中用于测量钢丝直径的,用于测量钢丝原长的,用于测量光杠杆臂长的分别是()。
A:米尺 B:光杠杆 C:钢板尺 D:千分尺答案:米尺;光杠杆;钢板尺2.本实验中,如果初始时望远镜中看到的刻度靠近直尺的下端,则应该调节使之靠近直尺上端。
()A:对 B:错答案:对第三章测试1.电桥灵敏度越高,待测电阻的测量结果越准确。
提高电桥灵敏度的主要方法有()。
A:尽量减小导线的接触电阻 B:选用灵敏度高、内阻低的检流计 C:四个桥臂电阻的阻值要尽量均衡配置 D:在桥臂电阻的额定功率容许的情况下,适当提高电源电压答案:尽量减小导线的接触电阻;选用灵敏度高、内阻低的检流计;四个桥臂电阻的阻值要尽量均衡配置;在桥臂电阻的额定功率容许的情况下,适当提高电源电压2.本实验中,要先在低灵敏度下粗调电桥平衡,然后再提高灵敏度细调电桥平衡。
()A:对 B:错答案:对第四章测试1.本实验中,产生误差的主要原因有()。
A:温控过程中的波动 B:在本实验的温控范围内,金属或合金材料的电阻阻值不是严格地线性变化 C:测量仪器引起的误差 D:导线的接触电阻答案:温控过程中的波动;测量仪器引起的误差;导线的接触电阻2.本实验中电源使用的是直流稳压电源,不能用干电池代替。
2大学物理实验 课后答案(王小平 著) 机械工业出版社

4 教学内容 4.1 三线摆法测定圆环绕中心轴的转动惯量 1)用卡尺分别测定三线摆上下盘悬挂点间的距离 a、b(三个边各测一次再平均) ; 2)调节三线摆底坐前两脚螺丝使上盘水平 3)调节三线摆悬线使悬盘到上盘之间的距离 H 大约 50cm 左右,并调节悬盘水平; 4)用米尺测定悬盘到上盘三线接点的距离 H; 5)让悬盘静止后轻拨上盘使悬盘作小角度摆动(注意观察其摆幅是否小于 10 度,摆动是 否稳定不摇晃。 ) ; 6)用计数器测定 50 个摆动周期摆动的时间 t; 7)把待测圆环置于悬盘上(圆环中心必须与悬盘中心重合)再测定悬盘到三线与上盘接点 间的距离 H1,重复步骤 5、6。 2、公式法测定圆环绕中心轴的转动惯量 用卡尺分别测定圆环的内径和外径, 根据表中圆环绕中心轴的转动惯量计算公式确定其 转动惯量测定结果。 (圆环质量见标称值) 5 实验教学组织及教学要求 1)检查学生的预习实验报告,同时给学生一定时间观察器材,并注意和以前学过的实验 做比较。 2)讲解实验要点及注意事项,同时以提问的方式检查学生的预习情况,加深学生对实验 原理和实验设计的理解。 3)随时注意学生的实验操作过程,及时指导解决实验中遇到的问题和困难。 4)检查每个学生的实验数据,记录实验情况。 6 实验教学的重点及难点 1)重点: 1)三线摆水平的调节(上盘、悬盘的水平调节) 。 2)掌握利用三线摆仪器测量物体转动惯量的数据处理方法。 2)难点: 1)三线摆水平的调节(上盘、悬盘的水平调节) 。 2)数据处理有几种方法。 7 实验中容易出现的问题 1)仪器没有调水平。 2)摆动周期的摆动时间偏大。 8 实验参考数据 表一 三线摆法 项目 1 2 3 4 5 6 平均值 a(cm) b(cm) H(cm) t(s) H1(cm) t1(s) 4.420 11.448 50.10 85.72 50.50 94.35 4.422 11.450 50.12 86.19 50.48 94.88 4.424 11.452 50.15 86.31 50.55 94.36 50.12 85.60 50.52 94.62 50.10 86.04 50.55 94.30 50.15 86.27 50.60 94.58 4.422 11.450 50.12 86.02 50.53 94.52
大学物理实验(北方民族大学)知到章节答案智慧树2023年

大学物理实验(北方民族大学)知到章节测试答案智慧树2023年最新第一章测试1.几位同学关于误差作了如下讨论:甲:误差就是出了差错,只不过是误差可以计算,而差错是日常用语,两者没有质的区别。
乙:误差和差错是两个完全不同的概念,误差是无法避免的,而差错是可以避免的。
丙:误差只是在实验结束后,对实验结果进行估算时需要考虑。
丁:有测量就有误差,误差伴随实验过程始终,从方案设计、仪器选择到结果处理,均离不开误差分析。
正确的选择是:( )参考答案:乙和丁对,甲和丙错2.被测量量的真值是一个理想概念,一般来说真值是不知道的(否则就不必进行测量了)。
为了对测量结果的误差进行估算,我们用最佳值来代替真值求误差。
直接测量量的最佳值通常是指 ( )参考答案:算术平均值3.下列属于系统误差的有: ( )参考答案:由于电表存在零点读数而产生的误差4.下列属于随机误差的有: ( )参考答案:由于多次测量结果的随机性而产生的误差5.参考答案:V=(3.42±0.07)cm36.误差是不可避免也不可消除的。
参考答案:对7.系统误差对测量总是产生确定性的影响。
参考答案:对8.平均值的实验标准差表示了测量数据标准误差。
参考答案:错9.仪器的标准误差就是其示值误差。
参考答案:错10.直接测量量的A类不确定度就是平均值的实验标准差。
参考答案:对11.间接测量量的最佳值可通过把直接测量量的最佳值代入其依赖函数求得。
参考答案:对12.两个直接测量值为0.5136mm和10.0mm,它们的商是0.05136。
参考答案:错第二章测试1.本实验中,测量铝圈在砝码组拉力下转过两圈所用的时间,假设平台上有两个遮挡杆,为此在HM-J-M型电子毫秒计上,应该设定的计数次数是()参考答案:5次2.在测转动惯量实验中,以下不需要测量的物理量是()参考答案:细绳的直径3.在动力法测刚体的转动惯量实验中,置物台上放上待测物体后,它的转动惯量比空盘的:()参考答案:大4.转动惯量和下列哪些因素无关? ()参考答案:物体转动速度5.在动力法测刚体的转动惯量实验中,对于圆环质量和转动惯量的测量分别属于:()参考答案:直接测量和间接测量6.动力法测转动惯量实验之前,应先调节实验平台的水平。
