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近代物理实验习题

近代物理实验习题
近代物理实验习题

近代物理实验习题

本习题包括22个实验,根据设备情况和学生特点从中选定必修实验。考试时从学生做过的实验中选择考试内容。期末考试为面试,在所做过的实验中抽签考基本知识和操作,并且以操作为主。下列考试内容已编入新出版的《近代物理实验》课本,其中既包括基本知识,也包括基本操作。学生掌握了这些内容就达到了近代物理实验课的基本要求。

1. 光谱的定性分析(一、二)

1). 用于识谱的仪器是什么?

2).为在谱片上得到不同高度的谱线,采用哪种方法?

3).对拍摄好的谱片进行识谱后,用哪种仪器进行测定,从而求出各条谱线的波长?

4).由于分光元件的不同,摄谱仪可分为哪几种?

5).为进行谱线波长的比较和测定,需要并排摄下什么物质的像?

6).物质的发射光谱有几种?各是如何产生的?

7).测未知谱线波长时,如果使用线性内插法,则应尽量选用与未知谱线较近的两条Fe谱线,为什么?

8).光谱分析的基础是什么?

9).光谱定性分析有哪几种方法,并简述之。

10).简述光谱分析中光源的职能。

11).光谱分析的过程有几步。

12).如何确定未知谱线的波长?

13).本实验中的主要实验仪器有哪些?各起什么作用?

14).光谱分析的基本特点有哪些?

15).光栅光谱级次重叠是如何产生的?

16).消除光栅光谱级次重叠的方法有哪些?

17).选择光源时应考虑哪些方面的问题?

18).简述棱镜分光及光栅分光原理。

19).如何正确使用阿贝比长仪读数?

20).简述哈特曼光阑的作用。

2. 塞曼效应

1). 什么叫塞曼效应、正常塞曼效应、反常塞曼效应?

2). 试画出汞的435.8nm光谱线(3s1-3p1)在磁场中的塞曼分裂图。

3). 垂直于磁场观察时,怎样鉴别分裂谱线中的成分和成分?

4). 画出观察塞曼效应现象的光路图,叙述各光学器件所起的作用。

5). 简述F-P标准具的结构和工作原理。

6). 如何判断F-P标准具已调好?

7). 什么叫成分、成分?在本实验中哪几条是线?哪几条是线?

8). 叙述测量电子荷质比的方法。

9). 在实验中,如果要求沿磁场方向观察塞曼效应,在实验装置的安排上应作什么变化?观察到的干涉花纹将是什么样子?

10).如何测准干涉圆环的直径?

3. 密立根油滴实验

1). 两极板不水平对测量有什么影响?

2). 为什么要测量油滴匀速运动的速度?在实验中怎样才能保证油滴作匀速运动?

3). 实验中应该选择什么样的油滴?如何选择?

4). 喷油时“平衡电压”拨动开关应该处在什么位置?为什么?

5). “升降电压”拨动开关起什么作用?测量平衡电压时,它应该处于什么位置?

6). 两极板加电压后,油滴有的向上运动,有的向下运动,要使某一油滴静止,需调节什么电压?欲改变该静止油滴在视场中的位置,需调节什么电压?

7). 油滴下落极快,说明了什么?若平衡电压太小又说明了什么?

8). 为了减小计时误差,油滴下落是否越慢越好?为什么?

9). 对一个油滴测量过程中发现平衡电压有显著变化,说明了什么?如果平衡电压在不大的范围内逐渐变小,又说明了什么问题?

10). 实验中发现油滴逐渐变模糊,是什么原因?为什么会发生?又如何处理?

4. 夫兰克-赫兹实验

1). F-H实验是如何观测到原子能级变化的?

2). 当加速电压超过电离电位时,在什么情况下可使原子激发而不电离,实验时又如何使原子激发和电离的?

3). 用逐差法求汞原子第一激发态电位平均值时,对于逐差数据为奇数个的情况如何计算?

4). 造成曲线峰-峰之间电压值为4.9V的主要因素是什么?

5). 实验中得到的曲线为什么呈周期性变化?

6). 选择不同的和,对曲线会产生什么影响?

7). 举出实验误差产生的诸因素。

8). 夫兰克-赫兹实验的实验原理是什么?

9). 夫兰克-赫兹实验验证了什么?

10) 夫兰克-赫兹实验的目的是什么?

11). IA-VGK曲线各极小值处于IA的值均不为零,且随VGK的增加而上升,这是为什么?

12). 解释温度较高时IA-VGK曲线中第一个峰容易消失的原因。

13). 为什么第一峰值不在4.9伏处?

5. 核衰变的统计规律

1).闪烁探测器的主要由哪及部分构成?各部分的功能是什么?

2).简述一个带电粒子形成脉冲信号的过程。

3).相同时间间隔内核衰变数或粒子计数符合怎样的统计规律?泊松分布和高斯分布各有何特点?

4).标准误差的定义式是什么?Y±σ的物理意义是什么?统计误差σ具有什么特点?

5).一次测量结果N的物理意义是什么?N的相对误差如何计算?

6).假定在相同条件下重复测量的两次结果为9983和7689,这两个结果是否合理?

7).本底计数对测量结果的误差有何影响?

8).如何减小本底计数对测量结果的误差影响?

9).放射性计数的统计误差和其他宏观物理量的测量误差有何本质不同?

10).空气中放射性微尘中主要放射性核素是什么?来源是什么?

6. 光学全息实验

1). 简述全息照相的基本原理?

2). 光学全息实验的条件主要是哪些?

3). 根据理论和实验观察写出全息照相和通普照相的异同?

4). 全息物像再现有什么特点?

5). 全息物像再现有什么要求?

6). 绘制“三维漫射物”拍摄的全息光路图。

7). 绘制“三维透射物”拍摄的全息光路图。

8). 如果一张拍好的全息片打碎了或部分污染了,用其中一部分再现,看到的是部分物像?还是整个物像? 为什么?

9). 观察全息图再现像放大、缩小、等大的条件是什么?

10). 全息实验中为什么要求物光程和参考光光程尽量相等?

11). 在观察全息照片(虚像)时,你能否尝试用手去触及再物像?而当你的手移近或远离再现物像时,能否据此来判断像的位置,大小及深度?

7. 全息干涉计量

1).简述全息干涉计量的实验原理。

2).设计并绘制一漫射物体的双曝光全息干涉光路。

3).绘制出你所做全息干涉计量的实验光路。

4).画出你所做全息干涉计量全息图再现的干涉花样。

5).全息干涉计量技术有什么独特计量优势?

6).说出干涉计量双曝光实验成功的关键步骤。

7).如何实现全息干涉计量物再现的保真性?

8).实时全息干涉计量有什么特点?

9).如果实验光路中要求平行光束怎样获得?如何检查光束的平行性?

10).物体加压发生微小形变部位受力未达平衡状态作第二次曝光,对再现图示有无影响?

8. 光电效应法测量普朗克常数

1). 简述高压汞灯、滤色片在实验中的用途?

2). 简述光电效应的实验原理?画出实验原理图。

3). 什么是遏制电压?

4). 实验中电流为零的点所对应的电压是否为要测的遏制电压?为什么?

5). 什么是抬头点?如何才能比较精确地找到抬头点?

6). 反向电流的来源是什么?

7). 光电子的最大初动能与入射光频率有什么样的关系?与我们实验中测得的遏制电压有何联系?

8). 更换滤色片时应注意什么?能不能直接使高压汞灯照射光电管?为什么?

9). 暗电流的来源是什么?

10)、使用高压汞灯时有哪些注意事项?

