近代物理实验期末笔试复习题

近代物理实验期末考试试题及答题要点1.（实验名称：核衰变的统计规律）（1）测量G-M 计数管的坪曲线目的是什么？（2）某学生用G-M 计数管探测到某一放射源放射的粒子，每次测量的时间为30秒，共测量100次，测量数据如下表所示；用χ2检验方法判断测量结果是否服从泊松分布（219.49αχ-=）。

已知泊松分布的概率函数式为： ()P n =!nm m e n - 。

【答题要点】(1) 检验G-M 管是否正常和确定工作电压。

(2) m=2.51，选用皮尔逊统计量作X 2检验，考虑到计算X 2值时每个区间的频数不能太少，于是把5i k >以上的数据合为一个区间，其余数据均可单独作为一个区间。

因,100i i E NP N ==则2.511 2.51(0)1008.1!0!m k m E k N e e k --===⨯= 12.512 2.51(1)10020.41!E k e -==⨯= 同理可得3(2)25.5E k ==；4(3)21.3E k ==；5(4)13.4E k ==；6(5)11.3E k >=可求得：2621() 2.12i i i i N E E χ=-==∑ 选定显著水平 a=0.05，查X 2分布表得219.49αχ-=。

由于221αχχ-<,故可判断观测结果与泊松分布无显著差异。

2.（实验名称：高真空的获得与测量）（1）真空的基本特点：1） 2） 3） 。

（2）衡量真空泵的两个重要指标是： 和 。

（3）某一真空系统当用机械泵抽到1.2×10-1Pa 后打开扩散泵，几分钟后真空度开始下降，直到几十Pa ，后又开始上升直到小于1×10-2Pa 。

请解释这一现象。

【答题要点】（1）真空空间气体分子密度极小，仅为大气压下分子密度的万亿分之一；气体分子或带电粒子的平均自由程极长；气体分子与固体表面碰撞的频率极低。

（2）极限压强; 抽气速率（3）首先是油受热体积膨胀致使压强增大，真空度下降；当油蒸气遇到冷却水冷凝后，压强变小，真空度变大，随着油不断的蒸发和冷凝，上下形成一定的压强差，直到真空度小于1×10-2Pa 。

专题一光谱专题1、氢原子和钠原子光谱实验观察的线系氢原子光谱观察的线系是巴尔末线系钠原子光谱观察的线系是主线系（见课本P9)2、光电倍增管的工作原理光谱仪当光照射到光阴极时，光阴极向真空中激发出光电子。

这些光电子按聚焦极电场进入倍增系统，并通过进一步的二次发射得到的倍增放大。

然后把放大后的电子用阳极收集作为信号输出。

因为采用了二次发射倍增系统，所以光电倍增管在探测紫外、可见和近红外区的辐射能量的光电探测器中，具有极高的灵敏度和极低的噪声。

另外，光电倍增管还具有响应快速、成本低、阴极面积大等优点。

3、光谱仪的构成及工作原理光谱仪的构成：光学系统电子系统软件系统（其工作原理见书P6)4、什么是量子缺?如何测量？由于原子实的极化与贯穿，主量子数n相同、轨道量子数l不同的轨道,其能量并不相同，电子能量与n/l都有关系，暂不考虑电子自旋与轨道运动的相互作用引起的能级分裂。

以有效量子数代替主量子数.主量子数与有效量子数只差称为量子缺.通过光谱仪测出相邻谱线的波长,算出两谱线的波数差，再代入课本（2-7）公式,再通过查里德伯表找出m，a值，即可算出量子缺,相邻两谱线可绝定一个量子缺，对不同测量数据取平均值，即为所求的量子缺。

5、狭缝宽度和高压对测量结果的影响高压作用是提高光电倍增管的放大系数，使其对光信号更为敏感，对谱线宽度和分辨率影响可以忽略，而入射狭缝和出射狭缝的宽度与谱线宽度成正比,与光谱仪的分辨率成反比,因此缝宽不能加得太大以免降低谱线的分辨率,也不能太小，以免谱线强度太弱。

