物理实验答案
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大学物理实验答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】实验一 物体密度的测定【预习题】1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。
答:(1)游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项:游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器,它由主尺和游标组成。
设主尺上的刻度间距为y ,游标上的刻度间距为x ,x 比y 略小一点。
一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距,即y n nx )1(-=。
由此可知,游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n1,这就是游标的精度。
教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长,如教材图1-3所示。
这样,游标上50格比主尺上50格(50mm )少一格(1mm ),即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm), 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。
使用游标卡尺时应注意:①一手拿待测物体,一手持主尺,将物体轻轻卡住,才可读数。
②注意保护量爪不被磨损,决不允许被量物体在量爪中挪动。
③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径,内量爪用来测量内径,深度尺用来测量槽或筒的深度,紧固螺丝用来固定读数。
(2)螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项:螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。
螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。
如教材P24图1-4所示,固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周(360),测量轴伸出或缩进1个螺距。
因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。
对于螺距是0.5mm螺旋测微器,活动套筒C的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm。
大学物理试验试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 光的波长与频率的关系是()。
A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率相等2. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是()。
A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体D. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体,但可以通过外界做功实现3. 根据牛顿第三定律,作用力和反作用力()。
A. 总是相等的B. 总是相反的C. 总是相等且相反的D. 总是不相等的4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其位移与时间的关系是()。
A. s = 1/2at^2B. s = atC. s = 1/2atD. s = at^25. 根据麦克斯韦方程组,下列说法错误的是()。
A. 电场是由电荷产生的B. 磁场是由电流产生的C. 变化的磁场可以产生电场D. 变化的电场可以产生磁场二、填空题(每题2分,共10分)1. 根据欧姆定律,电阻R、电流I和电压U之间的关系是。
2. 波长为λ的光在真空中的传播速度是。
3. 一个物体的质量为m,受到的力为F,其加速度a的大小是。
4. 根据能量守恒定律,能量既不会也不会。
5. 光的折射定律表明,入射光线、折射光线和法线都位于。
三、计算题(每题10分,共20分)1. 一个质量为2kg的物体,从静止开始以5m/s^2的加速度做匀加速直线运动,求物体在5s内的位移。
2. 一个电阻为10Ω的电阻器,通过它的电流为2A,求电阻器两端的电压。
四、实验题(每题15分,共30分)1. 描述并解释牛顿第二定律的实验验证过程。
2. 描述并解释光的干涉现象的实验观察过程。
五、论述题(每题15分,共30分)1. 论述热力学第一定律和第二定律的区别和联系。
