杨实验三
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杨氏双缝干涉实验的规律引言:杨氏双缝干涉实验是物理学中经典的实验之一,它揭示了光的波动性质。
通过实验观察到的干涉现象和规律,加深了人们对光的理解,也为后来的波动理论奠定了基础。
本文将详细介绍杨氏双缝干涉实验的规律。
一、实验原理与装置:杨氏双缝干涉实验是利用光的波动性质而进行的,它基于光的干涉和叠加原理。
实验装置主要由一块光源、两个狭缝、一块屏幕以及一些辅助器件组成。
光源发出的光通过两个狭缝之后,会形成一系列的光波,这些光波在屏幕上叠加形成干涉条纹。
二、干涉条纹的形成:当光通过两个狭缝后,会形成两组光波,这两组光波在屏幕上相互叠加。
当两个狭缝之间的距离足够小,且光的波长也足够小的时候,我们可以观察到明暗相间的干涉条纹。
这些条纹是由光的相长和相消干涉引起的。
三、干涉条纹的间距:干涉条纹的间距是杨氏双缝干涉实验中的重要参数。
根据理论计算和实验观察,我们可以得出以下结论:1. 干涉条纹的间距与光的波长成反比:当光的波长增大时,干涉条纹的间距会减小;当光的波长减小时,干涉条纹的间距会增大。
2. 干涉条纹的间距与两个狭缝之间的距离成正比:当两个狭缝之间的距离增大时,干涉条纹的间距也会增大;当两个狭缝之间的距离减小时,干涉条纹的间距也会减小。
四、干涉条纹的明暗:干涉条纹的明暗是由光波的相长和相消引起的,根据杨氏双缝干涉实验的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. 在干涉条纹的中央位置,光波的相长使得条纹最亮。
2. 两个狭缝之间的光波在屏幕上叠加时,如果光波的波峰与波谷重合,就会出现相消干涉,使得条纹最暗。
3. 在中央位置附近,干涉条纹由明变暗,然后再由暗变明,形成了一系列的明暗相间的条纹。
五、干涉条纹的宽度:干涉条纹的宽度是指相邻两条暗纹(或亮纹)之间的距离,根据实验观察和理论计算,我们可以得出以下结论:1. 干涉条纹的宽度与光的波长成正比:当光的波长增大时,干涉条纹的宽度也会增大;当光的波长减小时,干涉条纹的宽度也会减小。
一、实验目的1. 通过杨氏双缝实验,观察光的干涉现象,验证光的波动性。
2. 理解光的干涉条件,包括相干光源的概念。
3. 掌握实验仪器的操作方法,包括光源、狭缝、透镜和屏幕等。
4. 学习如何测量光波的波长。
二、实验原理杨氏双缝实验是由英国物理学家托马斯·杨于1801年提出的,该实验通过观察光通过两个狭缝后在屏幕上形成的干涉条纹,验证了光的波动性。
实验原理基于以下两个假设:1. 光是一种波动现象。
2. 当两束相干光波相遇时,会发生干涉现象。
在杨氏双缝实验中,光通过两个狭缝后,在屏幕上形成一系列明暗相间的干涉条纹。
这些条纹的形成是由于两束光波相遇时发生干涉,即两束光波的振幅相加,导致某些区域光强增强(亮条纹),而另一些区域光强减弱(暗条纹)。
根据杨氏双缝实验的原理,可以推导出干涉条纹间距的公式:\[ \Delta x = \frac{\lambda L}{d} \]其中,\(\Delta x\) 是相邻两条亮条纹或暗条纹之间的距离,\(\lambda\) 是光波的波长,\(L\) 是屏幕到双缝的距离,\(d\) 是两个狭缝之间的距离。
三、实验仪器1. 激光器:提供单色光源。
2. 狭缝板:包含两个平行的狭缝。
3. 透镜:将激光束聚焦到狭缝板上。
4. 屏幕板:用于观察干涉条纹。
5. 支架:用于固定实验仪器。
四、实验步骤1. 将激光器、狭缝板、透镜和屏幕板按照实验要求放置在支架上。
2. 调整透镜,使激光束聚焦到狭缝板上。
3. 调整狭缝板,使两个狭缝平行且距离适中。
4. 调整屏幕板,使屏幕与狭缝板平行,并观察屏幕上的干涉条纹。
5. 记录屏幕上的干涉条纹间距,并计算光波的波长。
五、实验结果与分析1. 在实验过程中,成功观察到屏幕上的干涉条纹,验证了光的波动性。
2. 根据干涉条纹间距的测量结果,计算出光波的波长。
3. 通过实验结果,可以得出以下结论:- 光是一种波动现象。