大学物理实验第二版第3册课后练习题含答案

大学物理实验第二版第3册课后练习题含答案前言大学物理实验是大学物理的重要组成部分,通过实验可以加深对物理知识的理解,并培养实验能力和科学精神。
掌握大学物理实验的技能对学生未来从事相关领域的工作和研究具有重要的帮助。
本文将为大家提供大学物理实验第二版第3册的课后练习题,其中还包含了答案供大家参考。
课后练习题实验一答案1.望远镜通过调节焦距可以使得远处的物体像变清晰。
2.擦拭物镜和目镜的透镜,调节合适焦距即可。
3.(略)实验二答案1.$sin\\theta_1=n \\cdot sin\\theta_2$2.$n=\\frac{sin\\theta_1}{sin\\theta_2}=1.48$3.(略)实验三答案1.声压级L的单位是分贝,$L=10log\\frac{p}{p_0}$,其中p0为参考压强,$p_0=2 \\times 10^{-5} Pa$。
2.$L_2-L_1=10log\\frac{p_2}{p_1}=10log\\frac{d_1^2}{d_2^2}=10log(\\frac{0 .58^2}{1.00^2})=-4.07dB$3.分贝的单位不仅可以用于声压级的表示,也可以用于其他物理量的表示,如电压、功率等。
实验四答案1.通过调节功率可以控制液晶显示屏的亮度,使其达到最佳显示效果。
2.(略)3.在夜晚使用液晶显示屏的亮度应该适当降低,以免刺眼的光线照射到车外影响其他驾车人的视线。
实验五答案1.环状光路的长度为$L=2\\pi r$。
2.通过调节镜头位置可以改变光路的长度,从而改变干涉条纹的位置和数量。
3.(略)实验六答案1.通过调节球面镜、平面镜的位置,以及反光板的角度可以改变光路的长度、方向,从而实现干涉实验。
2.洛伦兹-费歇实验可以测量电子的速度和能量。
3.(略)结语本文为大家提供了大学物理实验第二版第3册的课后练习题,其中还包含了答案供大家参考。
希望本文能够帮助大家更好地掌握物理实验的知识和技能。
大学物理实验(哈尔滨工程大学)智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学

大学物理实验(哈尔滨工程大学)智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学第一章测试1.液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。
答案:对2.刚体的转动惯量与刚体的密度无关。
答案:错3.相位差公式中的负号代表受迫振动的运动状态是滞后于强迫力的。
答案:对4.使用逐差法处理数据的主要优点是充分利用所测的数据,减小系统误差。
答案:错5.杨氏模量是描述固体材料:()。
答案:抵抗形变能力的物理量6.阻尼系数和复摆共振时的振幅之间的关系是()。
答案:阻尼系数越大,共振时的振幅就越小7.扭摆法测量时,待测物体偏转角度θ()。
答案:60°8.若液体润湿固体,则固、液间的接触角θ:()。
答案:θ<90°9.拉脱法测液体表面张力系数的实验中,实验误差的来源主要有:()。
答案:提升吊环的过程中不可能做到匀速直线运动;力敏传感器定标时示数不稳定以及人为选取读数;吊环不够水平;吊环上沾附有杂质10.对于一定温度下金属丝的杨氏模量,下列说法正确的是:()。
答案:与材料的大小和形状无关;是材料的固有属性第二章测试1.对于过渡金属氧化物,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来说可以忽略。
答案:错2.热效率实验仪可以作为热机或热泵使用。
答案:对3.理想气体的比热容比值一定比1大。
答案:对4.对于电桥的原理、分类及应用,下列叙述错误的是()。
答案:平衡电桥一般用于测量具有动态变化特性的物理量5.关于比较器输入电压、之间的关系,下列说法错误的是()。
答案:是固定不变的电压值6.为提高热机效率,应尽可能()。
答案:减少各种热损失,保证良好润滑7.下列关于热机和环境保护的说法,正确的是()。
答案:热机的大量使用会造成环境污染8.什么是理想气体()。
答案:气体分子没有形状大小,没有相互作用的气体模型9.下列说法中正确的是()。
答案:热机是把内能转化为机械能的机器;两台热机相比,功率比较大的机器能量转化的过程比较快;两台热机相比,效率比较高的机器对燃料的利用率比较高10.关于理想气体,下列说法正确的是( )。
大学物理实验(山东联盟)智慧树知到课后章节答案2023年下齐鲁工业大学

大学物理实验(山东联盟)智慧树知到课后章节答案2023年下齐鲁工业大学齐鲁工业大学第一章测试1.测量按测量方法分为____测量和____测量两类。
()A:综合 B:直接 C:间接答案:直接;间接2.每个物理量都是客观存在的,在一定条件下具有不以人的意志为转移的固定大小,这个客观大小称为该物理量的真值。
()A:对 B:错答案:对3.误差按其产生的原因与性质分为系统误差和偶然误差两类。
()A:对 B:错答案:对第二章测试1.准确测量谐振频率的目的是()A:波行稳定,便于观察测量,读数准确。
B:在谐振频率时,驻波波形最大,C:谐振频率就是声波的频率,用来计算声速,答案:波行稳定,便于观察测量,读数准确。
