!大学物理实验基本知识
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大学物理实验知识点整理一、光谱实验1、氢、钠原子光谱实验观察到的线系。
氢原子:巴尔末线系钠原子:主线系、锐线系、漫线系、基线系2、光电倍增管的工作原理。
光阴极在光子作用下发射电子,这些电子被外电场或磁场加速,聚焦于第一次极。
这些冲击次极的电子能使次极释放更多的电子,它们被聚焦在第二次极。
这样,一般经十次以上倍增,放大倍数可达到108~1010。
最后,在高电位的阳极收集到放大了的光电流。
输出电流和入射光子数成正比。
整个过程时间约10-8秒。
3、光谱仪的构成及工作原理由光学系统、电子系统、软件系统构成光源发出光束进入入射狭缝S1,经准光镜M1反射成平行光束投向平面光栅G上,衍射后的平行光束经物镜M2成像在S2上,或经M2和M3平面镜成像在S3上。
电子系统接收光信号并转换为电信号,后经过信号放大系统,并通过A/D转换系统将模拟信号转换成数字信号,导入软件系统,对数据进行处理。
4、什么是量子缺?怎么测量?量子缺△l是指在能级分裂过程中产生的量子亏缺,是一个与主量子数和轨道量子数都有关的修整数。
在Na原子光谱实验中,通过测量谱线波长,得到波数差,然后查里德伯表得到m、n,利用线性插值法得到a值,代入计算式n-△l=m+a求出△l。
5、狭缝宽度和高压对测量结果的影响对测量结果无影响。
但对仪器的分辨率有一定关系,会在一定范围内影响观测效果。
6、氢、钠实验中,所用到的光源、分光元件、光强探测器分别是什么?氢:氘灯、平面衍射光栅、PMT钠灯、平面闪耀(反射)光栅、CCD和PM T;二、真空技术1、粗真空、低真空、高真空区域的划分粗真空:105——1330Pa 低真空:1330——0.13Pa 高真空:0.13——1.3*10-6Pa2、机械泵规格的含义2X-8中2表示双级,8表示抽速为8L/S3、油扩散泵中扩散的含义利用气体扩散原理现象来抽气;扩散泵油被加热沸腾后产生的高压蒸汽流经导流管传到上部,遇冷由伞形喷口向下高速喷出,使被抽气体构成一个向出口方向运动的射流。
大学物理光学实验基本常识和知识一.基本常识1.所有光学透镜(透镜、平面镜、棱镜、光栅、波片、偏振器、分光镜等)的透光面不能用手触摸,需要清洗时必须使用专用透镜纸。
2.用于固定透镜的支架上的固定螺钉和调整螺钉应轻微扭曲。
3.白炽灯是复色光源(白光-由红、澄、黄、绿、青、蓝、紫色光混合而成);汞灯是由部分线状谱的光混合成的复色光源;钠灯是准单色光源(有两条非常相近的波长),可以用于干涉实验的光源,只是光强较弱不方便观测;激光是单色光源(一种波长),是用于干涉实验的光源。
4.对于实验中使用的光学仪器,在进行实验之前,首先了解调节功能、各部分的功能和调节范围,以及秤的读数方法。
二、基本知识1.光学实验仪器(如:分光计、迈克尔逊干涉仪、读数显微镜、棱镜摄谱仪),可以用来做多种测试实验。
分光计可以用于三棱镜的顶角角度测量,某一波长的色散及色散曲线(n-λ曲线)测量,光栅衍射及光谱观测,某透明体的折射率测量。
实验用光源有汞灯、钠灯或激光器。
迈克尔逊干涉仪可以用于未知激光波长的实验测量,微位移的测量,当用平行光入射时,还可以进行面形、面形变、气体折射率或温度场的实验观测。
读数显微镜以钠灯为光源可以进行微小尺寸、球面半径的测量,还可以进行固体热胀系数、液体折射率等的测量。