2. 论述相对论中时间膨胀和长度收缩的概念及其物理意义。
六、答案一、选择题1. B2. B3. C4. A5. D二、填空题1. R = U/I2. 3×10^8 m/s3. a = F/m4. 消失,创生5. 同一平面三、计算题1. 位移s = 1/2 × 5m/s^2 × (5s)^2 = 62.5m2. 电压V = I × R = 2A × 10Ω = 20V四、实验题1. 牛顿第二定律实验验证过程:通过测量不同质量的物体在不同力的作用下的加速度,验证加速度与力成正比,与质量成反比的关系。
第一章复习提要1.什么是基本单位和导出单位? 2。
什么是基本量与导出量?(教材P10)物理学中独立定义的单位叫做基本单位,所对应的物理量叫做基本量。
由基本单位导出的单位叫做导出单位,对应的物理量叫做导出量。
2.哪些物理量为基本物理量,它们的基本单位、符号、定义是什么?(教材P10)在国际单位制中,长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、物质的量和发光强度等七个物理量为基本物理量,它们的单位分别为“米”、“千克”、“秒”、“安培”、“开尔文”、“摩尔”和“坎德拉”,它们的单位符号分别为“m”、“kg”、“s”、“A”、“K”、“mol”和“cd”,它们的单位定位分别详见教材P10表1-1 。
3.物理实验中有哪些常用的长度测量器具?(教材P11)物理实验中,测量长度的常用工具有:钢直尺、钢卷尺、游标卡尺、千分尺、千分表、测微目镜、读数显微镜、电涡流传感器、电容传感器、电感传感器、光栅传感器、激光干涉仪等。
4.物理实验中有哪些常用的质量测量工具?(教材P11)物理实验中,质量测量最常用的仪器有电子秤、弹簧秤、物理天平、分析天平等。
5.物理实验中常用的时间测量工具有哪些?(教材P12)物理实验中常用的时间测量仪器有:秒表(停表),指针式机械表、数字显示式电子表、数字毫秒计等。
6.物理实验中常用的温度测量工具有哪些?(教材P12)物理实验中常用的温度测量仪器有水银温度计、热电偶和光测温度计等。
7.物理实验中有哪些常用的电流测量仪表?(教材P12)物理实验中电流测量常用仪器有安培表、检流计、表头、灵敏电流计、万用电表、钳表等。
9.(1)力学、热学实验操作过程中应注意什么?(2)力学实验的基本功有哪些?(1)略(教材P13)。
(2)仪器的零位校准,水平和铅直调整等调节是力学实验的基本功,务必熟练掌握。
10.(1)电磁学实验操作过程中应注意什么?(2)电磁学实验的基本功是什么?(1)略(教材P13)。
(2)回路法接线是电磁学实验的基本功,务必熟练掌握。
大学物理实验答案大学物理实验答案篇(一):物理电势电场知识要点一公式U=Ed的适用范围和电场强度表达式的对比公式U=Ed虽然是由匀强电场导出来的,但该结论具有普遍意义,尽管该公式一般只适用于匀强电场的计算,但对其他非匀强电场亦可用于定性判断.下表是电场强度的三个公式对比:公式区别物理含义引入过程适用范围E=Fq是电场强度大小的定义式Fq,E与F、q无关,反映的是电场的性质任何电场E=kQr2是真空中点电荷场强的决定式由E=Fq和库仑定律导出点电荷形成的电场E=Ud是匀强电场中场强的决定式由F=qE和W=qU导出匀强电场要点二公式E=U/d的理解和如何把公式应用到非匀强电场中1.公式E=Ud反映了匀强电场中电场强度与电势差之间的关系,由公式可知,电场强度的方向就是电场中电势降低最快的方向.2.公式中d可理解为电场中两等势面之间的距离,由此可得出一个结论:在匀强电场中,两长度相等且相互平行的线段的端点间的电势差相等.3.对于非匀强电场,用公式E=Ud可以定性分析某些问题.例如E越大处,等差等势面距离d越小.因此可以断定,等势面越密的地方电场强度也越大.4.E=Ud适用于匀强电场的计算,但对于某些非匀强电场问题,有时也可以进行定性地分析.大学物理实验答案篇(二):最新初三物理模拟试题及参考答案一、选择题(每题2分,共22分,每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法与物理史实相符的是()A.电磁感应现象是奥斯特首先发现的B.电流周围存在磁场的现象是法拉第首先发现的C.电流、电压、电阻三者之间的关系是伏特首先研究得出的D.电流热效应的规律是焦耳首先发现的2.医护人员用体温计给病人测量体温时,体温计中的水银在测量过程中始终不变的是()A.质量B.体积C.密度D.温度3.下列有关电磁波的描述,正确的是()A.X射线不是电磁波,红外线、紫外线是电磁波B.抽成真空的玻璃罩能屏蔽电磁波C.根据公式v=f可以推断频率越高的电磁波,波速越大D.卫星通讯用的是微波,光纤通讯中传播的是光波,它们都属于电磁波 4.小张是初三(1)的学生,下列关于他的相关数据不符合实际的是()A.他跑200m用了21.5sB.用磅秤称他的质量是48.4kgC.1分钟跳绳跳了155个D.掷2kg的实心球掷出了8.5m5.下列四幅图片中,属于利用做功的途径改变物体内能的是()6.下列现象中利用了大气压强作用的是()A.风筝放上天B.注射器把药液注入肌肉C.吸管吸牛奶D.火箭喷射燃气而升空7.小王同学星期日在家做饭,他由厨房里的一些现象联想到了相应的物理知识,其中正确的是()A.静止在煤气灶上的锅受到的支持力与锅对煤气灶的压力是一对平衡力B.把鸡蛋往碗沿上一碰,鸡蛋破了而碗没破,是因为鸡蛋比碗受到的力大C.用筷子夹菜,筷子实质是费力杠杆D.泼水时,盆留在手中,水由于受到惯性的作用而飞出去8.小明同学的家坐落在绿树环抱、翠竹簇拥的山岔湖畔。
