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物理实验思考题

发布时间:2024-04-20 13:04:41 影响了:

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物理实验思考题篇一:大学物理实验报告答案大全+实验数据+思考题答案

大学物理实验报告答案(实验数据及思考题答案全包括)

伏安法测电阻

实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。

(3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理

一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 稳压源 1 台。

实验步骤 本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 测量次数 1 2 3 U/V

1

U

根据欧姆定律, R = ,如测得 U 和 I 则可计算出 R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只,

I

5.4 2.00 2700 1 2.08 38.0 54.7

max

1

6.9 2.60 2654 2 2.22 42.0 52.9

8.5 3.20 2656 3 2.50 47.0 53.2

I/mA

1

R/ ?

1

测量次数

U/V

2

I/mA

2

R/ ?

2

(1) 由

(2) 由

V ?U = U× 1.5% ,得到 ?U= 0.15V , U

?= 0.075 ; ?I = I× 1.5% ,得到 ?I= 0.075mA, ?I= 0.75mA ;

2

max

1

2

?U

= (3) 再由 uR

R

2

?I

2

( 3V +

) (

1

1 , u = u = ×

R2 1? ; 3I ) ,求得 R1 9 10 ?

3

(4) 结果表示 R

= (2.92 ± 0.09) , R

×10 ?=

2

(44 1)

± ?

光栅衍射

实验目的

(1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法 。

(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长 实验方法原理

若以单色平行光垂直照射在光栅面上, 按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定: (a + b) sin ψ

k

=dsin ψ=±kλ

k

如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央 k =0、 ψ =0 处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。在中央明条纹两侧对称地分布着 k=1,2,3,…级光谱 ,各级光谱 线都按波长大小的顺序依次 排列成一组彩色谱线,这样就把复色光分解为单色光。如果已知光栅常数,用分光计测出 k 级光谱中某一明条纹的衍射角ψ,即可算出该明条纹所对应的单色光的波长λ。 实验步骤

(1) 调整分光计的工作状态,使其满足测量 条件。

(2) 利用光栅衍射 测量汞灯在可见光范 围内几条谱线的波长。

① 由于衍射光谱在中央明条纹两侧对 称地分布,为了提高测量的准确度,测量第k级光谱时 ,应测出 +k级和-k 级光谱线的位置,两位置的差值之 半即为实验时 k取1 。

② 为了减少分光计刻度盘的偏心误差,测量每条光谱线时 ,刻度盘上的两个游标都要读数 ,然后取其平均值 (角 游标的读数方法与游 标卡尺的读数方法基本一致)。

③ 为了使十字丝对准光谱线,可以使用望远镜微调螺钉12来对准。

④ 测量时,可将望远 镜置最右端,从 -l 级到 +1 级依次测量,以免漏测数据。

数据处理

左1级 右1级

φ 谱线 游标 λ/nm λ/nm E

(k=-1) (k=+1)

黄l(明) 左 102°45′ 62°13′

20.258° 577.1 579.0 0.33%

右 282°48′ 242°18′

黄2(明) 左 102°40′ 62°20′ 20.158° 574.4 577.9 0.45%

右 282°42′ 242°24′

绿(明) 左 101°31′ 63°29′

19.025° 543.3 546.1 0.51%

右 281°34′ 243°30′

(1) 与公认值比较 紫(明) 左 97°35′ 67°23′

15.092° 433.9 435.8 0.44%

计算出各条谱线的相对误 右 277°37′ 247°28′

λ为公认值。

(2) 计算 出紫色谱线波长 的不确定度

2

?

差 E = λ λ

0 x λ 0

其中

? ? +

(a b)sin ?

u ? ? = a + ?

u(λ) = ? ( b) | cos? | u( ) ?? ( )

? ? 1 π ?

= × ×=0.467nm ; U =2×u(λ) =0.9 nm . 600 ×

cos15 60 180 092

最后结果为: λ=(433.9±0.9) nm 1. 当用钠光(波长λ=589.0nm)垂直入射到 1mm 内有 500 条刻痕的平面透射光栅上时,试问最多能看到第几级光谱?并 请说明理由。

答:由(a+b)sinφ=kλ 得 k={(a+b)/λ}sinφ∵φ最大为 90o 所以 sinφ=1

又∵a+b=1/500mm=2*10m, λ=589.0nm=589.0*10m

∴k=2*10/589.0*10=3.4 最多只能看到三级光谱。

-6

-9

-6

-9

(

)

?

