大学物理实验教程课后答案
2023大学_大学物理实验 (杜旭日著) 课后习题答案下载

2023大学物理实验 (杜旭日著) 课后习题答案下载大学物理实验 (杜旭日著)课后答案下载序前言绪论第一章测量误差、不确定度和数据处理1.1 测量1.1.1 直接测量和间接测量1.1.2 等精度测量和非等精度测量1.2 测量的误差1.2.1 测量的误差1.2.2 测量误差的分类1.2.3 测量的精密度、准确度和精确度1.3 测量结果的不确定度1.3.1 测量结果的不确定度的基本概念1.3.2 直接测量结果的不确定度评定1.3.3 间接测量结果的不确定度合成1.4 有效数字1.4.1 测量值的有效数字1.4.2 直接测量量有效数字的读取1.4.3 间接测量量有效数字的运算1.4.4 有效数字的修约规则1.5 常用数据处理方法1.5.1 列表法1.5.2 作图法1.5.3 最小二乘法1.5.4 逐差法1.5.5 Origin软件在数据处理中的应用 1.6 物理实验的基本方法1.6.1 比较法1.6.2 放大法1.6.3 转换法1.6.4 模拟法习题第二章物理实验的基本训练2.1 基本物理量的测量2.1.1 长度测量2.1.2 质量测量2.1.3 时间测量2.1.4电学量的测量2.1.5 温度测量2.1.6 发光强度测量2.2 物理实验的基本调整和操作技术2.3 基本操作练习2.3.1 长度与体积的测量2.3.2 电学基本仪器使用2.3.3 物体密度的测量第三章基础性实验实验3.1 扭摆法测物体转动惯量实验3.2 静态法测定金属丝的弹性模量实验3.3 用焦利秤测量弹簧劲度系数实验3.4 弦线上的驻波实验实验3.5 计算机远程控制Pasco系列实验——力学部分实验3.5.1牛顿第二运动定律的验证实验3.5.2动量守恒定律的验证实验3.6 弹性材料应力-应变特性研究实验3.7 光杠杆法测量固体线膨胀系数实验3.8 冷却法测量金属的比热容实验3.9 空气比热容比的测定实验3.10 用补偿法测电源电动势和内阻实验3.11 电阻元件伏安特性的研究实验3.12 霍尔法测磁场实验3.13 示波器的使用实验3.14 平衡电桥与非平衡电桥特性的研究实验3.15 分光计的调节与使用实验3.16 用牛顿环测透镜的曲率半径实验3.17 利用阿贝折射仪测量折射率和色散实验3.18 偏振光的观测与研究第四章综合性实验第五章设计性实验第六章研究性实验附录大学物理实验 (杜旭日著):内容简介点击此处下载大学物理实验 (杜旭日著)课后答案大学物理实验 (杜旭日著):书籍目录本教材是遵照教育部颁发的工科本科物理实验课程教学要求编写而成的。
大学物理实验简明教程第一册课后练习题含答案

大学物理实验简明教程第一册课后练习题含答案前言大学物理实验是物理专业学生必修的一门课程,通过实验可以更直观地感受到物理学中的一些基本理论。
本书是一本大学物理实验教材,旨在帮助物理学生更好地掌握实验技能。
本文将提供第一册课后练习题及答案,供学生们练习复习。
第一章实验基本技能课后练习题1.实验室中温度的常规计量单位是什么?答:温度的常规计量单位是摄氏度(℃)。
2.在进行实验时,应注意哪些方面的安全问题?答:应注意如下的安全问题: -实验室中的电气安全问题; -化学品和毒性物质的存放位置及正确使用方式; -实验室火灾的应急处理措施; -实验过程中的个人防护。
3.在实验中,计算误差时,为什么要用平均值?如何计算误差?答:因为多次测量可能会有不同的结果,用平均值可以更准确地反映测量结果的实际值。
计算误差的方法主要有两种: -绝对误差:误差的绝对值; -相对误差:绝对误差与测量结果的比值。
4.实验中如何进行数据处理?答:数据处理的常用方法如下: -绘制图表; -计算平均值和误差; -进行统计和分析; -拟合曲线并计算相关参数。
答案1.答:温度的常规计量单位是摄氏度(℃)。