- 干涉现象是光波的基本特性之一。
实验三 动态法测量金属杨氏模量杨氏模量是描述固体材料弹性形变的一个重要的物理量,它是反映材料形变与内应力关系的物理量,也是反映工程材料的一个重要物理参数。
测定杨氏模量的方法很多,通常采用静态法、动态法、 波速测量法等。
我们学过的拉伸法属于静态法,这种方法在拉伸时由于载荷大,加载速度慢,含有驰豫过程,所以不能真实地反映材料内部结构的变化,而且不能对脆性材料进行测量。
另一种通常采用的方法是动态共振法,它的适用范围大(不同的材料,不同的温度),试验结果稳定、误差小。
所以更具有实用性,也是国家标准GB/T2105-91所推荐使用的测量方法。
一、实验目的1.学习用动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量。
2.培养学生综合运用物理实验仪器的能力。
3.进一步了解信号发生器和示波器的使用方法。
二、实验仪器动态杨氏模量试样加热炉、信号发生器(含频率计、信号放大器)、数显温控仪、示波器、游标卡尺、千分尺、天平、待测试样等。
三、实验原理悬挂法是将试样(圆棒或矩形棒)用两根悬线悬挂起来并激发它作横振动。
在一定条件下,试样振动的固有频率取决于它的几何形状、尺寸、质量以及它的杨氏模量。
如果在实验中测出试样在不同温度下的固有频率,就可以计算出试样在不同温度下的杨氏模量。
根据杆的横振动方程式02244=∂∂+∂∂tyEJS xy ρ (1)式中ρ为杆的密度,S 为杆的截面积,⎰=sdS y J 2称为惯量矩(取决于截面的形状),E即为杨氏模量。
求解该方程,对圆形棒得(见附录)2436067.1fdm l E =式中:l 为棒长;d 为棒的直径;m 为棒的质量;f 为试样共振频率。
对于矩形棒得:23394644.0fbhm l E =式中: b 和h 分别为矩形棒的宽度和厚度;m 为棒的质量;f 为试样共振频率。
在国际单位制中杨氏模量E 的单位为2-∙mN 。
本实验的基本问题是测量在一定温度下试样的固有频率f 。
实验中采用如图1所示装置。
高中物理实验测量光的波动与粒子性质的实验解释光既显示波动性又显示粒子性,这一观点是物理学学科中的一个基本问题。
为了解释这个问题,人们通过实验进行了深入研究。
本文将介绍几个高中物理实验,通过测量结果解释光的波动性和粒子性。
实验一:干涉实验干涉实验是证明光波动性的经典实验之一。
它基于当两束光波相遇时,会产生明暗交替的干涉条纹。
实验步骤如下:1. 使用波长相同的两束单色光源,例如两个相干的激光器,确保它们具有相同的频率和波长。
2. 将这两束光引导到一个狭缝后面,并让它们通过一个狭缝,使它们重叠在一个屏幕上。
3. 观察屏幕上的亮暗交替的干涉条纹。
通过这个实验,我们可以看到光的波动性。
当两束光的波峰和波谷重合时,会产生亮条纹;当它们相互推移半个波长时,会产生暗条纹。
这表明光是以波动的形式传播的。
实验二:光电效应实验光电效应是光显示粒子性的重要实验现象。
在这个实验中,我们用光照射金属,观察是否能释放出电子。
实验步骤如下:1. 使用一个光源,例如氢气放电管,将它的紫外线辐射照射到一个金属表面上。
2. 让金属表面连接到一个电路中。
3. 通过电路来测量金属表面是否有电流流过。
实验结果显示,只有当光的频率高于一定的阈值时,金属表面才会释放出电子。
这个实验结果表明光以粒子的形式传播,由光的能量决定金属表面是否能放出电子。
实验三:缝隙实验(杨氏实验)缝隙实验是证明光的波动性的另一重要实验。
它基于当光通过一个缝隙时,会发生衍射现象,形成一系列明暗相间的衍射条纹。
实验步骤如下:1. 使用一个狭缝光源,并将光传导到一个狭缝后面。
2. 让光通过一个狭缝,并观察在一固定位置上的屏幕上的衍射条纹。
实验结果显示,通过狭缝的光发生衍射,形成一系列明暗相间的衍射条纹。
这表明光以波动的形式传播,并且在通过狭缝时会产生衍射现象。
通过以上实验,我们可以看到光既表现出波动性,例如干涉实验和缝隙实验中的明暗交替的干涉条纹和衍射条纹;又表现出粒子性,例如光电效应实验中的释放电子现象。