6、氘原子和钠原子光谱实验中,所用到的光源、分光元件、光强探测仪分别是什么?氘灯平面衍射光栅光电倍增管（PMT）钠灯平面闪耀光栅光电倍增管 (PMT）、光电探测器专题二真空专题实验一基础部分1、掌握粗真空、低真空、高真空区域的划分。

答：粗真空：100000Pa—1300Pa 760托~10托低真空：1300Pa-0。

13Pa 10托～10^（-3）托高真空：0。

近代物理实验期末考试试题及答题要点1.（实验名称：核衰变的统计规律）（1）测量G-M 计数管的坪曲线目的是什么？（2）某学生用G-M 计数管探测到某一放射源放射的粒子，每次测量的时间为30秒，共测量100次，测量数据如下表所示；用χ2检验方法判断测量结果是否服从泊松分布（219.49αχ-=）。

已知泊松分布的概率函数式为： ()P n =!nm m e n - 。

【答题要点】(1) 检验G-M 管是否正常和确定工作电压。

(2) m=2.51，选用皮尔逊统计量作X 2检验，考虑到计算X 2值时每个区间的频数不能太少，于是把5i k >以上的数据合为一个区间，其余数据均可单独作为一个区间。

因,100i i E NP N ==则 02.511 2.51(0)1008.1!0!m k m E k N e e k --===⨯= 12.512 2.51(1)10020.41!E k e -==⨯= 同理可得3(2)25.5E k ==；4(3)21.3E k ==；5(4)13.4E k ==；6(5)11.3E k >=可求得：2621() 2.12i i i i N E E χ=-==∑ 选定显著水平 a=0.05，查X 2分布表得219.49αχ-=。

由于221αχχ-<,故可判断观测结果与泊松分布无显著差异。

2.（实验名称：高真空的获得与测量）（1）真空的基本特点：1） 2） 3） 。

（2）衡量真空泵的两个重要指标是： 和 。

（3）某一真空系统当用机械泵抽到1.2×10-1Pa 后打开扩散泵，几分钟后真空度开始下降，直到几十Pa ，后又开始上升直到小于1×10-2Pa 。

请解释这一现象。

【答题要点】（1）真空空间气体分子密度极小，仅为大气压下分子密度的万亿分之一；气体分子或带电粒子的平均自由程极长；气体分子与固体表面碰撞的频率极低。

（2）极限压强; 抽气速率（3）首先是油受热体积膨胀致使压强增大，真空度下降；当油蒸气遇到冷却水冷凝后，压强变小，真空度变大，随着油不断的蒸发和冷凝，上下形成一定的压强差，直到真空度小于1×10-2Pa 。

