物理实验思考题答案
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实验10 用直流电位差计校准电表
1.如果要校正电压表,线路图该怎样设计?
答:先把待测表调零,将标准表和待测表并接,调整待测表读数与标准表读数一致即可。
2.如果用普通电阻(例如偏差为5%)代替标准电阻,能否校正在本实验中使用的毫安表?
答:可以。
实验14 用牛顿环测透镜曲率半径
1.如果将纳光灯换为白光光源,所看到的牛顿还将会有什么特点? 答:所看到的牛顿环中间仍是暗斑,但暗斑往外形成彩纹,由于白光光源有不同波长的单色光组成,所以相干的光程差不同.
2 .为什么说读数显微镜测量的是牛顿环的直径,而不是牛顿环放大像的直径?
答:因为在测量时被放大牛顿环直径时,显微镜内的叉丝(即标尺)也放大,移动叉丝测量的直径为所得直径.
3.为何牛顿环不一样宽,而且随级数增加而减少?
答:由于牛顿环上透镜是球面,下透镜是平面,所以靠近中间位置空气膜比较薄,因此光程差小,所以中间条纹宽,而边缘处相反。二.迈实验15 迈克尔逊干涉议测光波波长
1.在麦克尔逊干涉实验中,等厚干涉与等倾干涉条纹有什么区别?
等厚干涉:干涉条纹是明暗相间的直条纹
等倾干涉:干涉条纹是一系列与不同倾角θ(出或入射角)相对应的明暗相间的同心圆环条等倾干涉纹
2.怎么利用迈克尔逊干涉仪测量透明介质的折射率?
答:①以钠光为光源调出等倾干涉条纹。
②移动 M2 镜,使视场中心的视见度最小,记录 M2 镜的位置;在反
射镜前平行地放置玻璃薄片,继续移动 M2 镜,使视场中心的视见度
又为最小,再记录 M2 镜位置,连续测出 6 个视见度最小时 M2 镜位置。
③用逐差法求光程差∆d 的平均值,再除以该透明介质得厚度,就是折射率
实验16 光栅衍射光谱及光波波长的测定
1. 试分析光栅衍射光谱变化的特点和规律
答:当入射光线为平行单色光是,得到明暗相同的衍射条纹,明条纹很窄,相邻明条纹见的暗区间的暗区很宽,当入摄光为白光时 ,中央零放
明纹们为白光.其两册则形成各种颜色条纹的光谱,不同波长由短到长
的次序自中央向外侧依次分开排列,形成由紫到红对称排列的彩色光带.
2. 实验中狭缝太宽或太窄时将会出现什么现象?为什么?
答:狭缝太宽最终也只会形成白光,由衍射形成条件,当光波波长比缝
大得多才能明显衍射; 由光栅公式(a+b)sinφ=kλ可知狭缝太窄则给
人一种形成单色光的感觉,因为光强太弱,而没有射条纹.
实验17 偏振光分析
1.研究光的偏振物性有何意义?有哪些实际应用?
答:研究光的偏振性质可以把它用于各个领域,例如利用偏振光读出光盘记录的信息;利用偏振光放立体电影和做糖度计;利用偏振光分析物质内部产生的应力的光弹性学;利用偏振光的反射研究表面状态等.由
于偏振光具有包括偏振方向在内的更多的信息,偏振光可作为高效信
息的传输和测试手段,而用计算机进行控制处理,又能将复杂的偏振光
通过计算机界面直观地显示出来
2.如果在互相正交的偏振片 P1.P2 中间插入一块λ/2 片,使其光轴与起偏器 P1 的偏振化方向平行,那么,透过检偏器 P2 的光是亮的还是暗的?为什么?将检偏器 P2 转动 90 度后光是亮的还是暗的?为什么? 答:a 暗的,没有设变振的方向 b 暗的,相当于 180 度夹角,振动方向还是一样。
实验18.普朗克常量的测定
1.如图2-18-3所示,详细说明为何选择遏止电位时选 B 点而不选 A 点.
答:A 是理想情况下的遏止电位,曲线为零处阳极光电流并未被遏止,此处电位不是遏止电位,B 点是实际遏止电位,考虑了暗电流等非理想因素,所以选 B
2.请叙述什么是光电效应?
答:光照射到金属表面时,有电子从金属表面逸出,这种现象称光电效应.
实验20 居里点的测定
1.样品的磁化强度在温度打到居里点时发生突变的微机原理是什
么?试用磁畴理论进行解释。
答:高温时,铁磁质中自发磁化区域因剧烈的分子热运动而遭到破坏 磁畴随之瓦解,铁磁质的磁性就消失了。
2.铁磁质的三个特性是什么?
答:能够吸引铁、钴、镍等物质;磁性两端强中间弱;磁感线从N 极出来回到S 极。
3. 用磁畴理论解释样品的磁化强度在温度打到居里点时发生突变的微机原理是什么?
答:达到居里点时分子热运动足以破坏相邻原子,分子间的交换耦合作用,从而瓦解了磁畴内有规律的排列,致使磁畴的消失,使磁性变为顺磁性。
4.测出V-T 曲线,为什么与横坐标没有交点?
答:因为磁性意境基本转为顺磁性。
实验22 霍尔效应
1.本实验是采用什么方法消除(或减小)各种副效应的?
答:对于V 可以通过改变I 的方向予与消除;由热电效应和热磁效应所引起的各种副效应,可以通过改变I 和磁场B 的方向加以消除。对称测量法,改变电流I 和磁场B 的方向。
2.如何由测量出的电导率σ,求载流子的迁移率μ?迁移率μ的定义:在单位电场作用下载流子的漂移速度,即E
v =
μ,其中v 为载流子的漂移速度。
答:Id
IRh v 其中,v 为载流子的迁移率,Rh 为电导率,I 为电流 l 为导体板宽度,d 为板的厚度