2. 当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象?为什么? 答:狭缝太宽,则分辨本领将下降,如两条黄色光谱线分不开。 狭缝太窄,透光太少,光线太弱,视场太暗不利于测量。

3. 为什么采用左右两个游标读数?左右游标在安装位置上有何要求? 答:采用左右游标读数是为了消除偏心差,安装时左右应差 180o\u12290X

光电效应

实验目的

(1) 观察光电效现象,测定光电管的伏安特性曲线和光照度与光电流关系曲线;测定截止电压,并通过现象了解其物 理意义。

(2) 练习电路的连接方法及仪器的使用 ; 学习用图像总结物理律。 实验方法原理

(1) 光子打到阴极上 ,若电子获得 的能量 大于 逸出 功时则会 逸出 ,在电场力的作用下向 阳极 运动而形成正向 电流 。在 没达到饱和前 ,光电流与电压成线性关系 ,接近饱和时呈非线性关系 ,饱和后电流不再增加 。

(2) 电光源发光后 ,其照度随距光源的距离的平方成 (r 2 )反比即光电管得到的光子数与 r2成反比,因此打出的电子

2

数也与 r 成反比,形成的饱和光电流 也与 r2成反比,即 I ∝r-2。

(3) 若给 光电管接反向电压 u 反,在 eU反 < mv/ 2=eU时(v为具有最大速度的电子的速度 ) 仍会有电子移动

到阳极而形成光电流 ,当继续增大 电压 U反,由于电场力做负功使 电子减速 ,当使其到达 阳极前速度刚好为零 时 U反=US, 此时所 观察 到的 光电流为零 ,由此 可测 得此光电管在当前光源下的截止电压 U。 实验步骤

max

S

max

S

(1) 按讲义中的电路原理图连接好实物电路图; (2) 测光电管的伏安特性曲线:

① 先使正向电压加至30伏以上,同时使光电流达最大(不超量程), ② 将电压从0开始按要求依次加大做好记录; (3) 测照度与光电流的关系:

① 先使光电管距光源20cm处,适当选择光源亮度使光电流达最大(不超量程); ② 逐渐远离光源按要求做好记录; 实验步骤

(4) 测光电管的截止电压: ① 将双向开关换向;

② 使光电管距光源20cm处,将电压调至“0”, 适当选择光源亮度使光电流达最大(不超量程),记录此时的光 电流I,然后加反向电压使光电流刚好为“0”,记下电压值U;

③ 使光电管远离光源(光源亮度不变)重复上述步骤作好记录。 数据处理

S

(1) 伏安特性曲线 U /V I /mA

-0.6 4 0

0 2.96

1.0 5.68

2.0 10.3 4

4.0 16.8 5 35.0 0.000 8 4.27

6.0 18.7 8 40.0 0.000 6 2.88

8.0 19.9 0 50.0 0.000 4 1.51

10.0 19.9 2 60.0 0.000 3 0.87

20.0 19.9 4

30.0 19.9 5 70.0 0.000 2 0.53

40.0 19.9 7 80.0 0.000 15 0.32

(2) 照度与光电流的关系 L /cm 1/L

2

20.0 0.002 5 19.97

25

25.0 0.001 6 12.54

30.0 0.001 1 6.85

I /μA

20

15

10

5

-10

10

20

30

40

50

伏安特性曲线 照度与光电

流曲线

(3) 零电压下的光电流及截止电压与照度的关系

L /cm I/μA

20.0

1.96

30.0 1.06 0.65

35.0 0.85 0.66

40.0 0.64 0.62

50.0 0.61 0.64

60.0 0.58 0.65

70.0 0.55 0.63

答:临界截止

U/V

S0.64

25.0 1.85 0.63

1. 临界截止电压与照度有什么关系?从实验中所得的结论是否同理论一致?如何解 释光的波粒二象性? 电压与照度无关,实验结果与理论相符。

光具有干涉、衍射的特性,说明光具有拨动性。从光电效应现象上分析,光又具有粒子性,由爱因斯坦方程来描 述:hν=(1/2)mvmax+A。

2

2. 可否由 U′ ν曲线求出阴极材料的逸出功?答:可以。由爱因斯坦方程 hυ=e|u|+hυ可求出斜率Δus/Δυ=h/e

s

s

o

和普朗克常数,还可以求出截距(h/e)υ,再由截距求出光电管阴极材料的红限

oυ,从而求出逸出功 A=hυo。

o

光的干涉—牛顿环

实验目的

(1) 观察等厚干涉现象及其特点。

(2) 学会用干涉法 测量透镜的曲率半径与微小厚度。 实验方法原理

利用透明薄膜 (空气层 )上下表面对人射光的 依次反射,人射光的振幅将分成振幅不同且有一定光程差的两部分, 这是一种获得相干光的重要途径。由于两束反射光在相遇时的光程差取决于产生反射光的薄膜厚度,同一条干涉条纹所