练习(教材30页)一.按照不确定度及有效数字规定,改正以下错误,并指出各为几位有效数字?(1)0025.00001.1± 改为;1.000±0.002 4位 (2)045.0575.2± 改为:2.58±0.04 3位 (3)mm cm 28028= 改为:28cm=2.8×10 2mm 2位 (4)149917501± 改为:(1.8±0.1)×10 4 2位 (5)5310510840.1--⨯±⨯ 改为:(1.84±0.05)×10-3 3位 注意:1、测量结果的正确表示:测量不确定度一般取一位有效数字,且测量结果的有效数字的最后一位应与测量不确定度所在位对齐(如上题(1)改正后的表示)2、有效数字位数取舍时遵循:“四舍五入,尾数凑偶”的原则(如(2)改后表示)。
3、有效数字位数与十进制单位无关,,故(3)题转换单位后仍为2位有效数字。
4、除测量结果正确表示之外,对较大、较小得数采取科学计数法。
二.按有效数字运算法则,计算下列各题。
3.1754.98)1(+5.250.107)2(-5.6799)3(⨯30.11956.02598)4(⨯ 65.41815sin )5(/000.10)00.7700.78()412.46.5(0.100)6(⨯-+⨯解:有效数字运算规则:间接测量量结果的有效数字最终应由测量不确定度的所在位来决定。
这是有效数字运算的基本原则。
若进行有效数字的简化运算,其规则见课本23页,若不进行简化运算,按基本原则运算,则应如下进行:(1)令x=98.754,y=1.3 则u x =0.001,u y =0.1 N=x+y 故:1.01.0001.02222≈+=+=y x N u u u∴98.754+1.3=100.1(2)107.50-2.5=105.0 过程同(1)(3)令x=799,y=6.5,N=xy 则u x =1,u y =0.1015.0)()(22=+=yu x uN u y x N u N =N ×0.015=8×10 故799×6.5=5.19×103(4) 过程同(3)z y xN ⋅=008.0)()()(222=++=zu y u x u N u z y x N∴u N =N ×0.008=8×10 ∴410022.130.11956.02598⨯=⨯(5) 令'1815sin )(ox f =,y=4.65 则其中u x =1′,u y =0.01 其中注意:要将1’化为弧度。
物理实验思考题杨氏模量思考题1 材料相同,但粗细、长度不同的两根钢丝,它们的杨氏模量是否相同答:相同。
杨氏模量是表征材料性质的一个物理量,仅取决于材料本身的物理性质,与尺寸无关,所以不管直径大小、尺寸长短,只要材料相同,考虑到测量误差的关系,其值是差不多的。
2 本实验中各个长度量为什么使用不同的测量仪器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:各个长度量使用不同的测量仪器是遵循误差均分原则。
光杠杆可以测量微小长度变化量。
光杠杆的放大倍数为2L/b。
提高光杠杆的灵敏度即提高它的放大倍数,可以增大标尺到平面镜镜面的距离L或减小光杠杆前后脚的垂直距离b。
3 为什么实验测量之前,要给钢丝预加砝码使之拉直答:防止钢丝的弯曲量转为钢丝的形变量。
电学元件的伏安特性曲线思考题1 图12-7和图12-8中电表的接法有何不同为什么要采用这样的接法答:图12-7中的电流表为外接法,因为二极管正向导通,电阻较小,适合用外接法测量。
图12-8中的电流表为内接法,因为二极管反向截至,电阻较大,适合用内接法测量。
2 如何选用电压表和电流表的量程答:如果可以估算电压或电流值,按估算结果选择合适量程。
如果不能估算,按从大到小的顺序选择量程。
用惠斯登电桥测电阻思考题1 在图13-3中,R与Ro各起什么作用它们是否影响电桥的平衡答:R与Ro分别保护检流计和电源。
当R阻值变化时,可改变检流计的电流灵敏度;当Ro 的阻值变化时,可改变电桥电源电压,也可改变电桥灵敏度。
所以两者对电桥的平衡有影响。
电位差计的使用思考题1 测电压时,发现检流计总往一边偏,调不平衡,试分析可能的原因。
答:(对照校正电路)可能是电源极性接反,也可能是稳压电源没有输出。
2 校正电位差计时,按下检流计按钮发现指针有偏转,为什么就应立即松开按钮答:一、保护检流计。
二、尽量缩短标准饱和电池的充电或放电时间,以保证它输出电动势的准确度。
声速的测量思考题1 为什么用超声波,不用可闻波答:超声波频率高,波长短,易于定向发射。
