大学物理实验习题集(2)

2018-11-17 22:20

(11)极性(POLARITY)

用以转换通道2显示极性的开关。当按钮处于按入位置时极性反向相。 (12)时间/格(TIME/DIV)

以1—2—5顺序分18级或21级选择扫描速度。要得到校正的扫描速度,“微调”旋钮必须置于校正(CAL)位置。 (13)微调(SWP.VAR)

提供在“时间/格”开关各校正档位之间连续可调的扫描速度。调节波形的稳定度。

(14) 触发电平(LEVEL)

控制触发电平的旋钮。这一旋钮也是用于控制选择触发极性的推拉开关。旋钮处于推入状态时为正向触发,拉出时为负向触发。调节波形的稳定度。 42.调出稳定的正弦波(两个周期)。

43.调节有关旋钮使各种不同的李萨如图形出现并描绘切点数比为 Nx :Ny=1:1; 1:2; 3:2。 李 萨 如 图 形 Nx: Ny 1:1 1:2 3:2 备注:出现的图形是动态的。 44.本实验所用旋光仪工作原理?

首先将起偏镜与检偏镜的偏振化方向调到正交,我们观察到视场最暗。然后装上待测旋光溶液的试管,由于溶液的旋光性,使线偏振光的振动面旋转了一定角度,视场变亮,为此调节检偏镜,再次使视场调至最暗,这时检偏镜所转过的角度,即为待测溶液的旋光度,它的数值可以由刻度盘和游标上读出。 45.为什么实验中选用三分视场?

由于人们的眼睛很难准确地判断视场是否全暗,因而会引起测量误差。为此该旋光仪采用了三分视场的方法来测量旋光溶液的旋光度。从旋光仪目镜中观察到的视场分为三个部分,一般情况下,中间部分和两边部分的亮度不同。当转动检偏镜时,中间部分和两边部分将出现明暗交替变化。由于在亮度不太强的情况下,人眼辨别亮度微小差别的能力较大,所以常取全暗的视场为参考视场。并将此时检偏镜的位置作为刻度盘的零点,故称该视场为零度视场。 46.为什么实验中必须从两个读数窗读数?

消除刻度盘的中心偏差。 47.试管的凸出部分有什么作用?

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溶液注满试管后,不应有气泡,若有小气泡,要将它赶至试管的凸出部分,以保证不影响测量。 48.仪器读数规则

刻度盘分度360格,每格1°,游标分20格,它和刻度盘19格等长,故仪器的精密度为0.05°

49.为什么读数过程中,只可以单向旋转读数?

读数过程中,旋转度盘转动手轮时,只可以单向旋转读数,防止仪器误差。 50.偏振光在其他方面的应用。

偏振光在国防、科研和生产中有着广泛应用:海防前线用于了望的偏光望远镜,立体电影中的偏光眼镜,分析化学和工业中用的偏振计和量糖计都与偏振光有关。激光光源是最强的偏振光源,高能物理中同步加速器是最好的X射线偏振源。随着新概念的飞跃发展,偏振光成为研究光学晶体、表面物理的重要手段。 51.EH-3热学实验仪的主要功能是什么? 加热,控制温度和测量温度。

dQdT???S52.公式 中各量分别代表什么含义,单位是什么? 0dtdl

dQ 热流速率 ,表示单位时间物体的导热量,记做φ,单位: W=J/s;

dt

?热导率,是由表征物体的传热能力的物理量,单位:W/mK; dT温度梯度,表示传热方向上因距离而引起温度变化的程度,单位:K/m. dl

53.公式中负号代表什么含义?

实验中热流方向与温度梯度的方向相反,因此用负号表示。 54.测量热导率的关键是什么? (1)、建立稳恒态,测定稳恒状态下待测物体上下表面的温度。 (2)、测定稳恒状态下待测物体内的热流速率φ 。 55.实验中怎样判断系统有没有达到稳恒态? 观察散热盘温度变化,当散热盘温度在5min内变化小于0.1度时即认为系统已经达到了稳恒态。

56.进行自然冷却测量之前为什么要先使加热盘与散热盘接触5sec?