论杨氏双缝干涉实验成果论杨氏双缝干涉实验在1807年,托马斯?杨扬总结出版了他的《自然哲学讲义》,里面综合整理了他在光学方面的工作,并在里面第一次描述了他那个名扬四海的实验:光的双缝干涉。
后来的历史证明,这个实验完全可以跻身于物理学史上最经典的前五个实验之列,而在今天,它已经出现在每一本中学物理的教科书上。
杨的实验手段极其简单:把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面,这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。
现在在纸后面再放一张纸,不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。
从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上,就会形成一系列明、暗交替的条纹,这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。
理论依据让我们考虑这一“原型的”量子力学实验。
一束电子或光或其他种类的“粒子——波”通过双窄缝射到后面的屏幕去。
为了确定起见,我们用光做实验。
按照通常的命名法,光量子称为“光子”。
光作为粒子(亦即光子)的呈现最清楚地发生在屏幕上。
光接收是以光子单位的完全有或完全没有的现象。
只有整数个光子才被观察到。
然而,光子通过缝隙时似乎产生了类波动的行为。
先假定只有一条缝是开的(另一条缝被堵住)。
光通过该缝后就被散开来,这是被称作光衍射的波动传播的一个特征。
但是,这些对于粒子的图像仍是成立的。
可以想象缝隙的边缘附近的某种影响使光子随机地偏折到两边去。
当相当强的光也就是大量的光子通过缝隙时,屏幕上的照度显得非常均匀。
但是如果降低光强度,则人们可断定,其亮度分布的确是由单独的斑点组成——和粒子图像相一致——是单独的光子打到屏幕上。
亮度光滑的表观是由于大量的光子参与的统计效应。
光子在通过狭缝时的确被随机地弯折——弯折角不同则概率不同,就这样地得到了所观察到的亮度分布。
然而,当我们打开另一条缝隙时就出现了粒子图像的关键问题~假设光是来自于一个黄色的钠灯,这样它基本上具有纯粹的非混合的颜色——用技术上的术语称为单色的,也即具有确定的波长或频率。
在粒子图像中,这表明所有光子具有同样的能量。
一、实验目的1. 了解杨氏干涉实验原理,验证光的波动性。
2. 学习双缝干涉实验装置的组装和使用方法。
3. 掌握干涉条纹的观察、测量和分析方法。
二、实验原理杨氏干涉实验是英国物理学家托马斯·杨在1801年提出的。
实验原理是利用两个狭缝作为两个相干光源,通过光的干涉现象,在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹。
根据光的波动理论,当两束光波在空间中相遇时,会发生干涉现象。
当两束光波的相位差为整数倍波长时,光波相互加强,形成亮条纹;当相位差为奇数倍半波长时,光波相互减弱,形成暗条纹。
三、实验装置1. 杨氏干涉实验装置包括:光源、单缝、双缝、屏幕、光具座等。
2. 实验装置的组装:将光源、单缝、双缝、屏幕依次安装在光具座上,确保各部件对齐。
四、实验步骤1. 调整光源,使光线垂直照射在单缝上。
2. 调整双缝与单缝的距离,使双缝与单缝对齐。
3. 调整屏幕与双缝的距离,使屏幕与双缝对齐。
4. 观察屏幕上的干涉条纹,并记录条纹的形状、间距等特征。
5. 改变双缝与单缝的距离,观察干涉条纹的变化,并记录数据。
6. 改变光源的波长,观察干涉条纹的变化,并记录数据。
五、实验结果与分析1. 在实验过程中,观察到屏幕上出现明暗相间的干涉条纹,条纹间距随着双缝与单缝距离的变化而变化。
2. 当双缝与单缝的距离增加时,干涉条纹间距增大;当双缝与单缝的距离减小时,干涉条纹间距减小。
3. 当光源的波长增加时,干涉条纹间距增大;当光源的波长减小时,干涉条纹间距减小。
根据实验结果,可以得出以下结论:1. 光的波动性得到了验证,因为干涉条纹的形成证明了光具有波动性质。
