西安交通大学大学物理仿真实验报告(9)

2020-12-24 17:03

(3)调整望远镜及标尺的位置、首先沿镜简的轴线方向,通过准星,观察反射镜内是否有标尺的象,如果看不到标尺象,则可左右移动望远镜底座,或松开手轮,调整望远镜,直至反射镜内出现标尺的象为止。

(4)测量钢丝长度,应注意两端点的位置,上端起于夹钢丝的两个半圆柱的下表面,下端止于管制器的下表面。

(5)光杠杆放在工作平台上,刀口放在平台的横槽内,后足尖放在管制器的沟槽内,但不得与钢丝相碰,光杠杆的平面镜要与平台垂直。

(6)光杠杆、望远镜标尺调整好后,整个实验中防止位置变动。加取砝码要轻取轻放,待钢丝不动时再观测读数。观察标尺时眼睛正对望远镜,不得忽高忽低引起视差。

(7)调整好光杠杆和镜尺组之后,整个实验过程都要防止光杠杆的刀口和望远镜及竖尺的位置有任何变动,特别在加减砝码时要格外小心,轻放轻取。 (8)按先粗调后细调的原则,通过望远镜筒上的准星看反射镜,应能看到标尺,然后再细调望远镜。调目镜可以看清叉丝,调聚焦旋钮可以看清标尺。

实验小结

实验结论:根据所测数据计算得 E=2.13*10E12 实验误差:

(1)没有调整好仪器就开始实验导致数据有误;

(2)读数错误导致误差;

(3)实验操作不规范,导致实验数据有误,如加砝码是不轻不稳;

思考题

1. 利用光杠杆把测微小长度ΔL变成测b,光杠杆的放大率为2D/l,根据此式能否以增加D减小l来提高放大率,这样做有无好处?有无限度?应怎样考虑这个问题?

答:l为光杠杆长度,一般为固定值,不能改变。D可以增加,以加大放大率。但这是由限度的,即使不考虑场地,若距离太远,望远镜中将难以观测到尺子。

有一个约4cm长的压电陶瓷双晶片,加直流电压后,一片伸长,另一片收缩。将两片粘在一起,一端固定,两侧施加几十伏直流电,则活动端将产生几十微米的横向位移,请你设计一种方法测量这横向位移。(1997年在加拿大举行的第28届国际物理奥林匹克竞赛试题。)

答:可将翘起方向朝上,光杠杆的第三足放在金属片翘起一端,利用光杠杆的放大作用测此位移。因要求的放大倍率比较大,可换用更好的望远镜,同时减小光杠杆的臂长,增加望远镜和尺子的距离。


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