大学物理实验课思考题参考问题详解
大学物理实验课后思考题全解

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,若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.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)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?若磁感应强度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.若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达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),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。
若在这样一个最佳状态移动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。
碰撞实验思考题答案大学物理

碰撞实验思考题答案大学物理# 题目1:弹性碰撞和非弹性碰撞的主要区别是什么?(人教版)。
答案:弹性碰撞过程中,系统的机械能守恒,即碰撞前后系统的总动能保持不变;而非弹性碰撞过程中,系统的机械能不守恒,有一部分机械能会转化为其他形式的能量(如内能等),碰撞后系统的总动能小于碰撞前的总动能。
完全非弹性碰撞是一种特殊的非弹性碰撞,碰撞后两个物体粘在一起,以共同的速度运动,机械能损失最大。
解析:从能量守恒的角度来看,弹性碰撞满足机械能守恒定律,这是因为在碰撞过程中,物体间的相互作用力是保守力,没有能量的耗散。
而非弹性碰撞中,由于物体间的相互作用力可能包含非保守力,例如摩擦力等,会导致一部分机械能转化为其他形式的能量,从而使系统的总动能减少。
完全非弹性碰撞是机械能损失最大的情况,因为碰撞后物体结合在一起,相对运动完全消失,更多的机械能转化为了其他形式的能量。
# 题目2:在碰撞实验中,如何判断系统的动量是否守恒?(人教版)。
答案:可以通过测量碰撞前后系统内各物体的质量和速度,分别计算碰撞前系统的总动量_p_前=∑_{im_iv_i前}和碰撞后系统的总动量_p_后=∑_{im_iv_i后}。
如果在实验误差允许的范围内,_p_前=p_{后},则可以认为系统的动量守恒。
解析:根据动量守恒定律,一个系统不受外力或者所受外力的矢量和为零时,系统的总动量保持不变。
在碰撞实验中,通过测量各物体的质量和速度,按照动量的定义式计算碰撞前后系统的总动量。
由于实验中可能存在各种误差,如测量误差、空气阻力等,所以只要在实验误差允许的范围内,碰撞前后系统的总动量相等,就可以认为系统的动量是守恒的。
# 题目3:在完全弹性碰撞中,两个质量相等的物体发生正碰,若其中一个物体静止,另一个物体以速度v_0向它撞来,碰撞后两个物体的速度分别是多少?(人教版)。
答案:根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得,碰撞后原来静止的物体速度变为_v_1 = v_0,原来运动的物体速度变为_v_2 = 0。
大学物理实验 部分思考题答案

实验八用拉脱发测定液体的表面张力系数1.对公式, 是要在水面与金属表面的接触角趋于0时满足的, 即在金属框恰好脱离液体前。
公式中的重力是金属框和它所粘附的液体的总重量, 但在公式中我们忽略了水对框架的浮力和水膜的重量。
2.“三线对齐”是因为朱利秤的下端是固定的,上端为自由端,因而我们在用朱利秤测量弹簧的伸长时也要固定弹簧的下端,这样才能在朱利秤上读到弹簧的伸长量。
“三线对齐”中的三线是指小镜子上的水平线和玻璃罐上的水平线以及玻璃罐上的水平线在小镜子里成的像。
实验十牛顿环干涉现象的研究和测量思考题1.牛顿环实验中, 假如平玻璃板上有微小的凸起, 则凸起处空气薄膜厚度变小, 这时的牛顿环是局部外凸的, 因为在平玻璃板上的突起位置的空气薄膜厚度变小, 此点的光程差也就变小, 那么此级暗条纹的光程差都要比该点的大, 因而该级暗条纹就会饶向外面一级的位置, 这时表现出此暗条纹就要外凸。
2.用白光照射时,我们是可以看到牛顿环干涉条纹的,而且是以赤橙黄绿蓝靛紫这样的顺序依次排列,只是在偏离中心位置越远,条纹级数之间会重叠越厉害。
实验十二迈克耳逊干涉仪数据处理参见P19的内容。
思考题1. 图形见书P115。
2.所以条纹变密。
实验十三超声波在空气中传播速度的测定数据处理中相对误差的有效位数参见P19的内容。
思考题1.因为在测量过程中, 我们要想在两个换能器之间形成驻波, 就一定要求S1发出的波和经S2发射的波是同频率, 同振幅, 而且是传播方向相反并在一条直线上, 这就要求两个换能器的发射面要保持相互平行。
2.略。
3.用“逐差法”处理数据是为了更充分地,最大限度地利用所测得的数据,保持多次测量的优点,减少测量误差。
实验十四密立根油滴实验数据处理表格1中最后要求的量是表格中的量求了平均以后的值, 比如量中的应该是对表格中的求5次测量的平均值。
而这其中的相对误差的表示参见P19。
思考题1.选择平衡点压在250V左右, 新仪器在12s-24s时间内匀速下降1.6mm的油滴(旧仪器在15s-30s时间内匀速下降2mm的油滴)的原因是在这个范围内的油滴体积不大, 带的电量也不是很多, 因而在下降时的速度不是很快, 下降的时间就比较容易测准确, 而且这样的油滴也不是很小, 不会因为太小而作布朗运动。
大学物理光学实验思考题(含答案)