2. 干涉条纹间距与双缝与单缝的距离和光源的波长有关。
当双缝与单缝的距离增加或光源的波长增加时,干涉条纹间距增大;反之,干涉条纹间距减小。
六、实验讨论1. 实验过程中,观察到干涉条纹的对比度受到光源的非单色性和光具的成像质量等因素的影响。
2. 实验过程中,为了提高干涉条纹的对比度,可以采取以下措施:选择单色光源、减小光具的像差、调整光源和光具的位置等。
一、实验目的1. 理解杨氏双缝干涉现象的基本原理。
2. 掌握杨氏双缝干涉实验装置的基本结构及光路调整方法。
3. 观察双缝干涉现象,并掌握光波波长的一种测量方法。
二、实验原理杨氏双缝干涉实验是托马斯·杨于1801年设计的一个经典实验,用以证明光的波动性质。
实验原理基于光的干涉现象,即当两束相干光波相遇时,它们会相互叠加,形成明暗相间的干涉条纹。
实验中,单色光通过两个非常接近的狭缝后,在屏幕上形成干涉条纹。
干涉条纹的形成是由于两束光波在经过狭缝后发生相位差,从而产生干涉现象。
根据干涉条纹的间距,可以计算出光波的波长。
三、实验器材1. 杨氏双缝干涉仪一台(WSY-6-0.5mm)2. 测微目镜一个(0.01mm)3. 钠灯光源一套4. 硬纸板一块5. 刻度尺一把6. 画笔一支四、实验步骤1. 将杨氏双缝干涉仪放置在实验台上,调整至水平状态。
2. 将钠灯光源置于干涉仪的一端,调整光源位置,确保光束垂直照射到狭缝上。
3. 使用测微目镜观察干涉条纹,调整狭缝间距和屏幕距离,使干涉条纹清晰可见。
4. 使用刻度尺测量干涉条纹的间距,记录数据。
5. 改变狭缝间距和屏幕距离,重复实验步骤,记录不同条件下的干涉条纹间距。
6. 分析实验数据,计算光波的波长。
五、实验结果与分析1. 通过观察干涉条纹,可以清晰地看到明暗相间的干涉条纹,证明了光的波动性质。
2. 根据干涉条纹的间距,可以计算出光波的波长。
实验结果显示,钠光的波长约为589nm。
3. 改变狭缝间距和屏幕距离后,干涉条纹间距发生变化,说明干涉条纹间距与狭缝间距和屏幕距离有关。
六、实验总结1. 杨氏双缝干涉实验成功地证明了光的波动性质,为光的波动理论提供了有力证据。
2. 实验过程中,通过调整狭缝间距和屏幕距离,可以观察到不同条件下的干涉条纹,加深了对干涉现象的理解。
3. 本实验为光波波长的一种测量方法,具有较高的精度。
七、注意事项1. 实验过程中,注意保持干涉仪的稳定,避免振动影响实验结果。
实验三 拉伸法测杨氏模量实验内容测定钢丝的杨氏弹性模量教学要求1. 掌握用光杠杆测量微小长度变化的方法,了解其应用。
2. 学习各种长度测量工具的使用方法与要求。
3. 学习用逐差法处理实验数据。
实验器材杨氏模量测定仪,望远镜标尺架,光杠杆,标准砝码(1kg ),钢卷尺,游标卡尺,螺旋测微计,重垂等。
力作用于物体所引起的效果之一是使受力物体发生形变,物体的形变可分为弹性形变和塑性形变。
固体材料的弹性形变又可分为纵向、切变、扭转、弯曲,对于纵向弹性形变可以引入杨氏模量来描述材料抵抗形变的能力。
杨氏模量是表征固体材料性质的一个重要的物理量,是工程设计上选用材料时常需涉及的重要参数之一,一般只与材料的性质和温度有关,与其几何形状无关。
实验测定杨氏模量的方法很多,如拉伸法、弯曲法和振动法(前两种方法可称为静态法,后一种可称为动态法)。
本实验是用静态拉伸法测定金属丝的杨氏模量。
在研究的纵向弹性形变时,根据杨氏弹性模量的特点,为了计算材料内部各点应力和应变的方便,可将材料做成柱状。
因此,本实验中的样品为一根粗细均匀的细钢丝。
为了测量细钢丝的微小长度变化,实验中使用了光杠杆放大法,利用光杠杆不仅可以测量微小长度变化,也可测量微小角度变化和形状变化。
由于光杠杆放大法具有稳定性好、简单便宜、受环境干扰小等特点,在许多生产和科研领域得到广泛应用。
本实验可以在实验方法,数据处理,长度测量等方面使学员得到基本的训练。
实验原理一、杨氏弹性模量设细钢丝的原长L ,横截面积为S ,沿长度方向施力F 后,其长度改变ΔL ,则细钢丝上各点的应力为F/S ,应变为ΔL/L 。