近代物理实验_西南大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.All these parts are supposed to _____ in this device.答案:fit together2.When you make travel plans, you’d better _____ that every flight can be late.答案:assume3.Autumn has arrived here _____ a hot summer with unexpected speed.答案:on the heels of4. A set of _____ are installed to control the speed and direction of the vehicle.答案:gears5.As a diplomat, he has witnessed the birth of the new nation and is well placedto _____its growth during this critical period of its history.答案:observe6._____ most rivers in China, the yellow river runs from west to east.答案:Like7.John thought she _____ call a doctor as he felt much better now.答案:needn’t8.Being Jane’s close friend, Barbara ____ expected to be invited to her wedding.答案:sort of9.Why don’t we _____ a bottle of champagne to celebrate ?答案:crack open10.It is _____ for us to change our way of thinking or we will be out of step withour times.答案:imperative11.We will not find megalodon, but we might find the key ___ our survival onEarth.答案:to12.However, he believes some firms may _____ their expansion plans in the region as a result of the downturn.答案:scale back13.They're making efforts to _____ their normally cumbersome bureaucracy.答案:streamline14.I am sorry to say that from the start their plan seemed _____ to failure.答案:doomed15.It’s not good for anyone to _____ painful memories.答案:dwell on16.The European and Arab countries _____ the Mediterranean built brilliantcivilizations thousands of years ago.答案:boarding on17.You have your own career to _____ and you need to plan for the future.答案:attend to18.He urged donors to _____ their efforts to send aid to Somalia.答案:step up19.His exceptional height appeared to be____ of the family.答案:characteristic20.She was ____ the other applicants by her communication skills.答案:distinguished from21.The children _____ against the cold.答案:bundled up22.Everyone____ their opinion.答案:is entitled to23.You will learn to be creative and ____ when no one is around to help.答案:resourceful24. If no agreement was reached, the army would _____.答案:step in25.Once we _____ all the facts, we’ll be able to understand the situation better.答案:pull together26.Motorists were warned to _____ slippery conditions.答案:beware of27.So even if you _____ a little bit, you can get right on track.答案:mess up28.The guarantee could be _____ if the company goes bankrupt.答案:worthless29.The team must be trained to be dynamic and adjust the plan _____ .on the fly30.Once you've volunteered at a food bank, it's hard not to _____ poverty andunemployment.答案:care about31.The committee _____ whether a building is worth preserving.答案:assesses32.Don't_____by believing that a stronger informal relationship gives you theability to break the rules of the workplace.答案:cross the line33.Your speech must be straightforward and _____ the point.to34.It may _____ some political activity, but this may not be its primary role.答案:involve in35.The athletic footwear market has not yet _____.答案:plateaued36.Some residents in Germany objected ____ up tents for refugees in theirneighbourhood.答案:to setting37.The popular movie Titanic ____ 14 Oscar Awards and won 11.was nominated for38.The fire ____ the resignation of two city officials.答案:resulted in39. A chorus of shouts ____ among the kids when Santa Claus entered theirclassroom.答案:broke out40.The policeman demanded that everybody ____ him a ticket.答案:show41.The prisoners _____ one mug of the worst quality porridge three times a day.subsisted on42.In war times gold is more desirable because it is highly ____.答案:portable43.The best cooking oil are usually _____ without heat and left with their naturalcolor.答案:extracted44.Because of the severe drought, the government has urged people to be ______of water.答案:economicalmunication is one of the most important _____ that hold cultural systems.links46.Her peculiar ______ stems from her unfortunate childhood.答案:personality47.The birth of a star is a _____, slow event; all but a very few of the stars visibleto the naked eye have existed longer than mankind.答案:rare48.This book will show you how your observation can be used in other _____.答案:context49.Today people tend to pay more attention to health, and therefore moreshoppers have ____ to organic food.switched50.He didn’t want to break through the ______but he felt he had no alternative.答案:engagement。

⼤学近代物理实验复习资料近代物理实验复习资料复习题⼀、填空1、当△M=±1时，垂直于磁场⽅向观察时产⽣线偏振光，线偏振光⽅向垂直于磁场，叫光。

2、氦氖激光的⼀个光⼦能量；1mw的氦氖激光的光⼦流量为。

3、全息照相的物光参光光程；两者之间的夹⾓；两者之间的光强⽐；爆光时间；显影时间；定影时间。

4、椭偏法中为了使Δ和ψ成为⽐较容易测量的物理量，应设法满⾜两个条件：①使⼊射光束满⾜；②使反射光束成为线偏振光，也就是令反射光两分量的位相差为。

5、把光源放在⾜够强的磁场中，原来的⼀条光谱线分裂为；分裂的条数随能级的类别⽽不同。

6、铷原⼦超精细结构塞曼⼦能级间的磁共振信号⽤⽅法检测。

7、由于光电倍增管的响应时间不为零，光电⼦从阴极到阳极存在。

8、光泵磁共振实验时，观测光抽运信号是常采⽤。

9、塞曼效应证实了原⼦。

10、塞曼效应是⽤⾼分辨率的分光仪器观察汞546.1nm谱线。

11、甄别器的响应时间不为零，⼀个甄别器在每个所接受的输⼊脉冲之后存在⼀个在此时间内不接受的输⼊脉冲。

12、光是⼀种，但有能量的粒⼦。

⼀个光⼦的能量为。

13、光泵磁共振实验是在的磁共振实验，地磁场⽔平分量和扫场分量的影响不可忽略。

14、写出上图中各序号的名称：⒈补偿器；⒉；⒊；⒋⒐；⒌⒍；⒎；⒏；⒑⒒；⒓⒔；⒕光栏⼆、判断题：1、全息照相要求O光和R光应是相⼲光，O光和R光应在宏观零光程差附近。

