近代物理实验期末考试试题及答题要点
物理实验期末考试题及答案解析
物理实验期末考试题及答案解析# 物理实验期末考试题及答案解析一、选择题（每题2分，共20分）1. 在测量物体长度时，若测量误差为0.1mm，那么测量结果的相对误差是：A. 0.01%B. 1%C. 10%D. 100%答案：A解析：相对误差是指测量误差与真实值的比值，若真实值未知，则通常以测量值的1%作为相对误差的参考值。
0.1mm相对于1mm的测量值，其相对误差为0.1mm/1mm = 0.1%，远小于1%，因此选项A是正确的。
2. 以下哪个实验原理是正确的？A. 牛顿第二定律B. 欧姆定律C. 法拉第电磁感应定律D. 所有选项答案：D解析：牛顿第二定律描述了力与加速度的关系，欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系，法拉第电磁感应定律描述了变化的磁场产生电动势的现象，这些都是物理实验中常用的原理，因此选项D是正确的。
二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述如何使用米尺测量物体的长度，并说明如何减小测量误差。
答案：使用米尺测量物体长度时，首先将米尺的零刻度对准物体的一端，然后沿着物体的长度方向平移米尺，直到物体的另一端对准米尺上的某个刻度。
记录下这个刻度值即为物体的长度。
为了减小测量误差，可以采取以下措施：使用精度更高的测量工具，多次测量取平均值，以及确保测量时环境稳定，避免因温度、湿度等因素引起的误差。
2. 解释什么是光的干涉现象，并给出一个实验例子。
答案：光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时，它们的振幅相加，从而产生明暗相间的干涉条纹的现象。
一个典型的实验例子是双缝干涉实验，当光通过两个非常接近的狭缝时，从两个狭缝出来的光波会在空间中相互干涉，形成一系列明暗相间的条纹，这些条纹可以通过屏幕观察到。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 一个物体从静止开始下落，假设没有空气阻力，求物体下落5秒后的速度和位移。
答案：根据自由落体运动的公式，物体下落的速度 \( v = g\cdot t \)，其中 \( g \) 是重力加速度，取 \( 9.8 \,\text{m/s}^2 \)。
近代物理实验习题
近代物理实验习题本习题包括22个实验，根据设备情况和学生特点从中选定必修实验。
考试时从学生做过的实验中选择考试内容。
期末考试为面试，在所做过的实验中抽签考基本知识和操作，并且以操作为主。
下列考试内容已编入新出版的《近代物理实验》课本，其中既包括基本知识，也包括基本操作。
学生掌握了这些内容就达到了近代物理实验课的基本要求。
1. 光谱的定性分析（一、二）1). 用于识谱的仪器是什么？2)．为在谱片上得到不同高度的谱线，采用哪种方法？3)．对拍摄好的谱片进行识谱后，用哪种仪器进行测定，从而求出各条谱线的波长？4)．由于分光元件的不同，摄谱仪可分为哪几种？5)．为进行谱线波长的比较和测定，需要并排摄下什么物质的像？6)．物质的发射光谱有几种？各是如何产生的？7)．测未知谱线波长时，如果使用线性内插法，则应尽量选用与未知谱线较近的两条Fe谱线，为什么？8)．光谱分析的基础是什么？9)．光谱定性分析有哪几种方法，并简述之。
10)．简述光谱分析中光源的职能。
11)．光谱分析的过程有几步。
12)．如何确定未知谱线的波长？13)．本实验中的主要实验仪器有哪些？各起什么作用？14)．光谱分析的基本特点有哪些？15)．光栅光谱级次重叠是如何产生的？16)．消除光栅光谱级次重叠的方法有哪些？17)．选择光源时应考虑哪些方面的问题？18)．简述棱镜分光及光栅分光原理。