2.答:应注意如下的安全问题: -实验室中的电气安全问题; -化学品和毒性物质的存放位置及正确使用方式; -实验室火灾的应急处理措施; -实验过程中的个人防护。
3.答:因为多次测量可能会有不同的结果,用平均值可以更准确地反映测量结果的实际值。
计算误差的方法主要有两种: -绝对误差:误差的绝对值; -相对误差:绝对误差与测量结果的比值。
4.答:数据处理的常用方法如下: -绘制图表; -计算平均值和误差;-进行统计和分析; -拟合曲线并计算相关参数。
中南大学大学物理实验报告答案大全+实验数据+思考题答案

(1) 按讲义中的电路原理图连接好实物电路图; (2) 测光电管的伏安特性曲线: ① 先使正向电压加至30伏以上,同时使光电流达最大(不超量程), ② 将电压从0开始按要求依次加大做好记录; (3) 测照度与光电流的关系: ① 先使光电管距光源20cm处,适当选择光源亮度使光电流达最大(不超量程); ② 逐渐远离光源按要求做好记录; 实验步骤 (4) 测光电管的截止电压: ① 将双向开关换向; ② 使光电管距光源20cm处,将电压调至“0”, 适当选择光源亮度使光电流达最大(不超量程),记录此时的光 电流I ,然后加反向电压使光电流刚好为“0”,记下电压值U ; ③ 使光电管远离光源(光源亮度不变)重复上述步骤作好记录。 数据处理
k
(a + b) sin ψ
k
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。在中央明条纹两侧对称地分布着 k=1,2,3,…级光谱 ,各级光谱 线都按波长大小的顺序依次 排列成一组彩色谱线,这样就把复色光分解为单色光。如果已知光栅常数,用分光计测出 k 级光谱中某一明条纹的衍射角ψ,即可算出该明条纹所对应的单色光的波长λ。 实验步骤 (1) 调整分光计的工作状态,使其满足测量 条件。 (2) 利用光栅衍射 测量汞灯在可见光范 围内几条谱线的波长。 ① 由于衍射光谱在中央明条纹两侧对 称地分布,为了提高测量的准确度,测量第k级光谱时 ,应测出 +k级和-k 级光谱线的位置,两位置的差值之 半即为实验时 k取1 。 ② 为了减少分光计刻度盘的偏心误差,测量每条光谱线时 ,刻度盘上的两个游标都要读数 ,然后取其平均值 (角 游标的读数方法与游 标卡尺的读数方法基本一致)。 ③ 为了使十字丝对准光谱线,可以使用望远镜微调螺钉12来对准。 ④ 测量时,可将望远 镜置最右端,从 -l 级到 +1 级依次测量,以免漏测数据。 数据处理 谱线 游标 左1级 (k=-1) 右1级 (k=+1) φ λ/nm λ /nm
大学物理实验报告答案大全(实验数据与思考题答案全包括)

20 21.708 28.163 6.455 10 22.662 27.254 4.592 20.581 875.4
18 21.862 27.970 6.108 8 22.881 26.965 4.084 20.629
16 22.041 27.811 5.770 6 23.162 26.723 3.561 20.612
(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:
(a + b) sin
=dsin ψk =± kλ
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
kψ k =0、
黄 2(明 ) 左 右
绿 (明 ) 左 右
紫 (明 ) 左 右
102°45′ 62°13′ 20.258 ° 577.1
282°48′ 242°18′
102°40′ 62°20′ 20.158 ° 574.4
282°42′ 242°24′
101°31′ 63°29′ 19.025 ° 543.3
281°34′ 243°30′
0.12
0.6%
2
2
2
2
c
u( y )
u (m)
u(n)
= 0.12 8.9 10 8=0.6 %
R
y
mn
mn
20.635