9. 光拍法测光速

1). 什么是光拍频波?

2). 斩光器的作用是什么?

3). 为什么采用光拍频法测光速?

4). 获得光拍频波的两种方法是什么?本实验采取哪一种?

5). 使示波器上出现两个正旋拍频信号的振幅相等,应如何操作?

6). 写出光速的计算公式;并说出各量的物理意义?

7). 简述本实验的实验原理?

8). 分析本实验的主要误差来源,并讨论提高测量精确度的方法。

9). 简述本实验的实验步骤?

10). 本实验的注意事项是什么?

10. 微波分光实验

1). 本实验模拟了那几个光学实验?

2). 本实验中是怎样验证微波是线极化电磁波的?

3). 本实验只能“定性”观察和验证电磁波的特性,你认为是什么原因?

4). 双缝干射实验中,缝宽a,和双缝间距b应当怎样选取?

5). 在布拉格衍射实验中,反射级数n≥3的极大值是否存在为什么?

6). 为什么微波与光波有许多相似特性?

7). 画出迈克尔逊干涉实验的光路图,并说明如何用此装置测量微波的波长?

8). 试分析本实验测量误差较大的原因。

9). 微波和普通无线电波有什么不同?

10). 在模拟布拉格衍射实验中,已知微波波长为3.2cm,测得(100)晶面的一级衍射峰的掠射角为23°,请画出布拉格衍射示意图,写出布拉格衍射公式,并计算模拟晶体的晶格常数。

11. 真空的获得与测量

1). 什么叫真空?粗真空、低真空、高真空、超高真空、极高真空,对应的压强分别在什么范围?

2). 机械泵主要有哪几部分组成?各自的作用是什么?

3). 为什么在油扩散泵使用过程中必须通冷却水?为什么关闭扩散泵加热电源后必须过40分钟后才能关机械泵,断冷却水?

4). 为什么接通扩散泵电源前要先把钟罩真空度抽至4Pa?

5). 简述油扩散泵的工作原理,例举几种高真空泵。

6). 在热偶计使用中,电流调节对精度有何影响?为什么?

7). 画出热偶规管的电原理图,试述真空室中压强与热偶规管热偶电动势的关系。

8). 画出电离规管的电原理图,试述电离规管板极电流与真空室中压强的关系。

9). 复合真空计使用时须注意什么?

10). 开高阀时应注意什么?

12. 真空镀膜

1). 有哪些因素会影响镀膜层的厚度和质量?

2). 真空度对镀膜有何影响,为什么压强较高时无法镀膜?

3). 为什么在大气状态下不能进行轰击?轰击颜色及光强将随真空度变化,试解释之。

4). 若在实验过程中突然停水、停电,你作何应急处理?

5). 一般常用的物理镀膜方式有几种?

6). 制作的铝反射膜一擦即掉,是什么原因造成的?

7). 制作的铝反射膜薄厚不均匀, 主要是什么原因造成的?

8). 镀膜过程中观察窗易被覆盖,你能想一种办法,既能镀膜,又使观察窗不被覆盖吗? 试讲出你的办法。

9). 蒸发镀膜适用于镀什么材料?

10). 镀膜过程中,为什么要先用挡板挡住蒸发源一段时间?

11). 气体分子的平均自由程与气体压强有什么关系? 给出其表达式。

13. 电子衍射

1). 德布罗意假说的内容是什么?

2). 在本实验中是怎样验证德布罗意公式的?

3). 本实验证实了电子具有波动性,衍射环是单个电子还是大量电子所具有的行为表现?

4). 简述衍射腔的结构及各部分作用。

5). 根据衍射环半径计算电子波的波长时,为什么首先要指标化?怎样指标化?

6). 改变高压和灯丝电压时衍射图像有什么变化?为什么?

7). 叙述样品银多晶薄膜的制备过程。

8). 观察电子衍射环和镀金属薄膜时为什么都必须在高真空条件下进行?它们要求真空度各是多少?。

9). 加高压时要缓慢,并且尽量缩短加高压的时间,这是为什么?

10). 拍摄完电子衍射图像取底片时,三通阀和蝶阀应处于什么位置?为什么?

14. 晶体缺陷

1). 晶体缺陷分几种? 并举例说明之。

2). 什么是弗仑克尔缺陷? 什么是肖脱基缺陷? 二者有什么不同?

3). 试述“晶体缺陷的研究”的实验目的。

4). 试述“晶体缺陷的研究”的实验原理。

5). 研究晶体缺陷有什么实际意义?

6). 试述金相显微镜的使用方法。

7). 试举出几种观察晶体缺陷的方法。

8). 金相显微镜主要有哪几部分组成?

9). 会有几种原因造成冲洗出来的软片没有图像?

10). 显微视场的面积和放大倍数怎样标定?

15. 磁晶各向异性的实验观察

1). 什么叫平面偏振光?

2). 晶列指数与晶格中格点的位矢有什么关系?

3). 偏光显微镜与普通生物显微镜的主要区别是增加了什么附件?它们的主要作用是什么?

4). 什么是法拉第效应? 为什么利用法拉第效应可以观察到磁畴?

5). 磁晶各向性异性现象及其原因。

6). 什么叫晶列? 什么叫晶格? 怎样描述晶体的方向?

7). 试述通过本实验观察到的磁畴消失场与样品晶向的关系。

8). 试描述<111>、<110>和<112>方向的退磁态畴形(即加磁场至磁畴消失后,再把磁场降至零时的畴形)。

9). 试述用磁晶各项异性方法确定磁泡膜< 10>方向的过程。

10). 眼镜店出售水晶眼镜时,为说明水晶眼镜与玻璃眼镜的区别,往往通过两个偏振片加以验证,试根据本实验说明其方法和原理。

16. 磁畴静态特性参数测量

1). 实验中光源电压是根据什么确定的?脉冲信号发生器的高压开关为什么要等预热2分钟后才能打开?

2). 什么叫磁畴?什么叫磁泡?磁泡材料中各种磁畴的形成条件是什么?

3). 外斯的内场理论要点是什么?

4). 在布洛赫壁中,相邻原子磁矩的方向怎样?整个畴壁中原子磁矩的方向有什么规律?

5). 在直流偏场作用下磁畴消失后,样品中各原子的磁矩方向与直流偏场Hb的方向有什么关系?

6). 比较磁泡畴和原子体积的大小,取成泡直径为泡径,膜厚h=5 ,设原子是直径为0.1nm的球体,忽略原子间隙,计算每个泡畴中约含多少原子。

7). 在磁滞回线上示意标出Hb从大到小刚刚出现1~2对条畴和Hb从0开始增加剩下1~2对条畴时,所对应的场HN和H1。

8). 画出实验装置方框图。

9). 从原子磁矩的角度看,各类磁性物质有什么区别?

10). 试述测微目镜读数的校准方法,给出校正常数c/的表达式和单位。

17. 顺磁共振

1). 试述本实验的实验步骤。

2). 什么叫电子顺磁共振(EPR)?

3). 什么叫电子自旋共振(ESR)与塞曼效应有什么关系?

4). 本实验所采用的样品是什么?

5). (6)式的物理意义是什么?

6). ESR的研究对象是什么?

7). 本实验的主要目的是什么?

8). 发生EPR的条件是什么?

9). 试举出两个应用EPR的例子。

10). 电子自旋共振与核磁共振的不同点是什么?

11).简述ESR的基本原理。

12).实验中不加扫场,能否观测到ESR信号?为什么?

13).样品DPPH应放在谐振腔的什么位置?为什么?

18. 铁磁共振

1). 什么叫铁磁共振?