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。
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结构或分布,若两种场满足相同的微分方程及边界条件,则它们的结构也必然相同,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程,只要使他们满足形式相同的边界条件,则两者必定有相同的场结构。
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相同;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)的表面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相同。
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,外环电极表面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,中心电极表面有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏小等。
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。
八上物理实验报告答案实验名称:简单机械实验
实验目的:
1.了解常见的简单机械;
2.学习如何测量简单机械的力和距离;
3.掌握实测数据的处理方法。
实验器材:
弹簧秤、简易计时器、直尺、小车、斜面。
实验原理:
简单机械是由几个简单机组合而成的机械结构。
常见的简单机
械有:斜面、轮轴、杠杆、滑轮、齿轮组等。
简单机械的作用是
改变力的方向、大小或是速度,以便于人类进行各种各样的工作。
在本实验中,我们将使用斜面来探究简单机械的原理。
斜面是
一种用来改变重力作用方向的机械装置,它由一段平面的斜面构成,我们可以利用斜面来把重物移到更高的位置,同时也可以降
低施力的幅度。
实验步骤及数据处理:
1.使用直尺测量斜面的长度、高度和角度,记录数据。
2.将小车放在斜面上,使它沿着斜面滑动,利用简易计时器检
测它从起点到终点所用的时间,并记录下数据。
3.利用弹簧秤测量小车在斜面上的重力和滑动阻力,记录下数据。
4.处理实测数据,利用简单机械的原理求出小车沿斜面下滑的加速度、小车受到的力以及力的大小和斜面上的滑动阻力等。
实验结果:
根据实验数据处理的结果显示,小车沿斜面下滑的加速度为5.7 m/s²,小车受到的力为11N,力的大小为8.3N,斜面上的滑动阻力为2.7N。
实验结论:
通过本次简单机械实验的探究,我们发现斜面可以通过改变重力作用方向,改变施力的幅度,从而使得工作更为便利。
我们还学到了如何测量简单机械的力和距离,并学会了实测数据的处理方法,这对我们日后的科学研究有重要的借鉴价值。
东北电力大学大学物理实验慕课答案1、33.关于物态变化,下列说法正确的是()[单选题] *A.寒冷的冬季,户外说话时会冒“白气”,这是汽化现象B.浴室内洗澡时会发现浴镜上出现一层水雾,这是液化现象(正确答案)C.打针吋要在皮肤上擦酒精,酒精会很快变干,这是升华现象D.寒冷的冬天,房屋的玻璃窗内表面出现美丽的冰花,这是凝固现象2、54.如图所示,2019年4月10日人类首张黑洞照片的问世,除了帮助我们直接确认了黑洞的存在外,还证实了爱因斯坦广义相对论的正确性。
下列关于宇宙的描述中,不正确的是()[单选题] *A.地球是太阳系内的一颗行星B.太阳和太阳系最终会走向“死亡”C.宇宙处于普遍的膨胀之中D.太阳是宇宙的中心(正确答案)3、8.小张同学在学习了“地球太阳系”一节后,整理的知识结构如图所示。
在有下划线的四项内容中,归类不正确的是()[单选题] *A.1B.2(正确答案)C.3D.44、82.甲、乙两球的质量相等,体积关系为V甲=6V乙,构成两球物质的密度关系为ρ乙=3ρ甲。
如果两球中有一个是空心的,另一个是实心的,则下列说法中正确的是()[单选题] *A.甲的空心部分体积为V乙B.甲的空心部分体积为3V乙(正确答案)C.乙的空心部分体积为1/4V乙D.乙的空心部分体积为3/4V乙5、5.在空气中同一高度处由静止同时释放两个大小相同的铜球和棉球,两小球的落地时间相同.[判断题] *对错(正确答案)6、跳水运动员起跳时,跳板向下弯,人对跳板的作用力与跳板对人的作用力大小相等[判断题] *对(正确答案)错答案解析:它们是一对相互作用力7、85.在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列哪项操作是错误的()[单选题] * A.使用天平时,应将天平放在水平工作台面上B.天平调平后在称量过程发现横梁不平衡,此时可以通过调节平衡螺母使横梁平衡(正确答案)C.称量时左盘应放置待称量的物体,右盘放置砝码D.观察到指针指在分度盘的中线处,确定天平已平衡8、28.下列对中华诗词中有关物态变化的分析,正确的是()[单选题] *A.