大学物理实验课后习题答案

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2大学物理实验 课后答案(王小平 著) 机械工业出版社

2大学物理实验 课后答案(王小平 著) 机械工业出版社
2 2 2 1
4 教学内容 4.1 三线摆法测定圆环绕中心轴的转动惯量 1)用卡尺分别测定三线摆上下盘悬挂点间的距离 a、b(三个边各测一次再平均) ; 2)调节三线摆底坐前两脚螺丝使上盘水平 3)调节三线摆悬线使悬盘到上盘之间的距离 H 大约 50cm 左右,并调节悬盘水平; 4)用米尺测定悬盘到上盘三线接点的距离 H; 5)让悬盘静止后轻拨上盘使悬盘作小角度摆动(注意观察其摆幅是否小于 10 度,摆动是 否稳定不摇晃。 ) ; 6)用计数器测定 50 个摆动周期摆动的时间 t; 7)把待测圆环置于悬盘上(圆环中心必须与悬盘中心重合)再测定悬盘到三线与上盘接点 间的距离 H1,重复步骤 5、6。 2、公式法测定圆环绕中心轴的转动惯量 用卡尺分别测定圆环的内径和外径, 根据表中圆环绕中心轴的转动惯量计算公式确定其 转动惯量测定结果。 (圆环质量见标称值) 5 实验教学组织及教学要求 1)检查学生的预习实验报告,同时给学生一定时间观察器材,并注意和以前学过的实验 做比较。 2)讲解实验要点及注意事项,同时以提问的方式检查学生的预习情况,加深学生对实验 原理和实验设计的理解。 3)随时注意学生的实验操作过程,及时指导解决实验中遇到的问题和困难。 4)检查每个学生的实验数据,记录实验情况。 6 实验教学的重点及难点 1)重点: 1)三线摆水平的调节(上盘、悬盘的水平调节) 。 2)掌握利用三线摆仪器测量物体转动惯量的数据处理方法。 2)难点: 1)三线摆水平的调节(上盘、悬盘的水平调节) 。 2)数据处理有几种方法。 7 实验中容易出现的问题 1)仪器没有调水平。 2)摆动周期的摆动时间偏大。 8 实验参考数据 表一 三线摆法 项目 1 2 3 4 5 6 平均值 a(cm) b(cm) H(cm) t(s) H1(cm) t1(s) 4.420 11.448 50.10 85.72 50.50 94.35 4.422 11.450 50.12 86.19 50.48 94.88 4.424 11.452 50.15 86.31 50.55 94.36 50.12 85.60 50.52 94.62 50.10 86.04 50.55 94.30 50.15 86.27 50.60 94.58 4.422 11.450 50.12 86.02 50.53 94.52

大学物理实验教程中科大出版第2版第一章课后习题

大学物理实验教程中科大出版第2版第一章课后习题

大学物理实验教程中科大出版第2版第一章课后习题1、继共享单车之后,共享汽车已经悄然走进我们的生活。

下列关于汽车的一些设计,目的是为了减小摩擦的是()[单选题]A.车轮轴承处加润滑油(正确答案)B.汽车轮胎上制有花纹C.驾驶位置前面设有安全气囊D.方向盘上覆有防滑材料2、下列措施中,能使蒸发减慢的是()[单选题]A.把盛有酒精的瓶口盖严(正确答案)B.把湿衣服晾在通风向阳处C.用电吹风给湿头发吹风D.将地面上的积水向周围扫开3、图62所示的电路中,电阻阻值R1>R2。

开关S闭合后,电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2,通过两个电阻的电流分别为I1、I2。

下列判断正确的是()A.U1B.U1>U2(正确答案)C.I1 < I2D.I1 > I24、35.已知甲液体的密度ρ甲=5g/cm3,乙液体的密度ρ乙=2g/cm3,现在取一定量的甲乙液体混合,混合液体的密度为3g/cm3,液体混合前后总体积保持不变,则所取甲乙体积比V甲:V乙=()[单选题] *A.5:2B.2:5C.1:2(正确答案)D.2:15、85.在“用托盘天平称物体的质量”的实验中,下列哪项操作是错误的()[单选题] * A.使用天平时,应将天平放在水平工作台面上B.天平调平后在称量过程发现横梁不平衡,此时可以通过调节平衡螺母使横梁平衡(正确答案)C.称量时左盘应放置待称量的物体,右盘放置砝码D.观察到指针指在分度盘的中线处,确定天平已平衡6、17.影视剧中,为了防止演员受伤,砸向演员的道具石头一般是用泡沫塑料制成的。