2). 铁磁共振的基本原理是什么?。

3). 什么叫铁磁共振吸收线宽?

4). 样品磁导率的和分别反映什么?

5). 样品磁导率的μ′会在实验中造成什么影响?

6). 本实验是怎样测量磁损耗的?

7). 如何精确消除频散效应?

8). 实验中是如何处理频散效应的?

9). 实验中磁损耗是通过什么来体现的?

10). 简述ΔH的计算过程。

19. 核磁共振

1). 什么叫核磁共振?

2). 从量子力学角度推导满足核磁共振条件的公式。

3). 核磁共振中有哪两个过程同时起作用?

4). 观察核磁共振信号有哪两种方法?并解释之。

5). 内扫描时,核磁共振信号达到何种形式时,其共振磁场为B0?

6). 外扫描时,核磁共振信号达到何种形式时,其共振磁场为B0?

7). 如何判断共振信号和干扰信号,为什么?

8). 利用时,为什么质子样品的共振频率和氟样品的共振频率必须在同一磁场电流下测出?

9). 怎样利用核磁共振测量磁场强度?

10). 布洛赫方程的稳态解是在何种条件下得到的?

20. 光泵磁共振

1). 使用周期性的“扫描场”有什么好处?

2). 用方波观察“光抽运”信号时,方波的幅度必须足够大,为什么?

3). 怎样测量gF因子?测量中应注意什么?

4). 怎样测量地磁场?你的测量方案的根据是什么?

5). 地磁场的垂直分量必须很好地被抵消,怎样知道这一点?

6). 在三角波的一个扫描周期内能否由 Rb原子引起两个吸收谷?

7). 描述原子态的量子数有哪些?

8). 何谓光磁共振?它研究的对象是什么?

9). 何谓光抽运?光抽运的目的是什么?

10).怎样实现塞曼子能级间的磁共振?

11). 描述光磁共振的实验装置,指出各个部件所起的作用是什么?

21. 半导体霍尔系数测量

1). 简述本实验的实验原理。

2). 分别以p型、n型半导体样品为例,说明霍尔电场如何形成的?

3).霍尔系数的定义及其数学表达式是什么?

4).霍尔系数测量中有哪些副效应,通过什么方式消除它们?

5).叙述载流子迁移率〈又称漂移迁移率或电导迁移率〉的物理意义

6).如何判断样品的导电类型?

7).根据测量数据计算副效应、、的值,分析一下在本实验中哪项副效应的影响最大?

8).记录随温度变化的霍尔电压;并分析其物理意义。

9).说明实验中《I》的〈测量选择〉拨至“RH"或“ "时,计算机采集的随温度变化的电压信号分别是图(1)中什么电压?

10).本实验中计算机是怎样采集温度信号的?

22. 超导材料的电磁特性

1). 超导体分几类,有几种状态? 各是什么状态?

2). 测量电流为什么必须反向,不反向会发生什么问题?

3). 什么是迈斯纳效应?

4). 进入超导态的物质有哪两种特性?

5). 什么是高温超导材料?

6). 试比较理想导体与超导体的区别。

7). 举例说明超导的应用(可自己设计一些应用)。

8). 用你所掌握的知识分析实验中出现的一些现象(如温差电势及接触电势)。

9). 超导体的零电阻现象是如何测量的?

10). 试分析超导体零电阻现象。

【实验报告】近代物理实验教程的实验报告

近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊!我以为自己还有很多时间,只是当一个睁眼闭眼的瞬间,一个学期都快结束了,现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,本学期从第二周开设了近代物理实验课程,在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程,回顾这一学期的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验,以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶,激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验,后来由于时间关系做了七个实验,我做的七个实验分别是:光纤通讯,光学多道与氢氘,法拉第效应,液晶物性,非线性电路与混沌,高温超导,塞满效应,下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍: 一、光纤通讯:本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究(包括对光纤耦合效率的测量,光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算),了解光纤光学的基础知识。探究相位调制型温度传感器的干涉条纹随温度的变化的移动情况,模拟语电话光通信, 了解光纤语音通信的基本原理和系统构成。老师讲的也很清楚,本试验在操作上并不是很困难,很易于实现,易于成功。

二、光学多道与氢氘:本实验利用光学多道分析仪,从巴尔末公式出发研究氢氘光谱,了解其谱线特点,并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次实验得出了氢原子和氘原子在巴尔末系下的光谱波长,并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量,得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图,计算得出了质子和电子的质量之比。个人觉得这个实验有点太智能化,建议锻炼操作的部分能有所加强。对于一些仪器的原理在实验中没有体现。如果有所体现会比较容易使学生深入理解。数据处理有些麻烦。不过这也正是好好提高自己的分析数据、处理数据能力的好时候、更是理论联系实际的桥梁。 三、法拉第效应:本实验中,我们首先对磁场进行了均匀性测定,进一步测量了磁场和励磁电流之间的关系,利用磁场和励磁电流之间的线性关系,用电流表征磁场的大小;再利用磁光调制器和示波器,采用倍频法找出ZF6、MR3-2样品在不同强度的旋光角θ和磁场强度B的关系,并计算费尔德常数;最后利用MR3样品和石英晶体区分自然旋光和磁致旋光,验证磁致旋光的非互易性。 四p液晶物性:本实验主要是通过对液晶盒的扭曲角,电光响应曲线和响应时间的测量,以及对液晶光栅的观察分析,了解液晶在外电场的作用下的变化,以及引起的液晶盒光学性质的变化,并掌握对液晶电光效应测量的方法。本实验中我们研究了液晶的基本物理性质 和电光效应等。发现液晶的双折射现象会对旋光角的大小产生的影响,在实验中通过测量液晶盒两面锚泊方向的差值,得到液晶盒扭曲角的大小为125度;测量了液晶的响应时间。观察液晶光栅的衍射现象,在“常黑模式”和“常白模式”下分别测量了液晶升压和降压过程的电光响应曲线,求得了阈值电压、饱

大学物理实验报告范例

怀化学院 大学物理实验实验报告 系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010***组别1实验日期2009-10-20 实验项目:长度和质量的测量 【实验题目】长度和质量的测量

【实验目的】 1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。 2. 学会物理天平的调节使用方法,掌握测质量的方法。 3. 学会直接测量和间接测量数据的处理,会对实验结果的不确定度进行估算和分析,能正确地表示测量结果。 【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写) 直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0~25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B 型,分度值0.1g ,灵敏度1div/100mg),被测物体 【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图等) 一、游标卡尺 主尺分度值:x=1mm,游标卡尺分度数:n (游标的n 个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等),游标尺分度值: x n n 1 -(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm ),主尺分度值与游标尺分度值的差值为:n x x n n x =-- 1,即为游标卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值为:1/50=0.02mm,20分度的为:1/20=0.05mm 。 读数原理:如图,整毫米数L 0由主尺读取,不足1格的小数部分l ?需根据游标尺与主尺对 齐的刻线数k 和卡尺的分度值x/n 读取:n x k x n n k kx l =--=?1 读数方法(分两步): (1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k 读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: n x k l l l l +=?+=00,对于50分度卡尺:02.00?+=k l l ;对20分度:05.00?+=k l l 。实际读数时采取直读法读数。 二、螺旋测微器 原理:测微螺杆的螺距为,微分筒上的刻度通常为50分度。当微分筒转一周时,测微螺杆前进或后退mm ,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退50=。可见该螺旋测微器的分度值为mm ,即千分之一厘米,故亦称千分尺。 读数方法:先读主尺的毫米数(注意刻度是否露出),再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线(估读一位),乖以, 最后二者相加。 三:物理天平 天平测质量依据的是杠杆平衡原理 分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量,灵敏度是分度值的倒数,即n S m =?,它表示 天平两盘中负载相差一个单位质量时,指针偏转的分格数。如果天平不等臂,会产生系统误差,消除方法:复称法,先正常称1次,再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝码质量减游码读数),则被测物体质量的修正值为:21m m m ?= 。 【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤) 1. 米尺测XX 面积:分别测量长和宽各一次。 2. 游标卡尺测圆环体积:(1)记下游标卡尺的分度值和零点误差。(2)用游标卡尺测量圆环

