大学物理实验操作要点

仪器使用说明：
一、螺旋测微计
1、必须做好零误差校正
2、物件快要贴近测量面时，只能旋动螺旋测微计尾部的限压棘轮，直到棘轮打滑，“嗒、嗒”发响。

3、认准半毫米的整倍数读值。

4、读值示意图（如图2.1.2所示）
5、用后存放时，测量面与砧台之间不宜闭紧。

特别注意防止锈蚀。

二、游标卡尺
1、注意零误差较正。

2、作外径、内径或深度测量，必须正确操作，（测外径时，物体必须处于卡口间）
3、读数时必须用游标尺零线读整毫米数。

对毫米以下数值要对齐主尺刻线读出游标格数。

完整读数为：毫米整数+ 游标格数⨯分度值，熟悉后要一口气读出并记录。

实验三 分光仪的调节步骤
一）粗调（四步）
1、调节载物台水平（调节载物台调平螺钉，一般调节缝隙宽为3到5毫米，通过观察使载物台处于水平位置。

并且使载物台高度合适。

）
2、放置三棱镜（放置的方法如挂图所示，使两个调平螺钉的连线与三棱镜的一个面垂直，这样放置的目的是当调节某一个面对应的螺钉时，对其他两个面的影响最小）
3、调节望远镜水平（通过调节望远镜的俯仰螺钉，使望远镜的光轴水平）
4、找像 （望远镜对准两个光学面都有像出现，说明粗调成功，或则重调）
二）细调（两步）
1、 调望远镜
i 、调节目镜使十字准线最清晰
ii 、调焦使像清晰（松开望远镜目镜固紧螺钉，改变分划板与透镜的距离，使像清晰） iii 、消除视差（通过观察者上下晃动，来判断像和十字准线是否有相对移动，有，可以细微地调节目镜来消除）
2、 调节望远镜光轴与主轴垂直
注意：调节载物台调平螺钉，两个像一上一下，调节望远镜俯仰，两个像同上同下。

根据这个特点可首先利用调平螺钉是两像位于同一高度，然后利用俯仰螺钉使两像同时上升或同时下降到与上方十字准线等高重合，使望远镜光轴与主轴垂直。

到此，分光仪调节合格，可以测量。

思考题
１．分光仪主要由哪几部分组成？各部分作用是什么？
２．分光仪的调整主要内容是什么？每一要求是如何实现的？
３．分光仪底座为什么没有水平调节装置？
４．在调整分光仪时，若旋转载物平台，三棱镜的AB 、AC 、BC 三面反射回
来的绿色小十字像均对准分化板水平叉丝等高的位置，这时还有必要再采
用二分之一逐次逼近法来调节吗？为什么？
5．如图5—3－4所示，分光仪中刻度盘中心o 与游标盘中心'o 不重合，
则游标盘转过ϕ角时,刻度盘读出的角度ϕϕϕ≠≠21，但
()2121ϕϕϕ+=，试证明。