棱镜摄谱仪可为了捕捉各种光源(多色光)的光谱,还可以测量线性光的波长。
2.在光具座上可进行的光学实验有:薄透镜的焦距测定,典型光学系统(显微镜、望远镜)的设计,偏振现象的观测,双棱镜的干涉、激光或钠光灯的波长测量等。
3.可以在光学平台上进行各种光学实验。
除了上述光学实验外,还可以进行许多设计和研究实验、全息干涉测量或全息图实验。
4.全息照相分为两个步骤:全息记录和再现。
从物理角度说,全息记录是两束光(物光和参考光)的干涉图样的拍摄和冲洗;全息再现是通过干涉图片产生的衍射图像。
5.对于所有干扰实验,防震是最重要的要求。
其次,根据光的时间相干性,用于干涉的两个激光束(或钠光)只能与一个光源(振幅或波面)分离,两个光束之间的光程差不能太大。
物理实验的基础知识物理实验是科学研究中重要的一环,通过实验可以验证理论、探索未知现象,并为进一步研究提供基础数据。
为了进行有效的物理实验,研究者需要掌握一些基础知识和技巧。
本文将介绍物理实验的基础知识,帮助读者提高实验设计和操作的能力。
一、基本物理量和测量方法物理实验的基础是对基本物理量的准确测量。
常见的基本物理量包括长度、时间、质量、电流、温度等。
实验中,我们需要选择合适的测量方法来获得准确的测量结果。
1. 长度的测量长度的测量可以使用尺子、游标卡尺、卷尺等工具。
在进行长度测量时,应确保测量装置与被测量物体接触良好,避免测量误差。
2. 时间的测量时间的测量可以使用时钟、秒表等工具。
在进行时间测量时,应注意启动和停止的准确时机,避免人为误差。
3. 质量的测量质量的测量可以使用天平、电子秤等工具。
在进行质量测量时,应排除外界干扰,确保被测物体稳定且垂直于天平。
4. 电流的测量电流的测量可以使用电流表、万用表等工具。
在进行电流测量时,应注意正确连接电路,并选择合适的量程和测量方法。
5. 温度的测量温度的测量可以使用温度计、热电偶等工具。
在进行温度测量时,应确保温度计与被测物体接触良好,并注意测量位置的选择。
二、误差与数据处理在物理实验中,由于各种原因,测量结果往往与真实值存在差异,这种差异被称为误差。
误差可以分为系统误差和随机误差。
1. 系统误差系统误差是由于仪器、环境等方面的影响而产生的常规偏差。
要减小系统误差,应选用准确度高的仪器,注意环境条件的控制。
2. 随机误差随机误差是由于测量过程中的偶然因素而引起的不确定性。
要减小随机误差,可以多次测量取平均值,并注意提高实验技巧和操作规范性。
对于实验数据的处理,常用的方法包括平均值、标准偏差、相关系数等。
通过统计学方法,可以客观地评估实验结果的可靠程度。
三、实验仪器和装置物理实验需要使用各种仪器和装置来实现实验目的。
根据具体实验内容的不同,所需仪器和装置也有所区别。
物理实验基础知识一、实验室安全实验室是进行物理实验的地方,安全始终是第一位的。
在进行物理实验之前,我们必须了解一些实验室的基本安全知识。
1. 个人安全每位实验人员在进行实验时,应穿戴实验室所规定的工作服和安全装备,如实验眼镜、手套等。
同时,在实验过程中要保持注意力集中,避免分心和慌乱。
2. 实验设备的正确使用在进行物理实验时,必须正确使用实验设备。
任何实验设备都有其使用方法和操作规程,必须熟悉并遵守。
同时,在使用设备之前,要仔细检查设备的完好性,确保没有任何损坏或故障。
3. 化学品的安全使用在一些物理实验中,可能会用到某些化学品。
使用化学品时,必须了解其性质和安全操作要求,并佩戴好相应的防护用品,如实验手套、护目镜等。
