杨实验三
杨氏双缝干涉实验的规律
杨氏双缝干涉实验的规律引言：杨氏双缝干涉实验是物理学中经典的实验之一，它揭示了光的波动性质。
通过实验观察到的干涉现象和规律，加深了人们对光的理解，也为后来的波动理论奠定了基础。
本文将详细介绍杨氏双缝干涉实验的规律。
一、实验原理与装置：杨氏双缝干涉实验是利用光的波动性质而进行的，它基于光的干涉和叠加原理。
实验装置主要由一块光源、两个狭缝、一块屏幕以及一些辅助器件组成。
光源发出的光通过两个狭缝之后，会形成一系列的光波，这些光波在屏幕上叠加形成干涉条纹。
二、干涉条纹的形成：当光通过两个狭缝后，会形成两组光波，这两组光波在屏幕上相互叠加。
当两个狭缝之间的距离足够小，且光的波长也足够小的时候，我们可以观察到明暗相间的干涉条纹。
这些条纹是由光的相长和相消干涉引起的。
三、干涉条纹的间距：干涉条纹的间距是杨氏双缝干涉实验中的重要参数。
根据理论计算和实验观察，我们可以得出以下结论：1. 干涉条纹的间距与光的波长成反比：当光的波长增大时，干涉条纹的间距会减小；当光的波长减小时，干涉条纹的间距会增大。
2. 干涉条纹的间距与两个狭缝之间的距离成正比：当两个狭缝之间的距离增大时，干涉条纹的间距也会增大；当两个狭缝之间的距离减小时，干涉条纹的间距也会减小。
四、干涉条纹的明暗：干涉条纹的明暗是由光波的相长和相消引起的，根据杨氏双缝干涉实验的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 在干涉条纹的中央位置，光波的相长使得条纹最亮。
2. 两个狭缝之间的光波在屏幕上叠加时，如果光波的波峰与波谷重合，就会出现相消干涉，使得条纹最暗。
3. 在中央位置附近，干涉条纹由明变暗，然后再由暗变明，形成了一系列的明暗相间的条纹。
五、干涉条纹的宽度：干涉条纹的宽度是指相邻两条暗纹（或亮纹）之间的距离，根据实验观察和理论计算，我们可以得出以下结论：1. 干涉条纹的宽度与光的波长成正比：当光的波长增大时，干涉条纹的宽度也会增大；当光的波长减小时，干涉条纹的宽度也会减小。
杨氏双缝实验实验报告
一、实验目的1. 通过杨氏双缝实验，观察光的干涉现象，验证光的波动性。
2. 理解光的干涉条件，包括相干光源的概念。
3. 掌握实验仪器的操作方法，包括光源、狭缝、透镜和屏幕等。
4. 学习如何测量光波的波长。
二、实验原理杨氏双缝实验是由英国物理学家托马斯·杨于1801年提出的，该实验通过观察光通过两个狭缝后在屏幕上形成的干涉条纹，验证了光的波动性。
实验原理基于以下两个假设：1. 光是一种波动现象。
2. 当两束相干光波相遇时，会发生干涉现象。
在杨氏双缝实验中，光通过两个狭缝后，在屏幕上形成一系列明暗相间的干涉条纹。
这些条纹的形成是由于两束光波相遇时发生干涉，即两束光波的振幅相加，导致某些区域光强增强（亮条纹），而另一些区域光强减弱（暗条纹）。
根据杨氏双缝实验的原理，可以推导出干涉条纹间距的公式：\[ \Delta x = \frac{\lambda L}{d} \]其中，\(\Delta x\) 是相邻两条亮条纹或暗条纹之间的距离，\(\lambda\) 是光波的波长，\(L\) 是屏幕到双缝的距离，\(d\) 是两个狭缝之间的距离。
三、实验仪器1. 激光器：提供单色光源。
2. 狭缝板：包含两个平行的狭缝。
3. 透镜：将激光束聚焦到狭缝板上。
4. 屏幕板：用于观察干涉条纹。
5. 支架：用于固定实验仪器。
四、实验步骤1. 将激光器、狭缝板、透镜和屏幕板按照实验要求放置在支架上。
2. 调整透镜，使激光束聚焦到狭缝板上。
3. 调整狭缝板，使两个狭缝平行且距离适中。
4. 调整屏幕板，使屏幕与狭缝板平行，并观察屏幕上的干涉条纹。
5. 记录屏幕上的干涉条纹间距，并计算光波的波长。
五、实验结果与分析1. 在实验过程中，成功观察到屏幕上的干涉条纹，验证了光的波动性。
2. 根据干涉条纹间距的测量结果，计算出光波的波长。
3. 通过实验结果，可以得出以下结论：- 光是一种波动现象。