大学物理光学思考题(含答案)实验一:1:何谓自准法(平面镜法)?并画出其光路图?答:课本平P150倒数第二段。
光路图,图4-42.利用自准法,调节望远镜光轴与分光计转轴垂直,此时从望远镜内看到叉丝和叉丝像分别在什么位置,请画出图形。
同课后思考题一。
答:与上方叉丝重合,原因是凸透镜成像原理和镜面反射原理。
图见课本P157图4-123.实验过程中,三棱镜在载物台上的放置有何要求?调节载物台螺丝是应注意哪些问题?画图说明。
答:分光计要作精密测量,它必须首先满足下述两个要求:①入射光和出射光应当是平行光;②入射光和出射光的方向以及反射面和出射面的法线都与分光计的刻度盘平行.图见课本的P157图4-13实验二:1:何为等厚干涉?牛顿环属于薄膜干涉,在牛顿环中薄膜在什么位置。
答:课本P177. 牛顿环中薄膜是指在平凸透镜和平板玻璃之间的空气薄膜。
2.测量时,若实际测量的是弦长,而不是牛顿环的直径,则对测量结果有何影响?为什么?答:没有影响。
由于弦到圆心的距离都相等,由勾股定理知,测量直径和测量弦长实际上没有区别,事实上我们测量时也没有办法做到严格沿直径测量。
3.通过测量计算透镜的曲率半径R时,为什么不用(3)式而用(5)式。
答:因为平凸透镜与平面镜由于机械压力引起形变,使得牛顿环中心不是一个点而是一个小圆斑,所以难以确定环的几何中心及条纹级次。
实验三:1:何谓非定域干涉?答:当两个具有同频率,同振动方向,强度相差不大的两个光源发出的球面波在他们相遇的空间处处相干,这种干涉现象为非定域干涉。
2.分光板和补偿板的作用是什么?答:迈克耳孙干涉仪中分光玻璃板作用:产生两个具有同频率,同振动方向,初相相同,强度相差不大的两个光源。
迈克耳孙干涉仪中补偿玻璃板有两种作用,其一是补偿分光板因色散而产生的附加程差,为获得白光干涉条纹所必须;其二是补偿相同入射角不同入射面光线所产生的附加光程差,为获得同心圆形的等倾条纹所必须。
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。
大学物理实验报告思考题部分答案解析(周岚)