;在谐振频率时,驻波波形最大,;谐振频率就是声波的频率,用来计算声速,2.系统为什么要在换能器的共振状态下测量空气中的声速?()A:因为在共振频率下,换能器的发射端和接收端形成的驻波最强 B:从而有利于观察测量。
C:反射面声压达到最大值时,示波器观察到的电压信号幅值最大答案:因为在共振频率下,换能器的发射端和接收端形成的驻波最强;反射面声压达到最大值时,示波器观察到的电压信号幅值最大3.弹簧振子系统的周期与弹簧本身的质量有无关系?以下说法正确的是()A:无关 B:弹簧振子系统的周期与弹簧本身的质量有关系,弹簧本身的质量不能忽略。
C:实验中将作为弹簧等效质量加到砝码中,根据公式计算弹簧的劲度系数。
D:不能确定。
答案:弹簧振子系统的周期与弹簧本身的质量有关系,弹簧本身的质量不能忽略。
;实验中将作为弹簧等效质量加到砝码中,根据公式计算弹簧的劲度系数。
4.弹性模量实验中必须满足哪些实验条件?()A:要在弹性限度内 B:韧性要好 C:金属丝材质和尺寸要均匀 D:望远镜能清晰从光杠杆中读出数据答案:要在弹性限度内;韧性要好;金属丝材质和尺寸要均匀;望远镜能清晰从光杠杆中读出数据5.弹性模量实验中需要特别测准哪些量?()A:需要特别测准钢丝直径d, B:特别是直径d,因为计算时需要平方,这些量发生微小变化时,实验结果会产生很大的改变。
大学物理实验理论考试题目及答案2

题库B-12单项选择题(答案仅供参考)1.两个直接测量值为0.5136mm和10.0mm,它们的商是(C )最少为三个有效数字2.在热敏电阻特性测量实验中,QJ23型电桥“B”和“G”开关的使用规则是:( A )A:测量时先按“B”,后按“G”,断开时先放“G”后放“B”B:测量时先按“G”,后按“B”,断开时先放“B”后放“G”C:测量时要同时按“G”和“B”,断开时也要同时放“B”和“G”D:电桥操作与开关“G”和“B”的按放次序无关。
3.在观察李萨如图形时,使图形稳定的调节方法有:(B)A:通过示波器同步调节,使图形稳定;B:调节信号发生器的输出频率;C:改变信号发生器输出幅度;D:调节示波器时基微调旋扭,改变扫描速度,使图形稳定。
观察丽莎如图时没有用扫描电压,所以ACD不适用,只能通过调节两个输入信号使之匹配4.QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是:( A )A:保护电桥平衡指示仪(与检流计相当),便于把电桥调到平衡状态;B:保护电源,以避免电源短路而烧坏;C:保护标准电阻箱;D:保护被测的低电阻,以避免过度发热烧坏。
5.选出下列说法中的正确者:( A )A:QJ36型双臂电桥的特点之一,是它可以大大降低连接导线电阻的影响。
B:QJ36型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替,从而完全消除了导线引入的误差。
C:QJ36型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮,是为了避免电源烧坏。
D:双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻,以避免过度发热而烧坏。
6.某同学得计算得某一体积的最佳值为(通过某一关系式计算得到),不确定度为,则应将结果表述为:( D )A:V=3.415678(0.64352cm3 B: V=3.415678(0.6cm3C: V=3.41568(0.64352cm3 D: V=3.42(0.06cm37.几位同学关于误差作了如下讨论:甲:误差就是出了差错,只不过是误差可以计算,而差错是日常用语,两者没有质的区别。
大学物理实验付浩答案

大学物理实验付浩答案实验一,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。
实验二,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。
如果测量次数愈多,区间愈分愈小,则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线,当n趋向于无穷大时的分布称为正态分布,分布曲线为正态分布曲线。
2.如果所测得的一组数据,其离散程度比表中数据大,也就是即S(x)比较大,则所得到的周期平均值是否也会差异很大?答:不会有很大差距,根据随机误差的统计规律的特点规律,我们知道当测量次数比较大时,对测量数据取和求平均,正负误差几乎相互抵消,各误差的代数和趋于零。
实验三,电热法测量热功当量1.该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么?系统误差的来源可能有哪些?答:实验条件是系统与外界没有较大的热交换,并且系统(即水)应尽可能处于准静态变化过程。
大学物理实验答案2

实验二十七 动力学共振法测定材料的杨氏弹性模量【预习题】1.外延测量法有什么特点?使用时应注意什么问题?答:所谓外延测量法,就是所需要的数据在测量数据范围之外,一般很难测量,为了求得这个数,采用作图外推求值的方法。
具体地说就是先使用已测数据绘制出曲线,再将曲线按原规律延长到待求值范围,在延长线部分求出所要的值。
使用外延测量法时应注意:外延法只适用于在所研究范围内没有突变的情况,否则不能使用2.悬丝的粗细对共振频率有何影响?答:在一定范围内,悬丝的直径越大时,共振频率反而越小。
因为共振频率与阻尼的关系为2202βωω-=,悬丝直径大时,阻尼相应较大,即β大,则共振频率应该较小。
