浙师大《近代物理实验》考试卷(总)

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、由于汞有七种同位素，纯汞也就没有确定的密度，因此以一毫米汞柱（㎜Hg ）作为压强单位是不标准的，经第十届国际计量大会规定，改用帕(Pa)来定义标准大气压。1帕= ，并规定标准大气压的1/760称为1托（Torr ）：1托（Torr ）=760

1标准气压= 133.322 帕(Pa)，以帕(Pa)规定的标准大气压是绝对严格的，它在数值上与汞柱规定的“标准大气压” 几乎 相等：1毫米汞柱= 1.00000014 (托)。

2、由于材料的化学成份不纯和晶体结构不完整等因素的影响，超导体的正常态——超导态转变是在一定的温度间隔中发生的。当我们测量电阻率温度的变化关系时。我们通常将降温过程中ρ-T 曲线开始偏离直线处对应的温度称为起始转变温度（Onsetpoint ），该处的电阻率以ρ0n 表示。将ρon 的 到 所对应的温度间隔称为转变宽度,以△T c 表示。对于纯元素超导体，△T c ≈ K ，对于氧化物高温超导体△T ≈ K 。从使用的角度看，T c 越高越好，△T c 越小越好。 2、由于材料的化学成份不纯和晶体结构不完整等因素的影响，超导体的正常态——超导态转变是在一定的 中发生的。当我们测量电阻率温度的变化关系时。我们通常将降温过程中ρ-T 曲线开始偏离直线处对应的温度称为 。电阻率降到ρ0n 的 的温度称为中点转变温度(midpoint of the transition),以T m 表示；通常又称之为转变温度(transition temperature)，以T c 表示。ρ刚好完全到零时对应的温度，称为 ,以T oc 表示。

3、真空镀膜是在 中进行的，一般气压低于 Pa ，当需要蒸发的材料（金属或电介质）加热到一定温度时，材料 的热振动能量可增大到足以克服表面的束缚能，于是大量分子或原子从液态或直接从固态（如SiO 2、ZnS ）汽化。当 遇到温度较低的工件表面时，就会在被镀工件表面沉积一层薄膜。

4、在一般能量范围内，β射线在物质中，主要由 、激发和 损失能量，总阻止本领可表示为 ，为了消除密度的影响，常用质量阻止本领 。（★★）

5、单晶γ闪烁谱仪的主要性能指标是 能量分辨率 、 线性 、 谱仪的稳定性 。

6、在β射线的吸收与物质阻止本领⎪⎭

⎫ ⎝⎛dX dE 的测定实验中，应先对能量进行 ，在此过程中，我们常选择137Cs γ放射源的光电峰 Mev 和60Co γ放射源的光电峰 Mev 、 Mev 。

7、电子衍射实验中，若电子在 作用下,由 运动，则电子 的增加等于 。 8、密立根油滴实验证明了电荷的 ,即 所带电荷都是 的 。

9、弱信号检测中基本方法有 同步积累 、 相关接受 、 匹配滤波器 。根据惯例，锁相放大器等效噪声带宽一般用 RC 表示。（时间常数）

10、用二倍最小功率法测大驻波比时，大驻波比S 的简化计算公式为S= 。其中确定波腹点位置时，需要使用波量线和 检流计 。微波基本参数测量中，基本参量分别是 频率 ， 功率 ，和驻波比。（★★）

填空题

1、真空度是对气体稀薄程度的一种客观度量，最直接的物理量应该是每单位体积中的分子数，但由于历史的原因，真空度的高低通常以气体的压强来表示。气体压强越 _低__，真空度就越 高 。国际计量大会规定的国际单位制（SI ）压强单位是帕斯卡（Pascal ）,简称帕(Pa)。1帕等于 1 牛顿/米2。早期曾以1毫米汞柱（㎜Hg ）作为压强单位，将760㎜Hg 规定为一个标准大气压，1标准大气压（ATM ）= 101325 帕(Pa)。（★★）

2、真空镀膜也叫，它是利用某种物理过程，如物质的或在受到粒子束轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质从到薄膜的可控的过程。（★★）

3、137Cs射出的γ射线的能量＝0.662 Mev；60Co射出的γ射线的能量＝ 1.25 Mev；1居里＝1000 毫居里＝1000000 微居里＝ 3.7×10的10次方Bq。

4、工业CT是__核物理实验__技术在工业中的应用。吸收定律可知，一束初始强度为I o的射线穿越密度为ρ的均匀物质后，其强度减弱为_______。在实验过程中，根据采集到的数据，经过一定的__图像重建算法__就能得到样品内部的衰减系数__具体的二维分布__（其在数字图像中称为灰度值），进而可以知道物体内部的组成成分和结构。（★★）

5、原子只能处在某些_______的稳定状态，每一状态对应一定的______，其数值是彼此______，原子在这些状态时，________________能量。

6、探头系统兼有双重功能，要求________高，_______好，_______强。

8、我们所使用的仪器中，相关器主要由乘法器和积分器两部分组成，要求输入信号通道和__参考__通道。典型锁相放大器由参考通道、信号通道和相关器组成。（★★）填空题

4、γ射线经过闪烁晶体物质时当能量在30Mev以下时在所有相互作用方式中，最主要的有三种：光电效应、康普顿效应、电子对效应，其中当中能γ射线和低Z吸收物质相互作用时以光电效应为主，只有当光子能量大于 1.02 Mev时，才可能产生电子对效应。

7、对于面心立方晶体，只有都是或的晶格平面才是可能的，才可能出现电子衍射环纹。

8、密立根油滴实验应对实验测得的各个求数，这个就是

值。

9、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跌落点，选频放大器使用时，在输入被测电压前需调整调零旋钮，使表头无信号输入时指示为零，在被测电压接入后，需要仔细调整频率细调旋钮，使其仪器指示最大。

二、简答（述）题（每题6分，同学根据平时选做实验从中选5小题，满分30分，多做不给分，以小题为单位批改。）

1、简述人们通常划分的5个真空区域。

答：粗真空：760—10托；低真空：10—10的负3次托；高真空：10的负3次—10的负8次托；超高真空：10的负8次—10的负12次；极高真空：＜10的负12次托。

2、简述超导实验中排除乱真电势的一种方法。

3、简述电离规测量高真空的原理及实验中的注意事项。

答：原理：灯丝通电发热→发射电子→经栅极正偏压加速→与栅极和阴极之间的气体分子碰撞使分子电离→电子被栅极吸收，形成栅极电流，正离子被阴极和板极间的电压加速而飞向板极形成板极电流，它的大小取决于气体浓度。注意事项：实验中气压降至0.1Pa以下方可打开它，同时是第一个关闭的仪器。

4、在CT实验结束时，为什么一定要调高压为零后才能关闭电源？（★★★）

答：防止下次开机时，由于电压过高击穿仪器。

5、简述如何通过实验确定未知γ源的能量？

答：NaI单晶在荧光输出为150KeV＜Er＜6MeV的范围内和射线能量是成正比的，必须利用一组已知的能量γ射线，分别测出它们的光电位峰，作出能量- 幅度曲线，对于未知能量射