大物實驗答案

1、2. 在砝碼盤上加載時為什么采用正反向測量取平均值的辦法？ 答：因為金屬絲彈性形變有滯后效應，從而帶來系統(tǒng)誤差?！舅伎碱}】1. 光杠桿有什么優(yōu)點？怎樣提高光杠桿測量微小長度變化的靈敏 度？答：（1）直觀、簡便、精度高。（2）因為丄亠，即空=經(jīng)，所以要提高光杠桿測量微b 2D AL b小長度變化的靈敏度 衛(wèi)，應盡可能減小光杠桿長度b （光杠桿后 也L支點到兩個前支點連線的垂直距離），或適當增大D （光杠桿小鏡 子到標尺的距離為D）。2. 如果實驗中操作無誤，得到的數(shù)據(jù)前一兩個偏大，這可能是什 么原因，如何避免？答：可能是因為金屬絲有彎曲。避免的方法是先加一兩個發(fā) 碼將金屬絲的彎曲拉直。3. 如何

2、避免測量過程中標尺讀數(shù)超出望遠鏡范圍？答：開始實驗時，應調(diào)節(jié)標尺的高低，使標尺的下端大致與 望遠鏡光軸等高，這樣未加砝碼時從望遠鏡當中看到的標尺讀數(shù) 接近標尺的下端，逐漸加砝碼的過程中看到標尺讀數(shù)向上端變化。 這樣就避免了測量過程中標尺讀數(shù)超出望遠鏡范圍。實驗十六示波器的使用【預習題】1 .示波器為什么能把看不見的變化電壓顯示成看得見的圖象？ 簡述其原理。答：（1）示波管內(nèi)高速電子束使熒光屏上產(chǎn)生光亮點，而電子束的偏轉(zhuǎn)角度（光點在熒光屏上的位移）是受G軸和Y軸偏轉(zhuǎn)板上所加電壓的控制。（2）若只在G軸偏轉(zhuǎn)板上加一個鋸齒波電壓（該電壓隨 時間從-U按一定比例增大到+U），則光點就會從熒光屏左端水平

3、 地移動到右端（稱為掃描），由于熒光屏上的發(fā)光物質(zhì)的特性使 光跡有一定保留時間，因而在屏幕水平方向形成一條亮跡（稱為 掃描線）。（3）若只在Y軸偏轉(zhuǎn)板上加信號電壓，則隨著信號幅度 的變化光點就會在熒光屏豎直方向作上下移動形成一條豎直亮 跡。（4）如在Y軸偏轉(zhuǎn)板加上電壓信號，同時又在 G軸偏轉(zhuǎn)板 加上鋸齒波掃描電壓，則電子束受到水平和豎直電場的共同作用，光點的軌跡呈現(xiàn)二維圖形（光點在 G方向均勻地從左向右水 平移動的同時又在Y方向隨信號幅度的變化在豎直方向作上下移 動），即將Y軸偏轉(zhuǎn)板上電壓信號幅度隨時間變化的規(guī)律在屏幕上 展開成為函數(shù)曲線（即信號波形）。（5）要得到清晰穩(wěn)定的信號波形，掃描電壓

4、的周期 Tx與 信號電壓的周期Ty必須滿足Tx = nTy,以保證Tx的起點始終與電壓 信號固定的一點相對應（稱同步），屏幕上的波形才能穩(wěn)定。（6）為了得到可觀察的圖形，鋸齒波掃描電壓必須重復 掃描.2. 觀察波形的幾個重要步驟是什么？答：（1）開啟示波器電源開關(guān)后，將耦合開關(guān)置“丄”，調(diào) 整輝度、聚焦以及垂直、水平位移旋鈕使屏幕中部出現(xiàn)亮度適中 細小的亮點。（2）觀察、測量時將耦合開關(guān)置“ AC或“ DC,觸發(fā) 選擇開關(guān)置“ INT”，將信號用同軸電纜線連接到Y(jié)軸輸入端。（3）調(diào)節(jié)Y軸靈敏度選擇開關(guān)和G軸掃描選擇開關(guān)以及觸發(fā)電平 旋鈕，使信號幅度在屏幕范圍內(nèi)（屏幕豎直標尺的 2/3左右），且

5、 有2 5個完整穩(wěn)定的波形。（4）定量測量時還應注意將掃描微調(diào)旋鈕和 Y軸微調(diào)旋 鈕置于校準位置（順時針旋轉(zhuǎn)至最大）。3. 怎樣用李薩如圖形來測待測信號的頻率 ？答：1.將示波器功能置于外接狀態(tài)（觸發(fā)選擇開關(guān)置“ EGT, 觸發(fā)信號極性開關(guān)置“ &）。將信號發(fā)生器的正弦波信號用同軸 電纜線連接到G軸輸入端，待測頻率的信號用同軸電纜線連接到 Y 軸輸入端，分別調(diào)節(jié)信號發(fā)生器幅度旋鈕和 Y軸靈敏度選擇開關(guān)， 使亮跡形成的圖形在屏幕范圍內(nèi)。2. 調(diào)節(jié)信號發(fā)生器輸出信號的頻率，使合成的李薩如 圖形為穩(wěn)定的“O”形，從信號發(fā)生器上讀出輸出信號的的頻率 值FG,根據(jù)合成李薩如圖形的兩個信號頻率比與圖形切點