露似珍珠月似弓——露的形成是熔化现象,需吸热B.胡天八月即飞雪——雪的形成是液化现象,需放热C.沾衣欲湿杏花雨——雨的形成是升华现象,需吸热D.已是悬崖百丈冰——冰的形成是凝固现象,需放热(正确答案)9、下列说法中正确的是()[单选题]A. 物体做匀速直线运动时,机械能不变B. 排球运动员扣球改变了排球的运动状态(正确答案)C. 向上抛出的篮球在空中上升过程中,篮球受到的合力一直向上D. 跳高运动员起跳蹬地时,运动员对地的压力小于地对运动员的支持力10、4.两个物体只有接触才存在作用力和反作用力.[判断题] *对错(正确答案)11、下列情形中,矿泉水瓶中水的质量会发生变化的是()[单选题] *A. 打开瓶盖,喝掉几口(正确答案)B. 将这瓶水放入冰箱,水温度变低C. 水结成冰,体积变大D. 宇航员将这瓶水带到太空12、1.速度在数值上等于单位时间内通过的路程.[判断题] *对错(正确答案)13、4.我国自行研制的J-31隐形战机在起飞前从静止开始做匀加速直线运动,达到起飞速度v所需时间为t,则起飞前的运动距离为vt. [判断题] *对错(正确答案)14、17.影视剧中,为了防止演员受伤,砸向演员的道具石头一般是用泡沫塑料制成的。
大学物理实验课后习题答案一牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。
劈的上表面变化在横向是不均匀的,故光程差也不是均匀变化的。
所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。
各环不等宽,半径小的环宽,越到外边越窄,密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是:半径r等于根号下(m+1/2)λR,其中m为环的级数。
从公式可以看出,半径和环数并不是线性关系,这样环自然不均匀。
计算可以知道,越往外环越密。
二牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的?半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光三电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件?由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。
平衡条件是Rx=(R1/R2)R3四接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因?指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了,这个应该没问题。
指针不偏转,有2种情况吧,其1呢是整个电路发生了断路或其他故障,还1 种情况则是流过的电流太小,不足于使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。
无论如何调节,检流计指针都不动,电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。
无论如何调节,检流计指针始终像一边偏而无法平衡,电路中有可能出现故障是有一个臂(非调节臂)的电阻坏了。
(断路或短路)五什么叫铁磁材料的磁滞现象?铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后,把磁场去掉。
这些物质仍保留有剩余磁化强度。
需要反方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。
这种现象称为铁磁的磁滞现象。
也是说,铁磁材料的磁状态,不仅要看它现在所处的磁场条件;而且还要看它过去的状态。
六如何判断铁磁材料属于软.硬材料?软磁材料的特点是:磁导率大,矫顽力小,磁滞损耗小,磁滞回线呈长条状;硬磁材料的特点是:剩磁大,矫顽力也大七为何说串联谐振是电压谐振,LR与C并联谐振是电流谐振吗?对于理想的L、C元件,串联谐振发生时,L、C元件上的电压大小相等、方向相反,总电压等于0(谐振阻抗为零)。
物理力学实验考试试题答案一、选择题1. 在经典力学中,物体所受合力等于其质量与加速度的乘积,这一定律被称为:A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 万有引力定律2. 物体做匀速圆周运动时,下列哪个量是恒定不变的?A. 线速度B. 角速度C. 向心加速度D. 切线加速度3. 一个质量为m的物体,沿斜面下滑,斜面倾角为θ,若摩擦系数为μ,物体下滑的加速度为:A. gB. g sinθC. g cosθD. (mg sinθ - μmg cosθ) / m4. 关于动量守恒定律,以下说法正确的是:A. 只适用于宏观物体B. 只适用于闭合系统C. 只适用于弹性碰撞D. 在非惯性参考系中不适用5. 一个弹簧振子的周期T与振幅A的关系是:A. T与A成正比B. T与A成反比C. T与A无关D. T与A的平方成正比二、填空题1. 在牛顿第二定律中,力F、质量m和加速度a之间的关系可以用公式__________表示。
