本文格式為Word版，下載可任意編輯——近代物理實驗步驟內容(2)內容分析法的步驟弗蘭克－赫茲測驗一、測驗內容測量氬原子的第一激發電位，分析誤差及其理由。

二、測驗步驟參閱測驗課件三、留神事項：

1、測驗過程不允許離開儀器；

2、板極電壓不允許超過85V。

四、斟酌題1、在夫蘭克－赫茲測驗中，為什么IA－UG2K曲線的波峰和波谷有確定的寬度？2、為什么IA－UG2K曲線有的波谷電流不等于零，并且隨著UG2K的增大而升高？3、試分析，當夫蘭克—赫茲管的燈絲電壓變化時，IA－UG2K曲線應有何變化？為什么？4、夫蘭克—赫茲測驗中，為什么說我們測到的是汞原子從躍遷到的第一激發電位，而不是躍遷到或的第一激發電位。

5、測量氬原子的第一激發電位時，假設G2-A兩極間沒有反向拒斥電場，IA－UG2K曲線會是什么樣的一條曲線？這條曲線能求出激發電位嗎？6、IA－UG2K曲線中，第一個波谷對應UG2K不是汞原子的第一激發電位，為什么？7、測驗測出的氬原子IA－UG2K曲線中，為什么峰-峰間距隨UG2K的增大而略有變大？全息照相一、測驗內容拍攝菲涅爾變換全息圖二、測驗步驟1、設計光路系統，光路系統應得志以下條件：

1）、用透鏡將物光束擴展到確定程度以保證被攝物體能平勻照亮，參考光也應擴展使感光板得到平勻光照。

2）、參考光應強于物光，在感光板的地方兩光束的強度比約為4:1－10:1。

3）、物光與參考光束的夾角為30°－50°之間，兩光束的光程大致相等（光程差小于1cm）。

（光學元件調整好后，關上照明燈，有條件的用照度計測量參考光與物光的強度（略），并調整符合要求。）2、根據光強調好曝光器的曝光時間，（參考值：1－2秒），關上快門，在暗室下裝上底片，底片的乳膠面向入射光（用手摸干片一角，有粘手感的一面為乳膠面），走到曝光器后靜置2分鐘后按曝光按鈕曝光。取下曝光后的干片用黑紙包好放到紙盒中，再用黑布包好，拿到暗房顯、定影。

3、顯影及定影：先顯影后定影，顯影過程中應不斷微弱搖動干片，顯影完后放到清水中稍為洗一下，然后放入定影液中，并輕輕搖動干片，定影終止后取出再用清水洗2分鐘。

顯影時間：40－100秒，由曝光時間、顯影液濃度和溫度抉擇。

定影時間：3－5分鐘。

4、物像再現1）、將全息片的乳膠面向著參考光，并盡可能使光照方向與原來參考光束的方向一致，從照片后面迎著參考光查看。

2）、試變更查看角度，看看物像有什么變化。

3）、移去擴束鏡，使激光只照在全息片的一小片面，看看能否查看到整個物像。

4）、把全息片轉過180°，使乳膠面面向查看者，用不擴束的激光束照射，再用毛玻璃片在全息片后面移動，接收與查看實像（本步驟略）。

三、留神事項1、取全息干片和拍攝過程應在全暗的處境下舉行，取干片時，手從暗袋袖口伸進暗袋，嚴禁翻弄干片,以免乳膠面被破，取出干片后應專心檢查干片盒是否蓋好。

2、不允許觸摸光學元件，在曝光過程中不得觸及防震臺、不得走動以及大聲說話。

3、激光器電壓較高，務必留神安好，嚴禁眼睛對準激光觀看。

4、測驗過程要關手機，以免突然來電時干片曝光。

5、干片用完時應報告老師，嚴禁開啟測驗室中那2個木箱。

四、斟酌題1、簡述全息照相與普遍照相有什么不同。

2、怎樣才能拍攝出一張對比夢想的全息圖片？3、試分析在全息測驗中參考光和物光入射在干片的夾角太大或太小有什么不好？4、拍攝全息干片時，光路布置要留神些什么？5、你怎樣理解全息圖上每點上都記錄了物體上各點光的完全信息？6、像面全息圖上每點是否記錄了物體上各點光的完全信息？為什么（選答）附：顯影液和定影液的配制方法配制顯影和定影液過程要特別提防，制止藥粉或藥劑進入眼睛和嘴吧。

