《大物试验答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大物试验答案.docx（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、2.在祛码盘上加载时为什么采用正反向测量取平均值的办法？ 答：因为金属丝弹性形变有滞后效应，从而带来系统误差。【思考题】1 .光杠杆有什么优点？怎样提高光杠杆测量微小长度变化的灵敏 度？答：（1）直观、简便、精度高。 因为二，即二丑，所以要提高光杠杆测量微 b 2D L b小长度变化的灵敏度 上，应尽可能减小光杠杆长度b （光杠杆后 L支点到两个前支点连线的垂直距离），或适当增大D （光杠杆小镜 子到标尺的距离为D）。2 .如果实验中操作无误，得到的数据前一两个偏大，这可能是什 么原因，如何避免？答：可能是因为金属丝有弯曲。避免的方法是先加一两个发 码将金属丝的弯曲拉直。3 .如何避免测量过程
2、中标尺读数超出望远镜范围？答：开始实验时，应调节标尺的高低，使标尺的下端大致与 望远镜光轴等高，这样未加祛码时从望远镜当中看到的标尺读数 接近标尺的下端，逐渐加祛码的过程中看到标尺读数向上端变化。 这样就避免了测量过程中标尺读数超出望远镜范围。实验十六示波器的使用【预习题】1 .示波器为什么能把看不见的变化电压显示成看得见的图象？ 简述其原理。答：（1）示波管内高速电子束使荧光屏上产生光亮点，而电 子束的偏转角度（光点在荧光屏上的位移）是 受期由和Ytt偏转板上所加电压的控制。（2）若只在X轴偏转板上加一个锯齿波电压（该电压随 时间从-U按一定比例增大到+U）,则光点就会从荧光屏左端水平 地移
3、动到右端（称为扫描），由于荧光屏上的发光物质的特性使 光迹有一定保留时间，因而在屏幕水平方向形成一条亮迹（称为 扫描线）。（3）若只在Y%偏转板上加信号电压，则随着信号幅度 的变化光点就会在荧光屏竖直方向作上下移动形成一条竖直亮（4）如在YM偏转板加上电压信号，同时又在 X轴偏转板 加上锯齿波扫描电压，则电子束受到水平和竖直电场的共同作用，光点的轨迹呈现二维图形（光点在 X方向均匀地从左向右水 平移动的同时又在Y 方向随信号幅度的变化在竖直方向作上下移 动），即将Y%偏转板上电压信号幅度随时间变化的规律在屏幕上 展开成为函数曲线（即信号波形）。（5）要得到清晰稳定的信号波形，扫描电压的周期 T
4、x与 信号电压的周期Ty必须满足Tx nTy,以保证Tx的起点始终与电压 信号固定的一点相对应（称同步），屏幕上的波形才能稳定。（6）为了得到可观察的图形，锯齿波扫描电压必须重复 扫描.2 .观察波形的几个重要步骤是什么？答：（1）开启示波器电源开关后，将耦合开关置一调 整辉度、聚焦以及垂直、水平位移旋钮使屏幕中部出现亮度适中 细小的亮点。（2）观察、测量时将耦合开关置“ AC或“DC,触发 选择开关置“ INT”，将信号用同轴电缆线连接到Ytt输入端。（3）调节Ytt灵敏度选择开关和 期由扫描选择开关以及触 发电平旋钮，使信号幅度在屏幕范围内（屏幕竖直标尺的2/3左右），且有25个完整稳定的
5、波形。（4）定量测量时还应注意将扫描微调旋钮和 语由微调旋 钮置于校准位置（顺时针旋转至最大）。3.怎样用李萨如图形来测待测信号的频率 ？答：1.将示波器功能置于外接状态（触发选择开关置“EXT, 触发信号极性开关置“ X”）。将信号发生器的正弦波信号用同轴 电缆线连接到期由输入端，待测频率的信号用同轴电缆线连接到 Y 轴输入端，分别调节信号发生器幅度旋钮和 Yffl灵敏度选择开关， 使亮迹形成的图形在屏幕范围内。2 .调节信号发生器输出信号的频率，使合成的李萨如 图形为稳定的形，从信号发生器上读出输出信号的的频率 彳！Fxi,根据合成李萨如图形的两个信号频率比与图形切点数的关 系Fx： Fy