435——图
'
B
实验四光的干涉
1 测量平凸透镜的曲率半径。

a、点亮钠光灯。

b、把牛顿环仪放在桌面上，眼睛从侧面观察牛顿环仪（头部可能要上下移动），用肉
眼搜寻白光里的干涉条纹。

c、调节牛顿环仪的三个螺钉，做到三点，1、使干涉条纹环心处于环仪的中央位置。

2、中间是暗斑，
3、暗斑的面积很小。

将牛顿环仪置于桌面上，进行后面的调节。

注意事项：调节螺钉时，螺钉不能拧得过紧，以免加大系统误差，甚至损坏透镜。

d、转动调焦手轮降下物镜（应双手），注意物镜不要碰到载物台。

转动测微鼓轮，使
读数指针指到约25毫米处。

e、转动物镜（或者转动底座），从显微镜中能看到明亮、均匀的视场（黄色的、亮度
均匀的视场）。

若视场里左边亮，右边暗或右边亮，左边暗，应转动物镜（或者转
动底座）。

若视场里上边亮，下边暗或下边亮，上边暗，应根据需要在底座前或后
垫动西，使视场亮度均匀。

注意事项：应关掉载物台下的反光镜。

（不使反光镜反光。

不然看不清牛顿环的像。

）
f、边看边调节显微镜目镜旋钮，看清叉丝，松开目镜锁紧螺钉，转动目镜旋钮底下
黑色旋钮并使其水平准线与标尺平行，然后锁紧螺钉将其固定。

g、转动调焦手轮，升起物镜，把调好的牛顿环仪，放到物镜正下方，转动调焦手轮，
降下物镜，注意物镜不要碰到载物台。

使物镜自下而上缓缓上升（调焦），看清干
涉条纹。

若看到的是牛顿环心旁边部分，应该边看边轻轻移动牛顿环仪，使叉丝
处于环心。

若调节好后，发现环心变成白斑，应该在载物台上再次调节牛顿环仪
的三颗螺钉，使白斑变成暗斑。

若调好以后，发现牛顿环环心不在叉丝上，应该
重复以上过程。

用眼睛晃动检查有无视差（叉丝和像间有相对移动）。

若有，再次
调节目镜和微调焦，使叉丝和像在一个平面内，即叉丝和像间无相对移动。

h、转动测微鼓轮，使十字叉丝处在牛顿环心（为零级暗纹）。

转动测微鼓轮，先使叉丝向左移动，从环心开始数干涉条纹暗环级次至45环。

反向转动测微鼓轮，使叉丝向右移动(不可转太快，以免过头)到叉丝与第40级暗环中部位置对准。

从标尺和读数鼓轮上读出40环的左端位置。

继续使镜筒向右移动，依次读出39、38、…、31，20、19、…、11环左端位置的测量。

继续转动测微鼓轮，使叉丝移过环心向右至第11环(暗)，对准并读数，依次完成12、…、20，31、32、…、40暗纹右端位置。

切忌中途反转测微鼓轮和数错级次。

注意事项：中途反转测微鼓轮或数错级次，都应该重新测量数据。

2 测薄纸片厚度
a、把两块玻璃叠合在一起，在两块玻璃中间边端放入被测纸片。

（黑玻璃片反光面应置于夹层里面。

）
b、把劈尖置于物镜下，调焦找到干涉条纹，方法同牛顿环。

c、向左不停移动叉丝，找到左边干涉条纹的分界线，记录下分界线的位置坐标M0，（此位置为），然后反转测微鼓轮，使叉丝右移到第10条条纹，记录位置M10，继续叉丝使右移动，
到第20条条纹，记录M 20，得1010
20M M l -= ，再继续移动镜筒，找到右边干涉条纹分界
线，并读出其位置坐标M S ，0M M L S -=。

实验七 拉伸法测钢丝杨氏模量
一、操作步骤：
1、 调节光杠杆长度、固定，底脚置于钢丝夹头上表面（注意不要与钢丝接触）。

2、 调节平面镜使之与水平面垂直。

3、 调节望远镜俯仰螺钉使之水平。

4、 调节望远镜使之与平面镜等高：望远镜瞄准器顶端、准星底部、平面镜上边缘三点
共线（准星底部？没错，如图1所示）。

图1 等高调节示意图
5、调节标尺高度使其零刻线尽可能与望远镜光轴等高。

6、调节望远镜的铁架台使之正对平面镜：从瞄准器、准星一线能从平面镜看到标尺的像。

7、调节望远镜目镜使十字叉丝清晰，调节调焦手轮使标尺像清晰，直到无视差，记录0x 。

8、增加一个1kg 的砝码，制动，记录数据。

直到挂钩上有7个砝码。

9、加上第八个砝码，然后每减一个砝码记录一次数据。

二、注意事项：
1、螺钉调节：拧紧过程中忌用力过大，否则滑丝。

2、增加砝码时注意后一个砝码与前一个砝码缝隙方向不能相同（宜相反），否则容易掉落。

3、读数时身体任何部位不能接触桌面，否则桌面形变引起较大误差。

4、实验系统调好后,一旦开始测量,在实验过程中不能对系统的任一部分进行任何调整。

否则,所有数据应重新再测。

5、加减砝码时,要轻拿轻放,并使砝码稳定后才能读数。

6、注意保护平面镜和望远镜,不能用手触摸镜面。

7、实验完成后,应将砝码取下,避免钢丝长期处于紧绷状态。

三、思考题
1. 材料相同横截面积不同的两根钢丝，其杨氏模量相同吗？
2. 根据光杠杆特点，如何提高测量微小长度变化的灵敏度？
3. 本实验中，各个长度量用不同的仪器来测量是怎样考虑的，为什么？
4. 加砝码时轻放或重放测量读数是否有差别？
5. 加砝码后立即读数和过一会再读数, 读数值有无区别？为什么？
实验九示波器
思考题
1、某示波器是良好的，但开机预热后却看到荧光屏上无亮点，这是为什么？应该怎么样调节才能找到亮点？
2、使正弦波波形稳定和李莎如图形稳定应如何实现？为什么？
3、观测到稳定、完整波形的充要条件是什么？
4、观察扫描线时，能否按下“X-Y”键？
5、当按下“X-Y”键、“垂直方式”置CH2时，能否在屏上观察到通道1的信号？应怎样调节？
实验十一霍尔效应测磁场
思考题：
1、应用霍尔效应测磁场有哪些系统误差？采用什么方法克服？
2、你还知道哪些测量磁感应强度的方法，各有什么优缺点？
3、举例说明霍尔效应在哪些方面得到应用。

4、我们可以将铁变成磁铁，也可以将磁铁变成普通铁，请问原理是什么？具体操作如何实现检验电磁铁有无剩磁（请设计方案）。

5、利用本实验装置能否测出地磁场或者说地磁场对本实验测量有无影响，请设计方案说明你的观点。