根据胡克定律,在弹性限度内有S F =LL E ∆∙ (3-1) 则E =LL ∆S F (3-2) 比例系数E 即为杨氏弹性模量。
在国际单位制中其单位为牛顿/米2,记为N·M-2。
通过分析知,作用力可由实验中钢丝下端所挂砝码的重量来确定,原长(起始状态)可由米尺测量,钢丝的横截面积S ,可先用螺旋测微计测出钢丝直径d 后算出S =42d π (3-3)现在的问题是如何测量ΔL ?用米尺准确度太低,用游标卡尺和螺旋测微计呢,测量范围又不够(在此实验中,当L ≈1m时,F 每变化1kg 相应的ΔL 约为0.3mm)。
光的干涉实验杨氏双缝实验光的干涉实验——杨氏双缝实验光的干涉实验是一种经典的实验方法,可以揭示光的波动性质和干涉现象。
其中,杨氏双缝实验被认为是最经典的光的干涉实验之一。
本文将详细介绍杨氏双缝实验的原理、装置及实验结果,并探讨光的干涉现象对科学研究和技术应用的重要性。
一、实验原理杨氏双缝实验利用光的波动性质,在一个屏上设置两个极为接近的狭缝,通过狭缝射过来的光波经过衍射会形成一组干涉条纹。
这一实验可以用来研究光的波动性质、光的干涉现象以及相关的光学量。
二、实验装置杨氏双缝实验装置由光源、双缝、银屏、接收屏以及适当的调节装置组成。
光源通常选择单色光源,如激光,以保证光的单色性。
双缝间距需保持一定的宽度,一般使用可调的双缝装置。
银屏位于双缝与接收屏之间,能够有效地接收和记录干涉条纹。
三、实验结果通过杨氏双缝实验可以观察到一系列干涉条纹。
这些干涉条纹形式多样,呈现出明暗相间、交替出现的特点。
具体的干涉条纹形态与双缝间距、光波长度等因素有关。
实验中可以通过调节双缝间距和光源位置等参数,观察不同情况下的干涉条纹变化,进一步探究光的波动性质。
四、干涉现象的意义光的干涉现象在科学研究和技术应用中具有重要的意义。
首先,它验证了光的波动性质,支持了波动光学理论。
其次,通过干涉现象可以测量材料的薄膜厚度、表面形貌等物理性质。
再次,基于干涉现象的应用如全息术、干涉测量等在科学研究和工程技术领域都有广泛的应用。
五、光的干涉实验的进一步研究除了杨氏双缝实验,在光的干涉实验中还可以采用其他实验方法,如杨氏双棱镜实验、两个反射镜的干涉实验等。
这些实验方法更进一步揭示了光波的性质和干涉现象的规律。
此外,光的干涉实验还可以与其他实验方法相结合,如杨氏双缝实验与贝尔干涉仪的组合应用等,以进一步深入研究光的干涉现象和光学量的测量。
光的干涉实验的发展历程是科学研究和技术进步的重要组成部分。
通过不断深入探索和实验验证,我们可以更好地理解和应用这一现象,推动光学领域的发展。
杨氏弹性模量的测定实验目的1.学会用伸长法测量金属丝的杨氏模量。
2.掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理。
3.学会用逐差法处理实验数据。
实验仪器杨氏弹性模量测量仪(包括尺读望远镜,测量架,光杠杆,标尺,砝码),钢卷尺,螺旋测微器,钢丝。
仪器描述测量杨氏模量的实验装置如图3-1图3-11.标尺;2.俯仰螺丝;3.目镜;4.调焦手轮;5.内调焦望远镜;6.准星;7.锁紧手轮;8.钢丝上夹头;9.钢丝;10.光杠杆;11.砝码;12.调整螺钉;13.钢丝下夹头;14.工作平台被测金属丝上端固定在支架顶部的夹头上,下端连接砝码托,中间固定在一小圆柱形夹头上,此圆柱形夹头放在支架工作平台的圆孔中,并可在圆孔中上下自由滑动。
一个直立的平面镜装在三角形支架上成为光杠杆,光杠杆的3个足尖成等腰三角形。
使用时两前足尖放在支架中间平台的凹槽内,后足尖放在夹金属丝的圆柱形夹头上。
在反射镜前1.5~2m左右放有另一支架,其上安有望远镜和竖直标尺,使通过调节,从望远镜中能同时看到望远镜的基准叉丝线和标尺的清晰像,从而可读出叉丝线在标尺像上的位置。
实验原理材料受力后发生形变。
在弹性限度内,材料的胁强与胁变(即相对形变)之比为一常数,称为弹性模量。
条形物体(如钢丝)沿纵向的弹性模量称为杨氏模量。
测量杨氏模量有拉伸法、梁的弯曲法、振动法、内耗法等等,本实验采用拉伸法测量杨氏模量。