uc ( R) R
uc ( R) R
=5.25mm;U
= 2 ×uc ( R) = 11 mm
R ( R U ) =(875 ±11)mm
1. 透射光牛顿环是如何形成的 ?如何观察 ?画出光路示意图。答:光由牛顿环装置下方射入,在 空气层上下两表面对入射光的依次反射,形成干涉条纹,由上向下观察。
2大学物理实验 课后答案(王小平 著) 机械工业出版社

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
大学物理教程第二版课后答案

引言:大学物理教程是一本经典的物理教材,旨在帮助学生理解和掌握物理学的基本原理和概念。
课后习题是帮助学生巩固所学知识的重要部分。
本文将提供《大学物理教程第二版》课后答案,以帮助学生检查和纠正他们的理解,提高物理学习的效果与成绩。
概述:物理学是自然科学的重要分支,研究物质、能量和它们之间相互作用的规律。
大学物理教程第二版是一本全面介绍物理学的教材,内容涵盖了力学、热学、电磁学等领域。
通过解答课后习题,学生可以深入理解课堂教学中所介绍的物理学原理,提高问题解决能力和科学思维。
正文:一、力学1.速度和加速度的关系2.运动中的力和加速度3.牛顿三定律的应用4.匀速运动和变速运动的区别5.质点和刚体的运动分析二、热学1.理想气体定律的应用2.热传导和传热的方式3.热量和能量的转化4.热力学循环和效率5.热力学第一定律和第二定律的概念三、电磁学1.电场和电势的关系2.高斯定律和库仑定律的应用3.磁场的产生和性质4.安培定律和法拉第电磁感应定律的应用5.电磁波的特性和传播四、光学1.光的折射和反射2.物体成像的方式3.凸透镜和凹透镜的工作原理4.光的波粒二象性的解释5.干涉和衍射现象的解释五、量子物理1.微观粒子的波函数和几率分布2.波粒二象性的测量3.斯特恩盖拉赫实验和双缝干涉实验4.原子和分子的结构5.量子力学的基本原理和数学表达总结:通过解答《大学物理教程第二版》的课后习题,学生可以深入理解物理学的基本原理和概念。
力学、热学、电磁学、光学和量子物理是大学物理的重要领域,通过系统学习和练习,学生可以提高问题解决能力和科学思维。
课后答案的提供可以帮助学生检查自己的理解,并及时纠正错误,提高物理学习的效果与成绩。
希望本文所提供的《大学物理教程第二版》课后答案能对学生的学习起到一定的帮助和指导作用。
大学物理实验(哈尔滨工程大学)智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学

大学物理实验(哈尔滨工程大学)智慧树知到课后章节答案2023年下哈尔滨工程大学哈尔滨工程大学第一章测试1.液体的表面张力总是力图缩小液体的表面积。
答案:对2.刚体的转动惯量与刚体的密度无关。
答案:错3.相位差公式中的负号代表受迫振动的运动状态是滞后于强迫力的。
答案:对4.使用逐差法处理数据的主要优点是充分利用所测的数据,减小系统误差。
答案:错5.杨氏模量是描述固体材料:()。
答案:抵抗形变能力的物理量6.阻尼系数和复摆共振时的振幅之间的关系是()。
答案:阻尼系数越大,共振时的振幅就越小7.扭摆法测量时,待测物体偏转角度θ()。
答案:60°8.若液体润湿固体,则固、液间的接触角θ:()。
答案:θ<90°9.拉脱法测液体表面张力系数的实验中,实验误差的来源主要有:()。
答案:提升吊环的过程中不可能做到匀速直线运动;力敏传感器定标时示数不稳定以及人为选取读数;吊环不够水平;吊环上沾附有杂质10.对于一定温度下金属丝的杨氏模量,下列说法正确的是:()。
答案:与材料的大小和形状无关;是材料的固有属性第二章测试1.对于过渡金属氧化物,电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对来说可以忽略。
答案:错2.热效率实验仪可以作为热机或热泵使用。
答案:对3.理想气体的比热容比值一定比1大。