19)．如何正确使用阿贝比长仪读数？20)．简述哈特曼光阑的作用。
2. 塞曼效应1). 什么叫塞曼效应、正常塞曼效应、反常塞曼效应？2). 试画出汞的435.8nm光谱线（3s1-3p1）在磁场中的塞曼分裂图。
3). 垂直于磁场观察时，怎样鉴别分裂谱线中的成分和成分？4). 画出观察塞曼效应现象的光路图，叙述各光学器件所起的作用。
5). 简述F-P标准具的结构和工作原理。
6). 如何判断F-P标准具已调好？7). 什么叫成分、成分？在本实验中哪几条是线？哪几条是线？8). 叙述测量电子荷质比的方法。
近代物理实验期末考试试题及答题要点
近代物理实验期末考试试题及答题要点1.（实验名称：核衰变的统计规律）（1）测量G-M 计数管的坪曲线目的是什么？（2）某学生用G-M 计数管探测到某一放射源放射的粒子，每次测量的时间为30秒，共测量100次，测量数据如下表所示；用χ2检验方法判断测量结果是否服从泊松分布（219.49αχ-=）。
已知泊松分布的概率函数式为： ()P n =!nm m e n - 。
【答题要点】(1) 检验G-M 管是否正常和确定工作电压。
(2) m=2.51，选用皮尔逊统计量作X 2检验，考虑到计算X 2值时每个区间的频数不能太少，于是把5i k >以上的数据合为一个区间，其余数据均可单独作为一个区间。
因,100i i E NP N ==则 02.511 2.51(0)1008.1!0!m k m E k N e e k --===⨯= 12.512 2.51(1)10020.41!E k e -==⨯= 同理可得3(2)25.5E k ==；4(3)21.3E k ==；5(4)13.4E k ==；6(5)11.3E k >=可求得：2621() 2.12i i i i N E E χ=-==∑ 选定显著水平 a=0.05，查X 2分布表得219.49αχ-=。
由于221αχχ-<,故可判断观测结果与泊松分布无显著差异。
2.（实验名称：高真空的获得与测量）（1）真空的基本特点：1） 2） 3） 。
（2）衡量真空泵的两个重要指标是： 和 。
（3）某一真空系统当用机械泵抽到1.2×10-1Pa 后打开扩散泵，几分钟后真空度开始下降，直到几十Pa ，后又开始上升直到小于1×10-2Pa 。
请解释这一现象。
【答题要点】（1）真空空间气体分子密度极小，仅为大气压下分子密度的万亿分之一；气体分子或带电粒子的平均自由程极长；气体分子与固体表面碰撞的频率极低。
（2）极限压强; 抽气速率（3）首先是油受热体积膨胀致使压强增大，真空度下降；当油蒸气遇到冷却水冷凝后，压强变小，真空度变大，随着油不断的蒸发和冷凝，上下形成一定的压强差，直到真空度小于1×10-2Pa 。
近代物理实验期末笔试复习题
实验复习要点一．微波基本特性测量实验1.了解微波的基本特点2.了解矩形波导管的结构及微波在波导中传输的电磁场的分布特性3.掌握实验中用到的波导元件的名称及作用和功能4.掌握微波在波导传输线中电磁场分布的三种状态，分析三种状态对应的负载情况，及相应的驻波比及反射系数计算二．核磁共振实验1．了解核磁共振的基本原理及共振条件2．掌握计算回磁比γF，朗德因子g F，和核磁矩μZF3．掌握回磁比γF，朗德因子g F，和核磁矩μZF及不确定度的计算和表达式4．掌握核磁共振实验的磁场关系及各磁场的作用及区别三．铁磁共振实验1.了解铁磁共振实验基本原理2.掌握计算旋磁比γ，g因子和弛豫时间τ的计算3.了解铁磁共振实验与核磁共振实验的相同和不同之处4.了解线宽∆H是描述铁氧材料的一个重要参数的意义四．电子自旋共振实验1.了解微波电子自旋共振实验基本原理2.