当然,悬丝直径也不可过粗,太粗的悬丝对于棒振动时振幅的影响很大,即2222204)(p p mA ωβωω+-=变小,而不利于信号的拾取。
【思考题】1.在实际测量过程中如何辨别共振峰真假?答:理论上认为,“改变信号发生器输出信号的频率,当其数值与试样棒的某一振动模式的频率一致时发生共振,这时试样振动振幅最大,拾振器输出电信号也达到最大”。
实验中,并非示波器检测到信号峰值处频率都为样品棒的共振频率,由样品支架和装置其它部分的振动也会导致示波器检测到极值信号。
因此正确真假判别共振信号对于测量相当重要。
真假共振峰的判别方法有好几种,如预估法和撤耦法,预估法指利用已知的金属杨氏模量,利用公式估算出共振频率,撤耦法指用手托起试样棒,此时拾振信号应消失,反之为假信号。
预估法和撤耦法结合起来用比较好:预估法可判断出共振频率的大致范围,而撤耦法则可做进一步精确判断。
另外,还可以在不放铜棒的情况下先做一个粗略检测,即将可能的干扰信号频率做一个排除。
2.如何测量节点的共振频率。
答:从实验装置图中可以看出,试样振动时,由于悬丝的作用,棒的振动并非原理中要求的自由振动,而是存在阻尼下的受迫振动,所检测共振频率随悬挂点到节点的距离增大而增大。
若要测量(27-1)式中所需的试样棒基频共振频率,只有将悬丝挂在节点处,处于基频振动模式时,试样棒上存在两个节点,它们的位置距离分别为0.224L 和0.776L 处。
大学物理实验报告答案(周岚)2

实验四十 单缝衍射的光强分布和缝宽的测定【预习题】1.什么叫夫琅和费衍射?用He-Ne 激光作光源的实验装置(图)是否满足夫琅和费衍射条件,为什么?答:夫琅和费衍射是平行光的衍射,即要求光源及接收屏到衍射屏的距离都是无限远。
右图所示的为用He-Ne 激光作光源的实验装置,其中激光器为光源、单缝为衍射屏、接受屏C 为衍射屏。
因为He-Ne 激光束具有良好的方向性(远场发散角为1毫弧度左右),光束细锐,能量集中,加之衍射狭缝宽度很小,故可看作平行光,即光源到单缝的距离为无限远。
实验时将观察屏放置在距离单缝较远处,使Z 远大于a ,单缝到接受屏的距离亦可看作无限远。
所以用He-Ne 激光作光源的实验装置满足夫琅和费衍射条件。
【思考题】1.当缝宽增加一倍时,衍射花样的光强和条纹宽度将会怎样改变?如缝宽减半,又怎样改变? 答:(1)当缝宽增加一倍时:①衍射花样的光强的变化:可以将宽度为2a 的整个单缝看作两个宽度a ,中心间距为a 的双缝,其光强分布公式为:(参见姚启钧原著,《光学教程》第三版,P128))sin (4)sin (sin )sin (2sin sin )sin (sin 22222202λθπλθπλθπλθπλθπa con I a a a a A I a a =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛= 其中0A 为缝宽为a 时,狭缝在0=θ方向的合振幅。
由光强分布公式可知,当缝宽增加一倍时,光强是原来的)sin (42λθπa con 倍,即光强增加。
②条纹宽度的变化:当缝宽为a 时:中央主极大的宽度为: af f l λθ'10'2sin 2≈=∆主次极大的条纹宽度为: af l λ'≈∆次当缝宽为2a 时:中央主极大的宽度为: 主’‘主l a f f l ∆=≈=∆2122sin 2'10'λθ 次极大的条纹宽度为: ‘次’‘次l a f af l ∆==≈∆212''λλ 所以当缝宽增加一倍时,条纹宽度是原来的21倍。
大学物理实验习题和答案(整理版)【精选】

第一部分:基本实验基础1.(直、圆)游标尺、千分尺的读数方法。
答:P462.物理天平1.感量与天平灵敏度关系。
天平感量或灵敏度与负载的关系。
答:感量的倒数称为天平的灵敏度。
负载越大,灵敏度越低。
2.物理天平在称衡中,为什么要把横梁放下后才可以增减砝码或移动游码。
答:保护天平的刀口。
3.检流计1.哪些用途?使用时的注意点?如何使检流计很快停止振荡?答:用途:用于判别电路中两点是否相等或检查电路中有无微弱电流通过。
注意事项:要加限流保护电阻要保护检流计,随时准备松开按键。
很快停止振荡:短路检流计。
4.电表量程如何选取?量程与内阻大小关系?答:先估计待测量的大小,选稍大量程试测,再选用合适的量程。
电流表:量程越大,内阻越小。
电压表:内阻=量程×每伏欧姆数5.万用表不同欧姆档测同一只二极管正向电阻时,读测值差异的原因?答:不同欧姆档,内阻不同,输出电压随负载不同而不同。
二极管是非线性器件,不同欧姆档测,加在二极管上电压不同,读测值有很大差异。
6.信号发生器功率输出与电压输出的区别?答:功率输出:能带负载,比如可以给扬声器加信号而发声音。
电压输出:实现电压输出,接上的负载电阻一般要大于50Ω。
比如不可以从此输出口给扬声器加信号,即带不动负载。
7.光学元件光学表面有灰尘,可否用手帕擦试?答:不可以8.箱式电桥倍率的选择方法。
答:尽量使读数的有效数字位数最大的原则选择合适的倍率。
9.逐差法什么是逐差法,其优点?答:把测量数据分成两组,每组相应的数据分别相减,然后取差值的平均值。
优点:每个数据都起作用,体现多次测量的优点。
10.杨氏模量实验1.为何各长度量用不同的量具测?答:遵守误差均分原理。
2.测钢丝直径时,为何在钢丝上、中、下三部位的相互垂直的方向上各测一次直径,而不是在同一部位采样数据?答:钢丝不可能处处均匀。
3.钢丝长度是杨氏模量仪上下两个螺丝夹之间的长度还是上端螺丝夹到挂砝码的砝码钩之间的长度?答:前者4.采用光放大办法测钢丝的微小伸长量时要测望远镜到标尺之间的距离L,请问,L 是指平面镜镜面到望远镜旁标尺的距离还是指平面镜镜面到望远镜物镜之间的距离?答:前者5.必须预加砝码使钢丝拉直,你能用什么办法判断需预加几个砝码?答:用图示法。