（）2、当△M=±1时，垂直于磁场⽅向观察时产⽣线偏振光，线偏振光⽅向平⾏于磁场，叫σ光。

（）3、计算机数值模拟⽅法是从物理定律出发，⽤离散化变量描述物理体系的状态，从⽽体现物理过程的规律。

（）4、当△M=0时，垂直于磁场⽅向观察时产⽣线偏振光，线偏振光⽅向平⾏于磁场，叫π光。

（）5、光电倍增管是由窗、光阴极、倍增极和光阳极组成。

（）三、简答题：1、椭偏法的基本思想是什么？各光学部件的名称和作⽤？。

2、I（x,y）=e02+e r2+2e0e r cos(ψo-ψr)公式中，各项的物理意义是什么？3、结合罗沦兹吸引⼦，谈谈你对混沌现象的理解。

一、单项选择题1.( A )在包括重力场影响相平衡的情况下，相律的表达式为？A.f = C - F +3B.f = C+ F +3C.f = C - F-3D.f = C - F2.( D )克拉普龙－克劳修斯方程的适用条件为？A.单组分两相平衡，气相体积》液相体积B.气体近似为理想气体，相变热不随温度而变C.单组分两相平衡，气相体积《液相体积，气体近似为理想气体，相变热不随温度而变D.单组分两相平衡，气相体积》液相体积，气体近似为理想气体，相变热不随温度而变3.( D )简单低共熔混合物二组分系统液－固平衡中，低共熔点的自由度f ＝？A.1B.2C.3D.04.( A )单组分系统两相平衡时，平衡压力和平衡温度满足Clapeyron方程？A. B.C. D.5.( A )有2 mol理想气体，从V1 = 15.0 dm3到V2 = 40.0 dm3，在298 K 时，保持外压为100 kPa，做恒外压膨胀所做的功。

A.－2.50 kJB.2.50kjC.-3kjD.3kj6.( A )化学反应等压方程的表达式为？A. B.C. D.7.( A )溶液中溶质的浓度已经超过饱和溶解度而并不从溶液中结晶析出的现象称为？A.过饱和现象B.饱和现象C.未饱和现象8.( A )表面活性物质加入到溶液中，引起溶液表面张力的变化___0。

A.<B.=C.>D.< =9.( A )衡量液滴在平整固体表面润湿程度的接触角θ的Young氏公式为：σl-gcosθ =？A. B.C. D.10.( A )一定温度下描述固体吸附气体的吸附量与平衡压力的关系式称为吸附？A.等温式B.不等温式C.恒温式D.变温式11.( A )一定T下，同一液体的实心液滴、平整液面和凹液面上方的平衡蒸气压的大小为p凸__p平___ P凹。

A.> 、>B.< 、<C.> 、<D.=、>12.( A )衡量弯曲液面的附加压力的Laplace公式是：ps=？A. B.C. D.13.( A )一定温度和一定压力下，物质的比表面Gibbs函数定义为：σ =？A. B.C. D.14.( A )100 kPa下，液态苯与苯蒸气成平衡，系统的自由度为？A.0B.1C.2D.315.( A )相律的一般表达式f = C - F +2中的2代表？A.2代表影响相平衡的外界条件为T和p两个因素B.2代表影响相平衡的外界条件为T因素C.2代表影响相平衡的外界条件为p因素D.2代表影响相平衡的外界条件为T和e两个因素16.( A )人工降雨的基本原理是为云层中的______提供凝聚中心（如AgI颗粒）而使之成雨滴落下。

2012——2013年上学期期末考（近代物理实验）复习参考题一、填空题1,在强磁场中，光谱的分裂是由于的分裂引起。

2,光放在足够强的磁场中，原子光谱中的每条谱线都将分裂为数条偏振化的谱线，分裂的条数随能级类别不同而不同，这种光谱线的分裂现象称为。

3，在塞曼效应实验中，观察纵向效应时放置1/4波片的目的是。

4，NMR稳态吸收包括和两个过程。

5，核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。

6，必须把放在足够强磁场中，才能产生塞曼分裂。

7，发生塞曼分裂时，谱线跃迁时M的选择定则是____________________.8, 核磁共振条件是____________9,为调节出较理想的核磁共振信号下列措施可取的是___________________ （1）、加大调制场。