答案:对4.对于电桥的原理、分类及应用,下列叙述错误的是()。
答案:平衡电桥一般用于测量具有动态变化特性的物理量5.关于比较器输入电压、之间的关系,下列说法错误的是()。
答案:是固定不变的电压值6.为提高热机效率,应尽可能()。
答案:减少各种热损失,保证良好润滑7.下列关于热机和环境保护的说法,正确的是()。
答案:热机的大量使用会造成环境污染8.什么是理想气体()。
答案:气体分子没有形状大小,没有相互作用的气体模型9.下列说法中正确的是()。
答案:热机是把内能转化为机械能的机器;两台热机相比,功率比较大的机器能量转化的过程比较快;两台热机相比,效率比较高的机器对燃料的利用率比较高10.关于理想气体,下列说法正确的是( )。
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。
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大学物理实验教程课后答案大学物理实验教程课后答案【篇一:大学物理实验教材课后思考题答案】txt>一、转动惯量:1.由于采用了气垫装置,这使得气垫摆摆轮在摆动过程中受到的空气粘滞阻尼力矩降低至最小程度,可以忽略不计。
但如果考虑这种阻尼的存在,试问它对气垫摆的摆动(如频率等)有无影响?在摆轮摆动中,阻尼力矩是否保持不变?答:如果考虑空气粘滞阻尼力矩的存在,气垫摆摆动时频率减小,振幅会变小。
(或者说对频率有影响,对振幅有影响)在摆轮摆动中,阻尼力矩会越变越小。
2.为什么圆环的内、外径只需单次测量?实验中对转动惯量的测量精度影响最大的是哪些因素?答:圆环的内、外径相对圆柱的直径大很多,使用相同的测量工具测量时,相对误差较小,故只需单次测量即可。
(对测量结果影响大小)实验中对转动惯量测量影响最大的因素是周期的测量。
(或者阻尼力矩的影响、摆轮是否正常、平稳的摆动、物体摆放位置是否合适、摆轮摆动的角度是否合适等)3.试总结用气垫摆测量物体转动惯量的方法有什么基本特点?答:原理清晰、结论简单、设计巧妙、测量方便、最大限度的减小了阻尼力矩。
三、混沌思考题1.有程序(各种语言皆可)、k值的取值范围、图 +5分有程序没有k值范围和图 +2分只有k值范围 +1分有图和k值范围+2分2.(1).混沌具有内在的随机性:从确定性非线性系统的演化过程看,它们在混沌区的行为都表现出随机不确定性。
然而这种不确定性不是来源于外部环境的随机因素对系统运动的影响,而是系统自发产生的(2).混沌具有分形的性质(3).混沌具有标度不变性(4).混沌现象还具有对初始条件的敏感依赖性:对具有内在随机性的混沌系统而言,从两个非常接近的初值出发的两个轨线在经过长时间演化之后,可能变得相距“足够”远,表现出对初值的极端敏感,即所谓“失之毫厘,谬之千里”。
答对2条以上+1分,否则不给分,只举例的不给分。
四、半导体pn结(1)用集成运算放大器组成电流一电压变换器测量10?6~10?11a电流,有哪些优点? 答:具有输入阻抗低、电流灵敏度高、温漂小、线性好、设计制作简单、结构牢靠等优点。
(2)本实验在测量pn结温度时,应该注意哪些问题?答:在记录数据开始和结束时,同时都要记录下干井中温度?,取温度平均值?。
(3)在用基本函数进行曲线拟合求经验公式时,如何检验哪一种函数式拟合得最好,或者拟合的经验公式最符合实验规律?答:运用最小二乘法,将实验数据分别代入线性回归、指数回归、乘幂回归这三种常用的基本函数,然后求出衡量各回归方程好坏的拟合度r2。
拟合度最接近于1的函数,拟合得最好。
五、地磁场(1)磁阻传感器和霍耳传感器在工作原理有什么区别?答:前者是磁场变化引起材料阻值变化,最终使得电桥外接电压转变为对应的输出电压;后者是磁场变化引起流经材料内部的载流子发生偏转而产生电压。
