大学物理实验习题 2

其中Dk是第k级暗环的直径，R是牛顿环装置中透镜的曲率半径。测量数据如下表：

K Dkmm 40 11.862 39 38 37 11.448 36 11.286 15 14 13 12 11 6.247 11.745 11.575 7.291 7.060 6.749 6.558 R为1.500m。试用平均法或逐差法计算入射光的波长。

14、试利用不确定度传递公式推导透镜曲率半径R（牛顿环）和纸片厚度d（劈尖）的不确定度计算公式（写出推导过程）。

实验八 分光仪

1、分光仪设置两个读数窗口是为了 （ ）

A：读数更准确 B：读数更方便 C：消除偏心差 D：消除视差

2、分光仪实验中，消除望远镜视差的方法是 （ ）

A：调节望远镜的目镜 B：调节望远镜的物镜

C：调节平行光管的狭缝宽度 D：同时微调望远镜的目镜和物镜

3、在分光仪实验中，调节分为粗调和细调。其中粗调合格的标志是 （ ）

A：对准三棱镜的其中一面，从望远镜的物镜中能看到“+”字的像

B：对准三棱镜的其中一面，从望远镜的物镜中能看到“+”字的清晰无视差像 C：对准三棱镜的其中的任一面，从望远镜的物镜中都能看到“+”字的像

D：对准三棱镜的其中任一面，从望远镜的物镜中都能看到“+”字的清晰无视差像

4、用自准直法调节分光仪望远镜，判断望远镜细调调好的标志是： （ ）

Ａ：对准平面反射镜面任何一面，使其在望远镜中能看到清晰的亮“+”字像

Ｂ：对准平面反射镜面任何一面，使亮“+”字清晰成像于叉丝平面（分划板）上任意位置

Ｃ：对准平面反射镜面任何一面，必须使亮“+”字清晰成像于叉丝平面上对称位置 Ｄ：对准平面反射镜面，必须使亮“+”字清晰成像于叉丝平面中央

5、用自准直法调节分光仪的望远镜，使之聚焦于无穷远，判断其聚焦于无穷远的

标志是 （ ） Ａ：对准平面镜的任何一面，使亮“+”字清晰成像于叉丝平面（分划板）上任一位置 Ｂ：对准平面镜的任何一面，使亮“+”字清晰成像于叉丝平面中心

Ｃ：对准平面镜的任何一面，使亮“+”字两次都清晰成像于叉丝平面上方十字位置 Ｄ：必须先使望远镜对准平面镜的两个面，使亮“+”字两次都清晰成像于叉丝平面下方

“+”重合位置

6、分光仪的调节步骤：首先粗调，通过目测调节使 、 和 大致水平。再细调，用自准直法调节望远镜，使 ，判断望远镜处于自准直状态的标志

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是 ；用“各减一半”的方法调节望远镜和载物台，使 ；最后，以 为基准，调节平行光管，使之能 ，其光轴 。 7、分光仪主要是用来测量 的精密光学仪器，分光仪望远镜光轴垂直于仪器旋转主轴采用 来调节。分光仪游标盘同一直径上设置两个读数游标，是为了 。

8、对于望远镜或显微镜，测量前应先调节 使叉丝清晰，然后调节 使像清晰，若眼镜上下晃动时，像与叉丝之间有相对移动，则应调节 直至无视差。 9、光学实验（判断题）

(1)拿取光学器件时，严禁用手触摸其光学表面， [ ] (2)仪器镜头被污染时，可以用专用擦镜纸轻轻擦去， [ ] (3)调节望远镜或显微镜时，先调目镜，后调物镜。 [ ]

10、一台处于正常使用状态的分光仪应满足什么要求？如何调节才能达到这些要求？ 11、试利用不确定度传递公式推导三棱镜顶角?的不确定度计算公式（写出推导过程）。

实验九 气垫简谐振动和阻尼振动

1、测定弹簧振子系统的弹簧的倔强系数K和等效质量m0的关系式是 。测量弹簧的倔强系数K和等效质量m0时，需要改变 测量 ，用 处理数据。

2、简谐振动与阻尼振动实验中要测定的阻尼参数有 ， ， ， 和 ，其中主要直接测定的参数是 。

3、简谐振动与阻尼振动实验测定阻尼常数D所依据的关系式是D?0.110/N，其中N是 （振幅衰减一半所经过的周期个数）。

4、研究弹簧振子的简谐振动性质时，是否必须要先把气垫调水平，为什么？

5、在简谐振动与阻尼振动实验中，对同样的弹簧振子系统，为什么先看成简谐振动，而后又看成阻尼振动？ 6、用气垫导轨及相应仪器，你能安排一个测量重力加速度的气轨实验吗？写出实验原理（数据处理公式），实验仪器，实验步骤（实验注意）。

7、假设振动阻尼全部由滑块下面空气层的粘滞阻力造成，并假定f??av(v为速度)，怎样测定空气的粘滞阻力系数a？如果测得的结果远大于空气粘度的典型值，说明什么？ 8、能否从理论上计算弹簧的等效质量。