对应的薄膜厚度相同,这就是等厚干涉。将一块曲率半径 R 较大 的平凸透镜的凸面置 于光学平板玻璃上,在透镜的凸

面和平板玻璃的上表面间就形成一层空气薄膜,其厚度从中心接触点到边缘逐渐增加。当平 行的单色光垂直入射时, 入射光将在此薄膜上下两表面依次反射,产生具有一定光程差的两束相干光。因此形成以接触点为中心的一系列明暗交

替的同心圆环——牛顿环。透镜的曲率半径为: R = Dm Dn ?

?

4(m n)λ 4(m n) 实验步骤

λ

(1) 转动读数显微镜的测微鼓轮 ,熟悉其读数方法 ;调整目镜,使十字叉丝清晰,并使其水平线与主尺平行 (判断的 方法是:转动读数显微镜的测微鼓轮,观察目镜中的十字叉丝竖线与牛顿环相切的切点连线是否始终与移动方向平行)。

(2) 为了避免测微鼓轮的网程(空转)误差,在整个测量过程中,鼓轮只能向一个方向旋转。应尽量使叉丝的竖线对准暗 干涉条纹中央时才读数。

(3) 应尽量使叉丝的竖线对准暗干涉条纹中央时才读数。 (4) 测量时,隔一个暗环记录一次数据。

(5) 由于计算 R 时只需要知道环数差 m-n,因此以哪一个环作为第一环可以任选,但对任 一暗环其直径必须是对 应的两切点坐标之差。 环的级数

1 8 21.862 27.970 22.881 4.084 16 22.041 27.811 23.162 3.561 环的位置 /mm

环的位置 /mm 环的直径/mm

c

2

m

2

n

2

2

=0.6%

R

y

( )

=

R

? u( ) ? u( ) ? ? u( ) ? = ?y ??+m ? n ? + m ? n ?

? ? ? ? ? ?

? ?

?

? + × ?8

? 20.6? 8.910 ? 35

u R

u( R) = R) =5.25mm;U = 2× u(R) = 11 mm

R

R = (R ± U ) =(875±11)mm

c

c

c

1. 透射光牛顿环是如何形成的?如何观察?画出光路示意图。答:光由牛顿环装置下方射入,在 空气层上下两表面对入射光的依次反射,形成干涉条纹,由上向下观察。

2. 在牛顿环实验中,假如平玻璃板上有微小凸起,则凸起处空气薄膜厚度减小,导致等厚干涉条纹 发生畸变。试问这时的牛顿环(暗)将局部内凹还是局部外凸?为什么? 答:将局部外凸,因为同一条纹对应的薄膜厚度相同。

3. 用白光照射时能否看到牛顿环和劈 尖干涉条纹?此时的条纹有何特征?

物理实验思考题

答:用白光照射能看到干涉条纹,特征是:彩色的条纹,但条纹数有限。

双棱镜干涉

实验目的

(1) 观察双棱镜干涉现象,测量钠光的波长。

(2) 学习和巩固光路的同轴调整。 实验方法原理

S 发出的单色光经双棱镜折射后分成两列,相当 于从两个虚光源 S和 S射出的两束相干光。这两束光在重叠区域内产生干涉,在该区域内放置的测微目镜中可以观察 dd 到干涉条纹。根据光的干涉理论能够得出相邻两明(暗)条纹间的距离为 ?x λ ,即可λ =?x 其中 d 为两

1

2

=

D 有

D

个虚光源的距离,用共轭法来测,即 d =

;离距的镜目微

实验步骤

(1) 仪器调节 ① 粗调

将缝的位置放好,调至坚直,根据缝的位置来调节其他元件的左右和高低位置,使各元件中心大致等高。 ② 细调

根据透镜成像规律用共轭法进行调节。使得狭缝到测微目镜的距离大于透镜的四倍焦距,这样通过移动透镜能够在 测微目镜处找到两次成像。首先将双棱镜拿掉,此时狭缝为物,将放大像缩小像中心调至等高,然后使测微目镜能够接

