?學物理實驗教材課后思考題答案解析?學物理實驗教材課后思考題答案?、轉動慣量：答：如果考慮空?粘滯阻尼?矩的存在，?墊擺擺動時頻率減?，振幅會變?。（或者說對頻率有影響，對振幅有影響）在擺輪擺動中，阻尼?矩會越變越?。2．為什么圓環的內、外徑只需單次測量？實驗中對轉動慣量的測量精度影響最?的是哪些因素？（對測量結果影響??）3．試總結??墊擺測量物體轉動慣量的?法有什么基本特點？1.有程序（各種語?皆可）K分K分只有K值范圍+1分有圖和K值范圍+2分（2）．混沌具有分形的性質（3）．混沌具有標度不變性（4）．混沌現象還具有對初始條件的敏感依賴性：對具有內在隨機性的混沌系統??，從兩個?常失之毫厘，謬。分，否則不給分，只舉例的不給分。PN結11-A電流，有哪些優點?61010-~答：具有輸?阻抗低、電流靈敏度?、溫漂?、線性好、設計制作簡單、結構牢靠等優點。PN結溫度時，應該注意哪些問題？答：在記錄數據開始和結束時，同時都要記錄下?井中溫度θ，取溫度平均值θ。在?基本函數進?曲線擬合求經驗公式時，如何檢驗哪?種函數式擬合得最好，或者擬合的經驗公式最符合實驗規律？R21的函數，擬合得最好。五、地磁場磁阻傳感器和霍?傳感器在?作原理有什么區別？答：前者是磁場變化引起材料阻值變化，最終使得電橋外接電壓轉變為對應的輸出電壓；后者是磁場變化引起流經材料內部的載流?發?偏轉?產?電壓。為何坡莫合?磁阻傳感器遇到較強磁場時，其靈敏度會降低？?什么?法來恢復其原來的靈敏度？當外加磁場較弱時，磁阻相對變化值與磁感應強度成平?關系)，使磁阻傳感器輸出顯?線性關系。（或者按復位鍵）六、?頓環??答：222δ+=kkl2222nmnmllrr-=-所以，沒有影響，圓環直徑的平?差等于對應的弦的平?差。k級暗環的半徑條紋間距所以隨著環數增加，條紋越密七、麥克爾遜?涉儀測He-NeλkRrkRkr-+=?)1()1(kkRkR++=11λ↓?↑rkM與'2M必須完全平?時，才能見到?組同?的圓形?涉條紋？如果M1與'2M不平?，將出現什么樣的?涉條紋？M和MM和Mdi1、2的光idcosdi的光束所形成的是光程差相同的同E為圓?的?組明暗相間的同?圓環。當M1、M2′不再平??是有微?夾??、且M1和M2′之間形成的楔形空?層較薄時，會形成等厚?涉條紋。如果?射?θ很?，光束近于垂直?射時，cosθ=1-θ2/2，故Δ=22(12)dθ-=22ddθ-,在M1、M2′相交處，d=0，光程差為0，出現中央直條紋；?在兩鏡?交線附近，dθ2遠?λ要?，故可忽略，則Δ的變化主要取決于厚度d的變化。所以，在楔形空?層上厚度相同的地?，光程差也相同，將出現?組平?于兩鏡?交線的直線，這就是等厚?涉條紋；當厚度d變?時，dθ2可以與λ?較，ft時Δ既決定于d?與θ有關，這時得到的?涉條紋將隨?θ的增?逐漸發?彎曲，凸向兩鏡交線，ft時已不再是等厚?涉條紋。對定域?涉和?定域?涉觀察?法有何不同？（?窮遠或透鏡焦平?處）觀察到?涉條紋。22的長度改d就不準確，不能?來計算晶?厚度。從光的單?性和相?性（相?長度）NaHe—NeP2M1，δ≈0時，才能看到彩??涉條紋，在δ稍?時，不同波長的?涉條紋會互相重疊，使光強趨于均勻，彩??涉條紋會消失。不能調出來。1n，請提出設計?案，?邁克爾孫?涉儀測量空?折射率。答：實驗原理：SG121從GM鏡，反射回來G2MMG12在空間相遇，發??涉。由圖1可知，邁克爾遜?涉儀中，當光束垂直?射?M1、M2鏡時，兩束光的光程差δ為)(22211LnLn-=δ（1）式中，1n和2n分別是路程1L、2L上介質的折射率。設單?光在真空中的波長為λ，當,3,2,1,0,==KKλδ（2）知，兩束相?光的光程差不但與?何路程有關，還與路程上介質的折射率有關。當1L?路上介質折射率改變1n?時，因光程的相應改變?引起的?涉條紋的變化數為N。由（1）式和（2）式可知112LNnλ=nm和mmL10=N，則可以測得0003.0=?n。可見，測出接收屏上某?處?涉條紋的變化數N，就能測出光路中折射率的微?變化。正常狀態（PaPCt51001325.1,15?==）下，空?對在真空中波長為nm0.633的2M'1MM2MO1L1n2L2n圖1邁克爾遜?涉儀光路?意圖激光SG1光的折射率00027652.1=n，它與真空折射率之差為410765.2)1(-?