2. 物体在水平面上做直线运动,若已知物体的动能E_k和势能E_p,则机械能E总可以表示为__________。
3. 一个质点在均匀重力场中自由下落,其势能E_p可以表示为__________,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是高度。
4. 动量守恒定律表明,在一个封闭系统中,所有物体的动量之__________在任何时候都保持不变。
5. 弹簧振子的周期T与弹簧的劲度系数k和振子的质量m以及振幅A的关系可以用公式__________表示。
三、计算题1. 一个质量为2kg的物体,受到一个水平方向的恒定力F=10N的作用,求物体在力作用下5秒内的位移。
2. 一个质点从高度h=20m的地方自由下落,求落地时的速度v和落地时的动能E_k。
3. 一个弹簧振子,其弹簧的劲度系数为0.5 N/m,振子的质量为0.2 kg,振子的振幅为0.1 m,求该振子的周期T。
四、实验设计题1. 设计一个实验来验证牛顿第二定律。
实验一:物体密度1、量角器的最小刻度是0.5.为了提高此量角器的精度,在量角器上附加一个角游标,使游标30个分度正好与量角器的29个分度的等弧长。
求:〔1、〕该角游标的精度;〔2、〕如图读数答案:因为量角器的最小刻度为30’.游标30分度与量角器29 分度等弧长,所以游标精度为30/30=1,图示角度为149。
45’2、测定不规那么的固体密度时,假设被测物体浸入水中时外表吸附着水泡,那么实验结果所得密度值是偏大还是偏小?为什么?答案:如果是通过观察水的体积的变化来测量不规那么物体的体积,那么计算的密度会减小,因为质量可以测出,而吸附气泡又使测量的体积增大〔加上了被压缩的气泡的体积〕所以密度计算得出的密度减小实验二:示波器的使用1、示波器有哪些组成局部?每局部的组成作用?答案:电子示波器由Y偏转系统、X偏转系统、Z通道、示波管、幅度校正器、扫描时间校正器、电源几局部组成。
Y偏转系统的作用是:检测被观察的信号,并将它无失真或失真很小地传输到示波管的垂直偏转极板上。
X偏转系统的作用是:产生一个与时间呈线性关系的电压,并加到示波管的x偏转板上去,使电子射线沿水平方向线性地偏移,形成时间基线。
Z通道的作用是:在时基发生器输出的正程时间内产生加亮信号加到示波管控制栅极上,使得示波管在扫描正程加亮光迹,在扫描回程使光迹消隐。
示波管的作用是:将电信号转换成光信号,显示被测信号的波形。
幅度校正器的作用是:用于校正Y通道灵敏度。
扫描时间校正器的作用是:用于校正x轴时间标度,或用来检验扫描因数是否正确。
电源的作用是:为示波器的各单元电路提供适宜的工作电压和电流。
2、为什么在实验中很难得到稳住的李萨如图形,而往往只能得到重复变化的某一组李萨如图形?答案:因为在实验中很难保证X、Y轴的两个频率严格地整数倍关系,故李莎茹图形总是在不停旋转,当频率接近整数倍关系时,旋转速度较慢;实验三:电位差计测量电动势1、测量前为什么要定标?V0的物理意义是什么?定标后在测量Ex时,电阻箱为什么不能在调节?答案:定标是因为是单位电阻的电压为恒定值,V0的物理意义是使实验有一个标准的低值,电阻箱不能动是因为如果动了电阻箱就会改变电压,从而影响整个实验;为了保持工作电流不变.设标准电压为En,标准电阻为Rn,那么工作电流为I=En/Rn,保持工作电流不变,当测量外接电源时,调节精密电阻Ra,使得电流计示数为零,有E=I*Ra,假设测试过程中调节了电位器Rc,那么导致I产生变化,使测得的E不准〔错误〕2、保护电阻是为了保护什么仪器?如何使用?答案:保护电阻主要是保护与它串联的那些元件.先将保护电阻调节的到最大,在保证电流不超过仪器的最大工作范围这个前提下,逐步降低到最小.3、电位差计实验中标准电源器什么作用?使用时应注意什么问题?答案:标准电源起到参考基准的作用,一般用标准电池,保护电阻不使得标准电池过放电.使用时保护电阻是串联的,观察指零仪时间要尽量短暂,防止长时间放电以免电压变化.另外,电位差计也需要电源,如果有保护的话,那是防止过流损坏.4、电位差机实验中如果电流计总是偏向一边而不能补偿,请分析一下故障有几种可能?如何检查和排除故障?答案:电流调节盘RP断线,中心引出线脱开,短路;电键严重氧化,接触电阻变大;量程开关接触不好(多数是波段开关的静片变形或变位造成未接触上);标准电池坏,电势低;工作电池容量缺乏,电压偏低;正负极接反了。
试验一示波器的使用1. 写出操作步骤(1)怎样迅速找出清晰的扫描线?推入电源,几秒钟后,显示屏上会出现扫描线,若无扫描线,为排除外界干扰,将CH1/CH2输入耦合方式选择键拨到GND接地,仔细调节垂直位移、水平位移、灰度旋钮找出扫描线并调制适中位置。
再调节聚焦、灰度旋钮是撒尿先细而清晰。
(2)怎样迅速调出稳定的波形?将CH1/CH2输入耦合方式选择键拨到AC(或DC),由输入端输入被测信号,选择合适的偏转因数,配合调节信号源输出幅度,使显示屏上波形适中。