加热盘与散热盘接触5sec之后,散热盘温度将比稳恒温度升高2度以上,自然冷却时记录其冷却曲线,稳恒温度将位于该曲线的中间位置,便于做切线,求取斜率。

57.牛顿环干涉中心为什么要调到中心位置?

调到中心位置是为了消除牛顿环因为压力分配不均而产生的形变,同时也使牛顿环在各个方向上都出现尽可能多的环。 58.为什么钠灯需要预热5min? 启动入射光电源,几分钟后,电源稳定工作。发光达到稳定,波长为常数5893埃。

59.劈尖在实验中所起到的作用是什么?

劈尖是一个45度的反光玻璃片,光线可以在上边发生反射和透射。当入射光平行入射时,经过反光玻璃片的反射,改变传播方向,垂直向下进入牛顿环。

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60.实验中叉丝应该调节到什么位置上,为什么?

首先调节目镜的焦距,使十字叉丝清晰。然后转动目镜,使十字叉丝的横丝与水平读数标尺平行纵丝与各级暗环都相切,这样的位置是为了精确确定牛顿环直径左右端点的坐标。

61.调节显微镜筒焦距时,为什么只能从低向高调节? 由低向高调节是为了保护劈尖牛顿环等易碎光学元件

62.为什么测量时只能向一个方向转动测微鼓轮,中间不能转向? 是为了避免转动部件的螺纹间隙产生的空程误差

63.确定圆环左右端点位置时,为什么要求一侧内切另一侧外切?

测量牛顿环直径时应该取环中心位置,但是测量显微镜只能准确定位相切位置,由于圆周尺寸各处都是相同的,因此一边取内切一边取外切,两边平均即可。 64.光电效应的应用。

量子理论是近代物理的基础之一,而光电效应则给予量子理论以直观、鲜明、清晰的物体图象,并广泛的应用于与科技和生产生活的各个方面,利用光电效应制成的光电器件如光电管、光电池、光电倍增管等,以成为生产和科研中不可缺少的传感和换能器件。

65.光电效应的基本实验事实为: (1)饱和光电流与光强成正比。

(2)光电效应存在一个阈频率,当入射光的频率低于此值时,无论光强如何,都无光电流产生。

(3)光电子的初动能与光强无关,但与入射光的频率成正比。 (4)光电效应是瞬时效应,一经光线入射,立即产生光电子。

166.爱因斯坦光电效应方程 hυ=mv2+ Ws

267.光电效应的截止电压

因为电子具有初动能,所以即使在加速电压U等于0时,依然有光电子落到阳极而形成光电流,甚至当阳极的电位低于阴极的电位时也会有光电子落到阳极,直到加速电压为某一负值Us时,所有光电子都不能到达阳极,光电流才为零,Us称为光电效应的截止电压。

68.为什么当反向电压加到一定值后,光电流会出现负值?

制作光阴极时,阳极上也会被溅射有光阴极材料,所以光入射到阳极上或由阴极反射到阳极上,阳极上也有光电子发射,形成阳极电流。汞灯中途不可关闭,若关闭,必须经过5分钟后才可重新启动,且须重新预热。 微电流测量仪测量时注意根据需要及时更换量程,而且每次更换量程,必须重新调零。更换滤色片时,注意遮挡住汞灯光源。 69. 实验注意事项

(1)实验中,请勿正视激光光源,以免损伤眼睛。

(2)仪器上的光学元件精度极高,不要用手抚摩或让赃物沾上。 (3)干涉仪是精密仪器,它的最小分度可以达到0.0001mm,主尺和大轮不估读,小轮可估读到0.00001mm.。传动机构相当精密,使用时要轻缓小心。