=-n。??般?法不易測出這個折射率差，???涉法能很?便地測量，且準確度?。實驗裝置2He-Ne激光作光源nmHT。擴束鏡TH是為調節光束使之垂直?射在M1、M2鏡上時?的。另外，為了測量空?折射率，在??光路中加??個玻璃?室，其長度為L。?壓表?來測量?室內?壓。在O處??玻璃作接收屏，在它上?可看到?涉條紋。測量?法0p1n。若屏上某?點（通常觀察屏的中?）N，則由式（3）可知LNn21λ+=（4）但實際測量時，?室內壓強難以抽到真空，因ft利?（4）式對數據作近似處理所得結果的誤差較?。應采?下?的?法才?較合理。np成正?：=??=-pnpn1所以ppnn??+=1（5）將（3）式代?該式，可得1MMO圖2測量空?折射率實驗裝置?意圖激光器G?壓表HTL?室打?球ppLNn?+=21λ（6）式（6）給出了?壓為p時的空?折射率n。1p2pN，即可由式pn，?室內壓強不0開始。p=760mmHgpN，?（6）n的1、按實驗裝置?意圖把儀器放好。打開激光光源。2、調節光路光路調節的要求是：M1、M2兩鏡相互垂直；經過擴束和準直后的光束應垂直?射到M1、M2的中?部分。粗調H、TM、MM、M的中?，可稍微改變光束?向或光源位置。注意操作要??，動作要輕慢，防?損壞儀器。細調HHH。若移動后光束不再通過?孔?位于?孔M、M反射回來的兩列?光斑。②??紙?擋住M2鏡，H屏上留下由M1鏡反射回來的?列光斑，稍稍調節光束的?位，使該列光斑中最亮的?個正好進?H（其余較暗的光斑與調節?關，可不管它）。ftM鏡上了。調節時應注意盡量使光束垂直?射在M鏡的中?部分。MMMH。ftM鏡的中?部分了。記住ftM鏡上的位置。④放?擴束鏡，并調節擴束鏡的?位，使經過擴束后的光斑中?仍處于原來它在M2鏡上的位置。條紋出現后，進?步調節垂直和?平拉簧螺絲，使條紋變粗、變疏，以便于測量。1p或即前?所說條紋變化）或”N2p6N=6012pp的6p。4、計算空?的折射率?壓為p時的空?的折射率為ppLNn?+=21λ我們要求測量p為1個??壓強時空?的折射率。?、全息照相?、明暗、位置、形狀和遠近等。九、光電效應1實驗時為什么不能將濾??罩在光源的出光孔上？答：如果濾??不在?光孔處，會使得其它頻率的光進??光孔，?法實現單?頻率光照射陰極?屬板。2從截?電壓aU與?射光頻率ν的關系曲線中，你能確定陰極材料的逸出功么？答：根據AeUha+=ν，測出不同頻率ν的?射光所對應的截?電壓aU，由ft可做aU-ν圖線，由截距-A/e可求得逸出功A。3如果某種材料的逸出功為2.0eV，?它做陰極時能探測的波長紅限時多少？答：hA/0=ν=2.0eV/4.13566743×1015-eV·s=4.836×1014HZ?、聲速測量：調節?法是將兩個換能器平?平?放置好，兩者之間相距1CM左右，連接好線路，調節信號發?器的頻率，實驗中所?換能器頻率?概在33K~38KHZ之間，所以可以從33KHZ的頻率開始上調頻率，觀察?波器上的信號幅度??，當幅度越來越?，并且達到最?值時，該頻率即為諧振頻率。當空?溫度變化時，聲?的頻率不變，但波長有變化。S1S2的表?互相平?，兩者平?時，測量的誤差最?。如果兩者不平?，兩者間的駐波隨著距離的增?會減?，引起測量誤差。??、?電位差計校準毫安表1如何確定負載電阻的阻值范圍，為什么？答：?滑線變阻器組成的分壓電路中，負載電阻為滑線變阻器阻值2倍以上時，均勻調節滑?可以使得輸出電壓均勻線性變化。本實驗要求電流表電流可調，滑動變阻器阻值為RP=550Ω，RS=100Ω,所以RL≥2*RP-RS=1000Ω2分析試驗中引起校準誤差的主要原因有哪些？你采?何種措施使誤差減?？答：系統誤差：電表的不確定性（包括標準電池，電位差計，電阻箱等），導線電阻引起的電流減?的誤差等。隨機誤差：電源的波動，估讀數據數據的讀數誤差，做修正曲線時描點等誤差。2電流表讀數時要使?光正視指針，UJ3600-3V的電壓表，提出你的設計線路并擬定實驗?案。（3分）電壓表和電位差計都是測量電位的儀器，只要兩者并聯去測量同?個電壓即可進?校準。只是?般的電位計的量程較?，不能與量程較?的電壓表同時去測?較?的電壓，為ft我們可以將?分壓箱與電壓表并聯，只要?電位差計測得分壓箱上?定?例的電壓，再乘上所使?