- 干涉现象是光波的基本特性之一。
大学物理实验三动态法测量金属杨氏模量
实验三 动态法测量金属杨氏模量杨氏模量是描述固体材料弹性形变的一个重要的物理量，它是反映材料形变与内应力关系的物理量，也是反映工程材料的一个重要物理参数。
测定杨氏模量的方法很多，通常采用静态法、动态法、 波速测量法等。
我们学过的拉伸法属于静态法，这种方法在拉伸时由于载荷大，加载速度慢，含有驰豫过程，所以不能真实地反映材料内部结构的变化，而且不能对脆性材料进行测量。
另一种通常采用的方法是动态共振法，它的适用范围大（不同的材料，不同的温度），试验结果稳定、误差小。
所以更具有实用性，也是国家标准GB/T2105-91所推荐使用的测量方法。
一、实验目的1．学习用动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量。
2．培养学生综合运用物理实验仪器的能力。
3．进一步了解信号发生器和示波器的使用方法。
二、实验仪器动态杨氏模量试样加热炉、信号发生器（含频率计、信号放大器）、数显温控仪、示波器、游标卡尺、千分尺、天平、待测试样等。
三、实验原理悬挂法是将试样（圆棒或矩形棒）用两根悬线悬挂起来并激发它作横振动。
在一定条件下，试样振动的固有频率取决于它的几何形状、尺寸、质量以及它的杨氏模量。
如果在实验中测出试样在不同温度下的固有频率，就可以计算出试样在不同温度下的杨氏模量。
根据杆的横振动方程式02244=∂∂+∂∂tyEJS xy ρ （1）式中ρ为杆的密度，S 为杆的截面积，⎰=sdS y J 2称为惯量矩（取决于截面的形状），E即为杨氏模量。
求解该方程，对圆形棒得（见附录）2436067.1fdm l E =式中：l 为棒长；d 为棒的直径；m 为棒的质量；f 为试样共振频率。
对于矩形棒得：23394644.0fbhm l E =式中： b 和h 分别为矩形棒的宽度和厚度；m 为棒的质量；f 为试样共振频率。
在国际单位制中杨氏模量E 的单位为2-∙mN 。
本实验的基本问题是测量在一定温度下试样的固有频率f 。
实验中采用如图1所示装置。
植物学实验三
A
B
黄豆芽（切片法） 临时装片（4X）
C
D
图示黄豆幼苗根－茎初生维管组织的结构转换
6.组织观察 1.植物器官中的组织类型与分布
表皮 厚角组织 薄壁组织 厚壁组织 薄壁组织
外韧皮部
束中形成层 木质部
内韧皮部
髓 腔
南瓜茎横切永久制片（4X）
6.组织观察 1.植物器官中的组织类型与分布
表皮 厚角组织 纤 维
（内始式）
单子叶植物茎（禾本科植物茎的结构）
表皮
基本组织 维管束
玉米茎横切面永久制片（4X）
单子叶植物茎（禾本科植物茎的结构）
薄壁组织
维管束鞘
初生韧皮部 后生木质部 初 生 木 质 部 维 管 束
原生木质部
气腔 伴胞 筛管 玉米茎的维管束 玉米茎横切面永久制片（40X） 在初生韧皮部与初生木质部之间无维管形成 层，其维管束属于外韧有限维管束。
4.2裸子植物茎的结构及木材三切面
1.松茎三切面
树脂道
射线 松茎横切面（4X) 具缘纹孔
松茎横切面（40X）
4.2裸子植物茎的结构及木材三切面
1.松茎三切面
射 线
具 缘 纹 孔
松茎径向切面（10X）
松茎径向切面（40X） 射 线
管胞 松茎切向切面（10X
松茎切向切面（10X）
5.根茎转换整体观察 植物根-茎过渡区
7.蓖麻茎，旱伞草茎观察
维管束
旱伞草茎横切临时装片（4X）
旱伞草茎横切临时装片（10X）
旱伞草属于草本单子叶植物
薄壁组织
双韧维管束 南瓜茎横切永久制片（4X） 薄纤 壁维 组组 织织 薄 壁 组 织 外 木 韧 质 皮 部 部 内 韧 皮 部 髓 髓 腔 腔
B3-2杨氏双缝干涉实验
(1.51)d5 d106m
例8 钠光灯作光源，波长 0.5，8屏9与m 3双缝的距离
D=500mm,(1)d=1.2mm和d=10mm,相邻明条纹间距分别
为多大？（2) 若相邻明条纹的最小分辨距离为0.065mm,能
分辨干涉条纹的双缝间距是多少？
解 ｛1｝d= 1.2 mm