大学物理实验理论考试题目及答案2

单项选择题(答案仅供参考)1.两个直接测量值为0.5136mm 和10.0mm ,它们的商是( C )0.1:D 0.051:C 0.0514:B 05136.0:A 最少为三个有效数字2.在热敏电阻特性测量实验中,QJ23型电桥“B ”和“G ”开关的使用规则是:( A ) A :测量时先按“B ”,后按“G ”,断开时先放“G ”后放“B ”B :测量时先按“G ”,后按“B ”,断开时先放“B ”后放“G ”C :测量时要同时按“G ”和“B ”,断开时也要同时放“B ”和“G ”D :电桥操作与开关“G ”和“B ”的按放次序无关。
3.在观察李萨如图形时,使图形稳定的调节方法有:( B )A :通过示波器同步调节,使图形稳定;B :调节信号发生器的输出频率;C :改变信号发生器输出幅度;D :调节示波器时基微调旋扭,改变扫描速度,使图形稳定。
观察丽莎如图时没有用扫描电压,所以ACD 不适用,只能通过调节两个输入信号使之匹配4.QJ36型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是:( A )A:保护电桥平衡指示仪(与检流计相当),便于把电桥调到平衡状态; B:保护电源,以避免电源短路而烧坏;C:保护标准电阻箱;D:保护被测的低电阻,以避免过度发热烧坏。
5.选出下列说法中的正确者:( A )A:QJ36型双臂电桥的特点之一,是它可以大大降低连接导线电阻的影响。
B :QJ36型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替,从而完全消除了导线引入的误差。
C :QJ36型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮,是为了避免电源烧坏。
D :双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻,以避免过度发热而烧坏。
6.某同学得计算得某一体积的最佳值为3415678.3cm V =(通过某一关系式计算得到),不确定度为3064352.0cm V =∆,则应将结果表述为:( D ) A :V=3.415678±0.64352cm 3 B: V=3.415678±0.6cm 3C: V=3.41568±0.64352cm 3 D: V=3.42±0.06cm 37.几位同学关于误差作了如下讨论:甲:误差就是出了差错,只不过是误差可以计算,而差错是日常用语,两者没有质的区别。
大学物理实验答案2

实验7分光计的调整与使用★1本实验所用分光计测量角度的精度是多少?仪器为什么设两个游标?如何测量望远镜转过的角度?本实验所用分光计测量角度的精度是:1Z o为了消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏心误差,所以仪器设两个游标。
望远镜从位置I到位置u所转过的角I I(护 _申)+(半CP )度为2—1二^ ,注:如越过刻度零点,则必须按式2(360°T® 2—® 1)来计算望远镜的转角。
★2、假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴,而平面镜反射面和仪器转轴成一角度B,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。
反射的小十字像和平面镜转过180o后反射的小十字像的位置是一上一下,此时应该载物台下螺钉,直到两镜面反射的十字像等高,才表明载物台已调好。
光路★ 3、对分光计的调节要求是什么?如何判断调节达到要求?怎样才能调节好?调节要求:①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴;②望远镜对平行光聚焦(即望远调焦于无穷远);③平行光管出射平行光;④待测光学元件光学面与中心转轴平行。
判断调节达到要求的标志是:①望远镜对平行光聚焦的判定标志;②望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志;③平行光管出射平行光的判定标志;④平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志。
调节方法:①先进行目测粗调;②进行精细调节:分别用自准直法和各半调节法进行调节。
4、在分光计调节使用过程中,要注意什么事项?①当轻轻推动分光计的可转动部件时,当无法转动时,切记不能强制使其转动,应分析原因后再进行调节。
旋转各旋钮时动作应轻缓。
②严禁用手触摸棱镜、平面镜和望远镜、平行光管上各透镜的光学表面,严防棱镜和平面镜磕碰或跌落。
③转动望远镜时,要握住支臂转动望远镜,切忌握住目镜和目镜调节手轮转动望远镜。
④望远镜调节好后不能再动其仰角螺钉。
5、测棱镜顶角还可以使用自准法,当入射光的平行度较差时,用哪种方法测顶角误差较小?1的成立条件是入射光是平行的,当入射光的平行度较差时,此公式已不2再适用,应用自准直法测三棱镜的顶角,用公式A =180°-来计算,误差较小。
大学物理实验模拟试题二及答案

大学物理实验模拟试题二及答案一、填空题(总分50分,每空1分)1. 测量四要素是 , , , 。
2. 绝对误差为 。
修正值为 。
3.误差按来源分类可分为 , , , 。
4. 在计算标准偏差时,S 表示 ,表示 。