（2）、调节边振调节使振荡器处于边缘振荡状态。

（3）、通过扫场（或扫频）调出核磁共振信号。

（4）、调节样品在磁场中的位置。

10, 光谱从外部特征上可分为____________,____________,_____________.11,“光速的测量”采用的方法是。

12. 弗兰克-赫兹实验的目的是通过汞原子的测量，证明原子内部的存在。

13，写出方波和三角波的傅里叶分解式；_____________________________ ； _______________________________14，在傅里叶分解与合成实验中当1KHz，3KHz，5KHz，7KHz四组正弦波的初相位_____________时振幅调节__________________条件下输入到加法器叠加后，可以分别合成出方波波形。

15，在傅里叶分解与合成实验中使用_______________电路对方波或三角波进行频谱分解16, 全息照相是一种二步成像的照相术；第一步利用了光的___________原理；第二部利用了光的____________原理。

1.钠原子光谱中哪两个谱线系是复双重结构，画图说明.2.钠原子光谱中哪两个谱线系是双重结构，画图说明。

3.画出微波顺磁共振实验中样品谐振腔中磁力线示意图，并说明此时的波长与谐振腔长度满足什么关系。

答：谐振腔的末端是可移动的活塞，调节活塞位置，使腔长度等于半个波导波长的整数倍（）时，谐振腔谐振。

当谐振腔谐振时，电磁场沿谐振腔长l方向出现P个长度为的驻立半波。

腔内闭合磁力线平行于波导宽壁，且同一驻立半波磁力线的方向相同、相邻驻立半波磁力线的方向相反。

在相邻两驻立半波空间交界处，微波磁场强度最大，微波电场最弱。

4.画出微波顺磁共振的共振图像，并说明此时应测量那个参量测量郎德因子g和频率的大小。

5.什么是同位素位移，利用公式简单说明同一元素的不同同位素具有不同的核质量和电荷分布(它们原子核所拥有的中子数不同，引起原子核质量差异和电荷分布的微小差异)而引起原子光谱波长的微小差别称为“同位素位移”。

一般来说,元素光谱线同位素位移的定量关系是很复杂的。

对于重核，中子数目的增加除了增大原子核的质量外，还使原子核的半径发生变化，它们对同位素的光谱线都有影响。

只有像氢原子这样的系统,同位素位移才可以用简单的公式计算。

氢原子核是一个质子，其质量为M，氘核比氢核多一个中子，其质量近似为2M。

由式(4)可知氢原子与氘原子的里德伯常数分别为或假设氢和氘的里德堡常数为6.画出光栅光谱仪的原理图并简单解释原理.实验用WGD - 8A型组合式多功能光栅光谱仪，包含氢、氖、氦、氮、汞放电管的多组放电灯。

WGD - 8A型组合式多功能光栅光谱仪，由H－D光源、光栅单色仪、光电倍增管、驱动控制器(接收单元、扫描系统、电子放大器、A/D采集单元)、计算机系统组成。

入射狭缝、出射狭缝均为直狭缝，宽度范围0～2.5mm连续可调，光源发出的光束进入入射狭缝S1, S1位于反射式准光镜M2的焦面上，通过S1入射的光束经M2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M3成像在S2上和S3上，通过S3可以观察光的衍射情况，以便调节光柵:光通过S2后用光电倍增管接收，送入计算机进行分析。

贵州师范大学2010 — 2011 学年度第 一 学期《 近代物理实验 》课程期 末 考试试卷(A 卷;闭卷)姓名 学号学院 年级专业一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在下面的表格内。