6、 = NY： NX ,求出 Fyi。3 .再改变信号发生器输出信号的频率，使合成的图形为 公” 、“ 8”、“000” 等，NY: NX分别为 “1: 2”、“2: 1”、“1: 3”等，相应地读出信号发生器输出信号的频率为FX2、Fx3、 F X4等，求出Fy2、 Fy3、 Fy4等，算出的Fy的平均 值即为待测信号的频率。【思考题】1 .在示波器的荧光屏上得到一李萨如图形， 由、W由与图形相交时交点数之比也Ny答：fy MNy4 ,已知 fx 100 Hz 求 f。344 一 fx 4 100 133Hz 。32 .为什么在共振状态下测声速 ？如何判断系统是否处于共振状 态？答：本实验中将
7、电信号转换为超声波信号的器件是压电陶瓷 换能器，该换能器有一最佳响应的频率，当电信号频率等于该响 应的频率时，压电陶瓷片产生共振，输出信号最大，便于测量。 示波器屏幕上的信号幅度为最大值时，系统处于共振状态。实验十七 分光计的使用 用光栅测波长【预习题】1 .分光计主要由几部分组成？各自作用是什么？答：（1）分光计主要由底座、平行光管、载物台、望远镜和刻 度盘五个部分组成。（2）底座上承载着其它四个部分，其中载物 台、望远镜和刻度盘都可绕底座上的主轴转动；平行光管用来产 生平行光；载物台用来放置被测样品；望远镜用来接收平行光； 刻度盘与游标盘配合用来读取数据。2 .分光计调节要求是什么？答：分
8、光计的调节要达到三个要求：（1）望远镜能接收平行光（2）平行光管能发出平行光。（3）望远镜的光轴和平 行光管的光轴与仪器的主轴垂直。载物台与仪器的主 轴垂直。3 .用光栅测波长时，光栅应如何放置？为什么？答：用光栅测波长时按图17-7放置光栅。因为这 样放置可方便调节。当调节平行光垂直照射光栅表面 时（即光栅平面与平行光管轴线垂直），只须调节螺钉 I和n；调节平行光管的狭缝与光栅刻痕平行时，只 须调节螺钉出。国17-7光放置图【思考题】1 .为什么要用各半调节法调节望远镜的主轴垂直于仪器的主轴？ 答：综合考虑调节载物台调平螺钉I或n与调节望远镜水平 度调节螺钉对正反两面亮十字反射像与分划板上方
9、的水平刻线间 高度差的相互影响，从而加快调节速度。2 .当狭缝过宽或过窄时，将会出现什么现象？为什么？答：当狭缝过宽时，衍射条纹将变粗，相互靠近的条纹无法 分开，在测量时难以确定条纹的中心位置。当狭缝过窄时，将看不见衍射条纹，因而无法测量。3 .用公式dsin k测光波波长应保证什么条件？实验中如何检 查条件是否满足？答：用公式dsin k 测光波波长应保证：平行光垂直照射在 光栅上。实验中通过检查0级谱线和光栅面反射的绿十字像的位置 检查条件是否满足。0级谱线应与竖叉丝重合，且被测量用（中叉 丝）的水平叉丝平分。光栅面反射的绿十字像应与调整叉丝（上 叉丝）重合。思考题】1 .在“用霍尔元件测
10、螺线管磁场”实验中，若某一同学将工作电 流回路接入“霍尔电压”接线柱上，而将电位差计（或数字电压 表）接在“工作电流”接线柱上。他能测得磁场吗？为什么？答：能。由霍尔元件的工作原理可得，半导体中的电荷受到 洛伦兹力产生偏转，将工作电流回路接入“霍尔电压”接线柱上，电荷同样受到洛伦兹力发生偏转，将在“工作电流”接线柱上产 生霍尔电压。2 .根据实验结果比较螺线管中部与端口处的磁感应强度，求： &口丁 ,分析其结果。答：端口的磁感应强度B端口应为中部磁感应强度B中部的一半, 由于存在漏磁现象，实际测量出的B端口B中部。2实验二十八迈克耳孙干涉仪的调节和使用【预习题】1 .迈克耳孙干涉仪主要由哪些光