例2、根据条纹移动求缝后所放介质片的厚度
当双缝干涉装置的一条狭缝S1后面盖上折射率为n=1.58
的云母片时，观察到屏幕上干涉条纹移动了9个条纹间距，
已知波长λ=5500A0，求云母片的厚度。
P
S1 r1
x
d S2
r2
O
解：没有盖云母片时，零级明条纹在O点； 当S1缝后盖上云母片后，光线1的光程增大。 由于零级明条纹所对应的光程差为零，所以这时零级明条
d
可利用此公式求波长
一般称到达屏上某点的两条相干光线间的夹角为相干光束
的会聚角，记为
当 dD 且 x, yD 有 d D
P
S1
r1
x
则 e
d
r2
O
S2
条纹间距正比于相干光的波长，反比于相干光束的会聚角
任何两条相邻的明（或暗）条纹所对应的光程差之差一定
等于一个波长值。 m (m1) 2 上式中的m为干涉条纹的级次。
例3 一双缝装置的一个缝为折射率1.40的薄玻璃片遮盖，另 一个缝为折射率1.70的薄玻璃片遮盖，在玻璃片插入以后， 屏上原来的中央极大所在点，现在为原来的第五级明纹所占
据。假定λ=480nm，且两玻璃片厚度均为t，求t值。
解：两缝分别为薄玻璃片遮盖后，两束相干光到达O点处
的光程差的改变为
P
高中物理实验测量光的波动与粒子性质的实验解释
高中物理实验测量光的波动与粒子性质的实验解释光既显示波动性又显示粒子性，这一观点是物理学学科中的一个基本问题。
为了解释这个问题，人们通过实验进行了深入研究。
本文将介绍几个高中物理实验，通过测量结果解释光的波动性和粒子性。
实验一：干涉实验干涉实验是证明光波动性的经典实验之一。
它基于当两束光波相遇时，会产生明暗交替的干涉条纹。
实验步骤如下：1. 使用波长相同的两束单色光源，例如两个相干的激光器，确保它们具有相同的频率和波长。
2. 将这两束光引导到一个狭缝后面，并让它们通过一个狭缝，使它们重叠在一个屏幕上。
3. 观察屏幕上的亮暗交替的干涉条纹。
通过这个实验，我们可以看到光的波动性。
当两束光的波峰和波谷重合时，会产生亮条纹；当它们相互推移半个波长时，会产生暗条纹。
这表明光是以波动的形式传播的。
实验二：光电效应实验光电效应是光显示粒子性的重要实验现象。
在这个实验中，我们用光照射金属，观察是否能释放出电子。
实验步骤如下：1. 使用一个光源，例如氢气放电管，将它的紫外线辐射照射到一个金属表面上。
2. 让金属表面连接到一个电路中。
3. 通过电路来测量金属表面是否有电流流过。
实验结果显示，只有当光的频率高于一定的阈值时，金属表面才会释放出电子。
这个实验结果表明光以粒子的形式传播，由光的能量决定金属表面是否能放出电子。
实验三：缝隙实验（杨氏实验）缝隙实验是证明光的波动性的另一重要实验。
它基于当光通过一个缝隙时，会发生衍射现象，形成一系列明暗相间的衍射条纹。
实验步骤如下：1. 使用一个狭缝光源，并将光传导到一个狭缝后面。
2. 让光通过一个狭缝，并观察在一固定位置上的屏幕上的衍射条纹。
实验结果显示，通过狭缝的光发生衍射，形成一系列明暗相间的衍射条纹。
这表明光以波动的形式传播，并且在通过狭缝时会产生衍射现象。
通过以上实验，我们可以看到光既表现出波动性，例如干涉实验和缝隙实验中的明暗交替的干涉条纹和衍射条纹；又表现出粒子性，例如光电效应实验中的释放电子现象。
实验三霍尔位置传感器测定杨氏模量
磁铁位置调整螺母
4、调整读数显微镜旳目镜，使得眼睛能清楚地观察到 十字叉丝及分划板刻度线和数字且转动读数显微镜上 方调整鼓轮时，十字叉丝能随之上下移动。
调整鼓轮
十字叉丝
目镜调整旋钮
5、移动读数显微镜前后位置（调焦），使能清楚看 到铜刀上旳画痕线。选定位于中间位置旳某一条画痕 为基准线。转动读数显微镜旳鼓轮使读数显微镜内十 字叉丝线自下往上移动并与看到旳铜刀上旳该基准线 重叠。从鼓轮记下初始读数值。
8、按公式求得样品旳杨氏模量，而且求出霍耳位 置传感器旳敏捷度（百分比系数）K0。
五、注意事项
❖ 1.霍耳片一定要垂直放置在磁场旳中心轴上。
❖ 2.用读数显微镜测量时，鼓轮只能单方向转动。 ❖ 3.加放砝码时动作一定要轻，千万不能碰动铜刀架。