将小石块和道具石头分别放在调节好的天平左右盘,横梁静止后的情景如图所示。

下列说法正确的是()[单选题] *A.道具石头的质量比小石块的质量大B.道具石头的密度比小石块的密度大C.质量相同时,道具石头的体积比小石块的体积小D.体积相同时,道具石头的质量比小石块的质量小(正确答案)7、67.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是()[单选题] *A.光年是时间单位,宇宙是一个有层次的天体结构B.电子的尺度比原子的尺度大;原子核带负电,电子带正电C.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间有引力D.汤姆生发现了电子,卢瑟福建立了原子核式结构模型(正确答案)8、错答案解析:应要先刹后轮,但不能抱死,否则会失控。

大学物理实验思考题答案(吐血整理)(免费下载)

大学物理实验思考题答案(吐血整理)(免费下载)

baidu大学物理实验思考题答案1.是否可以测摆动一次的时间作周期值?为什么?答:不可以。

因为一次测量随机误差较大,多次测量可减少随机误差。

2.将一半径小于下圆盘半径的圆盘,放在下圆盘上,并使中心一致,讨论此时三线摆的周期和空载时的周期相比是增大、减小还是不一定?说明理由。

答:当两个圆盘的质量为均匀分布时,与空载时比较,摆动周期将会减小。

因为此时若把两盘看成为一个半径等于原下盘的圆盘时,其转动惯量I0小于质量与此相等的同直径的圆盘,根据公式(3-1-5),摆动周期T0将会减小。

3.三线摆在摆动中受空气阻尼,振幅越来越小,它的周期是否会变化?对测量结果影响大吗?为什么?答:周期减小,对测量结果影响不大,因为本实验测量的时间比较短。

实验2金属丝弹性模量的测量1.光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答:优点是:可以测量微小长度变化量。

提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。

2.何谓视差,怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。

3.为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。

因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。

为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。

实验三,随即误差的统计规律1.什么是统计直方图?什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结果出现在各小区间的频数M,以测量数据为横坐标,以频数M为纵坐标,划出各小区间及其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。

大学物理实验答案2

大学物理实验答案2

实验7 分光计的调整与使用★1、本实验所用分光计测量角度的精度是多少?仪器为什么设两个游标?如何测量望远镜转过的角度?本实验所用分光计测量角度的精度是:1'。

为了消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏心误差,所以仪器设两个游标。

望远镜从位置Ⅰ到位置Ⅱ所转过的角度为2)_()('1'212ϕϕϕϕϕ+-=,注:如越过刻度零点,则必须按式)(120360ϕϕ--来计算望远镜的转角。

★2、假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴,而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β,则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的?此时应如何调节?试画出光路图。

反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置是一上一下,此时应该载物台下螺钉,直到两镜面反射的十字像等高,才表明载物台已调好。

光路图如下:★3、对分光计的调节要求是什么?如何判断调节达到要求?怎样才能调节好? 调节要求:①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴;②望远镜对平行光聚焦(即望远调焦于无穷远);③平行光管出射平行光;④待测光学元件光学面与中心转轴平行。

判断调节达到要求的标志是:①望远镜对平行光聚焦的判定标志;②望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志;③平行光管出射平行光的判定标志;④平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志。

调节方法:①先进行目测粗调;②进行精细调节:分别用自准直法和各半调节法进行调节。

4、在分光计调节使用过程中,要注意什么事项?①当轻轻推动分光计的可转动部件时,当无法转动时,切记不能强制使其转动,应分析原因后再进行调节。

旋转各旋钮时动作应轻缓。

②严禁用手触摸棱镜、平面镜和望远镜、平行光管上各透镜的光学表面,严防棱镜和平面镜磕碰或跌落。

③转动望远镜时,要握住支臂转动望远镜,切忌握住目镜和目镜调节手轮转动望远镜。

④望远镜调节好后不能再动其仰角螺钉。

5、测棱镜顶角还可以使用自准法,当入射光的平行度较差时,用哪种方法测顶角误差较小?ϕ21=A 的成立条件是入射光是平行的,当入射光的平行度较差时,此公式已不再适用,应用自准直法测三棱镜的顶角,用公式ϕ-=1800A 来计算,误差较小。