掌握电子自旋共振实验的魔T及样品腔的结构与工作原理3.掌握计算样品g因子及由谐振腔振点计算波导波长λg4.了解为什么在弱磁场情况下易观察到ESR ,而不易观察到NMR现象五．光磁共振实验1．掌握铷原子能级分裂的基本知识2．掌握铷原子光抽运原理，会解释光抽运信号3．掌握铷原子光磁共振原理，会解释光磁共振信号4．会用线行拟合法测量铷原子g F因子及铷原子基态g F理论值5．能够回答课后思考题六．光速测量实验1.掌握形成光拍需要具备的条件2.熟悉拍频波的数学形式及拍频波波形图，能正确写出拍频波的频率表达式3.会利用实验要求满足的条件推导出试验中的光速计算公式4.熟悉获得相拍二光波的两种方法及各方法所得到的衍射光的频率表达式5.会用不确定度表示测量结果七．氢氘钠光谱实验1.掌握氢氘光谱的巴尔末公式，熟悉氢氘光谱的各线系产生的能级跃迁2.会利用实验得到的巴尔末线系的四条光谱计算氢氘原子的里德伯常数和核质量比3.根据氢氘光谱各光谱波长值，分析各谱线对应的能级跃迁，并根据上述分析画出氢氘原子的巴尔末线系的能级跃迁图，并标出前四条谱线对应的能级跃迁和波长八．微波分光实验1.能写出双缝干涉实验中的干涉极大和极小所对应的衍射角表达式2.会通过迈克尔逊干涉实验测算微波波长3.掌握晶体的布拉格衍射定律，会对实验中的数据进行分析处理九．塞曼效应实验1.本实验的注意事项有哪些？2.熟悉并能画出实验光路图，知道各部分的名称和作用3.掌握实验测量和计算塞曼分裂谱线(π线)波数差的方法4.掌握基于实验数据计算电子荷质比的数据处理方法5.熟悉汞的435.8nm光谱线(3S1−3P1)和546.1nm谱线（3S1−3P2）在磁场中的塞曼分裂情况（包括偏振特性）6.垂直于磁场观察时，怎样鉴别分裂谱线中的π成分和σ成分？十．激光模谱实验1.本实验的注意事项有哪些？2.熟悉并能画出实验装置示意图，知道各部分的名称和作用3.本实验观察到的激光器的输出模谱是不稳定的，试说明其主要原因4.掌握激光模谱中纵模间隔的实验测量和计算方法5.如何判断干涉仪的扫描模谱中频率增加的方向6.如何从示波器显示的模谱图中确定扫描干涉仪的自由光谱范围7.当调整光路从干涉仪反射回的光束刚好沿原光路返回激光器时，示波器上激光模谱图形变得很不稳定，为什么？8.激光器刚打开时，示波器上激光模谱图形通常是不稳定的，试说明模谱变化的规律和主要原因十一．菲涅尔全息照相实验1.本实验的注意事项有哪些？2.简述全息记录和再现的基本原理3.熟悉实验光路，能正确画出记录光路示意图，并说明光路中各元件的名称和作用4.能够设计和建立符合要求的记录光路5.能够正确再现和观察菲涅尔全息图，了解不同再现条件下再现像的变化情况6.实验和光路设计中的主要注意事项7.实现全息记录需要满足的基本条件是什么？8.当照明方向或会聚程度与原参考光不同时，再现像有什么变化？9.菲涅尔全息图与普通相片比有哪些重要差别？10.试说明当用白光源再现菲涅尔全息图时再现像发生色模糊的原因11.根据实验光路参数，估算全息图上干涉条纹的间隔或密度十二．弗兰克—赫兹实验1.本实验的注意事项有哪些？2.熟悉并能画出实验装置示意图，知道各部分的名称和作用3.掌握第一激发电位的测量和数据处理方法4.F-H实验是如何观测到原子能级变化的？5.列举实验误差产生的主要因素6.I A−V G2K曲线各极小值处I A的值均不为零，且随V G2K的增加而上升，这是为什么?7.当加速电压超过电离电位时，在什么情况下可使原子激发而不电离？。
成人教育《近代物理实验》期末考试复习题及参考答案