收到两次成像,最后放入双棱镜,调双棱镜的左右位置,使得两虚光源成像亮度相同,则细调完成。各元件中心基本达

dd;D 为虚光源到接收屏之间的距离,在该实验中我们测的是狭缝到测 。量测镜目微?测 x由,小很

1

2

到同轴。

(2) 观察调节干涉条纹

调出清晰的干涉条纹。视场不可太亮,缝不可太宽,同时双棱镜棱脊与狭缝应严格平行。取下透镜,为方便调节可

先将测微目镜移至近处,待调出清晰的干涉条纹后再将测微目镜移到满足大于透镜四倍焦距的位置。

(3) 随着 D 的增加观察干涉条纹的变化规律。 (4) 测量

物理实验思考题篇二:物理实验实验思考题3

物理竞赛实验思考题三

实验一

如图所示为一个有源网络。试用下列器材测试当网络

中开关K1,K2处于不同位置时所对应的等效电动势

之比。并测定当K1,K2处于“1,1”、“1,0”、“0,

1”等位置时其等效电阻值。

【实验器材】甲电池两节、六转盘电阻箱两个、四转

盘电阻箱两个、检流计一个、开关一个、导线若干、

有源网络(R1=200Ω、R2=100Ω、E1=1.5V)。

实验二

利用下列器材,测量两节甲电池的电动势E1,E2,要求测量结果有五位有效数字,且证明。

【实验器材】标准甲电池(电动势Ea=1.5000V,ΔEa=0.0001V)、六转盘电阻箱一个、滑线变阻器一只、灵敏电流计一个、15mA表一只(0.5级)、单刀开关两个、标准电阻一只(R0=3.000Ω,ΔR=0.001Ω、导线若干(电动势为E1,E2,他们与Ea的差值小于40mV)。

实验三

利用下列器材装配一只中值电阻为600Ω的欧姆表,要求电动势下降到1.2V时,测量无明显误差。

【实验器材】200 uA表头,甲电池(电动势标称值为1.5V,忽略阻)、六转盘电阻箱两个、接线柱两个、开关一个、导线若干。

实验四

利用下列器材,用图示法处理数据,正确测出一个电容器的电量。

【实验器材】低频信号发生器(限用500Hz,“输出衰减”用“×1”档)、电子示波器(其电压显示线性不好,衰减不准确),万用表(限用交流电流6mA档,内阻不计)标准电容箱(限用×0.1uf档)、单刀双掷开关、坐标纸、导线若干、待测电容。

实验五

利用以下器材,多种方法测量未知电感的电感量Lx与其直流电阻r

【实验器材】交流电源(经市电变压而成)6.3V、示波器、固定电阻100Ω、双刀双掷开关、若干、待测电感。

实验六

利用下列器材,测量未知电感Lx与其感抗XL及其直流电阻RL

【实验器材】固定电阻R(100Ω)一只,数字电压表、交流变压器S、待测电感、开关、导线若干。

实验七

用些列器材组成一个移相电路,阐述移相原理,并演示一图形计算其位相差。

【实验器材】低频信号发生器、示波器、电阻箱三个、电容器一个、导线若干。

实验八

根据RLC串联电路谐振时的特点,多法测量电路的品质因素

【实验器材】低频信号发生器、数字频率计、标准电阻100Ω,标准电感0.1H(忽略其直流电阻)、标准电容0.22uF、数字电压表、坐标纸。

实验九

利用些列器材,测量未知电容器的电容

【实验器材】低频信号发生器、数字频率计、标准电阻箱,标准电感(忽略其直流电阻)、

数字电压表、标准电阻、单刀双掷开关、导线若干。

实验十

利用下列器材,在示波器上演示半波整流,再在半波整流图形的基础上,将其所缺半周波补全,形成一个完全正弦波形。

【实验器材】示波器、低频信号发生器、滑线变阻器一个、电阻箱两个、导线若干、二极管一个(额定电流100mA)

实验十一

利用下列器材,组装一台低频信号源,并测量其频率。

【实验器材】单摆装置一套、弹簧两根、导电液一瓶、水槽一个、直流电源一台(使用时调25V)、电阻一个(10KΩ)、电容一个(10uF)、交流电压表一只、单刀开关一只、单刀双掷开关一只、夹子线三根、导线若干。

【说明】1.单摆:摆线由一根金属丝悬挂,摆长一米,上端与支架上的接线柱相连接,摆球下面附有一纤细的针

2.弹簧可与摆球相连

3.水槽中有三个电极E、F、O’,可使电解液与外界相连。

实验十二

利用些列器材制作一个逻辑态测试电路:(1)当电路输入0伏左右电压时,输出显示“0”字;当输入3伏左右电压或无信号输入时,输出显示“1”字。(2)测量图中电压V1和V2