大学物理实验付浩答案

大学物理实验付浩答案

大学物理实验付浩答案实验一,金属丝弹性模量的测量1.光杠杆有什么优点,怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答:优点是:可以测量微小长度变化量。

提高放大倍数即适当地增大标尺距离D或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b,可以提高灵敏度,因为光杠杆的放大倍数为2D/b。

2.何谓视差,怎样判断与消除视差?答:眼睛对着目镜上、下移动,若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移,这种现象叫视差,细调调焦手轮可消除视差。

3.为什么要用逐差法处理实验数据?答:逐差法是实验数据处理的一种基本方法,实质就是充分利用实验所得的数据,减少随机误差,具有对数据取平均的效果。

因为对有些实验数据,若简单的取各次测量的平均值,中间各测量值将全部消掉,只剩始末两个读数,实际等于单次测量。

为了保持多次测量的优越性,一般对这种自变量等间隔变化的情况,常把数据分成两组,两组逐次求差再算这个差的平均值。

实验二,随即误差的统计规律1.什么是统计直方图?什么是正态分布曲线?两者有何关系与区别?答:对某一物理量在相同条件下做n次重复测量,得到一系列测量值,找出它的最大值和最小值,然后确定一个区间,使其包含全部测量数据,将区间分成若干小区间,统计测量结果出现在各小区间的频数M,以测量数据为横坐标,以频数M为纵坐标,划出各小区间及其对应的频数高度,则可得到一个矩形图,即统计直方图。

如果测量次数愈多,区间愈分愈小,则统计直方图将逐渐接近一条光滑的曲线,当n趋向于无穷大时的分布称为正态分布,分布曲线为正态分布曲线。

2.如果所测得的一组数据,其离散程度比表中数据大,也就是即S(x)比较大,则所得到的周期平均值是否也会差异很大?答:不会有很大差距,根据随机误差的统计规律的特点规律,我们知道当测量次数比较大时,对测量数据取和求平均,正负误差几乎相互抵消,各误差的代数和趋于零。

实验三,电热法测量热功当量1.该实验所必须的实验条件与采用的实验基本方法各是什么?系统误差的来源可能有哪些?答:实验条件是系统与外界没有较大的热交换,并且系统(即水)应尽可能处于准静态变化过程。

大学物理实验报告答案(最全)

大学物理实验报告答案(最全)

大学物理实验报告答案(最全)大学物理实验报告答案(最全)(包括实验数据及思考题答案全)1.伏安法测电阻实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。

(2) 验证欧姆定律。

(3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。

U实验方法原理根据欧姆定律, R = ,如测得 U 和 I 则可计算出 R 。

值得注意的是,本实验待测电阻有两只,I一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。

实验装置 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 稳压源 1 台。

实验步骤 本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。

必要时,可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。

分压电路是必须要使用的,并作具体提示。

(1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录 U 值和 I 值。

对每一个电阻测量 3 次。

(2) 计算各次测量结果。

如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。

(3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。

数据处理 测量次数 U /VI /mAR / Ω测量次数U /VI /mAR / Ω1 5.4 2.00 2700 1 2.08 38.0 54.72 6.9 2.60 2654 2 2.22 42.0 52.93 8.5 3.20 2656 3 2.50 47.0 53.2∆U = U max× 1.5% ,得到 ∆U 1=0.15V ,UV (1) 由(2) 由∆I = I max× 1.5% ,得到 ∆I 1= 0.075mA , ∆2= 0.075 ; ∆I 2= 0.75mA ;∆U2∆I2u = ×1 , u= = (3) 再由 u RR( 3V +) (3I )3,求得 R 1 9 10 ΩR 2 1Ω ; (4) 结果表示 R 1= (2.92 ± 0.09) , R×10 Ω2=(44 1)± Ω2.光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。