近代物理实验_思考题答案

一、 夫兰克—赫兹实验 1解释曲线I p -V G2形成的原因 答;充汞的夫兰克-赫兹管,其阴极K 被灯丝H 加热,发射电子。电子在K 和栅极G 之间被加速电压KG U 加速而获得能量,并与汞原子碰撞,栅极与板极A 之间加反向拒斥电压GA U ,只有穿过栅极后仍有较大动能的电子,才能克服拒斥电场作用,到达板极形成板流A I 。 2实验中,取不同的减速电压V p 时,曲线I p -V G2应有何变化?为什么? 答;减速电压增大时,在相同的条件下到达极板的电子所需的动能就越大,一些在较小的拒斥电压下能到达极板的电子在拒斥电压升高后就不能到达极板了。总的来说到达极板的电子数减小,因此极板电流减小。 3实验中,取不同的灯丝电压V f 时,曲线I p -V G2应有何变化?为什么? 答;灯丝电压变大导致灯丝实际功率变大,灯丝的温度升高,从而在其他参数不变得情况下,单位时间到达极板的电子数增加,从而极板电流增大。灯丝电压不能过高或过低。因为灯丝电压的高低,确定了阴极的工作温度,按照热电子发射的规律,影响阴极热电子的发射能力。灯丝电位低,阴极的发射电子的能力减小,使得在碰撞区与汞原子相碰撞的电子减少,从而使板极A 所检测到的电流减小,给检测带来困难,从而致使A GK I U -曲线的分辨率下降;灯丝电压高,按照上面的分析,灯丝电压的提高能提高电流的分辨率。但灯丝电压高, 致使阴极的热电子发射能力增加,同时电子的初速增大,引起逃逸电子增多,相邻峰、谷值的差值却减小了。 二、 塞曼效应 1、什么叫塞曼效应,磁场为何可使谱线分裂? 答;若光源放在足够强的磁场中时,原来的一条光谱线分裂成几条光谱线,分裂的谱线成分是偏振的,分裂的条数随能级的类别而不同。后人称此现象为塞曼效应。原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成为原子的总磁矩。总磁矩在磁场中受到力矩的作用而绕磁场方向旋进从而可以使谱线分离 2、叙述各光学器件在实验中各起什么作用? 答;略 3、如何判断F-P 标准具已调好? 答;实验时当眼睛上下左右移动时候,圆环无吞吐现象时说明F-P 标准具的两反射面平行了。 4、实验中如何观察和鉴别塞曼分裂谱线中的π成分和σ成分?如何观察和分辨σ成分中的左旋和右旋偏振光? 答;沿着磁场方向观测时,M ?=+1为右旋圆偏振光,M ?=-1时为左旋偏振光。在实验中,+σ成分经四分之一玻片后,当偏振片透振方向在一、三象限时才可观察到,因此为相位差为π2的线偏振光,所以+σ成分为右旋偏振光。同理可得-σ成分为左旋偏振光。 三、核磁共振 1、 什么叫核磁共振?

近代物理实验期末考试试题及答题要点

近代物理实验期末考试试题及答题要点 1.(实验名称:核衰变的统计规律) (1)测量G-M 计数管的坪曲线目的是什么? (2)某学生用G-M 计数管探测到某一放射源放射的粒子,每次测量的时间为30秒,共测量100次,测量数据如下表所示;用χ2检验方法判断测量结果是否服从泊松分布(2 19.49αχ-=)。已知泊松分布的 概率函数式为: ()P n =! n m m e n - 。 【答题要点】 (1) 检验G-M 管是否正常和确定工作电压。 (2) m=2.51,选用皮尔逊统计量作X 2检验,考虑到计算X 2值时每个区间的频数不能太少,于是把5i k >以上的数据合为一个区间,其余数据均可单独作为一个区间。因,100i i E NP N ==则 2.511 2.51(0)1008.1!0! m k m E k N e e k --===?= 1 2.512 2.51(1)10020.41! E k e -==?= 同理可得3(2)25.5E k ==;4(3)21.3E k ==;5(4)13.4E k ==;6(5)11.3E k >=可求得: 2 6 21() 2.12i i i i N E E χ=-==∑ 选定显著水平 a=0.05,查X 2分布表得2 19.49αχ-=。由于22 1αχχ-<,故可判断观测结果与泊松分 布无显著差异。 2.(实验名称:高真空的获得与测量) (1)真空的基本特点:1) 2) 3) 。 (2)衡量真空泵的两个重要指标是: 和 。 (3)某一真空系统当用机械泵抽到1.2×10-1Pa 后打开扩散泵,几分钟后真空度开始下降,直到几十Pa , 后又开始上升直到小于1×10-2Pa 。请解释这一现象。 【答题要点】 (1)真空空间气体分子密度极小,仅为大气压下分子密度的万亿分之一;气体分子或带电粒子的平均自由程极长;气体分子与固体表面碰撞的频率极低。 (2)极限压强; 抽气速率 (3)首先是油受热体积膨胀致使压强增大,真空度下降;当油蒸气遇到冷却水冷凝后,压强变小,真空

近代物理实验总结

近代物理实验总结 通过这个学期的大学物理实验,我体会颇深。首先,我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法,学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法、基本实验仪器的使用等;其次,我已经学会了独立作实验的能力,大大提高了我的动手能力和思维能力以及基本操作与基本技能的训练,并且我也深深感受到做实验要具备科学的态度、认真态度和创造性的思维。下面就我所做的实验我作了一些总结。 一.核磁共振实验 核磁共振实验中为什么要求磁场大均匀度高的磁场?扫场线圈能否只放一个?对两个线圈的放置有什么要求?测量共振频率时交变磁场的幅度越小越好? 1, 核磁共振实验中为什么要求磁场大均匀度高的磁场? 要求磁场大是为了获得较大的核磁能级分裂。这样,根据波尔茨 曼,低能和高能的占据数(population)的“差值增大,信号增强。 均匀度高是为了提高resolution. 2. 扫场线圈能否只放一个?对两个线圈的放置有什么要求? 扫场线圈可以只放一个。若放两个,这两个线圈的放置要相互垂直, 且均垂直于外加磁场。 3. 测量共振频率时交变磁场的幅度越小越好? 不对。但是太大也不好(会有信号溢出)应该有合适的FID信号 二.密立根有实验 对油滴进行测量时,油滴有时会变模糊,为什么?如何避免测量过程丢失油滴?若油滴平很调节不好,对实验结果有何影响?为什么每测量一次tg都要对油滴进行一次平衡调节?为什么必须使油滴做匀速运动或静止?试验中如 何保证油滴在测量范围内做匀速运动? 1、油滴模糊原因有:目镜清洁不够导致局部模糊或者是油滴的平衡没 有调节好导致速度过快 为防止测量过程中丢失油滴,油滴的速度不要太大,尽可能比较小 一些,这样虽然比较费时间,但不会出现油滴模糊或者丢失现象 2、根据实验原理可知,如果油滴平衡没有调节好,则数据必然是错误 的,结果也是错误的。因为油滴的带电量计算公式要的是平衡时的 数据 因为油滴很微小,所以不同的油滴其大小和质量都有一些差异,导 致其粘滞力和重力都会变化,因此需要重新调节平衡才可以确保实 验是在平衡条件下进行的。