错选、多选或未选均无分。

答案写在其它位置亦无分1、在电子自旋共振实验中，在对实验样品进行选择时，下述样品最适合的是A 、水样品B 、二苯基苦酸基样品C 、氟碳样品D 、油滴2、在塞曼效应实验中，在外加磁场后，分裂后的光为偏振光，在对实验中这些光的偏振方向进行描述时，下述描述正确的是A 、1个，平行于磁场方向B 、1个 ，垂直于磁场方向C 、2个，平行和垂直于磁场方向D 、3个，与磁场平行、垂直和成45度 3、光速测定实验中，必须在示波器上比较分频后的两个波形后，才能记录实验数据，在记录数据时，示波器上两个波形必须满足相位差相差=∆ϕ A 、3/π ,B 、2/πC 、π,D 、π24、在x 射线衍射实验中，关于实验操作下列说法不正确的是 A 、实验进行时，可以打开玻璃窗调整样品位置； B 、实验时间小探头单点测量时间越长越准确； C 、实验所加电压最好不要超过三万五千伏特；D 、实验可以用其他晶体也能测量得到普朗克常量。

5、关于等离子体辉光实验操作，描述正确的是：A 、打开探针电源。

测量数据时，调节探极电压旋钮，从最高调到最低，记录过程数据；B 、打开探针电源。

测量数据时，调节探极电压旋钮，从最低调到最高，记录过程数据；C 、打开探针电源。

测量数据时，调节探极电压旋钮，只能测量电压中间部分，记录过程数据；D 、可以任意调，自己选择所需数据即可。

6、密立根油滴实验中，采用动态法测量时，需要测量的物理量是：A. U 平衡、t E 、t g 、 l B 、U 提升、t E 、t g C 、U 提升、t E 、t g 、 l D 、t E 、t g 、 l7、弗兰克赫兹实验中，从理论上考虑，当G 2-K 间加速电压达到13V 时，I P -V GK 曲线上应该出现几个峰。

湖州师范学院近代物理实验期末试卷1、2．在800 m比赛中，李明以2分01秒46的成绩获得冠军，其中的2分01秒46指的是时间间隔，800 m指位移．[判断题] *对错(正确答案)2、1．拳击手一拳击出，没有击中对方，这时只有施力物体，没有受力物体．() [判断题] *对错(正确答案)3、14．在“用托盘天平称物体质量”的实验中，下列操作错误的是（）[单选题] *A．使用天平时，应将天平放在水平的桌面上B．称量时左边托盘应放置待称物体，右边托盘放置砝码C．观察到指针指在分度盘的中线处，确定天平已平衡D．天平调平后在称量过程中发现横梁不水平，此时可以通过调节平衡螺母使横梁水平(正确答案)4、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)5、4．这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/s. [判断题] *对(正确答案)错6、2．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力．[判断题] *对错(正确答案)7、4．列车员说火车8点42分到站，8点42分指的是时间间隔．[判断题] *对错(正确答案)8、当0℃的冰熔化成0℃的水时，温度和内能都不变[判断题] *对错(正确答案)答案解析：温度不变，内能增大9、若以M表示水的摩尔质量，v表示水的摩尔体积，ρ表示水的密度。

Na为阿伏加德罗常数，m表示水的分子质量，V’表示水分子体积。

则下列关系中正确的是（）*A.Na=V/V’(正确答案)B.V=M/ρ(正确答案)C.m=M/NA(正确答案)D.v=ρM10、4．骑着自行车前行时前轮和后轮所受摩擦力的方向相同．[判断题] *对错(正确答案)11、9．如图所示，保持钢尺伸出桌边的长度相同，用大小不同的力拨动，钢尺发出的声音（）[单选题] *A．响度不同(正确答案)B．音调不同C．音色不同D．速度不同12、2．先启动计时器，再释放小车．[判断题] *对(正确答案)错13、46．把一个实心铁块放入盛满水的容器中，溢出水的质量是5g，若把铁块放入盛满酒精的容器中，则溢出酒精的质量是（）（ρ酒精＝8×103kg/m3，ρ水＝0×103kg/m3）[单选题] *A．5gB．5gC．4g(正确答案)D．36g14、3．空间站以恒定的速率绕地球转动：因为空间站速度大小不变，所以加速度为零．[判断题] *对错(正确答案)15、78．有体积和质量都相同的铁球、铜球和铅球各一个，已知ρ铁＝8×103kg/m3，ρ铜＝9×103kg/m3，ρ铅＝3×103kg/m3。