一、单项选择题1.( A )在包括重力场影响相平衡的情况下，相律的表达式为？A.f = C - F +3B.f = C+ F +3C.f = C - F-3D.f = C - F2.( D )克拉普龙－克劳修斯方程的适用条件为？A.单组分两相平衡，气相体积》液相体积B.气体近似为理想气体，相变热不随温度而变C.单组分两相平衡，气相体积《液相体积，气体近似为理想气体，相变热不随温度而变D.单组分两相平衡，气相体积》液相体积，气体近似为理想气体，相变热不随温度而变3.( D )简单低共熔混合物二组分系统液－固平衡中，低共熔点的自由度f ＝？A.1B.2C.3D.04.( A )单组分系统两相平衡时，平衡压力和平衡温度满足Clapeyron方程？A. B.C. D.5.( A )有2 mol理想气体，从V1 = 15.0 dm3到V2 = 40.0 dm3，在298 K 时，保持外压为100 kPa，做恒外压膨胀所做的功。
A.－2.50 kJB.2.50kjC.-3kjD.3kj6.( A )化学反应等压方程的表达式为？A. B.C. D.7.( A )溶液中溶质的浓度已经超过饱和溶解度而并不从溶液中结晶析出的现象称为？A.过饱和现象B.饱和现象C.未饱和现象8.( A )表面活性物质加入到溶液中，引起溶液表面张力的变化___0。
A.<B.=C.>D.< =9.( A )衡量液滴在平整固体表面润湿程度的接触角θ的Young氏公式为：σl-gcosθ =？A. B.C. D.10.( A )一定温度下描述固体吸附气体的吸附量与平衡压力的关系式称为吸附？A.等温式B.不等温式C.恒温式D.变温式11.( A )一定T下，同一液体的实心液滴、平整液面和凹液面上方的平衡蒸气压的大小为p凸__p平___ P凹。
A.> 、>B.< 、<C.> 、<D.=、>12.( A )衡量弯曲液面的附加压力的Laplace公式是：ps=？A. B.C. D.13.( A )一定温度和一定压力下，物质的比表面Gibbs函数定义为：σ =？A. B.C. D.14.( A )100 kPa下，液态苯与苯蒸气成平衡，系统的自由度为？A.0B.1C.2D.315.( A )相律的一般表达式f = C - F +2中的2代表？A.2代表影响相平衡的外界条件为T和p两个因素B.2代表影响相平衡的外界条件为T因素C.2代表影响相平衡的外界条件为p因素D.2代表影响相平衡的外界条件为T和e两个因素16.( A )人工降雨的基本原理是为云层中的______提供凝聚中心（如AgI颗粒）而使之成雨滴落下。
近代物理实验试题及答案
物理专业(本科) 《近代物理实验》 （B 卷）注意事项：1、本试卷共4页，满分100分，考试时间为120分钟。
2、答卷前将密封线内的项目填写清楚。
一、填空题（每小题5分，共50分）1、若实验测得钠原子的两谱线的波长分别为02.61551=λÅ，60.51492=λÅ，则其波数差ν~∆= 。
2、电子衍射实验中，当晶面与电子束的掠射角满足 时，发生衍射现象。
3、金属电子逸出功中，通过对阴极材料物理性质的研究来掌握其 的性能。
4、金属电子逸出功实验中，被测材料应作为二极管的 极。
5、F-H 实验使用四极的管子测量汞的第一激发电位，有 种测量方法。
6、爱因斯坦光电效应方程 。
7、光电效应实验中因周围杂散光入射光电管二引起的电流称为 。
8、霍尔效应实验中，一些附加效应应尽量消除，其中由于构成电流的载流子浓度不同而引起的附加效应称为效应。
9、核磁共振的基础是因为原子核有 。
10、电子衍射实验中，加速电压越高，衍射环的半径越 （选大或小）。
《近代物理实验》试卷 第1页（共4页）1、在钠原子发射光谱中，若谱线的线型特征是：双线结构，两波长成分的波数差相等，谱线边缘清晰。
则该谱线是（ ）线系。
A 、主B 、漫C 、锐D 、不确定 2、电子衍射实验中分析的晶体是（ ）。
A 、多晶体 B 、单晶体 C 、薄膜多晶体 D 、薄膜单晶体 3、密立根油滴实验包括了（ ）个物理过程。