近代物理实验习题答案

《 近代物理实验》练习题参考答案一、填空 1、 核物理实验探测的主要对象是核衰变时所辐射的射线、射线和中子。因为这些粒子的尺度非常小,用最先进的电子显微镜也不能观察到,只能根据射线与物质相互作用产生的各种效应实现探测。 2、探测器的能量分辨率是指探测器对于能量很接近的辐射粒子加以区分的能力。用百分比表示的能量分辨率定义为: %峰位置的脉冲幅度宽度最大计数值一半处的全 1000V V R 。能量分辨率值越小,分辨能 力越强。 3、射线与物质相互作用时,其损失能量方式有两种,分别是电离和激发。其中激发的方式有三种,它们是光电效应、康普顿效应和电子对效应。 4、对于不同的原子,原子核的质量 不同而使得里德伯常量值发生变化。 5、汞的谱线的塞曼分裂是 反常塞曼效应。6、由于氢与氘的 能级有相同的规律性,故氢和氘的巴耳末公式的形式相同。 7、在塞曼效应实验中,观察纵向效应时放置 1/4波片的目的是将圆偏振光变为线偏振光 。8、射线探测器主要分“径迹型”和“信号型”两大类。径迹型探测器能给出粒子运动的轨迹,如核乳胶、固体径迹探测器、威尔逊云室、气

泡室、火花室等。这些探测器大多用于高能核物理实验。信号型探测器则当一个辐射粒子到达时给出一个信号。根据工作原理的不同又可以分成气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器三种,这是我们在低能核物理实验中最常用的探测器。 9、测定氢、氘谱线波长时,是把氢、氘光谱与铁光谱拍摄到同一光谱底 片上,利用 线性插值法来进行测量。 10、在强磁场中,光谱的分裂是由于能级的分裂引起的。 11、原子光谱是线状光谱。 12、原子的不同能级的总角动量量子数J不同,分裂的子能级的数量也不同。 13、盖革-弥勒计数管按其所充猝灭气体的性质,可以分为①有机管和 ②卤素管两大类。坪特性是评价盖革-弥勒计数管的重要特性指标。包 括起始电压、坪长、坪斜等。一只好的计数管,其坪长不能过短,对于 ③有机管,其坪长不能低于150伏,对于④卤素管,其坪长不能低于50伏。坪斜应在⑤每伏___以下。计数管工作时工作点应选在坪区的⑥左 1/3-1/2__处。 14、由于光栅摄谱仪的色散接近线性,所以可以使用线性插值法测量光谱线波长。 15、必须把光源放在足够强磁场中,才能产生塞曼分裂。 二、简答题 1.如何区分盖革-弥勒计数管的正负极?

水力学实验报告思考题答案(想你所要)

水力学实验报告 实验一流体静力学实验 实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验 实验三不可压缩流体恒定流动量定律实验 实验四毕托管测速实验 实验五雷诺实验 实验六文丘里流量计实验 实验七沿程水头损失实验 实验八局部阻力实验 实验一流体静力学实验 实验原理 在重力作用下不可压缩流体静力学基本方程 或(1.1) 式中:z被测点在基准面的相对位置高度; p被测点的静水压强,用相对压强表示,以下同; p0水箱中液面的表面压强; γ液体容重; h被测点的液体深度。 另对装有水油(图1.2及图1.3)U型测管,应用等压面可得油的比重S0有下列关系: (1.2)

据此可用仪器(不用另外尺)直接测得S0。 实验分析与讨论 1.同一静止液体内的测管水头线是根什么线? 测压管水头指,即静水力学实验仪显示的测管液面至基准面的垂直高度。测压管水头线指测 压管液面的连线。实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。 2.当P <0时,试根据记录数据,确定水箱内的真空区域。 B ,相应容器的真空区域包括以下三部分: (1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。 (2)同理,过箱顶小水杯的液面作一水平面,测压管4中,该平面以上的水体亦为真空区域。 (3)在测压管5中,自水面向下深度某一段水柱亦为真空区。这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等。 。 3.若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定γ 最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度h和h0,由式,从而求得γ0。 4.如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响? 设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算 式中,为表面张力系数;为液体的容量;d为测压管的内径;h为毛细升高。常温(t=20℃)的水,=7.28dyn/mm,=0.98dyn/mm。水与玻璃的浸润角很小,可认为cosθ=1.0。于是有(h、d单位为mm) 一般来说,当玻璃测压管的内径大于10mm时,毛细影响可略而不计。另外,当水质不洁时,减小,毛细高度亦较净水小;当采用有机玻璃作测压管时,浸润角较大,其h较普通玻璃管小。 如果用同一根测压管测量液体相对压差值,则毛细现象无任何影响。因为测量高、低压强时均有毛细现象,但在计算压差时,互相抵消了。 5.过C点作一水平面,相对管1、2、5及水箱中液体而言,这个水平面是不是等压面?哪一部分液体是同一等压面? 不全是等压面,它仅相对管1、2及水箱中的液体而言,这个水平面才是等压面。因为只有全部具备下列5个条件的平面才是等压面:(1)重力液体;(2)静止;(3)连通;(4)连通介质为同一均质液体;(5)同一水平面。而管5与水箱之间不符合条件(4),因此,相对管5和水箱中的液体而言,该水平面不是等压面。 6.用图1.1装置能演示变液位下的恒定流实验吗? 关闭各通气阀门,开启底阀,放水片刻,可看到有空气由c进入水箱。这时阀门的出流就是变液位下的恒定流。因为由观察可知,测压管1的液面始终与c点同高,表明作用于底阀上的总水头不变,故为恒定流动。这是由于液位的降低与空气补充使箱体表面真空度的减小处于平衡状态。医学上的点滴注射就是此原理应用的一例,医学上称之为马利奥特容器的变液位下恒定流。

近代物理实验试题复习进程

近代物理实验试题

近物实验面试考题 试题 真空镀膜 1.真空镀膜原理; 2.加热烘烤基片对膜的质量有什么影响? 3.基片性能、蒸发速度、蒸发时的真空度以及蒸发源与基片之间的距离等因素对膜的质量有什么影响? 4.轰击的物理作用? 5.真空镀膜的实验操作过程 霍尔效应 1.什么是霍尔效应; 2.若导体中同时有两种极性的载流子参与导电,其综合霍耳系数比单一载流子导电的霍耳系数是增大还是减小,为什么? 3.如何分离霍尔效应与其它效应? 4.霍耳系数误差因子0.69的说明? 5.实际测量与理论相差的原因? 红外分光测量 1.产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收铺?为什么? 2.以亚甲基为例说明分子的基本振动形式。 3.何谓基团频率?它有什么重要性及用途? 4.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简述红外定性分析的过程。

5.影响基团频率的因素有哪些? 6.何谓“指纹区”?它有什么特点和用途? 7.已知HCl在红外光谱中吸收频率为2993cm-1,试求出H-Cl键的键力常数。 红外光谱的用途? 一.真空的获得与测量 低真空获得过程中,用火花枪激发玻璃系统,呈现出紫色、分红色说明什么?1.低真空获得过程中,加热或激发被抽容器,压强升高说明什么? 2.激发或加热“热偶规”,压强减小说明什么问题? 3.低真空测量过程中压强起伏说明什么? 4.扩散泵油间歇沸腾的物理原因是什么? 5.前级泵能否将扩散泵油蒸汽抽走?为什么? 6.如何观察扩散泵油蒸汽流的喷发射程? 7.简述气体分子在高真空下的扩散过程。 8.突然停电或者结束机械泵的工作时,必须要做什么? 10.操作高真空的测量。 二. 汽液两相制冷机 1.F12冷凝器中发生的物理过程? 2.F12蒸发器中发生的物理过程? 3.环境温度对制冷机的影响? 4.制冷剂用量对制冷效果的影响? 5.工质的命名与定义? 6.在什么情况下,压缩机吸气管会结霜?