设一粗细均匀的金属丝长度为L,横截面积为S将其上端固定,下端悬挂砝码,于是金属丝受砝码重力F的作用而发生形变,设其伸长量为ΔL,比值F/S称为应力(金属丝截面/L称为应变(金属丝单位长度的相对形变),在一定上单位面积所受的作用力),而比值L的弹性范围内,物体所受的应力与应变成正比,称为胡克定律,即L L ESF ∆= (3-1) 其比例系数L L SF E //∆=(3-2)E 称为杨氏弹性模量,简称杨氏模量,式中各量的单位均用SI 单位时,E 的单位为Pa ,(1Pa =1N/m 2)。
实验三杨氏双缝干涉一实验目的1 学习干涉原理2 熟悉杨氏双缝干涉实验二实验器件不同的光源(点光源,面光源,He-Ne激光器)双缝, 双透镜, 双棱镜, 双面镜准直透镜移动装置, 接收屏三实验原理相干光由狭缝分为两束光波,此两束光波迭加时产生干涉.当两束波相位差δ2-δ1=2 mπ,亮纹当两束波相位差δ2-δ1=2 mπ+π,暗纹改变光程差,条纹变化只要能将相干光分为两束光波再迭加都可能形成干涉.可用其它方法代替狭缝分光.四实验演示观察下列现象1光的双缝干涉2杨氏双缝干涉现象3杨氏双缝干涉与干涉条纹4电子的杨氏双缝干涉: 与光波一样.都是电磁波,仅波长不同5双透镜双缝干涉: 通过透镜分成两束相干光6菲涅尔双棱镜干涉(图片) 通过双棱镜分成两束相干光7菲涅尔双面镜干涉(图片) 通过双反射镜分成两束相干光8光源横向移动(图片) 干涉条纹移动9空间相干性: 不同光源的效果: 点光源, 面光源(无条纹), 激光光源10 两球面波的干涉场(图片)五选择题五选择题1下列说法正确的是(1)杨氏双缝干涉的光源一定是点光源(2) 杨氏双缝干涉的光源一定是面光源(3) 杨氏双缝干涉的光源一定是激光光源(4) 以上都不对2杨氏双缝干涉中(1)干涉条纹的形状是园(2)干涉条纹的形状是直线(3)干涉条纹的形状是双曲线(4)以上都不对3杨氏双缝干涉中接收屏上一点的光强取决于(1)考察点到两狭缝的光程差(2)考察点通过两狭缝到光源的光程差(3)考察点通过两狭缝到光源的相位差(4)考察点到两狭缝的相位差4杨氏双缝干涉中(1)光源横向移动则条纹移动(2)光源横向移动则条纹对比度降低(3)光源轴向移动则条纹移动(4)光源轴向移动则条纹对比度降低5杨氏双缝干涉中当光源在轴上,而接收屏沿轴微量移动时(1)接收屏上条纹不变(2)接收屏上条纹的周期变化(3)接收屏上条纹移动(4)以上均不对1下列说法正确的是(2)杨氏双缝干涉的光源一定是点光源(2) 杨氏双缝干涉的光源一定是面光源(3) 杨氏双缝干涉的光源一定是激光光源(4) 以上都不对2杨氏双缝干涉中(1)干涉条纹的形状是园(2)干涉条纹的形状是直线(3)干涉条纹的形状是双曲线(4)以上都不对3杨氏双缝干涉中接收屏上一点的光强取决于(5)考察点到两狭缝的光程差(6)考察点通过两狭缝到光源的光程差(7)考察点通过两狭缝到光源的相位差(8)考察点到两狭缝的相位差4杨氏双缝干涉中(5)光源横向移动则条纹移动(6)光源横向移动则条纹对比度降低(7)光源轴向移动则条纹移动(8)光源轴向移动则条纹对比度降低5杨氏双缝干涉中当光源在轴上,而接收屏沿轴微量移动时(5)接收屏上条纹不变(6)接收屏上条纹的周期变化(7)接收屏上条纹移动(8)以上均不对。
物理实验技术中的声学实验指南声学是研究声波的产生、传播和接收的学科,是物理学中的重要分支。
在物理实验中,声学实验是一种常见且实用的实验方法。
本文将为大家介绍一些物理实验中的声学实验指南,以帮助读者更好地进行声学实验。
实验一:声音的传播速度测量声音是一种机械波,传播速度与介质的密度、弹性模量以及温度有关。
在这个实验中,我们将测量介质中声音的传播速度。
材料准备:1. 两个固定距离的音源,如扬声器2. 一个接收器,例如麦克风3. 一根测量介质长度的尺子4. 激光测距仪或光电门等测量长度的仪器实验步骤:1. 将音源与接收器分别放置在固定的位置上,并固定好。
2. 首先测量介质的长度,使用尺子或激光测距仪等工具。
3. 缓慢调节音源,发出一个连续的声音信号。
4. 同时启动计时器,记录从音源到接收器的声音传播时间。
5. 利用已知介质长度和声音传播时间,计算声音的传播速度。