三、试验环节：
1、将铜尺和各元件组装好，注意铜刀口带画痕旳一 面朝向读数显微镜。
画痕线
2．调整三维调整架旳上下调整螺丝，使铜杠杆 水平且传感器探测元件处于磁铁中间位置。
传感器元件
铜杠杆 可调高度旳螺丝
3、调整磁铁盒旳螺母使磁铁上下移动，同步观察 霍尔传感器输出电压值。当毫伏表数值很小时，停 止调整并固定螺丝，最终调整零点电位器使毫伏表 读数为零。
控制显微镜前后移 动位置旳固定螺丝
调焦后看到旳某 一条画痕线
十字叉丝
6、逐次增长砝码，每次增长10.00g。每加一次砝码， 都转动鼓轮使十字叉丝重新与选定旳基准线重叠并 读出此时读数显微镜旳读数。（mm）及毫伏表旳读 数（mv）。将测得旳数据填入试验数据表格。用逐 差法求出Z和V旳平均值。
7、用游标尺测量铜尺宽度b；用千分尺测量铜尺旳 厚度a（均测1次）。
霍尔位置传感器测定杨氏 模量
论杨氏双缝干涉实验成果
论杨氏双缝干涉实验成果论杨氏双缝干涉实验在1807年，托马斯?杨扬总结出版了他的《自然哲学讲义》，里面综合整理了他在光学方面的工作，并在里面第一次描述了他那个名扬四海的实验:光的双缝干涉。
后来的历史证明，这个实验完全可以跻身于物理学史上最经典的前五个实验之列，而在今天，它已经出现在每一本中学物理的教科书上。
杨的实验手段极其简单:把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。
现在在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。
从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。
理论依据让我们考虑这一“原型的”量子力学实验。
一束电子或光或其他种类的“粒子——波”通过双窄缝射到后面的屏幕去。
为了确定起见，我们用光做实验。
按照通常的命名法，光量子称为“光子”。
光作为粒子(亦即光子)的呈现最清楚地发生在屏幕上。
光接收是以光子单位的完全有或完全没有的现象。
只有整数个光子才被观察到。
然而，光子通过缝隙时似乎产生了类波动的行为。
先假定只有一条缝是开的(另一条缝被堵住)。
光通过该缝后就被散开来，这是被称作光衍射的波动传播的一个特征。
但是，这些对于粒子的图像仍是成立的。
可以想象缝隙的边缘附近的某种影响使光子随机地偏折到两边去。
当相当强的光也就是大量的光子通过缝隙时，屏幕上的照度显得非常均匀。
但是如果降低光强度，则人们可断定，其亮度分布的确是由单独的斑点组成——和粒子图像相一致——是单独的光子打到屏幕上。
亮度光滑的表观是由于大量的光子参与的统计效应。
光子在通过狭缝时的确被随机地弯折——弯折角不同则概率不同，就这样地得到了所观察到的亮度分布。
然而，当我们打开另一条缝隙时就出现了粒子图像的关键问题～假设光是来自于一个黄色的钠灯，这样它基本上具有纯粹的非混合的颜色——用技术上的术语称为单色的，也即具有确定的波长或频率。
在粒子图像中，这表明所有光子具有同样的能量。
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南昌大学实验报告
学生姓名：学号：专业班级：电气信息三类106班实验类型：□验证□√综合□设计□创新实验日期：实验成绩：
一.实验名称
实验3 控制语句
二．实验目的
1．熟练掌握if 、if…else、if…elseif语句和switch语句格式及使用方法，掌握if语句中的嵌套关系和匹配原则，利用if语句和switch语句实现分支选择结构。
2．熟练掌握while语句、do ．．．while语句和for语句格式及使用方法，掌握三种循环控制语句的循环过程以及循环结构的嵌套，利用循环语句实现循环结构。
3．掌握简单、常用的算法，并在编程过程中体验各种算法的编程技巧。
进一步学习调试程序，掌握语法错误和逻辑错误的检查方法。
三．实验内容
1．选择结构程序设计；
2．if语句的使用；
