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μZF

3．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λg

4.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54

6.1nm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？