A 、1 B 、2 C 、3 D 、44、电子衍射实验中，所测晶体若是面心立方晶体，则其等效格点为（ ）个。
A 、1B 、2C 、3D 、45、F-H 实验中，管子的灯丝温度会影响（ ）。
A 、激发电位 B 、电子与原子碰撞频率， C 、板极电流 D 、原子浓度《近代物理实验》试卷 第2页（共4页）1、F-H实验中，第一次给炉子加热时，为什么会出现温度升过头的现象？《近代物理实验》试卷第3页（共4页）2、在金属电子逸出功实验中：（1）请在图中标出真空二极管的阴极和阳极。
浙师大《近代物理实验》考试卷(总)
一、填空题1、实现核磁共振的内因是原子具有自旋角动量和磁矩。
自然界大约有105种同位素的核，其自旋量子数I为整数或半整数，具有不为零的角动量和磁矩，可以观测到核磁共振信号。
1、【书p168】OMA系统由于探测器所有的像元（N个）同时曝光整个光谱可同时取得，因此，比用一般的单道光谱系统检测同一段光谱的积分时间总和快N倍。
这特别有利于单次或很少几次脉冲过程的测定，和在光照下受损伤的样品的光谱测定。
2、从物理现象来看，粗真空以分子相互碰撞为主，即分子自由程λ≤容器尺寸d；低真空λ>>；则是分子相互碰撞与器壁碰撞不相上下；高真空时以分子与器壁碰撞为主，即d 超高真空时分子碰撞器壁的次数也很少，形成一个单分子层的时间已达到以分钟计；极d>），经典统计规律产生了偏差。
高真空时分子数已很少，统计涨落现象已较严重（5%【书p106】3、测量微波频率时，调节波长表使波长表使波长表的固有频率与被测微波频率相等时，在λ比自由空间波长λ要大检波指示器上表现为一个跌落点。
一般情况下，波导波长g【书p196】4、微弱信号检测的常用方法有：同步积累、相关接受和匹配滤波等。
锁相放大器的核心部件是相关器。
它主要由乘法器？和积分器两个重要部分构成。
【书p163-166】二、简答题2、简述本学期你做光学多道实验的实验方案。
3、简述不同负载（匹配负载、短路板、失配负载）下微波的传输状态及驻波比情况。
一、填空题（每空格1分，每小题4个空格，同学根据平时选做实验从中选5小题，填空题满分20分，多做不给分，以小题为单位批改）1、原子只能处在某些能量分立的稳定状态，每一状态对应一定的能量，其数值是彼此分隔的，原子在这些状态时，不发射和吸收能量。
【《近代物理实验讲义》p52，66】2、弱信号检测中基本方法有同步积累、相关接受、匹配滤波器。
【《近代物理实验讲义》p163】3、在微波频率测量时，旋转频率计的测微头。
当频率计与被测频率谐振时，将出现吸收峰，反映在检波指示器上是一跌落点，选频放大器使用时，在被测电压接入后，需要仔细调整？细调旋钮，使其仪器指示最大。
近代物理期末复习及部分题解答
答：温度低于某一温度(称为临界温度) 时,金属和合金的电阻几乎为零的性质 叫超导电性
8、磁通量子化 。
答：通过超导环的闭合线的磁通量只能 是某一最小值的整数倍的现象,叫磁通量 子化。 9、超晶格： 用人工方法制备、厚度在10nm~1μm之 间的人工周期性材料叫超晶格。
10、集成电路 将许多个晶体二极管，晶体三极管，电 阻，电容，电感等按一定顺序和功能紧 密的聚集在一块晶片或一个陶瓷基片上 形成的集成电路块叫集成电路。1平方 厘米上的电子元件个数叫集成度。 11、原子能；12、激光；13：粒子数反 转；14、地震的震级；15、纳米粒子的 线度效应；16、量子计算机；17、地震 的烈度；18、原子核的结合能。
它在传播遇到介质分界面时，满足反射定 律、折射定律，在一定条件下有全反射、 全偏振、漫反射和能量吸收现象；光有能 量：能量密度（单位体积）W与光矢量振 幅平方成正比； 光照到物体上时，对物体有压强、压强与 温度成正比； 光它是由光子这种粒子组成。光子的能量E、 动量p与光的波长λ、频率γ的关系为： E=hγ、p=h/λ。（h为普郎克常数）； 对有机物分子生长起促进或破坏作用等。