⼤学物理实验报告思考题部分答案解析(周岚)实验⼗三拉伸法测⾦属丝的扬⽒弹性摸量【预习题】1.如何根据⼏何光学的原理来调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系?如何调节望远镜?答:(1)根据光的反射定律分两步调节望远镜、光杠杆和标尺之间的位置关系。
第⼀步:调节来⾃标尺的⼊射光线和经光杠杆镜⾯的反射光线所构成的平⾯⼤致⽔平。
具体做法如下:①⽤⽬测法调节望远镜和光杠杆⼤致等⾼。
②⽤⽬测法调节望远镜下的⾼低调节螺钉,使望远镜⼤致⽔平;调节光杠杆镜⾯的仰俯使光杠杆镜⾯⼤致铅直;调节标尺的位置,使其⼤致铅直;调节望远镜上⽅的瞄准系统使望远镜的光轴垂直光杠杆镜⾯。
第⼆步:调节⼊射⾓(来⾃标尺的⼊射光线与光杠杆镜⾯法线间的夹⾓)和反射⾓(经光杠杆镜⾯反射进⼊望远镜的反射光与光杠杆镜⾯法线间的夹⾓)⼤致相等。
具体做法如下:沿望远镜筒⽅向观察光杠杆镜⾯,在镜⾯中若看到标尺的像和观察者的眼睛,则⼊射⾓与反射⾓⼤致相等。
如果看不到标尺的像和观察者的眼睛,可微调望远镜标尺组的左右位置,使来⾃标尺的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)望远镜的调节:⾸先调节⽬镜看清⼗字叉丝,然后物镜对标尺的像(光杠杆⾯镜后⾯2D 处)调焦,直⾄在⽬镜中看到标尺清晰的像。
2.在砝码盘上加载时为什么采⽤正反向测量取平均值的办法?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的灵敏度?答:(1)直观、简便、精度⾼。
(2)因为D x b L 2?=?,即bD L x 2=??,所以要提⾼光杠杆测量微⼩长度变化的灵敏度Lx ??,应尽可能减⼩光杠杆长度b (光杠杆后⽀点到两个前⽀点连线的垂直距离),或适当增⼤D (光杠杆⼩镜⼦到标尺的距离为D )。
2.如果实验中操作⽆误,得到的数据前⼀两个偏⼤,这可能是什么原因,如何避免?答:可能是因为⾦属丝有弯曲。
避免的⽅法是先加⼀两个发码将⾦属丝的弯曲拉直。
大学物理实验思考题答案解析

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答案及解析

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答案。。。完整版。。。.(1)..doc

率为120Hz,在荧光屏上出现三个稳定完整的正弦波形,那么输入信号的频率是什么?这是 否是测量信号频率的好方法?为何?答:输入信号信频率.是360Hz。这种方法不是测量信 号频率的好方法,因为用此方法测量的频率精确度低。(4)不波器的扫描频率远大于
实验四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木方法各是什么?系统误差的来源可能有哪
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。实验方法是电热法。系统误差的最主要来源是系统的热量散失,而终温修正往往不 能完全弥补热量散失对测量的影响。其他来源可能有①水的温度不均匀,用局部温度代替整 体温度。②水的温度与环境温度差异较大,从而给终温的修正带来误差。③温度,质量及电 功率等物理量的测量误差。
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:E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°
大学物理实验思考题答案(实验1 ) 2008-10-17 12:30 |(分类:默认分类)
1.电桥山哪儿部分组成?电桥的平衡条件是什么?
答:由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。
平衡条件是Rx=(Ri/R2)R3
大学物理实验思考题(附答案)

“大学物理实验”思考题1. 什么是测量误差,从形成原因上分哪几类?A 类和B 类不确定度指什么?试举例(比如导线直径的测量)计算分析说明。
测量结果和实际值并不完全一致,既存在误差。
误差分为系统误差,随机误差,粗大误差。
A类不确定度:在同一条件下多次重复测量时,由一系列观察结果用统计分析评定的不确定度。
B类不确定度:用其他方法(非统计分析)评定的不确定度。
2. 就固体密度的测量实验来分析间接测量结果与不确定度。
3. 螺旋测微器、游标卡尺、读数显微镜都是测量长度的工具,试具体各举一个例子详细说明这些仪器是如何读数的?另外,在螺旋测微器实验中,为什么要关注零点的问题?如何来进行零点修正呢?螺旋测微器:螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm,可动刻度有50个等分刻度,可动刻度旋转一周,测微螺杆可前进或后退0.5mm,因此旋转每个小分度,相当于测微螺杆前进或推后0.5/50=0.01mm.游标卡尺:以游标零刻线位置为准,在主尺上读取整毫米数.看游标上哪条刻线与主尺上的某一刻线(不用管是第几条刻线)对齐,由游标上读出毫米以下的小数.总的读数为毫米整数加上毫米小数.读数显微镜与螺旋测微器类似4. 图线法、逐差法、最小二乘法都是处理数据的常用方法,它们各有什么好处?如何进行?试各举一个例子加以详细说明。
图线法简便,形象,直观。
逐差法提高了实验数据的利用率,减小了随机误差的影响,另外也可减小中仪器误差分量。
最小二乘法理论上比较严格,在函数形式确定后,结果是唯一的,不会因人而异。
5. 测量微小的形变量,常用到光杠杆,请叙述光杠杆的测量原理,并导出基本测量公式。
6. 迅速调出光杠杆是一个技术性很强的实验步骤,请具体说明操作的基本步骤。
(1)调整望远镜水平,光杠杆平面镜竖直(2)调整望远镜与光杠杆平面镜高度相同(3)沿望远镜外侧边沿上方使凹口、瞄准星、平面镜在同一直线上,左、右移动望远镜在镜子里找到竖直尺的像;若找不到,可微调镜子的角度,直到找到为止。
大学物理实验报告思考题答案