化学品的储存和处理也要按照实验室规定进行。
4. 废弃物的处理实验完成后,生成的废弃物必须按照规定进行正确处理。
有些废弃物可能对环境或人体健康造成危害,必须妥善处理,以免造成污染。
二、物理实验常用仪器在物理实验中,常会使用到一些常用的仪器和设备。
下面介绍几种常用的物理实验仪器。
1. 量具和测量工具物理实验中经常需要测量长度、重量、体积等物理量。
因此,常用的量具和测量工具是必不可少的。
例如,游标卡尺、天平、容量瓶等。
2. 光学仪器光学仪器主要用于研究光的性质和光的传播规律。
常用的光学仪器有:凸透镜、凹透镜、光栅、望远镜等。
3. 电学仪器电学仪器主要用于研究电路和电现象。
常用的电学仪器有:万用表、电流表、电压表、示波器等。
4. 热学仪器热学仪器主要用于研究热现象和热力学性质。
常用的热学仪器有:温度计、热电偶、热平衡仪等。
5. 力学仪器力学仪器主要用于研究物体的运动和受力情况。
常用的力学仪器有:弹簧测力计、滑块轨道等。
三、常见的物理实验原理在进行物理实验时,我们需要理解实验的原理和背后的物理规律。
下面介绍几种常见的物理实验原理。
1. 牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律。
它指出:物体在没有外力作用下,静止物体会保持静止,运动的物体会保持匀速直线运动。
大物实验知识点总结一、引言大物实验是大学物理必修课程的一部分,通过实验,可以帮助学生更好地理解和掌握物理理论知识,培养学生动手能力和实际操作能力。
本文将对大物实验中常见的知识点进行总结和归纳,以便于学生更好地复习和巩固相关知识。
二、实验仪器和常用设备1. 光学实验常用仪器:干涉仪、衍射仪、光栅、棱镜、透镜等。
2. 电学实验常用仪器:电源、示波器、电压表、电流表、电磁铁等。
3. 力学实验常用仪器:弹簧测力计、滑轮组、光电门、摆锤等。
4. 热学实验常用仪器:热力学实验仪、热电偶、温度计等。
三、光学实验知识点总结1. 光的干涉和衍射实验(1). 干涉实验:干涉是指两个或多个波的波峰和波谷相遇形成明暗相间的干涉条纹。
常见的干涉实验有双缝干涉、单缝干涉、菲涅尔双镜干涉等。
(2). 衍射实验:衍射是波在穿过狭缝或障碍物时发生弯曲和扩散的现象。
衍射实验常见的有单缝衍射、双缝衍射和光栅衍射等。
2. 光的偏振实验偏振是指光在某些介质中只沿一个方向传播的现象,常见的偏振器有偏光片、偏振镜、偏振棱镜等。
偏振实验主要是通过观察偏振光的性质来研究光的偏振规律。
3. 光的衍射光栅实验光栅是一种具有等间距狭缝的透明平面,通过光栅衍射实验可以研究光的波动性质,测量光的波长和频率等。
四、电学实验知识点总结1. 电流和电压的测量电流的测量常用电流表,电压的测量常用电压表,实验中需要注意电路的连接和电流、电压的测量范围。
2. 电阻和电路的实验电阻是指导体对电流的阻碍程度,可以通过串联、并联电路实验来研究电阻的串并联规律,掌握欧姆定律和基尔霍夫定律等。
3. 电磁感应实验电磁感应实验是通过研究导体在磁场中受到感应电流的现象来探究电磁感应规律,实验中常用的设备有电磁铁、导线圈、磁通量计等。
4. 电容和电量实验电容是指导体存储电荷能力的大小,可以通过平行板电容器实验来研究电容的大小和电场分布规律,实验中常用电容器、电荷计等设备。
五、力学实验知识点总结1. 牛顿第二定律实验通过设置一定质量的物体和测力计,可以测量物体所受的力和加速度,验证牛顿第二定律。