7、简述导体、半导体、绝缘体在宏观 和微观，特别是在导电性和能带结构上 的区别。 答：(1)在导电性上的区别： 导体的导电性好，电阻率很小；绝缘 体的导电性极差，基本上不导电，电 阻率在108~1020欧姆· 米之间；半导体 的导电性介于导体与绝缘体之间，电 阻率在10-4~10-7欧姆· 米。
子）构成的小球、核子间几乎没有相互作 用，并在核这个球体中运动，核子是费米 子。
（2）、原子核的液滴模型
该模型认为核是原子核类似于一个不可压 缩的、带正电荷的理想液滴，核子视为液 滴分子。
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近代物理实验期末考试试题及答题要点1.（实验名称：核衰变的统计规律）（1）测量G-M 计数管的坪曲线目的是什么？（2）某学生用G-M 计数管探测到某一放射源放射的粒子，每次测量的时间为30秒，共测量100次，测量数据如下表所示；用χ2检验方法判断测量结果是否服从泊松分布（219.49αχ-=）。
已知泊松分布的概率函数式为： ()P n =!nm m e n - 。
【答题要点】(1) 检验G-M 管是否正常和确定工作电压。
(2) m=2.51，选用皮尔逊统计量作X 2检验，考虑到计算X 2值时每个区间的频数不能太少，于是把5i k >以上的数据合为一个区间，其余数据均可单独作为一个区间。
因,100i i E NP N ==则2.511 2.51(0)1008.1!0!m k m E k N e e k --===⨯= 12.512 2.51(1)10020.41!E k e -==⨯= 同理可得3(2)25.5E k ==；4(3)21.3E k ==；5(4)13.4E k ==；6(5)11.3E k >=可求得：2621() 2.12i i i i N E E χ=-==∑ 选定显著水平 a=0.05，查X 2分布表得219.49αχ-=。
由于221αχχ-<,故可判断观测结果与泊松分布无显著差异。
2.（实验名称：高真空的获得与测量）（1）真空的基本特点：1） 2） 3） 。
（2）衡量真空泵的两个重要指标是： 和 。
（3）某一真空系统当用机械泵抽到1.2×10-1Pa 后打开扩散泵，几分钟后真空度开始下降，直到几十Pa ，后又开始上升直到小于1×10-2Pa 。
请解释这一现象。
【答题要点】（1）真空空间气体分子密度极小，仅为大气压下分子密度的万亿分之一；气体分子或带电粒子的平均自由程极长；气体分子与固体表面碰撞的频率极低。
（2）极限压强; 抽气速率（3）首先是油受热体积膨胀致使压强增大，真空度下降；当油蒸气遇到冷却水冷凝后，压强变小，真空度变大，随着油不断的蒸发和冷凝，上下形成一定的压强差，直到真空度小于1×10-2Pa 。
3.（实验名称：夫兰克－赫兹实验）（1）此实验是如何观测到原子能级变化的？实验设计的巧妙之处在于哪里？（2）恒温箱取不同的温度时， I A -V GK 曲线应有什么变化？为什么？【答题要点】（1）测量加速电压与漏电流之间变化曲线，通过观测漏电流的变化就能观测到原子能级的变化。
巧妙之处在于：在板极A 与栅极G 间加一个小而恒定的排斥电压，用它筛去能量小于eU 的电子，从而能检测出电子因非弹性碰撞而损失的能量的情况。
（2）温度高时，曲线下降；这是因为温度高，平均自由程短，碰撞几率大，到达A 极的电子减少，漏电流变小，即曲线下降，反之，曲线下降。
4.（实验名称：物体色度测量实验）（1）自然界中所有的颜色分 和 两个系列，彩色光的基本参数有 、 和 。
和 又合称色度。
（2）为定量表示颜色，采用 是一种可行的方法。