南京大学近代物理实验2017版

南京大学近代物理实验2017版 篇一:南京大学-法拉第效应 法拉第效应 (南京大学物理学院江苏南京 210000) 摘要:平面偏振光穿过介质时,如果在介质中沿光的传播方向加上一个磁场,就会观察到光经过样品后光的振动面转过一个角度,也就是磁场使介质具有了旋光性,这种现象称为法拉第效应。本实验通过测量不同磁场下的法拉第转角,计算出介质的费尔德常数。 关键词:法拉第效应;法拉第转角;费尔德常数;旋光性 一、实验目的 1.了解法拉第效应的经典理论。 2.初步掌握进行磁光测量的方法。 二、实验原理 1.法拉第效应 实验表明,偏振面的磁致偏转可以这样定量描述:当磁场不是很强时,振动面旋转的角度θF与光波在介质中走过的路程l及介质中的磁感应强度在光的传播方向上的分量BH成正比,这个规律又叫法拉第_费尔得定律。 (1) 比例系数V由物质和工作波长决定,表征着物质的磁光特性,这个系数称为费尔得(Verdet)常数,它与光频和温度有关。几乎所有的

物质(包括气体液体固体)都有法拉第效应,但一般都很不显著。不同物质的振动面旋转的方向可能不同。一般规定:旋转方向与产生磁场的螺线管中电流方向一致的,叫正旋(V>0),反之叫负旋(V篇二:法拉第效应南京大学 法拉第效应 引言 1845年,英国科学家法拉第在探究电磁现象和光学现象之间的关系时发现:当一束平面偏振光穿过介质时,如果在介质中沿光的传播方向加上一个磁场,就会观察到光经过样品后光的振动面转过一个角度,也即磁场使介质居于了旋光性,这种现象后来就称为法拉第效应。 法拉第效应有许多方面的应用,它可以作为物质结构研究的手段,如根据结构不同的碳氢化合物其法拉第效应的表现不同来分析碳氢化合物导体物理的研究中,它可以用来测量载流子得得有效质量、迁移率和提供能带结构的信息;在激光技术中,利用法拉第效应的特性,制成了光波隔离、光频环形器、调制器等;在磁学测量方面,可以利用法拉第效应测量脉冲磁场。 实验原理 1.法拉第效应 实验表明,偏振面的磁致偏转可以这样定量描述:当磁场不是很强时,振动面旋转的角度θF与光波在介质中走过的路程l及磁感应强度在光的传播方向上的分量BH成正比,这个规律又叫法拉第—费

大学物理实验报告范例

怀化学院 大学物理实验实验报告系别数学系年级2010专业信息与计算班级10信计3班姓名张三学号**组别1实验日期2011-4-10 实验项目:验证牛顿第二定律

1.气垫导轨的水平调节 可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。静态调平法:将滑块在汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。 2.练习测量速度。 计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。 3.练习测量加速度 计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。 4.验证牛顿第二定律 (1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。 用电子天平称出滑块质量滑块m ,测速仪功能选“加速度”, 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。 (2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。 计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码(即 g m 102=),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重 块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。 【数据处理】 (数据不必在报告里再抄写一遍,要有主要的处理过程和计算公式,要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图) 1、由数据记录表3,可得到a 与F 的关系如下: 由上图可以看出,a 与F 成线性关系,且直线近似过原点。 上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/=172克,与实际值M=165克的相对误差: %2.4165 165 172=- 可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。

近代物理主要知识点及思考题答案

一、光学全息照相 1.全息照相原理:全息照相是以物理光学理论为基础的,借助参考光与物光的相互作用,在感光板上以干涉条纹的形式记录下物体的振幅和位相的全部信息。 2.全息照相的过程分两步: (1)造像,设法把物体光波的全部信息记录在感光材料上; (2)建像,照明已被记录下的全部信息的感光材料,使其再现原物的光波。 3.全息照相的主要特点: ①立体感强②具有可分割性③同一张全息片上可重叠拍摄多个全息图④全息照片再现时,像可放大缩小⑤全息照片再现时,像的亮度可变化。 4.拍摄系统的技术要求: ①对光源的要求:拍摄全息图必须用具有高度空间和时间相干性的光源; ②对系统稳定性的要求:需要一个刚性和防震性都良好的工作台; ③对光路的要求:参考光和物光两者的光程差要尽量小;两者之间的夹角应小于45°; ④对全息干板的要求:需要制作优良的全息图,一定要有合适的记录介质。 二.光电效应法测普朗克常数 1.截止电压:光电流随加速电压的增加而增加,加速电压增加到一定值后,当光电流达到饱和值I M,I M,与入射光强成正比。当U变成负值时,光电流迅速减小,当U<=U0时,光电流为0,这个相对于阴极是负值的阳极电压U0被称为截止电压。(对于不同频率的光,其截止电压不同) 2.为了获得准确的截止电位,实验所用光电管需要满足的条件: ①对所有可见光谱都比较灵敏; ②阳极包围阴极,当阳极为负电压时,大部分光子仍能射到阳极; ③阳极没有光电效应,不会产生反向电流; ④暗电流很小。 3. 红限:所谓红限是指极限频率。以为光从红到紫频率逐渐升高。发生光电效应的条件是:光的频率大于等于某一极限频率。也就是比这个频率高的光(比这种光更靠近紫色那一端)能发生光电效应。而频率比它更低(也就是更靠近红色那一端)的光不能发生光电效应。所以就把这个极限频率叫做靠近红端的极限。简称红限! 4.反向电流:入射光照射阳极或从阴极反射到阳极之后都会造成阳极光电子发射。加速电压U为负值时,阳极发射的电子向阴极迁移形成阳极反向电流。 5.暗电流:在无光照射时,外加反向电压下光电管流过的微弱电流。 6.为了准确测定截止电位,常用方法:(1)交点法(2)拐点法。 7.光电效应法测普朗克常量的关键是:获得单色光、确定截止电压、测出光电管的伏安特性曲线 8.光电效应:当光照射金属时,光的能量仅部分的以热的形式被物体吸收,而另一部分则转化为金属中某些电子的能量,会使电子逸出金属表面,这种现象称为光电效应。 9. 光电效应的基本实验事实有哪些? 答:①光电流随加速电压的增加而增加,加速电压增加到一定值后,当光电流达到饱和值 I M,I M,与入射光强成正比。 ②光电子的初动能与入射光频率成线性关系,而与入射光的强度无关 ③光电效应有阈频率存在,该频率称为红限 10.爱因斯坦光电效应方程推导求出h