【实验器材】P180页

【说明】P180页

实验十三

利用下列器材,组装开普勒望眼镜,并测其放大倍数m。

【实验器材】塑料米尺、光具座、凸透镜L1、L2(焦距不等)、毛玻璃Q、点光源P。

实验十四

利用下列器材,组装一台显微镜,并测其放大倍数m。

【实验器材】米尺、光具座、被观察的小物体(长1mm)、照明灯、透镜两块、光屏。

物理实验思考题篇三:二级物理实验思考题

二级物理实验思考题

一、 用三线摆测定物体的转动惯量

1. 预习思考题

(6)式是根据哪些条件导出的?在实验中应如何满足这些条件?

答:是在忽略摩擦力、不计空气阻尼、下圆盘只有与扭转而不晃动的情况下导

出,这就要求在实验中尽量选取光滑的圆盘,并使转动角度尽量小于5度。

2. 如何使下圆盘转动?有什么要求?

答:扭动上圆盘从而带动下圆盘转动,要求不得触碰下圆盘,并且转动角度要

小于等于5度

3. 三线摆径什么位置计时误差较小?为什么?

在下圆盘转到最低点(角速度最大)时计时。此时三线摆处于平衡位置,得到

的数据更可靠。

4. 测量通过圆环中心轴的转动惯量时,圆环应如何放置?

应水平放置,使圆心与下圆盘的圆心重合

5. 如何测量T-I曲线,测它有何意义?

不断改变转动的周期,并算出相应的转动惯量,描点连线得T-I曲线,可由斜

率和截距求出下圆盘本身的转动周期和质量。

6. 如何测量通过任一形状物体质心的扭转扭转周期?

可用三线摆测量其绕定轴的扭转周期和转动惯量,然后据平行轴定理,求出其

绕其质心的转动惯量,进而算出其绕质心的扭转周期。

复习思考题:

1. 三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?

周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。

2. 三线摆放上待测物体后,其摆动周期是否一定比空盘的转动周期大?为什么? 加上待测物体后三线摆的摆动周期不一定比空盘的周期大。由下圆盘对中心轴 转动惯量 公式可知,若J/m>J0/m0, 加上待测物体后,三线摆的摆动周期变大;若J/m<J0/m0, 加上待测物体后,三线摆的摆动周期变小。

3. 如何测定任意形状的物体绕质心转动的转动惯量

可用三线摆测量其绕定轴的扭转周期和转动惯量,然后据平行轴定理,求出其绕其质心的转动惯量

4. 如何用作图法验证平行轴定理

二、 声速测量

预习思考题

1. 共振干涉法的理论依据是什么?如何实现?

在空气中,一个平面状声源发出的沿与平面垂直的平面纵波,该声波在前进中

遇到一个与之平行的刚性平面,就会发生反射,进而发生干涉形成驻波。驻波

场中,声压振幅随声波与反射面的距离而周期性变化,当距离改变一个半波长

时,声压振幅又复原。由此可根据周期性变化求出半波长。

在实验中,通过观察声波振幅的周期性变化,读出距离,求出半波长

2. 在谐振频率下测量,灵敏度高,在实验中,匀速移动发射头,观察示波器上出

现最大振幅时,此时信号发生器的频率就是谐振频率。

3. 怎样知道接收端处的声压为极大值?

观察示波器,可以发现信号幅度发生周期性变化。当示波器上的信号幅度由上

升到下降,其临界值就是极大值。

4. 在依次测量l时,为何要保持谐振频率f不变?

若改变谐振频率,不仅降低实验器材的灵敏度,也会给实验数据带来误差。

复习思考题

1. 为何换能器的面要相互平行?

平行的面会使反射回去的声波和原声波发生干涉形成驻波场。若不平行,则形不成驻波场,就无法应用共振干涉法测量波长。

2. 为什么不测量单个的半波长,而要测量多次?计算半波长时,将所测数据首尾相减,

除以半波长的个数,这种计算方法和逐差法比较哪个好?

测量单个半波长会有较大的误差,需要多次测量以减少误差。若将所得数据首尾相减,则整理得只有最后数据减第一个数据。也会产生较大的误差。使用逐差法处理数据,把所有的数据都应用上去,得到的误差就会小些法

3. 在共振干涉法中,为什么要在正弦波幅度为极大值时进行测量?在相位法中,为什

么要在李萨如图形呈直线时进行测量?