顯影液的配制在燒杯中倒入50度左右的清水800ml，倒入2g米吐爾，攪拌到完全溶化，然后放入無水亞硫酸鈉90g、對笨二酚8g、無水碳酸鈉48g、溴化鉀5g，再參與200ml的水，攪拌至完全溶化即可。

定影液的配制在50度左右800ml的清水中倒入硫代硫酸鈉240g、無水亞硫酸鈉15g、冰醋(乙)酸13.5g、硼酸(晶體)7.5g、鉀礬15g，加水至1000ml，攪拌至完全溶化即可。

塞曼效應一、測驗內容拍攝汞546.1nm塞曼效應圖片，總結其特點，求出電子的荷質比。

二、操作步驟參閱課件三、留神事項1、F—P標準具已經調理好，請不要再調理。

2、全體光學元件遏止用手觸摸。

3、非防磁手表勿靠近電磁鐵。

四、斟酌題1、調整法里布-珀羅標準具時，如何判斷標準具的兩個內平面是否嚴格平行的？標準具調整不好會產生怎樣的后果？2、在塞曼效應中，標準具有什么作用？3、在塞曼效應中，濾色片有什么作用？4、要得到對比夢想的圖象，光路要得志哪些條件？5、汞435.8nm譜線是由6s7s3S1躍遷到6s6p3P1產生的，試計算它的塞曼分裂，說明它的偏振處境，畫出能級分裂和躍遷處境圖。

6、汞5461線在B=1.10T磁場中的塞曼分裂線如下圖，已知標準具兩平面鏡的間距d=2mm，求電子的荷質比。

光泵磁共振一、測驗內容1、查看銣樣品的光抽運信號，理解其產生的機理。

2、測量銣原子的朗德因子。

二、測驗步驟1.查看光抽運信號1）選擇方波掃場，幅度適中；

2）按下水平場方向開關，此時水平恒場的方向與地磁水平分量相反，勵磁電流調到最小，它產生的磁場根本抵消掉地磁的水平分量；

3）松開豎直線圈方向按鈕，勵磁電流調到最小，它產生的磁場根本抵消掉地磁的豎直分量；

4）調理示波器即可查看到光抽運信號。

2、測量銣原子的朗德因子1)抵消地磁場垂直分量的:選擇方波掃場,調理垂直線圈產生的磁場方向與地磁垂直分量相反,調理勵磁電流的大小(約0.014A),當光抽運信號最大時地磁垂直分量被抵消。

2)選擇三角波掃場,調理掃場與地磁場水平分量一致,水平恒場與地磁場水平分量相反,且得志強度。（判斷方法：增高射頻場頻率,共振信號應向掃場波谷方向移動）,加上射頻場,調理頻率,使共振信號展現并對準三角波掃場的波峰(或谷),記錄共振頻率。

3）保持勵磁電流不變，調理掃場和水平恒場與地磁場水平分量方向一致，調理射頻信號其頻率，使共振信號展現并對準三角波掃場的波峰(或谷)，記錄共振頻率。

4）變更勵磁電流，重復步驟2.2-2.3。

5）代入課本9.4.8式即可求出。

6）誤差分析，評定測驗結果不確定度。

光泵磁共振測驗數據表水平勵磁電流/A同向反向平均同向反向平均0.6000.7000.8000.900平均值平均值理論值理論值相對誤差(%)相對誤差(%)三、留神事項1、測驗終止后，應先將勵磁電流調到最小方可切斷電源；