兰州大学近物实验考题

近物实验面试考题 试题(朋兴平;三个实验 17题) 真空镀膜 1.真空镀膜原理; 2.加热烘烤基片对膜的质量有什么影响? 3.基片性能、蒸发速度、蒸发时的真空度以及蒸发源与基片之间的距离等因素对膜的质量有什么影响? 4.轰击的物理作用? 5.真空镀膜的实验操作过程 霍尔效应 1.什么是霍尔效应; 2.若导体中同时有两种极性的载流子参与导电,其综合霍耳系数比单一载流子导电的霍耳系数是增大还是减小,为什么? 3.如何分离霍尔效应与其它效应? 4.霍耳系数误差因子0.69的说明? 5.实际测量与理论相差的原因? 红外分光测量 1.产生红外吸收的条件是什么?是否所有的分子振动都会产生红外吸收铺?为什么? 2.以亚甲基为例说明分子的基本振动形式。 3.何谓基团频率?它有什么重要性及用途? 4.红外光谱定性分析的基本依据是什么?简述红外定性分析的过程。

5.影响基团频率的因素有哪些? 6.何谓“指纹区”?它有什么特点和用途? 7.已知HCl在红外光谱中吸收频率为2993cm-1,试求出H-Cl键的键力常数。 红外光谱的用途? 一. 真空的获得与测量(宋长安二个实验19个题)06.6 1.低真空获得过程中,用火花枪激发玻璃系统,呈现出紫色、分红色说明什么?2.低真空获得过程中,加热或激发被抽容器,压强升高说明什么? 3.激发或加热“热偶规”,压强减小说明什么问题? 4.低真空测量过程中压强起伏说明什么? 5.扩散泵油间歇沸腾的物理原因是什么? 6.前级泵能否将扩散泵油蒸汽抽走?为什么? 7.如何观察扩散泵油蒸汽流的喷发射程? 8.简述气体分子在高真空下的扩散过程。 9.突然停电或者结束机械泵的工作时,必须要做什么? 10.操作高真空的测量。 二. 汽液两相制冷机 1.F12冷凝器中发生的物理过程? 2.F12蒸发器中发生的物理过程? 3.环境温度对制冷机的影响? 4.制冷剂用量对制冷效果的影响? 5.工质的命名与定义? 6.在什么情况下,压缩机吸气管会结霜?

水力学实验报告思考题答案(想你所要)..

实验二不可压缩流体恒定流能量方程(伯诺利方程)实验 成果分析及讨论 1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么? 测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P可正可负。而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J 恒为正,即J>0。这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P<0。而据能量方程E1=E2+h w1-2, h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。 2.流量增加,测压管水头线有何变化?为什么? 有如下二个变化: (1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。这是因为测压管水头 ,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大, 就增大,则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E相应减 小,故的减小更加显著。 (2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。 因为对于两个不同直径的相应过水断面有 式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。 3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面(图2.2),测点高差0.7cm,H P=均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm), 表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时,测点10、11应舍弃。 4.试问避免喉管(测点7)处形成真空有哪几种技术措施?分析改变作用水头(如抬高或降低水箱的水位)对喉管压强的影响情况。 下述几点措施有利于避免喉管(测点7)处真空的形成: (1)减小流量,(2)增大喉管管径,(3)降低相应管线的安装高程,(4)改变水箱中的液位高度。

近代物理实验步骤、内容(2)

弗兰克-赫兹实验 一、实验内容 测量氩原子的第一激发电位,分析误差及其原因。 二、实验步骤 参阅实验课件 三、注意事项: 1、实验过程不允许离开仪器; 2、板极电压不允许超过85V 。 四、思考题 1、在夫兰克-赫兹实验中,为什么I A -U G2K 曲线的波峰和波谷有一定的宽度? 2、为什么I A -U G2K 曲线有的波谷电流不等于零,并且随着U G2K 的增大而升高? 3、试分析,当夫兰克—赫兹管的灯丝电压变化时,I A -U G2K 曲线应有何变化?为什么? 4、夫兰克—赫兹实验中,为什么说我们测到的是汞原子从10S 跃迁到31P 的第一激发电位,而不是10S 跃迁到30P 或32P 的第一激发电位。 5、测量氩原子的第一激发电位时,如果G 2-A 两极间没有反向拒斥电场,I A -U G2K 曲线会是什么样的一条曲线?这条曲线能求出激发电位吗? 6、I A -U G2K 曲线中,第一个波谷对应U G2K 不是汞原子的第一激发电位,为什么? 7、实验测出的氩原子I A -U G2K 曲线中,为什么峰-峰间距随U G2K 的增大而略有变大?

全息照相 一、实验内容 拍摄菲涅尔变换全息图 二、实验步骤 1、设计光路系统,光路系统应 满足下列条件: 1)、用透镜将物光束扩展到一定 程度以保证被摄物体能均匀照亮,参 考光也应扩展使感光板得到均匀光照。 2)、参考光应强于物光,在感光板的地方两光束的强度比约为4:1-10:1。 3)、物光与参考光束的夹角为30°-50°之间,两光束的光程大致相等(光程差小于1cm)。 (光学元件调整好后,关上照明灯,有条件的用照度计测量参考光与物光的强度(略),并调整符合要求。) 2、根据光强调好曝光器的曝光时间,(参考值:1-2秒),关上快门,在暗室下装上底片,底片的乳胶面向入射光(用手摸干片一角,有粘手感的一面为乳胶面),走到曝光器后静置2分钟后按曝光按钮曝光。取下曝光后的干片用黑纸包好放到纸盒中,再用黑布包好,拿到暗房显、定影。 3、显影及定影:先显影后定影,显影过程中应不断轻微摇动干片,显影完后放到清水中稍为洗一下,然后放入定影液中,并轻轻摇动干片,定影结束后取出再用清水洗2分钟。 显影时间:40 -100秒,由曝光时间、显影液浓度和温度决定。 定影时间:3-5分钟。 4、物像再现 1)、将全息片的乳胶面向着参考光,并尽可能使光照方向与原来参考光束的方向一致,从照片背面迎着参考光观察。 2)、试改变观察角度,看看物像有什么变化。 3)、移去扩束镜,使激光只照在全息片的一小部分,看看能否观察到整个物像。

大学实验报告

浙江大学实验报告 课程名称:嵌入式原理实验类型:计算机实验 实验项目名称:实验四熟悉交叉编译环境和开发工具 学生姓名:何斯琼、姚冠红专业:计算机学号:3043027075、3043027076 同组学生姓名:指导老师:陈文智 实验地点:东四五楼嵌入式实验室实验日期:2007 年 3 月 5 日 实验目的和要求(必填) 目的:熟悉交叉编译环境和开发工具 实验内容和原理(必填) 对交叉编译工具进行熟悉和运用。 主要仪器设备 PC机 操作方法与实验步骤 进入/home/student/XSBase/XSBase255_Linux_B/Toolchain; 解压缩hybus-arm-linux-R1.1.tar.gz; 将解压缩得到的文件夹复制到/usr/local/下; 进入/root, 执行ls –a, 可见隐藏文件.bash_profile; 用vim编辑器编辑此文件:将$PA TH=/bin: /usr/local/hybus-arm-linux-R1.1/bin; 再执行命令source .bash_profile已更新此文件; 此时arm-linux-gcc命令(即交叉编译指令)已经可以执行; 以下为我们进行此实验时的全部过程: [student@localhost student]$ su Password: [root@localhost student]# ls XSBase [root@localhost student]# cd XSBase/ [root@localhost XSBase]# ls XSBase255_Linux_B [root@localhost XSBase]# cd XSBase255_Linux_B/ [root@localhost XSBase255_Linux_B]# ls app Datasheet Filesystem Image Kernel Source Toolchain BootLoader Documents GDB Jflash-XSBase255 RPM Tiny-X [root@localhost XSBase255_Linux_B]# cd Toolchain [root@localhost Toolchain]# ls hybus-arm-linux-R1.1 hybus-arm-linux-R1.1.tar.gz [root@localhost Toolchain]# tar -zxf hybus-arm-linux-R1.1.tar.gz [root@localhost Toolchain]# ls hybus-arm-linux-R1.1 hybus-arm-linux-R1.1.tar.gz [root@localhost Toolchain]# pwd /home/student/XSBase/XSBase255_Linux_B/Toolchain ......cp -a /usr/local/hybus-arm-llinux-R1.1

