全息照相5.5
1、画出全息照相光路图 P140图5.5-3
2、全息照相的影响因素?
a、系统的稳定性及实验环境是否符合要求 b、参考光与物光的光程差
c、参考光与物光的夹角(30-50)为宜 d、参考光与物光的光强比(3:1-5:1)为宜 e、底片的安放
f、曝光与显影时间的控制(显影1-2分颜色变,定影2-4分,水洗2-3分) 3、全息照相和普通照相的区别
P138
普通照相是用几何光写的方法记录物体上各点的发光强度分布,得到的是二维平面像,像上各点的照度与物体上各点的发光强度一一对应。而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波,借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相分布,即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。 4、全息照相与普通照相的本质区别?
答:全息照相和常规照相之不同在于,常规照相只是记录了被摄物体表面光线强弱的变化,即只记录了光的振幅;而全息照相则记录了光波的全部信息,除振幅外,还记录了光波的相位。这样就把空间物体光波场的全部信息都贮存记录了下来。然后利用全息照片对特定波长单色照明光的衍射,把原空间景象显现出来。
5、全息照相实验失败率很高,怎样改进?
调节物光束与参考光束由分光板至感光板的光程大致相等,用透镜将物光束扩展到整个被摄物都受到均匀的光照,物光束与参考光束的夹角应为30到50度,调整参考光束与物光束的光强比,关闭室内照明灯减少其他光的干扰,控制曝光时间。
6、做全息照相时,能否用一张底片记录两个物体的像? 7、全息照相中物象光和参考光的夹角小于多少度?
照在感光板上的物光束和参考光束的夹角在30°~40°为宜 8、全息照相的特点? 8、全息照相原理?
9、全息照相利用光的干涉,将物体的(振幅)和(相位)特性以(干涉条纹)形式表现出来。
10、影响全息照相成败的条件?
11、扩光束的作用是什么?分光束分得的光,光强较大的是物光还是参考光,为什么? 12、全息扩光镜的作用(两个分别写) 13、全息照相中的感光片是否有正反面? 有正反面,有感光乳胶的面为正面。
传感器7.7
1、传感器的定义
传感器是一种能把特定的被测量信息(包括物理量、化学量、生物学量等)按一定规律转换成某种可用信号输出的器件或装置。
2、传感器通常由哪两部分组成?各部分的作用是什么? 传感器通常由敏感元件和传感元件组成。
敏感元件直接感受被测非电量,并按一定规律将被测量转换成其他量(一般仍为非电量)。传感元件又称变换器,它将敏感元件输出的非电量直接转换成所需信号(一般为电参量)。 (组成图见P231 图7.7-1)
3、在7.7节的的实验中,为什么需要分段处理实验数据?(涡流传感器实验) 5、力学量和热学量传感器
①用到的温度传感器有哪3种?
热电偶,PN结,热敏电阻(类似题:温度传感器有哪几种(热电偶,PN结,热敏电阻))
热电偶传感器是利用导体的热电效应工作的。PN结温度传感器是利用PN结的伏安特性与温度之间的关系制成的集成温度传感器。热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随温度变化的性质制成的温度敏感元件
②试验中的热敏电阻属于哪一种传感器 负温度传感器
温度变化时热敏电阻的阻值变化,使得变换电路的输出电压发生变化,测量电压的变化从而获得温度。
6、传感器灵敏度的定义及每个物理量的含义? (见P233 公式7.7-1)
7、涡流传感器可以测的力学量? 振幅、位移、质量、转速
8、传感器实验中三个金属片哪个在测量时出现了零值区,为什么?
铁片,因为金属片的磁导率和电导率越大,线圈和金属片的间距越小,涡流的反作用越强,输出电压越低,甚至输出为零,所以铁片有零值区出现。 9、涡流传感器的实验原理?
由于电流的周期性变化,产生交变磁场H1,金属片靠近时产生磁场H2,电感线圈的等效阻抗发生变化,当各参数、系数保持不变时,阻抗Z只与线圈和金属片的距离X有关
10、在涡流传感器实验三种金属片中哪个有空隙区间,为什么? 14、简述传感器的线性度
(见P233页公式7.7-2 和图7.7-4)
15、传感器的标定
建立其输出量与输入量之间的关系,利用已知的基准或标准器产生已知标准量代替输入,得到输入输出关系和性能参数
受迫振动5.1
1、画出受迫振动的幅频相频曲线 见113页5.1-1 , 5.1-2.
2、受迫振动实验中驱动力与摆轮为什么差90°相位角?
