2011(秋)大学物理实验复习思考题2222
大学物理实验思考题和实验误差答案(部分)

大学物理实验思考题和实验误差答案(部分)【预习思考题】1.用电流场模拟静电场的理论依据是什么?模拟的条件是什么?用电流场模拟静电场的理论依据是:对稳恒场而言,微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布,若两种场满足相同的微分方程及边界条件,则它们的结构也必然相同,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程,只要使他们满足形式相同的边界条件,则两者必定有相同的场结构。
模拟的条件是:稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同;稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀,并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极(良导体)的表面也近似是一个等势面;模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。
2.等势线和电场线之间有何关系?等势线和电场线处处相互垂直。
3.在测绘电场时,导电微晶边界处的电流是如何流动的?此处的电场线和等势线与边界有什么关系?它们对被测绘的电场有什么影响?在测绘电场时,导电微晶边界处的电流为0。
此处的电场线垂直于边界,而等势线平行于边界。
这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形,不能表现出电场在无限空间中的分布特性。
【分析讨论题】1.如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状是否发生变化?电场强度和电势分布是否发生变化?为什么?如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状没有发生变化,但电场强度增强,电势的分布更为密集。
因为边界条件和导电介质都没有变化,所以电场的空间分布形状就不会变化,等势线和电场线的形状也就不会发生变化,但两电极间的电势差增大,等势线的分布就更为密集,相应的电场强度就会增加。
2.在测绘长直同轴圆柱面的电场时,什么因素会使等势线偏离圆形?测绘长直同轴圆柱面的电场时测到的等势线偏离圆形,可能的原因有:电极形状偏离圆形,导电介质分布不均匀,测量时的偶然误差等等。
3.从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看,测得的等势线半径和理论值相比是偏大还是偏小?有哪些可能的原因导致这样的结果?⑴偏大,可能原因有电极直径测量偏大,外环电极表面有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏大等;⑵偏小,可能原因有电极直径测量偏小,中心电极表面有氧化层产生附加电阻,电压标示器件显示偏小等。
大学物理实验思考题答案及解析.

实验四、波器及其应用1.在示波器状况良好的情况下,荧光屏看不见亮点,怎样才能 找到亮点?显示的图形不清晰怎么办?首先将亮点旋钮调至适中位置,不宜过大,否则损坏荧光屏,也不宜聚焦。
在示波器面板上关掉扫描信号后(如按下x-y键),调节上下位移键或左右位移键。
调整聚焦旋钮,可使图形更清晰。
2.如果正弦电压信号从Y轴输入示波器,荧光屏上要看到正弦波,却只显示一条铅直或水平直线,应该怎样调节才能显示出正弦波?如果是铅直直线,则试检查x方向是否有信号输入。
如x-y键是否弹出,或者(t/div)扫描速率是否在用。
如果是水平直线,则试检查y方向是否信号输入正常。
如(v/div)衰减器是否打到足够档位。
3.观察正弦波图形时,波形不稳定时如何调节?调节(t/div)扫描速率旋钮及(variable)扫描微调旋钮,以及(trig level)触发电平旋钮。
4.观察李萨如图形时,如果只看到铅直或水平直线的处理方法?因为李萨如图形是由示波器x方向的正弦波信号和y方向的正弦波信号合成。
所以,试检查CH1通道中的(v/div)衰减器旋钮或CH2通道中的(v/div)衰减器旋钮。
5.用示波器测量待测信号电压的峰-峰值时,如何准确从示波器屏幕上读数?在读格数前,应使“垂直微调”旋到CAL处。
建议用上下位移(position)旋钮将正弦波的波峰或波谷对齐某一横格再数格数,就不会两头数格时出现太大的误差。