2017年六安市中考物理实验操作考试试题及实验报告

2017年六安市中考物理实验操作考试试题及实验报告2017年六安市中考物理实验操作考试试题及实验报告 叶集区平岗中学揭茂功 实验A 探究天平的使用 说明:1、考生除发现仪器有损坏或缺少向监考老师提出外,不得问 其它问题; 2、考试时间:15分钟。 3、满分15分 4、考生只需要填写第“四”题表格中的数据,不需要回答第“一”、“二”题中的问题。 一、提出问题: 如何使用天平测物块的质量, 二、猜想与假设: 使用天平测量物体的质量时,物体应放在天平的左侧托盘还是右侧托盘中, 三、制定计划与设计实验 1、设计实验方案,制定实验步骤; 2、从桌面上选取实验器材。四、进行实验与收集证据 1、安装调试好天平。 2、思考本实验的注意事项。 3、按正确方法、步骤进行实验。 4、将测量的数据记录在下表中: 被测物体质量M/克 物块 五、实验完毕整理好器材。 2017年六安市中考物理实验操作考试考核要点及评分标准准考证号姓名学校 实验A 探究天平的使用

评分得 操作考核内容满分点分 1 正确安放天平、调节横梁平衡 3 物体放在天平左边托盘、砝码放在右边托 2 3 盘上 3 能用镊子取砝码和移动游码 3 4 读数正确 2 5 数据记录正确 2 6 整理器材、保持整洁。 2 合计 15 实验合计得分监考教师签名 2017年六安市中考物理实验操作考试试题及实验报告 (考试时间15分钟) 准考证号姓名学校 实验B 探究电流表的使用 说明:1、考生除发现仪器有损坏或缺少向监考老师提出外,不得问其它问题2、考试时间:15分钟。3、满分15分4、考生只需要填写第“四”题表格中的数据,不需要回答第“一”、“二”题中的问题。一、提出问题: 如何用电流表测量小灯泡的电流, 二、猜想与假设: 用电流表测量小灯泡电流时,与小灯泡串联还是并联, 三、制定计划与设计实验 1、设计设计电路如右图所示。 2、从桌面上选取实验器材。四、进行实验与收集证据 1、思考本实验的注意事项。

磁场习题(含答案解析)

磁场典型例题 (一)磁通量的大小比较与磁通量的变化 例题1. 如图所示,a、b为两同心圆线圈,且线圈平面均垂直于条形磁铁,a的半径大于b,两线圈中的磁通量较大的是线圈___________。 解析:b 部分学生由于对所有磁感线均通过磁铁内部形成闭合曲线理解不深,容易出错。 例题2. 磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的线圈abcd如图所示放置,平面abcd与竖直面成θ角。将abcd绕ad轴转180o角,则穿过线圈的磁通量的变化量为() A. 0 B. 2BS C. 2BSc osθ D. 2BSs inθ 解析:C部分学生由于不理解关于穿过一个面的磁通量正负的规定而出现错误。 (二)等效分析法在空间问题中的应用 例题3. 一个可自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置,且两个圆线圈的圆心重合,当两线圈都通过如图所示的电流时,则从左向右看,线圈L1将() A. 不动 B. 顺时针转动 C. 逆时针转动 D. 向纸外平动

解析:C 本题可把L1、L2等效成两个条形磁铁,利用同名磁极相斥,异名磁极相吸,即可判断出L1将逆时针转动。 (三)安培力作用下的平衡问题 例题4. 一劲度系数为k的轻质弹簧,下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为l。线框的下半部处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与线框平面垂直,在图中垂直于纸面向里。线框中通以电流I,方向如图所示。开始时线框处于平衡状态。令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的平衡。在此过程中线框位移的大小=__________,方向_____________。 解析:,向下。本题为静力学与安培力综合,把安培力看成静力学中按性质来命名的一个力进行受力分析,是本题解答的基本思路。 例题5. 如图所示,两平行光滑导轨相距为20cm,金属棒MN质量为10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下,大小为0.8T,电源电动势为10V,内阻为1Ω。当开关S闭合时,MN处于平衡状态时变阻器R1多大?(已知θ=45o) 解析:R1=7Ω。本题考查的知识点有三个:安培力的大小和方向、闭合电路欧姆定律、物体受力平衡。关键在于画出通电导线受力的平面图。 (四)洛仑兹力作用下的匀速圆周运动(有界磁场) 例题6. 如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿过磁场后速度方向与电子原来入射方向的夹角为30o,则电子的质量是_________,穿过磁场的时间___________。

近代物理实验期末笔试复习题

实验复习要点 一.微波基本特性测量实验 1.了解微波的基本特点 2.了解矩形波导管的结构及微波在波导中传输的电磁场的分布特性 3.掌握实验中用到的波导元件的名称及作用和功能 4.掌握微波在波导传输线中电磁场分布的三种状态,分析三种状态对应的负载情况, 及相应的驻波比及反射系数计算 二.核磁共振实验 1.了解核磁共振的基本原理及共振条件 2.掌握计算回磁比γF,朗德因子g F,和核磁矩μZF 3.掌握回磁比γF,朗德因子g F,和核磁矩μZF及不确定度的计算和表达式 4.掌握核磁共振实验的磁场关系及各磁场的作用及区别 三.铁磁共振实验 1.了解铁磁共振实验基本原理 2.掌握计算旋磁比γ,g因子和弛豫时间τ的计算 3.了解铁磁共振实验与核磁共振实验的相同和不同之处 4.了解线宽?H是描述铁氧材料的一个重要参数的意义 四.电子自旋共振实验 1.了解微波电子自旋共振实验基本原理 2.掌握电子自旋共振实验的魔T及样品腔的结构与工作原理 3.掌握计算样品g因子及由谐振腔振点计算波导波长λg 4.了解为什么在弱磁场情况下易观察到ESR ,而不易观察到NMR现象 五.光磁共振实验 1.掌握铷原子能级分裂的基本知识 2.掌握铷原子光抽运原理,会解释光抽运信号 3.掌握铷原子光磁共振原理,会解释光磁共振信号 4.会用线行拟合法测量铷原子g F因子及铷原子基态g F理论值 5.能够回答课后思考题 六.光速测量实验 1.掌握形成光拍需要具备的条件 2.熟悉拍频波的数学形式及拍频波波形图,能正确写出拍频波的频率表达式 3.会利用实验要求满足的条件推导出试验中的光速计算公式 4.熟悉获得相拍二光波的两种方法及各方法所得到的衍射光的频率表达式 5.会用不确定度表示测量结果 七.氢氘钠光谱实验 1.掌握氢氘光谱的巴尔末公式,熟悉氢氘光谱的各线系产生的能级跃迁 2.会利用实验得到的巴尔末线系的四条光谱计算氢氘原子的里德伯常数和核质量比 3.根据氢氘光谱各光谱波长值,分析各谱线对应的能级跃迁,并根据上述分析画出氢 氘原子的巴尔末线系的能级跃迁图,并标出前四条谱线对应的能级跃迁和波长八.微波分光实验 1.能写出双缝干涉实验中的干涉极大和极小所对应的衍射角表达式 2.会通过迈克尔逊干涉实验测算微波波长 3.掌握晶体的布拉格衍射定律,会对实验中的数据进行分析处理

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