（3）为测量某透射或反射样品的色坐标，必须先测量和查找哪些物理量？【答题要点】（1） 黑白，彩色；明亮度、色调和饱和度；色调与饱和度。
（2） 三刺激值（3）先测出样品的透射和反射曲线，然后查表找出各光谱的三刺激值及参考光的功率分布。
5.（实验名称：PN 结物理特性测量综合实验）（1）由半导体物理学可知，PN 结的正向电流电压关系满足0[exp()1]TU I I U =-式中I 0是不随电压变化的常数，U T = KT / e 为温度的电压当量，其中K 为玻尔兹曼常数，T 为热力学温度，e 为电子的电量。
提出据此测量玻尔兹曼常数的实验方案。
（2）理想PN 结的正向电流I F 和压降V F 有如下近似关系：)exp(0KT eV I I F F =，经整理及取对数可得： 11(0)(ln )ln r F g n F K C KT V V T T V V e I e =--=+，其中，1(0)(ln )g FK C V V T e I =-，1(ln )r n KT V T e=-，C 是与结面积、掺杂浓度等有关的常数；r 也是常数；)0(g V 为绝对零度时PN 结材料的导带底和价带顶的电势差。
由以上信息可知PN 结测温的依据是什么？【答题要点】（1）测量出几组PN 结的正向电流与电压实验数据，运用最小二乘法，将实验数据分别代入指数回归的基本函数)/ex p(0T U U I I ≈，其中U T = KT / e ，求得I 0和U T ，再利用U T = KT / e ，测得温度T ，将电子电量作为已知值带入，即得玻尔兹曼常数K 。
（2）令I F = 常数，则PN 结的正向压降只随温度而变化，式( 9 )中非线性项V n1引起的非线性误差较小，可忽略。
在恒流源供电条件下，PN 结的V F 对T 的依赖关系取决于线性项V 1，即正向压降几乎随温度升高而线性下降，这就是PN 结测温的依据。
（1）密立根油滴实验用到的两种测量方法是什么？（2）当油滴大小一定时，下降速度较小的油滴，带电量q 是多还是少？而当带电量q 一定时，油滴越大，平衡电压越大还是越小？（3）对实验结果造成影响的主要因素有哪些？【答题要点】（1）平衡法和动态法（2）带电量少；平衡电压大（3）油滴的大小，带电量的多少，油滴下落速度的控制，计时带来的误差。
7.（实验名称：塞曼效应实验）（1）本实验中，汞灯发出的光经过F-P 标准俱时，发生的是等厚干涉还是等倾干涉？当光程差为波长的整倍数时产生干涉极大，根据λθN h =cos 2（h 为标准俱间距）说明我们判断F-P 标准俱是否调节好的方法和依据。
（2）本实验我们实现的是正常塞曼效应还是反常塞曼效应？【答题要点】（1）等倾干涉；当单色平行光束S 0以小角度θ入射到标准具时，透射光束为一系列互相平行且相邻光束之间有一定的光程差为2cos nd θ∆=的光束，故可在无穷远处或在透镜的焦平面上发生干涉，干涉亮条纹的光强极大的位置由2cos m nd m θλ∆==决定，由于标准具的间距d 是固定的，在波长不变的条件下，不同的m 对应不同的入射角。
（2）反常塞曼效应。
11.（实验名称：全息照相实验）（1）简述你对全息照相的认识。
（2）若实验中观察到有多个虚像或重影出现，请分析产生该现象的可能原因。
【答题要点】全息照相是以光的干涉、衍射等光学规律为基础，借助参考光波记录物光波的全部信息（振幅和相位）。
在记录介质上得到的不是物体的像，而是只有在高倍显微镜下才能看得到的全息图。
条纹的明暗程度和图样反映着物光波的振幅与相位分布，好像是一个复杂的光栅。
对全息图适当照明就能重建原来的物光波，看到与原物不可分辨的立体像。
另外，由于每一物点的散射球面波被扩散后覆盖整个全息图面，所以，全息图上的每一点都包含着整个物体的信息，类似普通照相的一一对应关系在此不复存在。