6、數(shù)的關(guān) 系 FG Fy=NY： NG,求出 Fy1。3. 再改變信號發(fā)生器輸出信號的頻率，使合成的圖形為 “乂”、“8”、“000” 等，NY: N分別為“ 1: 2”、“2: 1”、“ 1:3”等，相應地讀出信號發(fā)生器輸出信號的頻率為Fg2、Fg3、Fg4等，求出Fy2、Fy3、Fy4等，算出的Fy的平均值即為待測信號的頻 率?！舅伎碱}】1. 在示波器的熒光屏上得到一李薩如圖形， Y軸、G軸與圖形相交Nx兀NxN2.為什么在共振狀態(tài)下測聲速？如何判斷系統(tǒng)是否處于共振狀態(tài)時交點數(shù)之比答：fy-4，已知 fx = 100HZ，求 fy。 34 fx100 = 133Hz。3y答：本實驗中將電信號

7、轉(zhuǎn)換為超聲波信號的器件是壓電陶瓷 換能器，該換能器有一最佳響應的頻率，當電信號頻率等于該響 應的頻率時，壓電陶瓷片產(chǎn)生共振，輸出信號最大，便于測量。 示波器屏幕上的信號幅度為最大值時，系統(tǒng)處于共振狀態(tài)。實驗十七分光計的使用用光柵測波長【預習題】1. 分光計主要由幾部分組成？各自作用是什么？答：（1）分光計主要由底座、平行光管、載物臺、望遠鏡和刻 度盤五個部分組成。（2）底座上承載著其它四個部分，其中載物 臺、望遠鏡和刻度盤都可繞底座上的主軸轉(zhuǎn)動；平行光管用來產(chǎn) 生平行光；載物臺用來放置被測樣品；望遠鏡用來接收平行光； 刻度盤與游標盤配合用來讀取數(shù)據(jù)。2. 分光計調(diào)節(jié)要求是什么？答：分光計的調(diào)節(jié)

8、要達到三個要求：（1）望遠鏡能接收平行光（2）平行光管能發(fā)出平行光。（3）望遠鏡的光軸和平行光管的光IIS 17-T光冊砂置團軸與儀器的主軸垂直。載物臺與儀器的主軸垂直。3. 用光柵測波長時，光柵應如何放置？為什么？ 答：用光柵測波長時按圖17-7放置光柵。因為這 樣放置可方便調(diào)節(jié)。當調(diào)節(jié)平行光垂直照射光柵表面 時（即光柵平面與平行光管軸線垂直），只須調(diào)節(jié)螺釘 I和調(diào)節(jié)平行光管的狹縫與光柵刻痕平行時，只 須調(diào)節(jié)螺釘皿?！舅伎碱}】1. 為什么要用各半調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)望遠鏡的主軸垂直于儀 器的主軸？答：綜合考慮調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺釘I或H與調(diào)節(jié)望遠鏡水平 度調(diào)節(jié)螺釘對正反兩面亮十字反射像與分劃板上方的水平刻

9、線間高度差的相互影響，從而加快調(diào)節(jié)速度。2. 當狹縫過寬或過窄時，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？答：當狹縫過寬時，衍射條紋將變粗，相互靠近的條紋無法 分開，在測量時難以確定條紋的中心位置。當狹縫過窄時，將看不見衍射條紋，因而無法測量。3.用公式dsinr = k測光波波長應保證什么條件？實驗中如何檢查 條件是否滿足？答：用公式dsinr測光波波長應保證：平行光垂直照射在光柵上。實驗中通過檢查0級譜線和光柵面反射的綠十字像的位置 檢查條件是否滿足。0級譜線應與豎叉絲重合，且被測量用（中叉 絲）的水平叉絲平分。光柵面反射的綠十字像應與調(diào)整叉絲（上 叉絲）重合。思考題】1. 在“用霍爾元件測螺線管磁場”

10、實驗中，若某一同學將工作電 流回路接入“霍爾電壓”接線柱上，而將電位差計（或數(shù)字電壓 表）接在“工作電流”接線柱上。他能測得磁場嗎？為什么？答：能。由霍爾元件的工作原理可得，半導體中的電荷受到 洛倫茲力產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，將工作電流回路接入“霍爾電壓”接線柱上，電荷同樣受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將在“工作電流”接線柱上產(chǎn) 生霍爾電壓。2. 根據(jù)實驗結(jié)果比較螺線管中部與端口處的磁感應強度，求：B端口,分析其結(jié)果。B中部答：端口的磁感應強度B端口應為中部磁感應強度B中部的一半，由于存在漏磁現(xiàn)象，實際測量出的B端口 ：B中部。2實驗二十八邁克耳孫干涉儀的調(diào)節(jié)和使用【預習題】1. 邁克耳孫干涉儀主要由哪些光學元件組