的分壓箱的倍率，即可得到電壓表兩端的實際電壓，同樣，調節8～10個電壓值，即可作出電壓表的校準曲線。12345678910V的?數V0.30.60.91.21.51.82.12.42.73.0上?U1下?U2真值U偏差ΔU表中數據電壓單位均為V.1U為上?測量時電位差計的讀數，2U為下?測量時電位差計的讀數VEKRR1R2電位差計校準電壓表電路真值U為電壓表兩端的實際電位差測量值的平均，()21212221UUUUU+=?+?=??、落球法測量液體的黏度12、如何保證在?球運動過程中不產?漩渦？使落球導管的末端浸?蓖?油，讓?球沿著落球導管慢慢進?液體?三、電?束偏轉與電??荷測量1、請從理論和實驗?法上?較各實驗的誤差，討論其產?的原因，并提出改進意見總體來說，零電場法?電偏轉法測量的誤差要?。實驗4.13鐵磁材料磁化特性研究順磁材料分?電流說和有序排列5.11光柵衍射適?條件：平?光垂直?射。判斷：平?光，分光計調節中光縫成清晰的象垂直?射，光柵玻璃?反射的亮?字和望遠鏡的上叉絲重合。光柵：由于不同波長的光在其衍射?不同產?的衍射光譜。譜線是分級的。赫茲實驗1．IP-Ua呈現出有規律的起伏變化，IP的?峰不為零，?且沿U軸升?。由波爾理論可知，當電?與原?碰撞時，如果電?能量?于臨界能量，則發?彈性碰撞；如果電?能量?于臨界能量，則發??彈性碰撞。Ua從零增?，板極電流也隨之增?，表?電?動能增加，到達板極的電?數?必隨之增多，這說明電?在UaUo時，這時電?與?板IUa，板極電流?逐漸回升，說明電?與?體原?碰撞后的剩余能量能Ua2Uo時，I?轉為下降，說明電?與?體原?發?了第?次?彈性碰撞?失去能量，并且受到減速電場的阻擋不能到達極板，電流再度下降，如ft往復。2UR在peURP形成板極電流Ip,當UR增?時，到達板極p的電?數減?，相應的板極電流Ip減?。?頻信號的光纖通信的光電特性。在信號傳輸中，為了避免和減少?線性LED如果直流偏置過?，出現飽和失真，直流偏置過?出現截?失真。對于?線LEDLED獲得?截?畸變幅度最?的調制，有利于信號的遠距離傳輸。光發送器部分，光纖部分，光接收器部分都有可能引起光信號的衰減。光源器件主要有半導體發光?極管和半導體激光器。光探測器?叫光檢測器，光接收機的主要部件是光檢測器，也就是?靈PNSPD的管殼上有?個能讓光射?其光敏區的窗?。ft外，與普通?極管不同，它經常?作在反向偏置電壓狀態或?偏壓狀態，因ft，SPD的光電特性線性度好。常見的光電?極管有倆種：PIN光電?極管和雪崩光電?極管(APD)光檢測器?般要滿?以下要求：（1）在系統?作要求的波長區域范圍內，有?的量?效率；（2）響應速度快；（3）具有好的線性輸?-輸出性質；（4）能在通常條件下可靠的?作。電橋1、試證明單臂電橋平衡時，四個橋臂的阻值滿?4231RRRR=.答：當電橋平衡時，檢流計中電流為零，即DBUU=,所以43124411,IRIRIRIR==,所以，4321RRRR=,即4231RRRR=。2、若單臂電橋中有?個橋臂斷開（或短路），電橋是否能調到平衡狀態？若實驗中出現該故障，則調節時會出現什么現象？答：不能調到平衡，檢流計的指針始終朝?個?向偏轉。3、在實際操作電橋測電阻時，總是要先預置儀器上的數值?致等于被測電阻的阻值，為什么要這樣做？答：這樣使電阻箱的阻值與待測電阻的阻值較接近，B、D之間的壓降不會太?，檢流計的偏轉不會過于劇烈，從?保護檢流計；同時先預置阻值可以使調節過程更加?便快捷。電位差計1、電位差計具有很?的準確度和靈敏度，與電路中的哪些元件關系密切？標準電池、檢流計11?電阻絲2、如果實驗中發現檢流計總往?邊偏，?法調到平衡，試分析可能有哪些原因？電源電壓過?或過?；補償電路正負極接反；回路中發?斷路現象；標準電池損壞；待測電池帶電量過?3、根據式推導內阻測量不確定度的計算公式。SxxxRlllr)(''-='-'-+='-'-=xxxSxxxSlllRlllRrln)ln(lnln)(lnln'-=??xxxlllr1lnln)(11lnlnxxxxxxxxllllllllr-''='-'--='??222222))(()1()lnln()lnln(''-''+'-='??+??=XXXXLxxxxLxxLxLxrUllllUllrUlrUlrrU密?根油滴向油霧室噴油時為什