大学物理实验报告思考题答案【篇一:大学物理实验思考题答案及解析】>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?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。
仔细检查导线与开关连接以及导线是否完好正常。
(2)vh的开关可能接触不良。
反复扳动开关看是否正常。
(3)可能仪器的显示本身有问题。
大学物理实验教程思考题答案

大学物理实验教程思考题答案【篇一:大学物理实验教材课后思考题答案】txt>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10?6~10?11a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。
大学物理实验思考题解答

大学物理实验思考题解答用霍耳法测螺线管的磁场[思考题]一、填空题1、霍耳效应就是由于在磁场就是受力的促进作用而产生的。
霍耳电压的大小与和成正比,霍耳电场方向为的方向。
2、实验公式b=式中各符号代表的物理意义是:b为;vh为;kh为;i为,又称为。
3、用霍耳效应测量螺线管的磁感应强度,为了增加或消解各种副效应增添的误差,通常使用的方法就是发生改变和中的电流,维持和中的电流,用四次测量霍耳电压的之平均值,作为被测量霍耳电压的平均值。
4、如果霍耳元件中的灵敏度kh已知,利用vh=khib来测定未知磁场b,在确定的和条件下,实际测出的p、s两端的电压v,不仅包括还应包括。
5、在霍耳元件测磁场中,改变控制电流i的方向时要扳动;改变磁场方向时要扳动,测量霍耳电压,电位差计调rx 总不能使检流计光标指零时要扳动,线路没有其它问题。
二、选择题1、利用霍耳效应测量磁感强度,这种实验方法属()a、比较法;b、模拟法;c、切换测量法;d、压缩法。
2、霍耳电压的计算公式vh=khib要求霍耳元件平面必须与被测磁场垂直,否则测出的vh将()a、变小小;b、变大;c、维持不变;d、不定。
3、在测量霍耳电压中,假定已测过v1(+i,+b)后,测v2(-i,+b)要改变霍耳元件中的控制电流方向,应将换向开关()a、k1高速运行;b、k2高速运行;c、k3高速运行;d、k1、k2都高速运行。
三、问答题1、霍耳元件测螺线管磁场实验电路图中由哪几个回路组成?它们的共同点就是什么?由三个回路组成:(1)霍耳电流供电回路;(2)螺线管磁场励磁电流供电回路;(3)霍耳电压测试电路。
它们各电路的共同点就是:每个电路都存有一个双刀双投掷的高速运行控制器,以它为中心共同组成各电路。
参考答案一、填空题1、运动电荷;洛仑兹;工作电流i;磁感应强度b;b×v。
2、霍耳元件所在处螺线管内磁感应强度;霍耳电压,即为霍耳片上四次测试霍耳电压的代数和的平均值;霍耳元件灵敏度;加到霍耳片上的工作电流;霍耳电流或掌控电流。
大学物理试验思考题解答