11、成，各自的作用是什 么？答：邁克耳孫干涉儀主要由分光板 G、補償板g2、可移動平 面反射鏡M1和固定平面反射鏡m24種光學元件組成。G的作用是將 一束光分成強度大致相同的兩束光 反射光（1）和透射光（2）; G2的材料和厚度與Gi相同，作用是補償光束（2）的光程，使光束（2）與光束（1）在玻璃中走過的光程大致相同；Ml的作用是反射（1）光；M2的作用是反射（2）光。2. 怎樣調(diào)節(jié)可以得到等傾干涉條紋？怎樣調(diào)節(jié)可以得到等厚干涉 條紋？答：當M、M嚴格垂直時，調(diào)出的圓條紋為等傾干涉條紋。當 M、 M不垂直時，調(diào)出的干涉條紋為等厚干涉條紋。3. 如何用He-Nd激光調(diào)出非定域的等傾干涉條紋？在調(diào)節(jié)和

12、測其MeiWei81- 優(yōu)質(zhì)實用版文檔】波長時要注意什么？答：用n&激光調(diào)出非定域的等傾干涉條紋的方法如下：（1）調(diào)節(jié)He-N&激光束大致與平面鏡M2垂直。（2）遮住平面鏡Mi，用自準直法調(diào)節(jié)M2背后的三個微調(diào)螺絲，使由 M 2反射回來的-組光點象中的最亮點返回激光器中，此 時入射光大致垂直平面鏡 M 2。（3）遮住平面鏡m2，調(diào)節(jié)平面鏡Mi背后的三個微調(diào)螺絲，使由 M 1反射回來的-組光點象中的最亮點返回激光器中，使平面鏡Ml和M2大致垂直。（4）觀察由平面鏡Mi、M2反射在觀察屏上的兩組光點象， 再仔細微調(diào)M1、M2背后的三個調(diào)節(jié)螺絲，使兩組光點象中最亮的 兩點完全重合。（5）在光源和分光

13、板Gl之間放一擴束鏡，則在觀察屏上就會 出現(xiàn)干涉條紋。緩慢、細心地調(diào)節(jié)平面鏡 M2下端的兩個相互垂直 的拉簧微調(diào)螺絲，使同心干涉條紋位于觀察屏中心。在測量He-N&激光波長時要注意：眼睛不要正對著激光束 觀察，以免損傷視力。思考題】1邁克耳孫干涉儀觀察到的圓條紋和牛頓環(huán)的圓條紋有何本質(zhì)不 同？答：邁克爾遜干涉儀觀察到的圓條紋是等傾干涉條紋， 且條紋級次中心高邊緣低；而牛頓環(huán)的圓條紋為等厚干涉條紋，條紋級 次是中心低邊緣高。思考題】1 讓故事中擺渡人順利運物過河， 最少要扳動幾次開關(guān)？其扳動 順序及作用（結(jié)果）和開關(guān)最終狀態(tài)如何？答： 4次； 順序：左（上）中（上）右（上）左（下）；作用：左（上

14、）送羊過河中（上）送狼過河運回羊右（上）送菜過河左（下）送羊過河；最終狀態(tài)：左（下） 、中（上）、右（上）。左路開關(guān)換向作用；中路開關(guān)控制電源； 實驗四十一光電效應法測普朗克常數(shù)【預習題】1. 什么叫光電效應？答：光電效應是指一定頻率的光照射在金屬表面時，會有電子從金屬表面逸出的現(xiàn)象。2. 飽和光電流的大小與哪些因素有關(guān)？答：入射光的頻率只有超過某個臨界頻率時，才會有光電流產(chǎn)生。當 入射光頻率不變時，飽和光電流與入射光強成正比， 此外還與此時的 頻率有關(guān)，頻率越大，光電流越大?！舅伎碱}】1. 為什么當反向電壓加到一定值后，光電流會出現(xiàn)負值？答：實驗中，存在陽極光電效應所引起的反向電流和暗電流(

15、即 無光照射時的電流)，測得的電流實際上是包括上述兩種電流和由陰 極光電效應所產(chǎn)生的正向電流三個部分， 所以當反向電壓加到一定值 后，光電流會出現(xiàn)負值。2. 當加在光電管兩極間的電壓為零時，光電流卻不為零，這是為什 么？答：當電子吸收了光子能量2后，一部分消耗于電子的逸出功A , 另一部分就轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮与x開金屬表面后的初始動能， 正是由于有這樣 的一部分初始動能，光電子才得以到達陽極，形成光電流。3. 正向光電流和反向光電流的區(qū)別何在 ？答：正向光電流是陰極光電池被光照射后產(chǎn)生。 而反向光電流是 由陽極光電效應所引起的，因為制作過程中會有少量陰極材料濺射在 陽極上。它們方向相反，但正向光電流要比反向電流大得多。思