2、為養護儀器，勵磁電流不要大于1A。

四、斟酌題（要求報告中至少回復3題）1、什么是光抽運現象？光抽運現象遵循什么躍遷定那么？光抽運是否需要射頻信號？2、什么是磁共振現象？磁共振需要什么條件？3、說說光泵磁共振測驗中，光抽運的作用是什么？4、說說光泵磁共振測驗有哪些高明的測驗思想？5、什么是弛豫過程？影響池豫時間的理由主要有哪些？6、如下圖，在光泵磁共振測驗中，掃場為方波信號，當調理亥姆霍茲線圈兩個分量的磁場恰好抵消掉地磁時，從示波器查看到的光抽運信號如下圖，試解釋其產生的理由？微波介質特性的測量一、測驗內容1、了解本系統各個微波器件的名稱和作用。

2、測量微波介質的。

二、測驗步驟1、按圖1連接好各個微波器件。

2、按依次接通示波器、功率計、選頻放大器和信號源電源。

3、示波器的時基和增益調理到適當檔位，微波信號源工作方式為“掃頻”，調理信號源頻率和“掃頻寬度”，使示波器上展現諧振腔諧振曲線，諧振點展現在X軸的中間位置，調理示波器靈敏度微調使諧振曲線幅度正好為6格，如圖2所示。

4、測量諧振腔的諧振頻率：調理吸收式波長計，使“缺口尖端”對準諧振曲線的最底點O，如圖3所示，讀出波長計讀數，對照波長表查出頻率，此即為諧振腔的諧振頻率（參考值:9279MHz）。

5、測定示波器X軸頻標系數K：調理吸收式波長計，使“缺口尖端”分別對準諧振曲線的A和B點，如圖4所示，分別讀出波長計讀數和，對照波長表查出頻率和，那么：

6、測量諧振曲線半功率點頻帶寬：如圖5所示，讀出半功率點的距離CD，那么：

7、測量諧振腔在放入樣品時的諧振頻率：在諧振腔小孔中放入樣品，調理吸收式波長計，使“缺口尖端”對準諧振曲線的最底點O，讀出波長計讀數，對照波長表查出頻率。

（方法同圖3）8、測量諧振腔放入樣品后諧振曲線半功率點頻帶寬：方法同（6）。

9、計算出，并分析誤差理由（概括理由）。

諧振腔規格：

樣品規格：1.443mm10、關掉儀器電源：先關掉信號源電源，再關閉其他儀器的電源。

激光的特性及其參數的測量一、測驗內容測量激光特性的根本參數二、測驗步驟1、激光功率與電流的關系1）按圖3.1.4光路，調理激光器輸出口、光闌、功率計探頭等高共軸；

2）開啟功率計、激光電源，預熱10分鐘；

3）激光器電源激光管長選擇撥至“450mm”，電壓調理旋鈕調到最大，自耦高壓器調到激光管剛好穩定點亮，記錄此時的電流和功率；

4）調理自耦高壓器、激光器電源激光管長選擇、電壓調理旋鈕等使激光電流增加0.4mA，記錄此時的功率和電流；

5）重復步驟4直至電流達成10mA；

6）繪制P-I關系曲線，總結其特點；

7）找出測驗曲線與課本中曲線差異的理由。

2、測量激光器管的偏振度1）調理激光器輸出最大功率；

2）在3.1.4光路圖中激光功率計前放置偏振片，旋轉偏振片，測量透過偏振片光最大功率和最小功率；

3）按公式3.1.9求出激光的偏振度。

3、測量激光的波長（此項內容在“信息光學處理”測驗中完成）1）按圖3.1.3調理好光路，測量光柵空間頻譜相鄰光點間的距離x（2.1mm）；

2）用公式3.1.8計算出激光的波長。

其中，d=0.04mm，f=150mm。

三、留神事項保持儀器周邊感激；

激光電源以及調壓器為高電壓，請留神安好！

四、斟酌題見課本信號取樣平均測驗一、測驗內容在噪聲背景中復現信號波形二、測驗步驟1、按如下圖將各功能模塊連接好。

2、接通儀器電源，調正弦信號輸出為1000Hz、500mV，白噪聲輸出為500mV，“多點信號取樣平均器”的時間常數取0.2s，“高、低通帶濾波器”高通截止頻率置于3.7.5Hz，低通截止頻率置于25kHz。

3、用示波器Y1通道查看噪聲與信號相混后的波形并記錄下來。

4、多點信號平均器時間常數分別取0.02S，0.2s，2s，用Y2通道取樣平均器處理