用线式电势差计测电动势[预习思考题]:1.为什么要对工作电流进行标准化调节?答:对工作电流进行校准,目的就是要使电阻R AB 中流过一个已知的“标准”电流。
换言之,就是利用标准电池E s 确定电阻丝R AB 上单位长度的电压降(即标定R AB上的电势差值),使电势差计成为一个大小可调,电压稳定的电源,从而准确测出E x。
2.为什么电势差计测的是电池的电动势而不是端电压?答:用电压表测电池的电动势时,有电流I 通过电池内部,由于电池存在内阻r,所以在电池内部不可避免地存在电压降Ir,故电压表的示值是电池的端电压V=E x-Ir。
而用电势差计测电池电动势,不从电池中取用电流(1=0),不改变电池的原有状态,其内阻不产生电压降,所以得到的测量结果必然就是电池的电动势。
3.在实验中R 起什么作用?什么情况下取最大?什么情况下取最小?为什么?答:在电势差计中设置保护电阻R 既是为了保护检流计,同时也是为了保护标准电池。
实验在校准工作回路电流和测量待测电动势的过程中,进行第1 页共4 页粗校、粗测时R 取值最大;当进行细校、细测时取值为零。
在粗校、粗测时,由于R n和R AB的取值不确定,回路中电流较大。
而检流计和标准电池允许通过的电流都很小,为了避免大电流对检流计和标准电池的损害,所以必须将R 调至最大。
这样做同时还可降低电势差计的灵敏度,便于粗调平衡。
当粗校、粗测完成后,电路中电流已非常小,对检流计和标准电池不再具有损害作用,所以,在细调时需将R 断开,确保电路完全达到平衡状态。
[实验后思考题]:1.使电势差计平衡的必要条件是什么?答:调节电势差计平衡的必要条件是:E、E s和E x的正、负极性不能接错,同时还要满足条件E>E s, E>E x。
2.在调节线式电势差计平衡时,当接通K i,并将K2合向E s(或E x)后,无论怎样调节,检流计指针始终向一边偏,问有哪些可能的原因?答:⑴.在校准时出现这种现象,原因为:工作回路不通,或是E与Es中某一个的正负极性接错。
大学物理实验思考题答案

大学物理实验思考题答案标题:大学物理实验思考题答案引言:大学物理实验是培养学生科学思维、动手能力和解决问题的能力的重要环节。
在实验中,学生需要通过观察、测量、分析和推理等方法,逐步完成实验过程并得出结论。
而在实验中的思考题是考察学生对知识点的理解和应用能力的重要环节之一。
在本文中,我们将为您提供一些大学物理实验常见的思考题以及对应的答案。
一、实验一:牛顿第二定律验证实验1. 为什么会出现质量和加速度成正比的关系?答案:根据牛顿第二定律的表达式F=ma,质量m是物体惯性的度量,而加速度a则是物体对外界力所产生的响应。
由此可知,质量和加速度存在一种直接的比例关系,即当施加在物体上的力不变时,质量越大,物体的加速度越小;质量越小,物体的加速度越大。
2. 在实验中如何测量物体受力和加速度?答案:在实验中,可以使用弹簧测力计来测量物体受力的大小。
弹簧测力计通过弹簧的伸缩变化来测量物体所受的拉力或压力大小。
而测量物体的加速度可以通过测量物体在给定时间内的位移变化、速度变化或通过利用加速度计等仪器来实现。
二、实验二:光的干涉与衍射实验1. 为什么在光的干涉实验中需要使用相干光源?答案:在光的干涉实验中,需要使用相干光源来保证光波的相位差稳定。
相干光源的特点是具有一致的频率、波长和相位,可以形成稳定的干涉条纹。
如果使用非相干光源,光波的相位将不稳定,无法形成明亮的干涉条纹。
2. 干涉和衍射有什么区别?答案:干涉是指两个或多个光波相遇时产生的明暗相间的条纹现象。
干涉是由于光波的叠加作用形成的,通过干涉条纹可以推断出光的波长、相位差等信息。
而衍射则是指光波通过孔径或绕过物体时产生弯曲或扩散的现象。
衍射是由于光波的传播特性所导致的,通过衍射现象可以研究光波的传播和物体的结构等。
三、实验三:电路中的欧姆定律实验1. 为什么电流正比于电压?答案:根据欧姆定律,I=U/R,其中I为电流、U为电压、R为电阻。
由此可知,电流与电压存在直接的正比关系。
(完整版)大学物理实验教材课后思考题答案

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。
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
大学物理实验课后思考题全解(1)