5. 计算公式L=2лR ,其中R=0.02640m ,则式中R 为 位有效数字,2为位有效数字,л为 位有效数字。
6. 分光计由 , , , 组成。
7. 在牛顿环实验中应注意消除 误差。
8. 在杨氏模量实验中用 法消除系统误差。
9. 示波器的最基本组成部分是 , , , 。
10.电势差计的基本原理是 。
它的三个重要组成部分是 ,, 。
11.用一只准确度级别为1.0级,量程为30mA ,最小分度为1mA 的电流表测电流。
如果电表指针正好指在21mA 上,应读作mA 。
12.用米尺测量某一长度L=6.34cm ,若用螺旋测微计来测量,则有效数字应有 位。
13.使用逐差法的条件是:自变量是严格 变化的,对一次逐差必须是 关系。
14.天平砝码的准确性产生的误差为 误差,用 类不确定度来评定。
15.在分光计的实验中采用 法来消除偏心差。
16.作图连线时,一般应连接为 直线或曲线, 通过每个测量数据点。
而校正图线应该连接为 线, 要通过每个测量数据点。
17.偶然误差的分布具有三个性质,即 性, 性, 性。
18.对于不连续读数的仪器,如数字秒表、分光计等,就以 作为仪器误差。
19.在伏安法测非线性电阻的实验中,由于电流表内接或外接产生的误差为 误差。
20.在示波器的水平和垂直偏转板上分别加上两个正弦信号,当二电压信号的频率比为比时荧光屏上出现稳定 的图形,称为 图形。
21.作薄透镜焦距测量的实验中,首先要进行 调节,这是因为薄透镜成像公式在的条件下才能成立。
二、选择题(总分20分,每题2分)1. 下列测量结果正确的表达式是:A .L=23.68+0.009mB .I=4.09+0.10mAC .T=12.56+0.01sD .Y=(1.67+0.5)×1011P a2.在牛顿环实验中,我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的?3.在电势差计的实验中,校正工作电流时平衡指示仪的指针始终偏向一边,可能的原因是:A.没开工作电源 B.接标准电源的导线不通C.平衡指示仪的导线极性接反 D.工作电源电压偏高或偏低4.在示波器实验中,时间轴X轴上加的信号为A.正弦波 B.方波 C.三角波 D.锯齿波5.下列不确定度的传递公式中,正确的是:--NSA.B.C. (a 为常数)D.6.用分度值为0.02mm 的游标卡尺测长度,正确的数据记录为:A.67.88mm B .5.67mmC .45.748mmD .36.9mm7.用示波器观察波形,如果看到了波形,但不稳定,为使其稳定,可调节:A."扫描频率"调节 B."扫描频率"与"聚焦"配合调节C."触发电平"调节 D."扫描频率"与"触发电平"配合调节8.下列正确的说法是A.多次测量可以减小偶然误差 B.多次测量可以消除系统误差C.多次测量可以减小系统误差 D.多次测量可以消除偶然误差9.在牛顿环实验中,下列哪种措施可以减下误差?A.将半径的测量变成直径的测量 B.用单色性好的光源C.用逐差法处理数据 D.测量时保持显微镜的测距手轮单向移动E.以上全部10.在静电场模拟实验中,若画出的等势线不对称,可能的原因是:A.电压表的分流作用 B.电极与导电基质接触不良或不均匀C.导电基质不均匀 D.以上全部三、计算题(总分30分,每题10分)1.用复摆公式,通过测量周期T来测量摆长L。
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40.00?2.038.0
100.0?10.0100.0??5.6?4.412? +110.0= +110.0=4.76 + 110.0=114.8
21.0?10.00098.00?77.0?10.000
(11)
(12)
89.04678??3.0811?1.98?89.04678?1.10==3?10
(2)、X=
117.413
(2.904+2.902+2.900+2.903+2.900+2.904)==2.902167cm 66
1
??=
{6?1(0.002
6?12
+ 0.0002+ 0.0022+0.0012+ 0.0022+ 0.0022)
}
12
=
0.000017
?0.0008cm 30
0.0008
使用螺旋测微器时应注意:①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时,必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒,听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体,棘轮在空转,这时应停止转动棘轮,进行读数,不要将被测物拉出,以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。
2.为什么胶片长度可只测量一次?
答:单次测量时大体有三种情况:(1)仪器精度较低,偶然误差很小,多次测量读数相同,不必多次测量。
0.004521?0.000001=?4.521?0.001??10?3;32476?105=3.2476?109; (2) 15.48g=1.548?104mg=1.548?10?2Kg
(3) m=312.670±0.002Kg=(3.1267±0.00002)?105g=(3.12670±0.00002)?108mg (4) t?17.9±0.1S=0.298±0.002min=(2.98±0.02)×10-1 min 4、(1)N=10.8±0.2cm
大学物理实验教材课后思考题答案 (2)