当驱动力频率与振动物体固有频率相同时,受迫振动速度幅最大,产生速度共振,此时物体振动位移比驱动力滞后90度。
3、受迫振动如何判断达到共振状态?
(P112 )书上有一部分
实验中,1)驱动力频率与系统频率趋向一致时;2)振幅达到最大值;3)相差φ=90°,即可判断受迫振动达到共振状态。
4、受迫振动是动力矩和阻尼力矩分别由什么装置提供?21.受迫振动是动力矩和阻尼力矩分别由什么装置提供?
蜗卷弹簧;电动机。在蜗卷弹簧为受迫振动提供动力矩,在弹簧弹性作用下,摆轮可绕轴自由往复摆动;电动机为受迫振动提供阻尼力矩,当摆轮下部机架线圈中通过直流电流后,由于电磁感应原理,摆轮会受到一个阻尼力矩的作用。
5、受迫振动的研究,阻尼系数是否应始终不变?测阻尼系数实验,应手动将摆轮拨动多少度?
是。在受迫振动的研究实验过程中,“阻尼选择”不能任意改变。 140°~150 7、受迫振动系统受力和施力源。
8、受迫振动实验中,系统受到的外力有哪些? 驱动力、阻尼力、回复力
9、怎样理解阻尼振动实验中的自由振动?
PN结5.3
1、什么是 禁带宽度?
禁带宽度是指一个能带宽度。固体中电子的能量是不可以连续取值的,而是一些不连续的能带。要导电就要有自由电子存在。自由电子存在的能带称为导带。被束缚的电子要成为自由电子,就必须获得足够能量从而跃迁到导带,这个能量的最小值就是禁带宽度。禁带非常窄就成为金属了,反之则成为绝缘体。半导体的反向耐压,正向压降都和禁带宽度有关。 2、PN结测温原理?
3、PN结实验一般有哪些注意事项?
4、PN结的正向压降与什么因素有关? 温度
5、PN结测V-T曲线时If能否变化,为什么?
6、PN结Vf和If的那个公式。 P125页 哪个公式?5.3-1? 7、PN结实验——硅、锗的适用温度
最好控制在硅管120℃,锗管45℃左右(P127) 8、PN结中P代表什么?N代表什么? P是phosphorus 磷,泛指三价元素 N是氮nitrogen,泛指五价元素
11、怎样测量波尔兹曼常数?(测定玻尔兹曼常数的简要步骤)
(画VF-LNIF图,拟合曲线求斜率K1,K1=KT/Q,K就是波尔兹曼常数了) 13、禁带宽度的定义并写出Ge的温度测量范围 定义见第一题,温度测量范围?45℃?
14、Si和Ge的禁带宽度分别是多少,冰水对他们有没有影响,为什么? 硅:1.21ev 锗:0.78ev
15、硅管和锗管电压随温度变化是否相同,为什么
直流溅射法制备金属薄膜
1、本学期测金属薄膜的实验中的方法能否测所有厚度的薄膜?说明理由。
不能。膜太厚的话,将不能分辨出左右(有膜和无膜处)到底相差几个二分之一波长。厚膜需要换一种方法:将空气劈尖转90°就能观测了. 2、溅射完成后步骤
关闭针阀,关机,放气,打开取样。
3、测金属薄膜电阻率,写出电阻率的计算公式,说说什么是尺寸效应,为什么要正负电压测两遍取平均?
P217页公式7.4-2 P216页 减小误差? 4、简述直流溅射法制备金属薄膜的原理
荷能粒子轰击固体表面,使固体表面的原子从表面射出,它们沉积到衬底上形成了薄膜。 5、为什么要用四探针法测金属薄膜的电阻率 P217?
6、直流溅射制备金属薄膜,为什么不用便宜的铁而选用银? 银不容易被氧化,并且银原子量较大金银的原子量大,性质稳定。
7、测量金属薄膜厚度实验中采取了哪些措施想减少实验误差?画出实验光路图 P20页图7.2-3
8、直流溅射法制备金属薄膜实验结束后关机顺序是什么,如果顺序错误哪部分会受损,原因是什么? 9、薄膜溅射法: ①真空度的单位 Pa,mmHg
②靶材和玻璃片哪个是阴极那个是阳极 前者阴,后者阳
11、简述银薄膜的制备方法
13、在分振幅法测薄膜厚度实验中,为什么用半透膜板而不用普通玻璃板? 17、干涉的种类 P210
18、干涉法测条纹间距太密应如何调整?
减小或者增大厚度h,原因是等倾干涉条纹疏密程度跟反射干涉的平行平板厚度有关。