(2)为何坡莫合金磁阻传感器遇到较强磁场时,其灵敏度会降低?用什么方法来恢复其原来的灵敏度?答:传感器遇到强磁场感应时,对应的磁阻材料将产生磁畴饱和现象,外加磁场很难改变磁阻材料的阻值,所以传感器灵敏度会降低。
方法是:在硅片上设计两条铝制电流带,一条是置位与复位带,该传感器遇到强磁场感应时,将产生磁畴饱和现象,可用此来置位或复位极性;另一条是偏置磁场带,用于产生一个偏置磁场,补偿环境磁场中的弱磁场部分(当外加磁场较弱时,磁阻相对变化值与磁感应强度成平方关系),使磁阻传感器输出显示线性关系。
(或者按复位键)六、牛顿环1.利用透射光观测牛顿环与用反射光观测会有什么区别?答:干涉条纹明暗互补,即,在透射方向观察因不存在半波损失,仍会观察到亮暗相间的同心圆环干涉条纹,但亮暗正好与在反射方向观察互补!2.测量暗环直径时,叉丝交点没有通过环心,因而测量的是弦而非直径,对实验结果是否有影响?为什么? 答:2rk2?lk??2 222rm?rn2?lm?ln条纹间距 ?r?(k?1)r??kr?r?(k?1?k)1r?k?1?kk??r?随着环数增加,条纹越密所以所以,没有影响,圆环直径的平方差等于对应的弦的平方差。
为什么由平凸透镜和平板玻璃形成的牛顿环离中心越远,条纹越密? 答:第k级暗环的半径 r?krk七、麦克尔逊干涉仪1.测he-ne激光波长时,微调手轮始终只能朝一个方向转动,为什么?答:防止引入空程差。
2.为什么m1与m2必须完全平行时,才能见到一组同心的圆形干涉条纹?如果m1与m2不平行,将出现什么样的干涉条纹?答:当m1和m2′平行,设m1和m2′距离为d,面光源上某点发出的光线以相同的入射角i入射,经反射后,相干光1、2的光程差??2dcosi。
由上式可知,当d一定时,光程差仅与入射角有关,即具有同一入射角i的光束所形成的是光程差相同的同级条纹。
在整个干涉区域内,不同倾角的光束可形成以e为圆心的一组明暗相间的同心圆环。
当m1、m2′不再平行而是有微小夹角?、且m1和m2′之间形成的楔形空气层较薄时,会形成等厚干涉条纹。
如果入射角?很小,光束近于垂直入射时,cos?=1-?/2 ,故223.对定域干涉和非定域干涉观察方法有何不同?答:非定域干涉在光场中任何位置都可看到干涉条纹,定域干涉只能在某些特定的区域(无穷远或透镜焦平面处)观察到干涉条纹。
4.点光源照射时看到的干涉图与牛顿环实验中看到的干涉图从现象上看有什么共同之处?从本质上看有什么共同之处、有什么不同之处?答:从现象上看都是同心圆环状的干涉条纹,内疏外密。
从本质上看都是分振幅法产生的干涉图像,迈克尔是等倾干涉,级次内高外低;牛顿环是等厚干涉,级次内低外高。
5.测量石英晶片厚度时,为什么必须用白光而不用单色光?白光干涉条纹在没有补偿板的情况下能否调出来?答:白光相干长度特别小,只有当光程差几乎为零时才发生干涉,加入石英晶片后光路2的光程改变了,只有光路2的长度改变使光程差再次相等时才能再次出现干涉条纹。
如果用其他光,比如激光,由于激光的相干长度较大,即使光程差不相等,光程差不为零,也能出现干涉条纹,公式4.16.8中的d就不准确,不能用来计算晶片厚度。
6.空气折射率与压强有关,真空时的折射率为1,标准大气压时空气折射率为n,请提出设计方案,用迈克尔孙干涉仪测量空气折射率。
答:实验原理:从光源s发出的一束光,在分束镜g的半反射面上被分成反射光束1和透射光束2。
光束1从g反射出后投向m1镜,反射回来再穿过g;光束2投向m2镜,经m2镜反射回来再通过g膜面上反射。
于是,反射光束1与透射光束2在空间相遇,发生干涉。
mm2图1 迈克尔逊干涉仪光路示意图由图1可知,迈克尔逊干涉仪中,当光束垂直入射至m1、m2镜时,两束光的光程差?为2(n1l1?n2l2) (1)式中,n1和n2分别是路程l1、l2上介质的折射率。
设单色光在真空中的波长为?,当k?,k?0, 1, 2, 3, ? (2)时干涉相长,相应地在接收屏中心的总光强为极大。
由式(1)知,两束相干光的光程差不但与几何路程有关,还与路程上介质的折射率有关。