6.用示波器怎样进行时间(周期)的测量?在读格数前,应使“垂直微调”旋到CAL处。
根据屏幕上x轴坐标刻度,读得一个周期始末两点间得水平距离(多少div),如果t/div档示值为0.5ms/div,则周期=水平距离(div)×0.5ms/div。
7.李萨如图形不稳定怎么办?调节y方向信号的频率使图形稳定。
实验六、霍尔效应(Hall Effect)1、实验过程中导线均接好,开关合上,但Vh无示数,Im和Is示数正常,为什么?(1) Vh组的导线可能接触不良或已断。
大学物理实验思考题解答

大学物理实验思考题解答(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除用分光计测棱镜玻璃的折射率[预习思考题]1.分光计主要由哪几部分组成各部分的作用是什么为什么要设置一对游标2.什么是最小偏向角?利用最小偏向角法测棱镜折射率的公式是什么?3. 望远镜调焦至无穷远是什么含义为什么当在望远镜视场中能看见清晰且无视差的绿十字像时,望远镜已调焦至无穷远答:望远镜调焦至无穷远是指将望远镜的分划板调至其物镜的焦面位置上,使从无穷远处射来的光线、即平行光会聚于分划板上。
根据薄透镜近轴成像与光线反射的原理,当从分划板下方的透明十字中出射的光线经物镜折射与平面镜反射后能清晰且无视差地成像于望远镜的视场中(即成像于分划板上)时,分划板必处于望远镜物镜的焦面位置上,故此时望远镜已调焦至无穷远。
4.为什么当平面镜反射回的绿十字像与调节用叉丝重合时,望远镜主光轴必垂直于平面镜为什么当双面镜两面所反射回的绿十字像均与调节用叉丝重合时,望远镜主光轴就垂直于分光计主轴答:调节用叉丝与透明十字位于分划板中心两侧的对称位置上。
根据薄透镜近轴成像与光线反射的原理,要使平面镜反射回的绿十字像与调节用叉丝重合,则与望远镜出射平行光平行的副光轴和与平面镜反射平行光平行的副光轴必须与望远镜主光轴成相等的角且三轴共面。
要达到此要求,平面镜的镜面就必须垂直于望远镜主光轴。
当双面镜两面所反射回的绿十字像均与调节用叉丝重合时,仪器系统必同时满足以下条件:①双面镜的镜面平行于载物台转轴,即分光计主轴;②望远镜的主光轴垂直于双面镜的镜面。
根据立体几何的知识易知,此时望远镜的主光轴必垂直于分光计主轴。
5.为什么要用“二分法”调节望远镜主光轴与分光计的主轴垂直?答:事实上,调望远镜主光轴与分光计主轴严格垂直的方法不止一种,用“二分法”调节的优点在于快捷。
可以证明,用“二分法”调节可以迅速地使双面镜的镜面平行于分光计主轴(实际操作中一般只需调两三次就可实现),同时在调节中又始终保持望远镜主光轴与双面镜镜面垂直,从而使调节工作迅速方便地完成。
大物实验思考题答案.

螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。如教材P24图1-4所示,固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周( ),测量轴伸出或缩进1个螺距。因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器,活动套筒C的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm。
使用电表时应注意以下几点:(1)选择电表:根据待测电流(或电压)的大小,选择合适量程的电流表(或电压表)。如果选择的量程小于电路中的电流(或电压),会使电表损坏;如果选择的量程太大,指针偏转角度太小,读数就不准确。使用时应事先估计待测量的大小,选择稍大的量程试测一下,再根据试测值选用合适的量程,一般要尽可能使电表的指针偏转在量程的2/3以上位置。(2)电流方向:直流电表指针的偏转方向与所通过的电流方向有关,所以接线时必须注意电表上接线柱的“+”、“-”标记。电流应从标有“+”号的接线柱流入,从标有“-”号的接线柱流出。切不可把极性接错,以免损坏指针。(3)视差问题:读数时,必须使视线垂直于刻度表面。精密电表的表面刻度尺下附有平面镜,当指针在镜中的像与指针重合时,所对准的刻度,才是电表的准确读数。(4)要正确放置电表,表盘上一般都标有放置方式,如用“—”或“┌┐”表示平放;用“↑”或“⊥”表示立放;“∠”表示斜放,不按要求放置将影响测量精度。(5)使用前电表的指针应指零,若不指零,需要调零。
《大学物理实验》第一册习题与思考题