大学物理实验答案2

大学物理实验答案2

实验二十七 动力学共振法测定材料的杨氏弹性模量【预习题】1.外延测量法有什么特点?使用时应注意什么问题?答:所谓外延测量法,就是所需要的数据在测量数据范围之外,一般很难测量,为了求得这个数,采用作图外推求值的方法。

具体地说就是先使用已测数据绘制出曲线,再将曲线按原规律延长到待求值范围,在延长线部分求出所要的值。

使用外延测量法时应注意:外延法只适用于在所研究范围内没有突变的情况,否则不能使用2.悬丝的粗细对共振频率有何影响?答:在一定范围内,悬丝的直径越大时,共振频率反而越小。

因为共振频率与阻尼的关系为2202βωω-=,悬丝直径大时,阻尼相应较大,即β大,则共振频率应该较小。

当然,悬丝直径也不可过粗,太粗的悬丝对于棒振动时振幅的影响很大,即2222204)(p p mA ωβωω+-=变小,而不利于信号的拾取。

【思考题】1.在实际测量过程中如何辨别共振峰真假?答:理论上认为,“改变信号发生器输出信号的频率,当其数值与试样棒的某一振动模式的频率一致时发生共振,这时试样振动振幅最大,拾振器输出电信号也达到最大”。

实验中,并非示波器检测到信号峰值处频率都为样品棒的共振频率,由样品支架和装置其它部分的振动也会导致示波器检测到极值信号。

因此正确真假判别共振信号对于测量相当重要。

真假共振峰的判别方法有好几种,如预估法和撤耦法,预估法指利用已知的金属杨氏模量,利用公式估算出共振频率,撤耦法指用手托起试样棒,此时拾振信号应消失,反之为假信号。

预估法和撤耦法结合起来用比较好:预估法可判断出共振频率的大致范围,而撤耦法则可做进一步精确判断。

另外,还可以在不放铜棒的情况下先做一个粗略检测,即将可能的干扰信号频率做一个排除。

2.如何测量节点的共振频率。

答:从实验装置图中可以看出,试样振动时,由于悬丝的作用,棒的振动并非原理中要求的自由振动,而是存在阻尼下的受迫振动,所检测共振频率随悬挂点到节点的距离增大而增大。

若要测量(27-1)式中所需的试样棒基频共振频率,只有将悬丝挂在节点处,处于基频振动模式时,试样棒上存在两个节点,它们的位置距离分别为0.224L 和0.776L 处。

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竭诚为您提供优质文档/双击可除大学物理实验报告思考题答案大全篇一:大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括)大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括)伏安法测电阻实验目的(1)利用伏安法测电阻。

(2)验证欧姆定律。

(3)学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。

实验方法原理根据欧姆定律,R??,如测得u和I则可计算出R。

值得注意的是,本实验待测电阻有两只,一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。

实验装置待测电阻两只,0~5mA电流表1只,0-5V电压表1只,0~50mA 电流表1只,0~10V电压表一只,滑线变阻器1只,DF1730sb3A稳压源1台。

实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。

必要时,可提示学生参照第2章中的第2.4一节的有关内容。

分压电路是必须要使用的,并作具体提示。

(1)根据相应的电路图对电阻进行测量,记录u值和I值。

对每一个电阻测量3次。

(2)计算各次测量结果。

如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。

(3)如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。

数据处理(1)由u?umax??1.5%,得到;u1??0.15V,u2??0.075V(2)由I?Imax??1.5%,得到I1??0.075mA,I2??0.75mA;22)??(,求得uR1?9??101??,uR2??1?;(3)再由uR?3VI(4)结果表示R1?(2.92??0.09)??103??,R2??(44??1)??光栅衍射实验目的(1)了解分光计的原理和构造。

(2)学会分光计的调节和使用方法。

(3)观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理若以单色平行光垂直照射在光栅面上,按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹的位置由下式决定:=dsinψk=±kλ(a+b)sinψk如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光的波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央k=0、ψ=0处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。

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大学物理实验课后习题答案
一牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。