大学物理实验课后思考题全解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,若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.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5)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?若磁感应强度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.若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达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),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。
若在这样一个最佳状态移动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。
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在摆轮摆动中,阻尼力矩会越变越小。
2、为什么圆环的、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、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)
大学物理实验思考题参考答案
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
十五、光栅衍射
十六、电桥
十七、电位差计
从本质上看都是分振幅法产生的干涉图像,迈克尔是等倾干涉,级次高外低;牛顿环是等厚干涉,级次低外高。
5.测量石英晶片厚度时,为什么必须用白光而不用单色光?白光干涉条纹在没有补偿板的情况下能否调出来?(一问1分)
答:白光相干长度特别小,只有当光程差几乎为零时才发生干涉,加入石英晶片后光路2的光程改变了,只有光路2的长度改变使光程差再次相等时才能再次出现干涉条纹。如果用其他光,比如激光,由于激光的相干长度较大,即使光程差不相等,光程差不为零,也能出现干涉条纹,公式4.16.8中的d就不准确,不能用来计算晶片厚度。
6.空气折射率与压强有关,真空时的折射率为1,标准大气压时空气折射率为n,请提出设计方案,用迈克尔干涉仪测量空气折射率。(1分)
答:实验原理:从光源S发出的一束光,在分束镜G的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。光束1从G反射出后投向M1镜,反射回来再穿过G;光束2投向M2镜,经M2镜反射回来再通过G膜面上反射。于是,反射光束1与透射光束2在空间相遇,发生干涉。
(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。
六、牛顿环
1、利用透射光观测牛顿环与用反射光观测会有什么区别?
答:干涉条纹明暗互补,即,在透射方向观察因不存在半波损失,仍会观察到亮暗相间的同心圆环干涉条纹,但亮暗正好与在反射方向观察互补!
a)测量暗环直径时,叉丝交点没有通过环心,因而测量的是弦而非直径,对实验结果是否有影响?为什么?
答:
所以,没有影响,圆环直径的平方差等于对应的弦的平方差。(一问1分)
答:当M1和M2′平行,设M1和M2′距离为d,面光源上某点发出的光线以相同的入射角i入射,经反射后,相干光1、2的光程差 。由上式可知,当d一定时,光程差仅与入射角有关,即具有同一入射角i的光束所形成的是光程差相同的同级条纹。在整个干涉区域,不同倾角的光束可形成以E为圆心的一组明暗相间的同心圆环。
2、为何坡莫合金磁阻传感器遇到较强磁场时,其灵敏度会降低?用什么方法来恢复其原来的灵敏度?
答:传感器遇到强磁场感应时,对应的磁阻材料将产生磁畴饱和现象,外加磁场很难改变磁阻材料的阻值,所以传感器灵敏度会降低。方法是:在硅片上设计两条铝制电流带,一条是置位与复位带,该传感器遇到强磁场感应时,将产生磁畴饱和现象,可用此来置位或复位极性;另一条是偏置磁场带,用于产生一个偏置磁场,补偿环境磁场中的弱磁场部分(当外加磁场较弱时,磁阻相对变化值与磁感应强度成平方关系),使磁阻传感器输出显示线性关系。(或者按复位键)
(4)
但实际测量时,气室压强难以抽到真空,因此利用(4)式对数据作近似处理所得结果的误差较大。应采用下面的方法才比较合理。
理论证明,在温度和湿度一定的条件下,当气压不太大时,气体折射率的变化量 与气压的变化量 成正比:
所以
(5)
将(3)式代入该式,可得
(6)
式(6)给出了气压为 时的空气折射率 。
可见,只要测出气室压强由 变化到 时的条纹变化数 ,即可由式(6)计算压强为 时的空气折射率 ,气室压强不必从0开始。
由图1可知,迈克尔逊干涉仪中,当光束垂直入射至M1、M2镜时,两束光的光程差 为