《大学物理实验》第一册习题与思考题第一章 实验测量不确定度与数据处理习题1. 指出下列各项各项哪些属于系统误差,哪些属于偶然误差: a.米尺刻度不均匀 b.实验者的偏见c.刻度因温度改变而伸缩d.最小分度后一位的雇计 c.游标卡尺零点不为零 f.电表指针的磨擦 g.视差2. 下列数值改用有效数字的标准式来表示 (1) 光速=299792458±100米/秒(2) 热功当量=41830000±40000尔格/卡 (3) 比热=C 0.001730±0.0005卡/克度(4) 电子的电荷=4.8030⨯10-10静库。
准确到0.1% (5) 9876.52准确到0.2%3.请把下列各数值正确的有效数字表示于括号内: (1) 3.467±0.2 ( ) (2) 746.000±2 ( ) (3) 0.002654±0.0008 ( ) (4) 6523.587±0.3 ( )4.下列各式的算术运算都是正确的,就是没有考虑到有效数字的问题。
假设下列各数值的最后一位都是估计(可疑)的,请在括号内以有效数字表示其正确答案。
(1)(1.732)(1.74)=3.01368 ( ) (2)(10.22)(0.0832)(0.41)=0.34862464 ( ) (3)4.20419.30034.6038.60421.8=+-=y ( )(4) 628.7/7.8=80.6026 ( ) (5) (17.34-17.13)(14.28)=2.9988 ( )5.计算下式结果及其不确定度的表示式。
N=A+2B+C-5D设:A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm6.一圆柱体的直径为(2.14±0.02)厘米,求其横截面积。
大学物理实验思考题

关于示波器的应用:1.示波器的主要结构与各部分的作用2.在观察李莎如图形时为什么总是不断的来回翻动,翻动的快慢是受什么因素影响3.切实理解示波器同步的概念,如果发生例如波形向左,向右移动时应该如何调整才能使其稳定下来.是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?答:不可以。
因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。
2.将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。
答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。
因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。
3.三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?对测量结果影响大吗?为什么?答: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。
实验实验实验实验2222金属丝弹性模量的测量金属丝弹性模量的测量金属丝弹性模量的测量金属丝弹性模量的测量1.光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答:优点是:可以测量微小长度变化量。
提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。
2.何谓视差,怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。
3.为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。
因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。
为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。
《大学物理实验》第一册习题与思考题

《大学物理实验》第一册习题与思考题第一章 实验测量不确定度与数据处理习题1. 指出下列各项各项哪些属于系统误差,哪些属于偶然误差: a.米尺刻度不均匀 b.实验者的偏见c.刻度因温度改变而伸缩d.最小分度后一位的雇计 c.游标卡尺零点不为零 f.电表指针的磨擦 g.视差2. 下列数值改用有效数字的标准式来表示 (1) 光速=299792458±100米/秒(2) 热功当量=41830000±40000尔格/卡 (3) 比热=C 0.001730±0.0005卡/克度(4) 电子的电荷=4.8030⨯10-10静库。
准确到0.1% (5) 9876.52准确到0.2%3.请把下列各数值正确的有效数字表示于括号内: (1) 3.467±0.2 ( ) (2) 746.000±2 ( ) (3) 0.002654±0.0008 ( ) (4) 6523.587±0.3 ( )4.下列各式的算术运算都是正确的,就是没有考虑到有效数字的问题。