劈的上表面变化在横向是不均匀
的,故光程差也不是均匀变化的。

所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。

各环不等宽,
半径小的环宽,越到外边越窄,密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是:半径r等于根号下
(m+1/2)λR,其中m为环的级数。

从公式可以看出,半径和环数并不是线性关系,这样环自
然不均匀。

计算可以知道,越往外环越密。

二牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的?
半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光
三电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件?
由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。

平衡条件是Rx=(R1/R2)R3
四接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因?
指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了,这个应该没问题。

指针不偏转,有2种
情况吧,其1呢是整个电路发生了断路或其他故障,还1 种情况则是流过的电流太小,不足于
使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。

无论如何调节,检流计指针都不动,电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。

无论
如何调节,检流计指针始终像一边偏而无法平衡,电路中有可能出现故障是有一个臂(非调
节臂)的电阻坏了。

(断路或短路)
五什么叫铁磁材料的磁滞现象?
铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后,把磁场去掉。

这些物质仍保留有剩余磁化强度。

需要反
方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。

这种现象称为铁磁的磁滞现象。

也是说,铁磁材
料的磁状态,不仅要看它现在所处的磁场条件;而且还要看它过去的状态。

六如何判断铁磁材料属于软.硬材料?
软磁材料的特点是:磁导率大,矫顽力小,磁滞损耗小,磁滞回线呈长条状;硬磁材料的特
点是:剩磁大,矫顽力也大
七为何说串联谐振是电压谐振,LR与C并联谐振是电流谐振吗?
对于理想的L、C元件,串联谐振发生时,L、C元件上的电
压大小相等、方向相反,总电
压等于0(谐振阻抗为零)。

而并联谐振发生时,L、C元件中的电流大小相等、方向相反,
总电流等于0(谐振阻抗为无穷大)。

无论是串联还是并联谐振,在谐振发生时,L、C之间
都实现了完全的能量交换
八在RLC串联电路的相频特性的测定中,怎么样测定谐振频率?
(2) R - L -C 串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C
使其达到谐振频率f r ,而与电阻R完全无关。

九实验前为什么必须将两喇叭天线对正?如果不对正,对实验结果产生什么影响?
实验前必须对正,这是为了使测量结果正确,与理论值相符.如果不对正,即发射喇叭偏离,在双
缝干涉实验中,将使衍射曲线中央极大偏离,两边不对称,同时接受信号偏小或者接不到信号,.
在布拉格衍射实验中,调节的入射角不等于实验入射角,所以测的的数据是错误的,如果接受
喇叭天线偏离,则可能是的接受信号偏小.甚至收不到信号.
十霍尔效应实验怎么消除副效应的影响?
做好实验前的消磁
什么叫霍尔效应?霍尔效应测磁场的原理是什么?
当电流垂直于外磁场方向通过导体时,在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现
电势差的现象称为霍尔效应,该电势差称为霍尔电势差(霍尔电压)。

霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。

当带电
粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生
正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场,即霍尔电场。

对于图1(a)所示的N型半导
体试样,若在X方向的电极D、E上通以电流IS,在Z方向加磁场B,试样中载流子(电
子)将受洛仑兹力
Fg (1)
其中e为载流子(电子)电量,为载流子在电流方向上的平均定向漂移速率,B为磁感应
强度。

(a)(b)
图1 样品示意图
无论载流子是正电荷还是负电荷,Fg的方向均沿Y方向,在此力的作用下,载流子发生便移,则在Y方向即试样A、A电极两侧就开始聚积异号电荷,进而在试样A、A两侧产生一个电位差VH,形成相应的附加电场E―霍尔电场,相应的电压VH称为霍尔电压,电极A、A称为霍尔电极。

电场的指向取决于试样的导电类型。

N型半导体的多数载流子为电子,P型半导体的多数载流子为空穴。

对N型试样,霍尔电场逆Y方向,P型试样则沿Y方向,有
IS (X)、(BZ)EH (Y) 0 (N型)EH (Y) 0 (P型)
显然,该电场是阻止载流子继续向侧面偏移,试样中载流子将受一个与Fg方向相反的横向电场力
FE eEH (2)其中EH为霍尔电场强度。