大学物理实验教材课后思考题答案一、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。
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。
然而这种不确定性不是来源于外部环境的随机因素对系统运动的影响,而是系统自发产生的(2).混沌具有分形的性质(3).混沌具有标度不变性(4).混沌现象还具有对初始条件的敏感依赖性:对具有内在随机性的混沌系统而言,从两个非常接近的初值出发的两个轨线在经过长时间演化之后,可能变得相距“足够”远,表现出对初值的极端敏感,即所谓“失之毫厘,谬之千里”。
答对2条以上+1分,否则不给分,只举例的不给分。
四、半导体PN 结(1)用集成运算放大器组成电流一电压变换器测量11610~10--A 电流,有哪些优点?答:具有输入阻抗低、电流灵敏度高、温漂小、线性好、设计制作简单、结构牢靠等优点。
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实验二十七 动力学共振法测定材料的氏弹性模量【预习题】1.外延测量法有什么特点?使用时应注意什么问题?答:所谓外延测量法,就是所需要的数据在测量数据围之外,一般很难测量,为了求得这个数,采用作图外推求值的方法。
具体地说就是先使用已测数据绘制出曲线,再将曲线按原规律延长到待求值围,在延长线部分求出所要的值。
使用外延测量法时应注意:外延法只适用于在所研究围没有突变的情况,否则不能使用2.悬丝的粗细对共振频率有何影响?答:在一定围,悬丝的直径越大时,共振频率反而越小。
因为共振频率与阻尼的关系为2202βωω-=,悬丝直径大时,阻尼相应较大,即β大,则共振频率应该较小。
当然,悬丝直径也不可过粗,太粗的悬丝对于棒振动时振幅的影响很大,即2222204)(pp mA ωβωω+-=变小,而不利于信号的拾取。
【思考题】1.在实际测量过程中如何辨别共振峰真假?答:理论上认为,“改变信号发生器输出信号的频率,当其数值与试样棒的某一振动模式的频率一致时发生共振,这时试样振动振幅最大,拾振器输出电信号也达到最大”。
实验中,并非示波器检测到信号峰值处频率都为样品棒的共振频率,由样品支架和装置其它部分的振动也会导致示波器检测到极值信号。
因此正确真假判别共振信号对于测量相当重要。
真假共振峰的判别方法有好几种,如预估法和撤耦法,预估法指利用已知的金属氏模量,利用公式估算出共振频率,撤耦法指用手托起试样棒,此时拾振信号应消失,反之为假信号。
预估法和撤耦法结合起来用比较好:预估法可判断出共振频率的大致围,而撤耦法则可做进一步精确判断。
另外,还可以在不放铜棒的情况下先做一个粗略检测,即将可能的干扰信号频率做一个排除。
2.如何测量节点的共振频率。
答:从实验装置图中可以看出,试样振动时,由于悬丝的作用,棒的振动并非原理中要求的自由振动,而是存在阻尼下的受迫振动,所检测共振频率随悬挂点到节点的距离增大而增大。
若要测量(27-1)式中所需的试样棒基频共振频率,只有将悬丝挂在节点处,处于基频振动模式时,试样棒上存在两个节点,它们的位置距离分别为0.224L 和0.776L 处。
在节点处的振动幅度几乎为零,很难检测,所以要想测得试样棒的基频共振频率需要采取插测量法。
所谓插测量法,就是所需要的数据在测量数据围之,而不方便进行测量,为了求得这个数,采用作图插求值的方法。
具体地说就是先使用已测数据绘制出曲线,再求出所要的值。
插法只适用于在所研究围没有突变的情况,否则不能使用。
在本实验中就是以悬挂点位置为横坐标,以共振频率为纵坐标作出关系曲线图,求得曲线最低点(节点)对应的频率即为试样棒的基频共振频率f 。
实验二十八 迈克耳干涉仪的调节和使用【预习题】1.迈克耳干涉仪主要由哪些光学元件组成,各自的作用是什么?答:迈克耳干涉仪主要由分光板1G 、补偿板2G 、可移动平面反射镜1M 和固定平面反射镜2M 4种光学元件组成。
1G 的作用是将一束光分成强度大致相同的两束光——反射光(1)和透射光(2);2G 的材料和厚度与1G 相同,作用是补偿光束(2)的光程,使光束(2)与光束(1)在玻璃中走过的光程大致相同;1M 的作用是反射(1)光;2M 的作用是反射(2)光。
2.怎样调节可以得到等倾干涉条纹?怎样调节可以得到等厚干涉条纹?答:当M 1、M 2严格垂直时,调出的圆条纹为等倾干涉条纹。
当M 1、M 2不垂直时,调出的干涉条纹为等厚干涉条纹。
3.如何用He 一Ne 激光调出非定域的等倾干涉条纹?在调节和测其波长时要注意什么?答:① 用He 一Ne 激光调出非定域的等倾干涉条纹的方法如下:(1)调节He 一Ne 激光束大致与平面镜2M 垂直。
(2)遮住平面镜1M ,用自准直法调节2M 背后的三个微调螺丝,使由2M 反射回来的一组光点象中的最亮点返回激光器中,此时入射光大致垂直平面镜2M 。
(3)遮住平面镜2M ,调节平面镜1M 背后的三个微调螺丝,使由1M 反射回来的一组光点象中的最亮点返回激光器中,使平面镜1M 和2M 大致垂直。
(4)观察由平面镜1M 、2M 反射在观察屏上的两组光点象,再仔细微调1M 、2M 背后的三个调节螺丝,使两组光点象中最亮的两点完全重合。
(5)在光源和分光板1G 之间放一扩束镜,则在观察屏上就会出现干涉条纹。
缓慢、细心地调节平面镜2M 下端的两个相互垂直的拉簧微调螺丝,使同心干涉条纹位于观察屏中心。
② 在测量He-Ne 激光波长时要注意:眼睛不要正对着激光束观察,以免损伤视力。