9、试利用不确定度传递公式推导阻尼常数D以及弛豫时间?不确定度计算公式（写出推导过程）。

10、数字显示仪表的仪器误差限A如何取？

实验十 空气中声速的测定

1、压电陶瓷换能器S1的作用是 ，利用的是压电晶体的 ；换能器S2的作用是 ，利用的是压电晶体的 。

2、如何从示波器荧光屏上判断换能器系统是否处于谐振状态_____________。

3、 压电陶瓷换能器S2输出的信号随压电陶瓷换能器S1 与压电陶瓷换能器S2间距的增大

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而减弱，其原因是 ，为便于观测可调节 。

4、接收器S2的输出信号随着与发射器S1间距加大而越来越弱，为什么？会不会影响?的测量？

5、实验测量前为什么先要使换能器系统处于谐振态？如果不用示波器监测，还有什么办法判断系统是否处于谐振态？

6、能否用空气中声速的实验的测量方法测量液体和固体中的声速？试设计实验方案。 7、试利用不确定度传递公式推导空气中声速v的不确定度计算公式（写出推导过程）。

实验十一 霍耳效应

1、副效应使霍耳效应电压的测量产生 误差，为消除其影响，本实验采用的测量方法是 。 2、霍耳效应实验装置中的三个换向开关的作用分别是改变 的方向，改变 的方向，改变 的方向。

3、实验中测定霍耳效应元件灵敏度KH?VH/BI时，其中磁场按无限长直螺线管公式B??0NI计算，这时应该把霍耳效应元件移到螺线管的 部位.

4、什么叫霍耳效应？为什么在半导体中此效应特别显著？

5、若磁感应强度的方向与霍耳元件平面法向方向不一致，对测量结果有何影响？如何从实验上判断B与元件平面法向方向是否一致？

6、能否用霍耳效应测交变磁场？实验方法及装置是否需要变动？试设计出具体方案。

实验十二 光电效应

1、光电效应法测普朗克常量的实验中测定光电管的伏安特性曲线时，加速电压的变化范围 是 V，一般每隔 V测一个点，在曲线的转弯处（即电流随电压变化较快处）应增加测点，每隔 V测一次。 2、在光电效应实验中，光照越强，光电子初动能越大，因而遏止电压越高。对吗？为什么？ 3、确定遏止电压的方法有哪几种？

4、在光电效应测量普朗克常量实验中，微电流放大器在测量前必须预热20分钟以上,并进行 和 调节。

实验十三 光栅衍射

1、光栅光谱与棱镜光谱有何不同？

2、测量光栅光谱时选k??1级和k??2级各有什么优缺点？

3、光栅衍射实验中光栅谱线为什么要用望远镜观察，不用显微镜观察？ 4、光栅衍射公式dsin?k??k?成立的条件是什么？如何判断？

5、试利用不确定度传递公式推导入射光波长?不确定度计算公式（写出推导过程）。

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实验十四 电子束磁聚焦测量电子比荷

1、在磁聚焦和测量电子比荷时，对于磁场B的方向有无严格的要求？若B的方向中途反过来对测量有无影响？实验能否继续进行下去？

2、地磁场是否会影响测量结果？怎样检查出这种影响，怎样对实验结果进行修正？ 3、能否利用电子束的电偏转和磁偏转原理测量电子比荷(量原理和步骤，并分析测量结果。 4、试利用不确定度传递公式推导电子比荷(

e)的不确定度计算公式（写出推导过程）。 me)？如果能的话，试设计出测m5、电子比荷的测量在栅极小孔到荧光屏的长度L不等于螺距h的整数倍时(即?为任意值时)能否较为准确测量出来？如果能，试推导出测量公式。

实验十五 G?M计数器和放射性探测

1、简诉G?M计数器的工作原理，G?M计数管坪特性对探测工作有什么实际意义？计数管衰老有何特征？使用中如何保护？

2、G?M计数管能否探测出放射性粒子的种类？放射源活度的单位是什么？ 3、如何减小测量的统计误差？

4、G?M计数管的主要特性参数有哪三个？如何测定？

5、试利用不确定度传递公式推导未知源放射性活度Dx的不确定度计算公式（写出推导过程，忽略本底计数的不确定度）。

6、若平均计数率为每分钟2000左右，当要求测量误差小于1%，则测量时间应设为多少？ 7、计数率较低时，放射性测量遵从的统计规律是什么？

实验十六 微波布喇格衍射

1、比较微波与X光的异同。

2、什么叫晶体？什么叫晶面的密勒指数？

3、在本实验中为什么使用微波而不是X光来做实验？ 4、微波是否对人体有危害？

5、本实验中用人工晶体来做的衍射实验为什么不叫做微波干涉实验？ 6、确定掠射角采用了什么方法？为什么不直接以测量的数据来判断？

7、能否在微波分光仪上做单缝衍射或双缝干涉实验，若能，则障碍物(单缝或双缝)与通常的光学实验所用障碍物应该有哪些不同?试设计实验方案，写出实验原理（数据处理公式），实验仪器，实验步骤（实验注意）。

8、在使用微波分光仪时，如何才能消除转盘的中心与仪器转轴不重合而产生的偏心差? 9、试利用不确定度传递公式推导晶面距d的不确定度计算公式（写出推导过程）。

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