假设下列各数值的最后一位都是估计(可疑)的,请在括号内以有效数字表示其正确答案。
(1)(1.732)(1.74)=3.01368 ( ) (2)(10.22)(0.0832)(0.41)=0.34862464 ( ) (3)4.20419.30034.6038.60421.8=+-=y ( )(4) 628.7/7.8=80.6026 ( ) (5) (17.34-17.13)(14.28)=2.9988 ( )5.计算下式结果及其不确定度的表示式。
N=A+2B+C-5D设:A=38.206±0.001cm B=13.2487±0.0001cm C=161.25±0.01cm D=1.3242±0.0001cm6.一圆柱体的直径为(2.14±0.02)厘米,求其横截面积。
大学物理实验报告思考题答案

大学物理实验报告思考题答案【篇一:大学物理实验思考题答案及解析】>1.在示波器状况良好的情况下,荧光屏看不见亮点,怎样才能找到亮点?显示的图形不清晰怎么办?首先将亮点旋钮调至适中位置,不宜过大,否则损坏荧光屏,也不宜聚焦。
在示波器面板上关掉扫描信号后(如按下x-y键),调节上下位移键或左右位移键。
调整聚焦旋钮,可使图形更清晰。
2.如果正弦电压信号从y轴输入示波器,荧光屏上要看到正弦波,却只显示一条铅直或水平直线,应该怎样调节才能显示出正弦波?如果是铅直直线,则试检查x方向是否有信号输入。
如x-y键是否弹出,或者(t/div)扫描速率是否在用。
如果是水平直线,则试检查y方向是否信号输入正常。
如(v/div)衰减器是否打到足够档位。
3.观察正弦波图形时,波形不稳定时如何调节?调节(t/div)扫描速率旋钮及(variable)扫描微调旋钮,以及(trig level)触发电平旋钮。
4.观察李萨如图形时,如果只看到铅直或水平直线的处理方法?因为李萨如图形是由示波器x方向的正弦波信号和y方向的正弦波信号合成。
所以,试检查ch1通道中的(v/div)衰减器旋钮或ch2通道中的(v/div)衰减器旋钮。
5.用示波器测量待测信号电压的峰-峰值时,如何准确从示波器屏幕上读数?在读格数前,应使“垂直微调”旋到cal处。
建议用上下位移(position)旋钮将正弦波的波峰或波谷对齐某一横格再数格数,就不会两头数格时出现太大的误差。
6.用示波器怎样进行时间(周期)的测量?7.李萨如图形不稳定怎么办?调节y方向信号的频率使图形稳定。
实验六、霍尔效应(hall effect)1、实验过程中导线均接好,开关合上,但vh无示数,im和is示数正常,为什么?(1) vh组的导线可能接触不良或已断。
仔细检查导线与开关连接以及导线是否完好正常。
(2)vh的开关可能接触不良。
反复扳动开关看是否正常。
(3)可能仪器的显示本身有问题。
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《大学物理实验B 》复习思考题第一章 误差、不确定度和数据处理的基本知识1、 误差的概念,误差的分类。
答:测量误差就是被测量测量结果与其真值的差值。
误差按其产生的原因和性质主要分为系统误差、随机误差两类。
2、 测量不确定度的概念是什么?如何对测量不确定度进行评定?怎样对测量结果进行报道?)1()()(12--===∑=n n x x nS Sx u ni i x xAC x u B 仪仪∆==σ)(2222)3()()()()(仪∆+=+=xBAC S x u x u x u (p=68.3%)答:表征合理地赋予被测量之值的分散性、与测量结果相联系的参数,称为测量不确定度。
不确定度的大小反映了测量结果的可信赖程度,不确定小的测量结果可信赖度高,即测量质量好。
反之,不确定度大的测量结果可信赖度低,即测量质量差。
所以在报道测量结果时,为了既能反映测量结果又能反映其可靠程度,对物理量x 测量的最终结果应按如下形式表达 P123、测量结果有效数字位数是如何确定的?(1)不确定度的位数一般只取一位(而且只入不舍),若首位是1时可取两位。
相对不确定度为百分之几,一般也只取一、两位。
(2)不确定度决定了测量结果有效数字的位数,即测量结果的有效数字最后一位应与不确定度所在位对齐;若不确定度取两位,则测量结果有效数字的末位和不确定度末位取齐。
(3)有效数字尾数舍入规则:尾数“小于五则舍,大于五则入,等于五凑偶”,这种舍入法则使尾数舍与入的概率相同。
(4)同一个测量值,其精度不应随单位变换而改变。