【思考题】1.迈克耳干涉仪观察到的圆条纹和牛顿环的圆条纹有何本质不同?答:迈克尔逊干涉仪观察到的圆条纹是等倾干涉条纹,且条纹级次中心高边缘低;而牛顿环的圆条纹为等厚干涉条纹,条纹级次是中心低边缘高。
实验二十九 用旋光仪测糖溶液浓度【预习题】1.测量糖溶液旋光度的基本原理是什么?当偏振光通过某些透明物质(如糖溶液)后,偏振光的振动面将以光的传播方向为轴线旋转一定角度,这一现象称为旋光现象。
偏振光所转过的角度叫旋光度,对某一旋光溶液,旋光度ϕ与偏振光通过溶液的L 长度和溶液浓度C 成正比,即 L c ⋅⋅=αϕ2.什么叫左旋物质和右旋物质?如何判断?当偏振光通过一些物质后,偏振光的振动方向发生旋转,人们称这种物质为旋光物质。
不同的旋光物质可使偏振光的振动面向不同的方向旋转,若面对光源,使振动面顺时针旋转的物质称为右旋物质,使振动面逆时针旋转的物质称为左旋物质。
【思考题】1.本实验为什么采用了三分视场的方法(半荫法)来测量旋光溶液的旋光度?由于人们的眼睛很难准确地判断视场是否全暗,因而会引起测量误差。
所以采用了三分视场的方法(半荫法)来测量旋光溶液的旋光度。
实验三十 偏振现象的观测与研究【预习题】1.强度为I 的自然光通过偏振片后,其强度I I 210<,为什么?应用偏振片时,马吕斯定律是否适用,为什么?答:由于偏振片的吸收,使强度为I 的自然光通过偏振片后,其强度I I 210<。
应用偏振片时,马吕斯定律仍适用,这是因为实验中测量的各光强都经过检偏器(偏振片2)后的光强,所以其相对光强比仍为余弦的平方。
2.本实验为什么要用单色光源照明?根据什么选择单色光源的波长?若光波波长围较宽,会给实验带来什么影响?答:因为中要用1/2波片和1/4波片,所以要用单色光源照明。
又因为1/2波片和1/4波片都是对某一单色光而言,所以实验中必须使用与之相对应的单色光源的波长。
若光波波长围较宽,1/2波片和1/4波片将不能发挥其作用,实验中将看不到应有的实验现象。
【思考题】1.试说明椭圆偏振光通过1/4波片后变成平面偏振光的条件。
答:椭圆偏振光通过1/4波片后变成平面偏振光的条件是:1/4波片的光轴与椭圆偏振光椭圆的长轴或短轴平行。
2.自然光垂直照在一块1/4波片上,再用一块偏振片观察该波片的透射光,转动偏振片3600,能看到什么现象?固定偏振片转动波片3600,又看到什么现象?为什么?答:自然光垂直照在一块1/4波片上,再用一块偏振片观察该波片的透射光,转动偏振片3600,看到的现象是光强不变。
固定偏振片转动波片3600,看到的现象仍是光强不变。
因为自然光经1/4波片后仍为自然光,所以无论是转动偏振片还是转动波片看到的现象都是光强不变。
实验三十二 用双棱镜干涉测钠光波长【思考题】1.双棱镜和光源之间为什么要放一狭缝?为什么缝要很窗窄才可以得到清晰的干涉条纹?答:在双棱镜和光源之间放一狭缝是为了获得两相干光源。
因为光源的线度对干涉条纹的可见度有影响,当缝宽d 大于临界宽度时,干涉条纹的可见度为零,所以缝要很窄才可以得到清晰的干涉条纹。
(定量分析见:启钧原著,《光学教程》第三版,P38-P40)2.试证明公式21'd d d =。
证:成大像时,物距为1s ,像距为'1s ,根据横向放大率公式得狭缝宽度:11'1'd s s d = ① 成小像时,物距为2s ,像距为'2s ,根据横向放大率公式得狭缝宽度: 22'2'd s s d = ② 根据光路的对称性得,'21s s = '12s s = ③将①、②式相乘,③代入得:21'd d d =证毕。
实验三十三 全息照相【预习题】1.普通照相和全息照相的区别在哪里?答:普通照相底片上记录的图象只反映了物体上各点发光的强弱变化,也就是只记录了物光的振幅和频率信息,而丢失了物光相位信息,所以在照相纸上显示的只是物体的二维平面像,丧失了物体的三维特征。
全息照相与普通照相完全不同,它不用透镜或其他成像装置,而是利用光的干涉,把光波的振幅和位相信息全部记录了下来。
并且在一定条件下,得到的全息图还能将所记录的全部信息完全再现出来,因而再现的像是一个逼真的三维立体像。
2.全息照相的两个过程是什么?怎样才能把物光的全部信息同时记录下来呢?答:全息照相的两个过程是拍摄与再现。
全息照相不用透镜或其他成像装置,而是利用光的干涉,把物光的振幅和位相信息全部记录了下来。
3.如何获得全息图的再现像?答:将全息图放在拍摄时的底片夹上,将扩束后的激光以参考光相同的角度照射全息图,透过全息图朝原来拍摄时放置物体的方向看去,就能看到与原物形象完全一样的立体虚像。
4.为什么物光和参考光的光程要大致相等即光程差要尽量的小?答:保证物光波和参考光波有良好的相干性。
【思考题】1.拍摄一高质量的全息图应注意哪些问题?答:为保证全息照片的质量,各光学元件应保持清洁。
若光学元件表面被污染或有灰尘,应按实验室规定方法处理,切忌用手、手帕或纸片等擦拭。
2.绘出拍摄全息图的基本光路,说明拍摄时的技术要求。
答:①拍摄全息图的基本光路如下:②拍摄时的技术要求,主要有:(1)全息实验台的防震性能要好。
(2)要有好的相干光源。
同时要求物光波和参考光波的光程尽量相等,光程差尽量小,以保证物光波和参考光波有良好的相干性。
(3)物光和参考光的光强比要合适,一般选择1:2到1:5之间为宜。
两者间的夹角在30到90度之间。
3.全息图的主要特点是什么?答:全息图上记录的是物光和与参考光相干涉时,形成的不规则干涉条纹。
条纹的形状与被拍摄物体没有任何几何相似性,而图上任何一小部分都包含着整个物体的信息。
4.为什么被打碎的全息片仍然能再现出被摄物体的像?答:因为全息图上任何一小部分都包含着整个物体的信息,所以被打碎的全息片仍然能再现出被摄物体的像。