调节扫描时间粗调和扫描时间细调使波形简单且相对稳定。
(3)怎样测定信号的幅度(AC,DC)?调出波形,调节Level触发电平,待波形稳定后,将波形调到正中。
之后将测量线一个移动到零点,一个移动到波形峰值处。
读出此时示波器的示数即可。
(4)怎样观测李萨如图形?将扫描时间粗调钮逆时针旋到底至于X-Y方式,触发源选择CHI或CH2,显示选择拨档开关选择CH1或CH2。
2. 某同学使用示波器测量电压和频率,结果测量值于真值相差很大(大于50%),试分析可能的原因。
电压差距大的原因:(1)偏转因数微调旋钮没有处于校准状态;(2)偏转因数微调旋钮向外拉出,信号在数值上扩大5倍。
测频率不准的原因:(1)时间扫描微调旋钮没有处于校准位置;(2)×10 MAG键被按下,信号在水平上扩大10倍。
3. 本实验中观测李萨如图形是,为什么图形总在变化?调控触发系统的各键钮能否是图形稳定?能观测到李萨如图形的条件是什么?X、Y两通道信号经过不同的硬件设备造成不同的时间延迟,两通道信号的相位差始终在变化,所以图形始终在变化。
不能。
能观测到李萨如图形的条件:(1)两通道信号都是稳定的正弦或余弦信号;(2)两通道信号的频率比满足简单的整数比;(3)将时间扫描粗条旋钮调制X-Y方式。
实验二单缝衍射光强分布1. 单缝衍射图样中明暗条纹的间距与那些因素有关?单缝缝宽a,衍射屏与接收屏的距离L,入射波长λ。
大学物理实验答案2(总11页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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:1'。
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Ⅱ所转过的角度为2)_()('1'212ϕϕϕϕϕ+-=,注:如越过刻度零点,则必须按式)(120360ϕϕ--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β,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。
光路图如下:★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。
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。
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。
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。
大学物理实验课后答案大学物理实验课后答案.,大学物理实验课后答案,大学物理实验教程答案,大学物理实验课后思考题答案,大学物理实验第二版课后题答案,大学物理实验绪论答案,大学物理实验课后题答案,大学物理实验杜红彦课后答案,李文斌大学物理实验课后答案,大学物理实验第2版答案(1)利用f=(D+d)(D-d)/4D测量凸透镜焦距有什么优点?答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。
(2)为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f测焦距时,测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求?设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1%。
答设物距为20cm,毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm,其相对误差为0.25%,故没必要用更高精度的仪器。
(3)如果测得多组u,v值,然后以u+v为纵轴,以uv为横轴,作出实验的曲线属于什么类型,如何利用曲线求出透镜的焦距f。
答直线;1/f为直线的斜率。
(4)试证:在位移法中,为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f?由f=(D+d)(D-d)/4D→D2-4Df=d2→D(D-4f)=d2因为d>0andD>0故D>4f1.避免测量u、ν的值时,难于找准透镜光心位置所造成的误差。
2.因为实验中,侧的值u、ν、f都相对较大,为十几厘米到几十厘米左右,而误差为1%,即一毫米到几毫米之间,所以可以满足要求。
3.曲线为曲线型曲线。
透镜的焦距为基斜率的倒数。
①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化如缝宽减半,又怎样改变答:a增大一倍时,光强度↑;由a=Lλ/b,b减小一半a减小一半时,光强度↓;由a=Lλ/b,b增大一倍。