当l1支路上介质折射率改变?n1时,因光程的相应改变而引起的干涉条纹的变化数为【篇二:大学物理实验教材课后思考题答案】txt>一、转动惯量:1.由于采用了气垫装置,这使得气垫摆摆轮在摆动过程中受到的空气粘滞阻尼力矩降低至最小程度,可以忽略不计。
但如果考虑这种阻尼的存在,试问它对气垫摆的摆动(如频率等)有无影响?在摆轮摆动中,阻尼力矩是否保持不变?答:如果考虑空气粘滞阻尼力矩的存在,气垫摆摆动时频率减小,振幅会变小。
(或者说对频率有影响,对振幅有影响)在摆轮摆动中,阻尼力矩会越变越小。
2.为什么圆环的内、外径只需单次测量?实验中对转动惯量的测量精度影响最大的是哪些因素?答:圆环的内、外径相对圆柱的直径大很多,使用相同的测量工具测量时,相对误差较小,故只需单次测量即可。
(对测量结果影响大小)实验中对转动惯量测量影响最大的因素是周期的测量。
(或者阻力矩的影响、摆轮是否正常、平稳的摆动、物体摆放位置是否合适、摆轮摆动的角度是否合适等)3.试总结用气垫摆测量物体转动惯量的方法有什么基本特点?答:原理清晰、结论简单、设计巧妙、测量方便、最大限度的减小了阻尼力矩。
三、混沌思考题1.有程序(各种语言皆可)、k值的取值范围、图 +5分有程序没有k值范围和图 +2分只有k值范围 +1分有图和k值范围+2分2.(1).混沌具有内在的随机性:从确定性非线性系统的演化过程看,它们在混沌区的行为都表现出随机不确定性。
然而这种不确定性不是来源于外部环境的随机因素对系统运动的影响,而是系统自发产生的(2).混沌具有分形的性质(3).混沌具有标度不变性(4).混沌现象还具有对初始条件的敏感依赖性:对具有内在随机性的混沌系统而言,从两个非常接近的初值出发的两个轨线在经过长时间演化之后,可能变得相距“足够”远,表现出对初值的极端敏感,即所谓“失之毫厘,谬之千里”。
答对2条以上+1分,否则不给分,只举例的不给分。
四、半导体pn结(1)用集成运算放大器组成电流一电压变换器测量10?6~10?11a电流,有哪些优点?答:具有输入阻抗低、电流灵敏度高、温漂小、线性好、设计制简单、结构牢靠等优点。
(2)本实验在测量pn结温度时,应该注意哪些问题?答:在记录数据开始和结束时,同时都要记录下干井中温度?,取温度平均值。
(3)在用基本函数进行曲线拟合求经验公式时,如何检验哪一种函数式拟合得最好,或者拟合的经验公式最符合实验规律?答:运用最小二乘法,将实验数据分别代入线性回归、指数回归、乘幂回归这三种常用的基本函数,然后求出衡量各回归方程好坏的拟合度r2。
拟合度最接近于1的函数,拟合得最好。
五、地磁场(1)磁阻传感器和霍耳传感器在工作原理有什么区别?答:前者是磁场变化引起材料阻值变化,最终使得电桥外接电压转变为对应的输出电压;后者是磁场变化引起流经材料内部的载流子发生偏转而产生电压。
(2)为何坡莫合金磁阻传感器遇到较强磁场时,其灵敏度会降低?用什么方法来恢复其原来的灵敏度?答:传感器遇到强磁场感应时,对应的磁阻材料将产生磁畴饱和现象,外加磁场很难改变磁阻材料的阻值,所以传感器灵敏度会降低。
方法是:在硅片上设计两条铝制电流带,一条是置位与复位带,该传感器遇到强磁场感应时,将产生磁畴饱和现象,可用此来置位或复位极性;另一条是偏置磁场带,用于产生一个偏置磁场,补偿环境磁场中的弱磁场部分(当外加磁场较弱时,磁阻相对变化值与磁感应强度成平方关系),使磁阻传感器输出显示线性关系。
(或者按位键)六、牛顿环1.利用透射光观测牛顿环与用反射光观测会有什么区别?答:干涉条纹明暗互补,即,在透射方向观察因不存在半波损失,仍会观察到亮暗相间的同心圆环干涉条纹,但亮暗正好与在反射方向观察互补!2.测量暗环直径时,叉丝交点没有通过环心,因而测量的是弦而非直径,对实验结果是否有影响?为什么? 答:2rk2?lk??2 222rm?rn2?lm?ln所以,没有影响,圆环直径的平方差等于对应的弦的平方差。