3．使用switch语句实现多分支选择结构；
4．三种循环语句的应用；
5．循环结构的嵌套；
6．break和continue语句的使用。
三．实验环境
PC微机
DOS操作系统或Windows 操作系统
Visual c++程序集成环境
四．实验内容和步骤
本实验要求事先编好解决下面问题的程序，然后上机输入程序并调试运行程序。
学会单步调试和断点调试程序及变量跟踪方法。
1．通过键盘输入一个字符，判断该字符是数字字符、大写字母、小写字母、空格还是其他字符。
．编程：输入一个整数，判断该数的正负性和奇偶性之后，将其数值按照①小于10，②10～99，③100～999，④1000以上四个类别分类并显示。
要求：
（1）将变量定义为整型。
（2）输入整数前，利用puts（）/printf（）给出提示信息。
（3）输出结果时要有必要的说明，例如：输入358时，显示358 is 100 to 999。
（4）该程序利用if语句实现。
运行程序，分别输入9，21，321，4321数据检查输出信息的正确性。
3．从键盘输入学生的考试成绩，利用计算机将学生的成绩划分等级并输出。
学生的成绩可分成5个等级，90-100分为A级，80-89分为B级，70-79分为C级，60-69分为D级，0-59分为E级。
要求在输入负数时，给出错误提示。
①事先编好程序，要求分别用if语句和switch语句实现。
运行程序，并检查结果是否正确。
②再运行一次程序，输入分数为负值（如－70），这显然是输入时出错，不应给出等级。
修改程序，使之能正确处理任何数据。
当输入数据大于100或小于0时，通知用户“输入数据错”，程序结束
4．某航空公司规定：在旅游旺季7~9月份，如果订票20张及其以上，优惠票价的10%，20张以下，优惠5%；在旅游淡季1~6月份，10~12月份，订票20张及其以上，优惠票价的20%，20张以下，优惠10%。
编写一个C 程序，根据月份和旅客订票张数决定优惠率。
已知机票单价，请算出旅客的总付款。
请使用不同的测试数据进行测试。
5．编写程序：根据公式 2
2222
1......3121116n ++++=π ，输出 π的值。
要求：
（1）变量π为单精度类型，n 为整型；
（2）计算当n的取值分别为20，50 ，100，200时的π值，说明什么问题？
当n越大时，PAI越接近真实值哦。
（3）修改程序，不给出n值，而改为求π值，直到最后一项的数值小于10-4为止。
（4）对修改后的程序，输出π值以及总的项数n。
输出格式为：π=值；n=值。
6．从键盘输入一个0～1000之间的任意整数，输出该整数的所有因子（例如：输入12，其因子为1，2，3，4，6，12）。
要求：
（1）采用while循环语句实现。
（2）输出格式为：Input：12
Output：1，2，3，4，6，
12
7．计算并输出1000以内最大的10个素数以及它们的和。
要求：
（1）在程序内部加必要的注释。
（2）由于偶数不是素数，可以不考虑对偶数的处理。
（3）虽然在1000以内的素数超过10个，但是要对1000以内不够10个素数的情况进行处理。
(4) 输出形式为：素数1+素数2+素数+…+素数10=总和值。
/
六．简答题及挑战题
1.对于多分支选择结构何时使用if语句的嵌套，何时使用switch语句？
答：何时需要何时使用，哪种方法简单就用哪种，或者程序员善于哪种则用哪种。
2．小结三种形式的循环使用的区别。
答：while循环简便，for循环更简便，且都只在符合条件的情况下进行运算；do…while循环最少运行一次。
3．给定一个整数，并由键盘输入若干个数，找出与预先给定的数最近的数，并指出它是由键盘输入的第几个数。
七．实验总结
答；从这次试验中，我学会了用while循环，还有用if语句，case 语句。
虽然有些做得不是很好，但也从实践中学会了一些基础知识。
还有呢？没有按照老师要求的去做，开始没看到哦，希望老师谅解。
我想以后应该练习编程，把老师讲过的例子练习一下，熟悉编程语句的应用，将学过的知识运用到编程中。