4、作图法是如何处理数据的? (1)作图规则①作图一定要用坐标纸;②画坐标纸大小和确`定坐标轴分度; ③画出坐标轴; ④数据点; ⑤连线; ⑥标注图名.(2)图解法求直线的斜率和截距求直线斜率和截距的具体做法是,在描出的直线两端各取一坐标点A (x 1,y 1)和B (x 2,y 2),则可从下面的式子求出直线的斜率a 和截距b 。
1212x x y y a --=, 122112x x y x y x b--=A 、B 两坐标点相隔要远一些,一般取在直线两端附近(不要取原来的测量数据点),且自变量最好取为整数。
5、逐差法是如何处理数据的?逐差法是针对自变量等量变化,因变量也做等量变化时,所测得有序数据等间隔相减后取其逐差平均值得到的结果。
实验2 示波器的原理与应用1. 从CH1通道输入1V 、1KHz 正弦波,如何操作显示该信号波形?答: 打开通道(按下CH1)\调节CH1通道的VOLTS/DIY 和水平扫描速率TIME/DIV ,使显示波形大小适中(一般要显示2-3个周期,峰峰幅度4—5格)\期间配合调节触发同步(source 按钮置CH1或VERT 、TRI G LEVER 旋钮)使波形稳定显示\波形显示不清时,还要调节亮度(INTEN )和聚焦(FOCUS )等旋钮。
2.当波形水平游动时,如何调节使波形稳定?答:调节触发同步(source 按钮置和TRI G LEVER 旋钮)3.如何测量波形的幅度与周期?提示:间距测量法(P.37)4.调节什么旋纽使李萨如图稳定?提示: 有关“触发同步”调节按(旋)钮在示波器“x -y ”工作方式下是不起作用的;李萨如图的稳定性与Y 、X 两路正弦信号的频率比有关,只有两路信号的频率比是整数比,李萨如图才会稳定。
5.当示波器出现下面不良波形时,请选择合适的操作方法,使波形正常。
(1)波形超出屏幕: 1 ;(2)波形太小: 2 ;(3)波形太密: 4 ;(4)亮点,不显示波形: 5 。
可选答案:①调大“偏转因数(VOLTS/DIV )”;②调小“偏转因数”;③调大“扫描速率(TIME/DIV )”; ④调小“扫描速率”;⑤水平显示置“A ”(常规)方式; ⑥水平显示置“X-Y ”方式。
6.观察李萨如图时,要改变图形的垂直大小,应调节 CH2 通道的“偏转因数(VOLTS/DIV )”;要改变图形的水平大小,应调节 CH1 通道的“偏转因数(VOLTS/DIV )”;要改变图形的垂直位置,应调节 CH2 通道的“垂直位移(POSITION )”。
(可选答案:CH1,CH2)。
7.用示波器测得的CH1(X )信号的波形如下面左图所示,CH1(X )信号与CH2(Y )信号合成的李莎茹图如下面右图所示,示波器屏幕上已显示了必要的参数,图中每1大格为1cm 。
请回答下列回题: (1)CH1(X )信号的U PP 为 6.1 V ; (2)CH1(X )信号的周期为 5.0 ms ;(3)CH2(Y )信号的频率为 100 Hz 。
8.示波器如图3中,改正垂直方向幅度太小、水平 方向幅度太大的现象,应如何调节?I :1V/cm 2:5V/cm1ms/cmCH1I :1V/cm图3A. 调大“偏转因数”、调大“扫描速率”B. 调小“偏转因数”、调小“扫描速率”C. 调小“偏转因数”、调大“扫描速率”D. 调大“偏转因数”、调小“扫描速率”9. 一台好的示波器处于扫描状态,但荧光屏上没有扫描线,不必调节的旋钮是(B )。
A 、亮度旋钮B 、聚焦旋钮C 、水平位移D 、上下位移实验12 霍尔效应1. 什么是霍尔效应? P45答:将一块厚度为d 、通有电流Is 的半导体薄片置于磁场B 之中,磁场B (沿z 轴)垂直于电流Is (沿x 轴)的方向,定向运动的载流子受到洛伦兹力的作用而发生偏移,在半导体中垂直于B 和Is 的方向上出现一个横向电位差U H ,这个现象称为霍尔效应。
2. 测量霍尔电压时伴随产生四种副效应,本实验用什么方法消除副效应的影响?P97 提示:本实验在(+B ,+I S )、(+B ,-I S )、(-B ,-I S )、(-B ,+I S )四种测量条件下,分别测出相应的霍尔电压U 1、U 2、U 3、U 4,用U H =│U 1-U 2+U 3-U 4│/4式子求出对应的霍尔电压U H ,以消减副效应带来的测量误差。
(又问为什么这样测量就可以消减副效应带来的测量误差?)换向测量法,改变Is 和B 的方向。
3. 用霍尔效应如何测量磁场?用霍尔效应实验装置测量磁场应注意些什么?提示:掌握B 测量公式(3-12-4)的测量条件、测量方法;阅读【注意事项】部分。