在振幅为极大值和直线时测量,易于观察,误差较小。

十一、动态磁滞回线的测量

预习思考题

1. 什么叫铁磁材料的磁滞回线?

2. 研究铁磁材料的磁化规律的方法是什么?

研究铁磁材料的磁化规律,一般是通过测量磁化场的磁场强度H与磁感应强度B之间的关系来进行的。

测量铁磁材料的磁滞性质,实际上是测量哪些物理量?

矫顽力Hc和剩磁强度Br

铁磁材料有哪两类?如何区分它们?

硬磁材料和软磁材料,一般硬磁材料的矫顽力较大(120-20000安/米)软磁材料的矫顽力较小,(小于120安/米)

复习思考题

测量铁磁材料的磁滞回线有什么实际意义?

对于一般铁磁材料,测量磁滞回线主要是测量静态的饱和态的磁滞回线,回线上有材料的Br、Hc和饱和Bs这几个非常有效的磁性静态参数,对使用者对材料的判断有非常大的作用。另外,对铁磁材料,还有初始磁导率

ui,最大磁导率um这些静态参数也比较重要。

2. 若有两个铁磁材,其中一个为硬磁材料,一个为软磁材料,怎么判断它们?

如上题4

十二、交流电路谐振特性研究

预习思考题

1. 为什么串联谐振是电压谐振而并联谐振是电流谐振?

2. 测量串联谐振时,为什么要保持总输出电压大小恒定不变?

3. 4. 1.

3. 测量并联谐振时,为什么要保持总输出电流大小不变?

这是为了在谐振时,使总电压U取极大值,

4. 什么是串联和并联谐振?谐振条件是什么?

在RLC串联电路中所发生的谐振,称为串联谐振。串联谐振发生的条件是感抗和容抗相等,电抗为零;在电感L和电容C并联电路中发生的谐振叫并联谐振,谐振时,电路的总阻抗近似为极大值。

5. 试述Q值的物理意义和它与电路电阻的关系。

Q值标志着谐振性能的好坏,表示回路串联谐振时感抗值或容抗值与损耗电阻的比值。 复习思考题

1. 串联谐振中,不同Q值的If曲线有何特点?IF曲线与电阻R的关系是什么?

Q值越大,则谐振曲线越尖锐,R就越小。

2. 测量串联和并联电路的Q值有几种方法?

3. 串联谐振时有Uc=QU,是否可以将它作为升压变压器来使用?

十五、用牛顿环测量球面的曲率半径

1.

此实验产生的系统误差和偶然误差的原因有哪些?如何减小误差?

系统误差有:牛顿环装置的平凸透镜球面加工不均匀,球面与平面玻璃接触受到压力,表面磨损,测量时干涉条纹的位置发生变动,调节距离时的螺距误差。偶然误差:读数误差

如何减小误差:尽量选取标准的牛顿环装置,单边测量以消除螺距误差,多次测量取平均值,以减小读数误差。

2. 用牛顿环是否能测量曲率大的平凸透镜的曲率半径,为什么?

可以,再找一平面玻璃板,把凸透镜凸面正放在平面玻璃板上,在用已知波长的光来

做干涉实验,读出条纹间距,推算出曲率半径.

R=[D(m)^2-D(n)^2]/[4(m-n)λ]

R是半径,D(m)是第m环的直径,λ是干涉波波长

3. 如果用透射光来观察,这时的干涉图与反射的有何不同?原因何在?

可以,透射光和反射光的干涉环是互补的,图像可以根据光程差公式来确定,但原因是反射光存在半波损失,而透射光不存在半波损失,这样他们的光程差就相差一个λ/2为什么牛顿环越来越密?

4. 若用白光照射产生牛顿环,其颜色的顺序是什么?为什么?

在日光下或用白光照射时,可以看到圆心点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环(紫色在内,红色在外);因为不同波长的光,由于折射率和波长不同,会产生不同的位相差。

5. 你能用等厚干涉测量另一微小长度么?

在球面的曲率半径已知的情况下,可利用等厚干涉测量单色光的波长。

十七、平行光管的调整与使用

1. 测量透镜焦距时,若待测透镜的焦距比平行光管的焦距小很多,精度是否能够保

证?

不能,由公式,若f’远大于f,会对测量结果造成很大误差。

2. 调整平行光管的基本要点是什么?如何进行调整?

要点:使分划板严格处于物镜的焦面上,使十字分划板叉丝中心同平行光管的光轴相重合。

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