FE随电荷积累增多而增大,当达到稳恒状态时,两个力平衡,即载流子所受的横向电场力eEH与洛仑兹力相等,样品两侧电荷的积累就达到平衡,故有
eEH eVB (3)
设试样的宽度为b,厚度为d,载流子浓度为n,则电流强度IS与的关系为IS (4)由(3)、(4)两式可得
VH EHb IB1ISB RHS (5)
nedd
即霍尔电压VH(A、A电极之间的电压)与ISB乘积成正比,
与试样厚度d成反比。

比例系数RH 1 称为霍尔系数,它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。

根据霍尔效应ne
制作的元件称为霍尔元件。

由式(5)可见,只要测出VH(伏)以及知道IS(安)、B(高斯)和d(厘米)可按下式计算RH(厘米3/库仑)。

RH VHd 108 (6)ISB
上式中的108 是由于磁感应强度B用电磁单位(高斯)而其它各量均采用厘米.克.秒制单位而引入。

霍尔元件就是利用上述霍尔效应制成的电磁转换元件,对于成品的霍尔元件,其RH和d已知,因此在实际应用中式(5)常以如下形式出现
VH KHISB (7)其中比例系数KH RH1 称为霍尔元件灵敏度(其值由制造厂家给出),它表示dned
该器件在单位工作电流和单位磁感应强度下输出的霍尔电压。

IS称为控制电流。

(7)式中的单位取IS为mA,B为KGS,VH为mV,则KH的单位为mV/(mAKGS)。

KH越大,霍尔电压VH越大,霍尔效应越明显。

从应用上讲,KH愈大愈好。

KH与载流子浓度n成反比,半导体的载流子浓度远比金属的载流子浓度小,因此用半导体材料制成的霍尔元件,霍尔效应明显,灵敏度较高,这也是一般霍尔元件不用金属导体而用半导体制成的原因。

另外,KH还与d成反比,,因此
霍尔元件一般都很薄。

本实验所用的霍尔元件就是用N型半导体硅单晶切薄片制成的。

由于霍尔效应的建立所需时间很短(约10-12―10-14s),因此使用霍尔元件时用直流电或交流电均可。

只是使用交流电时,所得的霍尔电压也是交变的,此时,式(7)中的IS和VH应理解为有效值。

根据(7)式,因KH已知,而IS由实验给出,所以只要测出VH就可以求得未知磁感应强度B。

磁阻效应也是由于载流子在磁场中受到洛伦兹力而产生的。

在达到稳态时,某―速度的载流子所受到的电场力与洛伦兹力相等,载流子在两端聚集产生霍尔电场,比该速度慢的载流子将向电场力方向偏转,比该速度快的载流子则向洛伦兹力方向偏转。

这种偏转导致载流子的漂移路径增加。

或者说,沿外加电场方向运动的载流子数减少,从而使电阻增加。

这种现象称为磁阻效应。

若外加磁场与外加电场垂直,称为横向磁阻效应;若外加磁场与外加电场平行,称为纵向磁阻效应。

一般情况下,载流子的有效质量的驰豫时时间与方向无关,则纵向
磁感强度不引起载流子偏移,因而无纵向磁阻效应。

严格来说,任何物质都有磁阻效应。

霍尔效应就不详述了。

只告诉你大概:在垂直磁场中的通电导体,其中的定向移动的电荷必然受到罗论磁力,罗论磁力就使的电荷在电流的垂直方向上产生电荷的不均匀分布而产生的电
压就是霍尔电压,这个效应就叫做霍尔效应
用光栅方程进行测量的条件是什么?
条件是一束平行光垂直射入光栅平面上,光波发生衍射,即可用光栅方程进行计算。

如何实现:使用分光计,光线通过平行光管射入,当狭缝位于透镜的焦平面上时,就能使射在狭缝上的光经过透镜后成为平行光
用光栅方程进行测量,当狭缝太窄或者太宽会怎么样?为什么?
缝太窄,入射光的光强太弱,缝太宽,根据光的空间相干性可以知道,条纹的明暗对比度会下降!
区别是,太窄了,亮纹会越来越暗,暗纹不变,直到一片黑暗!
太宽,暗条纹会逐渐加强,明纹不变,直到一片光明!。

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