11、学元件组成，各自的作用是什 么？答：迈克耳孙干涉仪主要由分光板 3、补偿板G2、可移动平 面反射镜M1和固定平面反射镜M24种光学元件组成。G1的作用是将 一束光分成强度大致相同的两束光一一反射光（1）和透射光（2）; G2的材料和厚度与G1相同，作用是补偿光束（2）的光程，使光束（2）与光束（1）在玻璃中走过的光程大致相同；M1的作用是反射（1）光；M2的作用是反射（2）光。2 .怎样调节可以得到等倾干涉条纹？怎样调节可以得到等厚干涉 条纹？答：当M、M严格垂直时，调出的圆条纹为等倾干涉条纹。当 M、 M不垂直时，调出的干涉条纹为等厚干涉条纹。3 .如何用HbN酸光调出非定域的等倾干涉条纹？
12、在调节和测其 波长时要注意什么？答： 用Hb Nd放光调出非定域的等倾干涉条纹的方法如下：（1）调节HbNd放光束大致与平面镜M2垂直。（2）遮住平面镜Mi,用自准直法调节M2背后的三个微调螺 丝，使由M 2反射回来的一组光点象中的最亮点返回激光器中，此 时入射光大致垂直平面镜M2。（3）遮住平面镜m2,调节平面镜Mi背后的三个微调螺丝， 使由Mi反射回来的一组光点象中的最亮点返回激光器中，使平面 镜Mi和M2大致垂直。（4）观察由平面镜Mi、M2反射在观察屏上的两组光点象， 再仔细微调Mi、M 2背后的三个调节螺丝，使两组光点象中最亮的 两点完全重合。（5）在光源和分光板Gi之间放一扩束镜，
13、则在观察屏上就会出现干涉条纹。缓慢、细心地调节平面镜 M2下端的两个相互垂直 的拉簧微调螺丝，使同心干涉条纹位于观察屏中心。在测量He-N酸光波长时要注意：眼睛不要正对着激光 束观察，以免损伤视力。【思考题】i.迈克耳孙干涉仪观察到的圆条纹和牛顿环的圆条纹有何本质不 同？答：迈克尔逊干涉仪观察到的圆条纹是等倾干涉条纹， 且条纹 级次中心高边缘低；而牛顿环的圆条纹为等厚干涉条纹，条纹级 次是中心低边缘高。【思考题】i.让故事中摆渡人顺利运物过河， 最少要扳动几次开关？其扳动 顺序及作用（结果）和开关最终状态如何？答：4次；顺序：左（上）一中（上）一右（上）一左（下）；作用：左（上）一送羊过河中（
14、上）一送狼过河运回羊右（上）一送菜过河 左（下）一送羊过河； 最终状态：左（下）、中（上）、右（上）。 左路开关一换向作用； 中路开关一控制电源；实验四H一光电效应法测普朗克常数【预习题】1 .什么叫光电效应？答：光电效应是指一定频率的光照射在金属表面时，会有电子从金属表面逸出的现象。2 .饱和光电流的大小与哪些因素有关？答：入射光的频率只有超过某个临界频率时，才会有光电流产生。当 入射光频率不变时，饱和光电流与入射光强成正比， 此外还与此时的 频率有关，频率越大，光电流越大。【思考题】1 .为什么当反向电压加到一定值后，光电流会出现负值？答：实验中，存在阳极光电效应所引起的反向电流和暗电流（
15、即 无光照射时的电流），测得的电流实际上是包括上述两种电流和由阴 极光电效应所产生的正向电流三个部分， 所以当反向电压加到一定值 后，光电流会出现负值。2 .当加在光电管两极间的电压为零时，光电流却不为零，这是为什 么？答：当电子吸收了光子能量h后，一部分消耗于电子的逸出功 A, 另一部分就转变为电子离开金属表面后的初始动能， 正是由于有这样 的一部分初始动能，光电子才得以到达阳极，形成光电流。3 .正向光电流和反向光电流的区别何在 ？答：正向光电流是阴极光电池被光照射后产生。 而反向光电流是 由阳极光电效应所引起的，因为制作过程中会有少量阴极材料溅射在 阳极上。它们方向相反，但正向光电流要比反向电流大得多。思考题】1.考察1A Ug2K周期变化与能级关系，如果出现差异，估计是什 么原因？答：凡在Ug2K nU。( n = 1, 2, 3)的地方板极电流1A都 会相应下跌，形成规则起伏变化的IAUGK2曲线。U。是鼠原子的 第一激发电位。实验中，若电流太小，可能是灯丝电压值太小；若 灯丝电压过高，则UG2K较大时，可能会出现峰被削平的现象。UG2K 较小时，周期性的起伏不太明显，这是因为穿越第二栅极的电子本 身就不多，故电流较小，因而不易分辨。