实验二:共振现象的观察共振是声学中的重要现象,当某对象的固有频率与外界激励频率相等时,就会出现共振。
这个实验将帮助我们观察共振现象,并了解共振频率与对象固有频率之间的关系。
材料准备:1. 一个玻璃杯或共振箱2. 一个频率可调的发声器3. 切实浮力卡尺或声音强度计(可选)实验步骤:1. 将玻璃杯或共振箱放在水平桌面上。
2. 打开发声器,调整其频率直到达到共振的状态,即杯子或箱子开始发出较大的声音。
3. 记录此时发声器的频率,这就是共振频率。
4. 如果有合适的仪器,可测量共振时的声音强度。
实验三:杨氏实验杨氏实验是利用一根绷紧的细线或金属丝来测量声音的频率。
通过改变绷紧线的长度和材料的不同,我们可以测量不同频率下的声音。
材料准备:1. 一根绷紧的细线或金属丝2. 一个重物(如金属质量块)3. 频率可调的发声器或音叉实验步骤:1. 将绷紧的线或金属丝固定在两个支架上。
2. 将引重物挂在线的下端。
3. 打开发声器或敲击音叉,让声音传播到线上。
4. 可以观察到线的振动,通过改变线的长度或引重物的质量,我们可以观察到不同频率下的杨氏实验。
实验三 CCD 杨氏模量测定[目的]1. 了解拉伸法测量金属丝杨氏模量的原理;2. 学习读数显微镜、CCD 摄像机、调焦镜头的调节方法; 3. 掌握拉伸法测量金属丝杨氏模量的方法。
[仪器和用具]CCD 杨氏模量测量仪(WYM —1型)主体结构,显微镜组,CCD 摄像机,调焦镜头,监视器,螺旋测微计,钢卷尺,金属丝等。
[实验原理]设金属丝的原长为l ,横截面积为S ,在受到沿长度方向的外力F 作用下伸长了δ,则根据胡克定律有:在弹性限度内,金属丝的应力S F 与应变lδ成正比。
写作lE SF δ= (3—1)上式中的比例系数E ,称为杨氏弹性模量。
它的国际单位为牛顿/米2,记为2m N -⋅。
设金属丝直径为d ,则241d S π=,将此式代入(3—1)式可得出δπ24d l F E = (3—2)上式表明,对于长度l 、直径d 和所加外力F 相同的情况下,杨氏模量大的金属丝的伸长量δ较小,而杨氏模量小的伸长量δ较大。
可见,杨氏弹性模量反映出材料抵抗外力产生拉伸(或压缩)形变的能力。
根据(3—2)式可知,测出等号右边的各个量,便可算出杨氏模量,其中外力F 、长度l 和直径d 均可用常用的方法和仪器测得,而对于微小的伸长量δ,通过显微镜和CCD 成像系统来记录变化情况,并经过监视器显示出来。
安装仪器(只放砝码盘,未放砝码)后,调节测微目镜从显微镜中能清楚地看到十字叉丝,读取与显微镜中标尺横线重合的读数0A ,在砝码盘上增加砝码m 之后,金属丝伸长为δ,金属丝的伸长量的表达式0A A m -=δ (3—3)将mg F =和上式代入式(3—2),可得出伸长法测金属丝的杨氏模量E 的公式为24A A d mglE m -=π (3—4)又设mA A K m 0-=(3—5) 则K 为砝码改变一个单位时,显微镜中分划板标尺的读数的变化量。
将式(3—5)代入式(3—4),可得Kd lg E 24π=(3—6)[实验内容与步骤]1.调节WYM —1型CCD 杨氏模量测量仪底角螺钉,使测量仪的底座平台水平,使支架、金属丝铅直。
南昌大学实验报告
学生姓名:学号:专业班级:电气信息三类106班实验类型:□验证□√综合□设计□创新实验日期:实验成绩:
一.实验名称
实验3 控制语句
二.实验目的
1.熟练掌握if 、if…else、if…elseif语句和switch语句格式及使用方法,掌握if语句中的嵌套关系和匹配原则,利用if语句和switch语句实现分支选择结构。
2.熟练掌握while语句、do ...while语句和for语句格式及使用方法,掌握三种循环控制语句的循环过程以及循环结构的嵌套,利用循环语句实现循环结构。
3.掌握简单、常用的算法,并在编程过程中体验各种算法的编程技巧。
进一步学习调试程序,掌握语法错误和逻辑错误的检查方法。
三.实验内容
1.选择结构程序设计;
2.if语句的使用;
3.使用switch语句实现多分支选择结构;