(4)测量过程中,由于仪器存在空程误差,一定要条纹的变化稳定后才能开始测量。而且测量一旦开始,微调鼓轮的转动方向就不能中途改变。 (5)不要对着仪器说话、咳嗽等

(6)测量时动作要轻、要缓,尽量使身体部位离开实验台面,以防震动。

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70.本实验重点是实验方法、实验设计思想的学习和训练。特别要强调实验中必须耐心和细心,对实验结果一定要实事求是。

71.实验后用柔软的布将油滴室窗玻璃、机身的油擦拭干净,连同附件装箱放在干燥、通风的地方。

72.对选定油滴进行跟踪测量的过程中,如果油滴变得模糊了,应随时调节显微镜镜筒的位置,对油滴聚焦;对任何一个油滴进行的任何一次测量中都应随时调节显微镜,以保证油滴处于清晰状态。

73.测量微安表表头内阻时,应注意那些问题?

首先应注意加在微安表表头两端的电压不能太高,对于满偏为100微安的表头,内阻介于1000~2000欧姆之间,因此为保证安全加在表头两端的电压最好不要超过0.1v。

74.如何保证加在微安表表头两端的电压不至过高,且能做精细调节?

可以采用滑线变阻器两级分压接法,

第一级分压粗调到电压所需极限值,第二级做精细调节使用。

75.在利用半偏法测量微安表表头内阻实验中,如图所示若不监测干路中电流的变化将使所测电阻值偏大还是偏小,为什么? 应该如何消除误差?

变阻箱接入电路时,与微安表表头并联,总电阻减小,总电流增大,当微安表表头半偏时,流过变阻箱的电流将大于流过微安表的电流,造成测量值比实际值偏小。为了消除误差,可以在干路中另接一个量程较大的微安表表头以检测干路电流的变化,当变阻箱接入电路时,调整输出电压,使干路电流保持不变,误差即可消除。

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第二部分 课后思考题

1.讨论如何利用等厚干涉原理精确测量厚度较大物体的厚度。 2.楔形劈尖顶点处是暗纹还是亮纹,为什么?

3.校正电流表时候如果发现改装表始终偏高,应该怎样调节为什么?

4.为什么校准电表时需要把电流(或电压)从小到大做一遍又从大到小做一遍? 5.校正电流表时,如果发现改装表的读数偏高,应如何调整?

6.一量程为500μA,内阻1KΩ的微安表,它可以测量的最大电压是多少?如果将它的量程扩大为原来的N倍,应如何? 7. 实验中的三个电极的作用是什么?有何特点? 8. 为什么保护电极与测量电极不能直接相连?

9.外推法在物理实验中有何意义?简述其应用条件和方法?

10.为什么本实验中每次都必须将热端温度和环境温度都同时记录下来? 11.如何利用热电偶实现温度计的功能?

12.实验时哪部分用较粗而短的导线为易,而哪些部分可不作要求? 13.如果发现电桥灵敏度不足,原则上可采取哪些措施? 14.为了获得良好的测量结果,在操作上应注意什么? 15.双电桥与惠斯登电桥(单电桥)的平衡条件有什么区别? 16.双电桥为什么要采用四端电阻?四端电阻有什么特点? 17.列出计算螺线管磁感应强度公式。

18.如已知存在一个干扰磁场,如何采用合理的测试方法,尽量减小干扰磁场对测量结果的影响。

19. 若要用NTC测量温度,怎样将其线性化?画出它的线性化电路。 20.实验中介绍的测量的方法是否适合于测量热的良导体的热导率?为什么? 21. 在稳态法测定非良导体的热导率的实验中导率?的关键是什么? 22.什么叫稳恒态?如何判断待测圆盘B上、下表面的传热达到稳定? 23. 会有哪几种因素会影响到实验测量结果的正确性? 24. 本次实验是用何种方法测量空气比热容比的?

(???0)gd225.式(7-2)?? 在什么条件下才能成立?

18v026.如何判断小球已进入匀速运动阶段?

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