②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响有何影响答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变大学物理实验课后答案.,大学物理实验课后答案,大学物理实验教程答案,大学物理实验课后思考题答案,大学物理实验第二版课后题答案,大学物理实验绪论答案,大学物理实验课后题答案,大学物理实验杜红彦课后答案,李文斌大学物理实验课后答案,大学物理实验第2版答案(条纹间距b不变);整体光强度↑或者↓。
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,IU 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。
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%.max 51⨯=U U ∆,得到,.V U 1501=∆ V U 07502.=∆ ; (2) 由%.max 51⨯=I I ∆,得到,.mA I 07501=∆ mA I 7502.=∆;(3) 再由2233)()(II VU Ru R ∆∆+=,求得ΩΩ1109211=⨯=R R u u ,;(4) 结果表示Ω±=Ω⨯±=)144(,10)09.092.2(231R R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: (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。
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 差λλλ00xE -=其中λ为公认值。
(2) 计算出紫色谱线波长的不确定度 u(λ) =())(|cos |)()(sin )(ϕϕϕϕϕu b a u b a +=⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂+∂2=18060092156001⨯⨯⨯π.cos =0.467nm ; U =2³u(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)sin φ=k λ 得 k={(a+b)/λ}sin φ ∵φ最大为90º 所以 sin φ=1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。
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。
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) 电光源发光后,其照度随距光源的距离的平方成(r 2)反比即光电管得到的光子数与r 2成反比,因此打出的电子数也与r 2成反比,形成的饱和光电流也与r 2成反比,即 I ∝r -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:h ν=(1/2)mv 2max +A 。
2. 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 h υ=e|u s |+h υo 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=h υo 。
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替的同心圆环——牛顿环。
透镜的曲率半径为:λλ)(4)(422n m y n m D n D m R -=--=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,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应的两切点坐标之差。
数据处理222)()()()(⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n m n u n m m u y y u RR uc=82109.8635.2012.0-⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛=0.6% RR u R R u c c )()(⨯==5.25mm ;U = 2³)(R u c = 11 mm)(U R R ±==(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λDd x =∆,即可有x Dd ∆=λ其中d 为两个虚光源的距离,用共轭法来测,即21d d d =;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。
实验步骤(1) 仪器调节 ① 粗调将缝的位置放好,调至坚直,根据缝的位置来调节其他元件的左右和高低位置,使各元件中心大致等高。