1.霍耳元件价高,脆,用前先检查,和固紧 2.I 过10MA 会烧3.改变IM 来改变B ,IM 最大为1A4.注意接线5.4.如图4所示,霍尔元件通入工作电流I S ,磁场的方向垂直指出纸面, A 、B 两边累积正、负电荷,U AB >0,根据 运动的载流 子 受到 洛仑兹力 的作用,可判断该霍尔元件是 N 型半导体。
5.如图5所示,若霍尔片的多数载流子为空穴,它的工作电流I S 方向从左向右,霍尔电压U AB>0,则磁场的方向为 (选:指出纸面或指入纸内)。
6.试分析:、为何不宜用金属制作霍尔元件?P96答:由于霍尔元件的灵敏K H 与载流子浓度n 成反比,半导体的载流子浓度远比金属的载流子浓度小,n 越小,K H 越大,U H 越大,用半导体材料制成的霍尔元件的霍尔效应明显,灵敏度较高,这是霍尔元件不用金属导体而用半导体制成的原因。
7.若磁场的法线不是恰好与霍尔元件的法线一致,对测量结果会有何影响?如何判断磁场B的方向与霍尔片的法线方向一致?提示:B 测量公式(3-12-4)的测量条件是霍尔片法线要与磁场图4图5ByBxz II图6A的方向一致, 若磁场的方向不是恰好与霍尔元件的法线一致,则用B 测量公式(3-12-4)测出的只是实际磁场在霍尔片法线方向的一个分量,测出的霍尔电压要比磁场的方向恰好与霍尔元件的法线一致时产生的霍尔电压小;测量时转动霍尔片,霍尔电压显示值最大时,表明霍尔片法线与磁场的方向一致。
8.图6中霍尔元件的多种载流子是哪种?空穴答:空穴。
因为无论霍尔元件的多数载流子是正电荷还是负电荷,洛仑兹力)(B B v e f⨯=的方向均沿逆y 方向,N 型半导体的多数载流子为电子,P 型半导体的多数载流子为空穴(带正电荷)。
对N 型试样,霍尔电场逆y 方向,P 型试样则霍尔电场沿y 方向。
易知图中的霍尔电场沿y 方向,为P 型试样,多种载流子是空穴。
实验7 分光计的调整与使用1. 本实验所用分光计测量角度的精度是多少?仪器为什么设两个游标?如何测量望远镜转过的角度?P71,P72. 提示:①精度——仪器能读准的最小分度;②为了消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏心误差,在刻度盘的对径方向设有两个游标,测量时分别读出两个游标的读数,取其平均值。
③参看P.69ϕ和min δ的测量式和实验操作部分。
2. 假设平面镜反射面已经和转轴平行,而望远镜光轴和仪器转轴成一定角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。
(两像高度相同,均位于叉丝上方或下方) 提示:反射的小十字像和平面镜转过180o后反射的小十字像的位置不变,此时应该调节望远镜仰角螺钉,使十字反射像落在上十字叉线的横线上。
光路图如下3.假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴,而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。
(两像一上一下)提示:反射的小十字像和平面镜转过180o后反射的小十字像的位置是一上一下,此时应该载物台下螺钉,直到两镜面反射的十字像等高,才表明载物台已调好。
光路图如下:A BA B AABA或图3 望远镜光轴未与中心轴垂直的表现及调整4.对分光计的调节要求是什么?如何判断调节达到要求?怎样才能调节好?P64 提示:(1)对分光计调整的要求:① 望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴; ② 望远镜对平行光聚焦(即望远调焦于无穷远); ③ 平行光管出射平行光;(2)各部分调节好的判断标志① 望远镜对平行光聚焦的判定标志——从望远镜中同时看到分划板上的黑十字准线和绿色反射十字像最清晰且无视差。
(用自准直光路,调节望远镜的目镜和物镜聚焦)② 望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志——放在载物台上的双面反射镜转180o前后,两反射绿色十字像均与分划板上方黑十字线重合。
(用自准直光路和各半调节法调整)③ 平行光管出射平行光的判定标志——在望远镜调节好基础上,调节平行光管聚焦,使从调好的望远镜看到狭缝亮线像最清晰且与分划板上的黑十字线之间无视差。
(操作:把调节好的望远镜对准平行光管,调节平行光管物镜聚焦)④ 平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志——使夹缝亮线像竖直和水平时能分别与望远镜分划板上的竖直黑十字线和中心水平黑十字线重合。