4.三种循环语句的应用;
5.循环结构的嵌套;
6.break和continue语句的使用。
三.实验环境
PC微机
DOS操作系统或Windows 操作系统
Visual c++程序集成环境
四.实验内容和步骤
本实验要求事先编好解决下面问题的程序,然后上机输入程序并调试运行程序。
学会单步调试和断点调试程序及变量跟踪方法。
1.通过键盘输入一个字符,判断该字符是数字字符、大写字母、小写字母、空格还是其他字符。
.编程:输入一个整数,判断该数的正负性和奇偶性之后,将其数值按照①小于10,②10~99,③100~999,④1000以上四个类别分类并显示。
要求:
(1)将变量定义为整型。
(2)输入整数前,利用puts()/printf()给出提示信息。
(3)输出结果时要有必要的说明,例如:输入358时,显示358 is 100 to 999。
(4)该程序利用if语句实现。
运行程序,分别输入9,21,321,4321数据检查输出信息的正确性。
3.从键盘输入学生的考试成绩,利用计算机将学生的成绩划分等级并输出。
学生的成绩可分成5个等级,90-100分为A级,80-89分为B级,70-79分为C级,60-69分为D级,0-59分为E级。
要求在输入负数时,给出错误提示。
①事先编好程序,要求分别用if语句和switch语句实现。
运行程序,并检查结果是否正确。
②再运行一次程序,输入分数为负值(如-70),这显然是输入时出错,不应给出等级。
修改程序,使之能正确处理任何数据。
当输入数据大于100或小于0时,通知用户“输入数据错”,程序结束
4.某航空公司规定:在旅游旺季7~9月份,如果订票20张及其以上,优惠票价的10%,20张以下,优惠5%;在旅游淡季1~6月份,10~12月份,订票20张及其以上,优惠票价的20%,20张以下,优惠10%。
编写一个C 程序,根据月份和旅客订票张数决定优惠率。
已知机票单价,请算出旅客的总付款。
请使用不同的测试数据进行测试。
5.编写程序:根据公式 2
2222
1......3121116n ++++=π ,输出 π的值。
要求:
(1)变量π为单精度类型,n 为整型;
(2)计算当n的取值分别为20,50 ,100,200时的π值,说明什么问题?
当n越大时,PAI越接近真实值哦。
(3)修改程序,不给出n值,而改为求π值,直到最后一项的数值小于10-4为止。
(4)对修改后的程序,输出π值以及总的项数n。
输出格式为:π=值;n=值。
6.从键盘输入一个0~1000之间的任意整数,输出该整数的所有因子(例如:输入12,其因子为1,2,3,4,6,12)。
要求:
(1)采用while循环语句实现。
(2)输出格式为:Input:12
Output:1,2,3,4,6,
12
7.计算并输出1000以内最大的10个素数以及它们的和。
要求:
(1)在程序内部加必要的注释。
(2)由于偶数不是素数,可以不考虑对偶数的处理。
(3)虽然在1000以内的素数超过10个,但是要对1000以内不够10个素数的情况进行处理。
(4) 输出形式为:素数1+素数2+素数+…+素数10=总和值。
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六.简答题及挑战题
1.对于多分支选择结构何时使用if语句的嵌套,何时使用switch语句?
答:何时需要何时使用,哪种方法简单就用哪种,或者程序员善于哪种则用哪种。
2.小结三种形式的循环使用的区别。
答:while循环简便,for循环更简便,且都只在符合条件的情况下进行运算;do…while循环最少运行一次。
3.给定一个整数,并由键盘输入若干个数,找出与预先给定的数最近的数,并指出它是由键盘输入的第几个数。
七.实验总结
答;从这次试验中,我学会了用while循环,还有用if语句,case 语句。
虽然有些做得不是很好,但也从实践中学会了一些基础知识。
还有呢?没有按照老师要求的去做,开始没看到哦,希望老师谅解。
我想以后应该练习编程,把老师讲过的例子练习一下,熟悉编程语句的应用,将学过的知识运用到编程中。