(1)
式中, 和 分别是路程 、 上介质的折射率。
设单色光在真空中的波长为 ,当
(2)
时干涉相长,相应地在接收屏中心的总光强为极大。由式(1)知,两束相干光的光程差不但与几何路程有关,还与路程上介质的折射率有关。
当 支路上介质折射率改变 时,因光程的相应改变而引起的干涉条纹的变化数为 。由(1)式和(2)式可知
③用小纸片挡住M1镜,看到由M2镜反射回来的光斑,调节M2镜后面的三个调节螺钉,使最亮的一个光斑正好进入小孔H。此时,光束已垂直入射到M2镜的中心部分了。记住此时光点在M2镜上的位置。
④放入扩束镜,并调节扩束镜的方位,使经过扩束后的光斑中心仍处于原来它在M2镜上的位置。
调节至此,通常即可在接收屏O上看到非定域干涉圆条纹。若仍未见条纹,则应按②、③、④步骤重新调节。
当M1、M2′不再平行而是有微小夹角 、且M1和M2′之间形成的楔形空气层较薄时,会形成等厚干涉条纹。如果入射角 很小,光束近于垂直入射时,cos =1- 2/2 ,故
Δ= = ,在M1、M2′相交处, =0,光程差为0,出现中央直条纹;而在两镜面交线附近, 2远比 要小,故可忽略,则Δ的变化主要取决于厚度d的变化。所以,在楔形空气层上厚度相同的地方,光程差也相同,将出现一组平行于两镜面交线的直线,这就是等厚干涉条纹;当厚度d变大时, 2可以与 比较,此时Δ既决定于d又与 有关,这时得到的干涉条纹将随角 的增大逐渐发生弯曲,凸向两镜交线,此时已不再是等厚干涉条纹。
b) 为什么由平凸透镜和平板玻璃形成的牛顿环离中心越远,条纹越密?
答:第k级暗环的半径
条纹间距
所以 随着环数增加,条纹越密(一问1分)
七、麦克尔逊干涉仪
1.测He-Ne激光波长时,微调手轮始终只能朝一个方向转动,为什么?
答:防止引入空程差。
2.为什么M1与 必须完全平行时,才能见到一组同心的圆形干涉条纹?如果M1与 不平行,将出现什么样的干涉条纹? (一问1分)
十八、密立根油滴
十九、模拟示波器
二十、金属氏摸量
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?
条纹出现后,进一步调节垂直和水平拉簧螺丝,使条纹变粗、变疏,以便于测量。
3、测量
测量时,利用打气球向气室打气,读出气压表指示值 ,然后再缓慢放气,相应地看到有条纹“吐出”或“吞进”(即前面所说条纹变化)。当“吐出”或“吞进” =60个条纹时,记录气压表读数 值。然后重复前面的步骤,共取6组数据,求出移过 =60个条纹所对应的气室压强的变化值 的6次平均值 。
从光的单色性和相干性(相干长度)好坏考虑。Na光和He—Ne激光单色性好,相干长度较大,没有补偿板P2,移动M1,加大M1和M2/间的距离仍能产生干涉,干涉条纹不会重叠,仍可观察。但白光单色性差,分出的两束光只有在δ≈0时,才能看到彩色干涉条纹,在δ稍大时,不同波长的干涉条纹会互相重叠,使光强趋于均匀,彩色干涉条纹会消失。不能调出来。
例如,取 =760mmHg,改变气压 的大小,测定条纹变化数目 ,用(6)式就可以求出一个大气压下的空气折射率 的值。
实验步骤
1、按实验装置示意图把仪器放好。打开激光光源。
2、调节光路
光路调节的要:M1、M2两镜相互垂直;经过扩束和准直后的光束应垂直入射到M1、M2的中心部分。
(1)粗调
H、T先不放入光路,调节激光管支架,目测使光束基本水平并且入射在M1、M2反射镜中心部分。若不能同时入射到M1、M2的中心,可稍微改变光束方向或光源位置。注意操作要小心,动作要轻慢,防止损坏仪器。
2、能利用电流补偿电路对电流表接法进行改进:
三、 混沌思考题
1、
有程序(各种语言皆可)、K值的取值围、图 +5分
有程序没有K值围和图 +2分
只有K值围 +1分
有图和K值围 +2分
2、(1)混沌具有在的随机性: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
并附加小孔光栏H及扩束镜T。扩束镜T可以使激光束扩束。小孔光栏H是为调节光束
使之垂直入射在M1、M2镜上时用的。另外,为了测量空气折射率,在一支光路中加入一个玻璃气室,其长度为 。气压表用来测量气室气压。在O处用毛玻璃作接收屏,在它上面可看到干涉条纹。
测量方法
调好光路后,先将气室抽成真空(气室压强接近于零,折射率 ),然后再向气室缓慢充气,此时,在接收屏上看到条纹移动。当气室压强由0变到大气压强 时,折射率由1变到 。若屏上某一点(通常观察屏的中心)条纹变化数为 ,则由式(3)可知
(3)
例如:取 和 ,若条纹变化 ,则可以测得 。可见,测出接收屏上某一处干涉条纹的变化数 ,就能测出光路中折射率的微小变化。
正常状态( )下,空气对在真空中波长为 的光的折射率 ,它与真空折射率之差为 。用一般方法不易测出这个折射率差,而用干涉法能很方便地测量,且准确度高。
实验装置
实验装置如图2所示。用He-Ne激光作光源(He-Ne激光的真空波长为 ),
答:运用最小二乘法,将实验数据分别代入线性回归、指数回归、乘幂回归这三种常用的基本函数,然后求出衡量各回归方程好坏的拟合度R2。拟合度最接近于1的函数,拟合得最好。