故而，如果全息图破损，仍有可能观察到物体的全貌。
第三，全息图的另一个优点是能在同一张照相底板上记录多个物体的信息，而且仍能够得到各自高质量的再现。
多个虚像或重影的出现有可能存在多种可能的原因，例如感光材料的非线性感光特性、振动、多次拍摄等。
12.（实验名称：光谱定性分析实验）（1）什么是光谱灵敏线？本实验对铁光谱进行拍摄的原因是什么？（2）如果该实验中照相干板装反了，会出现什么现象？为什么？（3）如果拍摄到的结果，标尺正常，但没有得到光谱线，这可能是什么原因造成的？【答题要点】（1）元素的最灵敏线，也称作驻留谱线，即当某元素的含量减至最小极限时，该谱线仍停留在光谱中。
（2）部分谱线被吸收，尤其是紫外部分。
（3）狭缝过小、光路没进入狭缝、准直不好等原因均可能造成该现象。
（1）法拉第效应的旋光角和哪些量有关？（2）处于直流磁场中的样品，如果再加上一个交变磁场（扫场）。
在起偏器与检偏器透振方向垂直的情况下，实验结果会出现什么变化？【答题要点】（1）磁场强度、波长、费尔德常数。
（2）透过检偏器的信号出现倍频效应。
14.（实验名称：拍频法光速测量实验）实验中，产生声光效应后，任一级衍射光的角频率成分相当复杂（,0(2)L M L m ωω=++Ω），造成拍频信号频率也相当复杂。
本实验是如何解决这个问题，利用频率为2Ω的拍频信号测得光速的？【答题要点】采用滤波电路、特定波段的示波器或探测器。
15.（实验名称：德拜法测定立方晶系点阵常数）（1）简述典型X 射线谱的特点？（2）为什么德拜相法结构分析要用单色X 射线？对于一定波长的X 光，是否晶面间距为任何值的晶面都可以产生衍射？【答题要点】X 射线是一种横向电磁波，波长很短，不能严格确定其范围，一般约在o A 210100--。
通常在X 射线晶体学中所应用的X 射线，其波长大约与晶体内周期排列的原子间距在同一个数量级，约在oA 25.0-左右。
X 射线管发出的X 射线可以分为两种类型，一种是有连续波长的X 射线连续谱，另一种是在连续谱上所叠加的分立波长的X 射线，即标识谱或特征谱。
不同的波长均会产生各自的一套衍射图样。
16.（实验名称：利用单晶衍射分析铜的X 射线特性）晶体X 射线衍射的布拉格公式为：λθk d =sin 2。
请根据右图实验结果（ X 射线在LiF 晶体中衍射的布拉格曲线）计算出铜的X 射线特征谱K α和K β的能量平均值。
（注意：右图中峰值对应的角度从左至右依次为：20.5、22.5、44.0、50.0）（已知：Js h 34106256.6-⨯=，光速s m c 8109979.2⨯=，LiF （100）晶面间距：m d 1010014.2-⨯=，J eV 19106021.11-⨯=）【答题要点】 根据：λhc f h E =⋅= ,θsin 2d nhc E = K 线系由K α、K β组成（因为不符合量子力学的选择定则，K L K M →→11和的跃迁不会发生。
），K α又可分成K α1和K α2.KeV E E E E L L K K 038.8)(2132=+-=*αKeV E E E M K K 905.83,2=-=β 其中，（4）式中*αK E 是K α1和K α2的平均值。
17.（实验名称：黑体辐射特性测量）（1）黑体辐射的斯特潘—玻尔兹曼定律总结出了 与 成正比的实验规律。
维恩位移定律反映了 与 成反比。
（2）如果需要研究某热辐射体产生热辐射的峰值波长和温度的关系，请提出所需要的基本实验仪器，并给出实验方案。
【答题要点】（1）辐射本领，波长四次方；峰值波长，温度；（2）红外光谱仪。
实验方案略。
18.（实验名称：隧道扫描显微镜实验）（1）隧道电流设定点的大小意味着 ，设定点过大的缺点是 ，设定点过小的缺点是 。