大学物理实验思考题答案
实验一：电表的改装和校正
(1) 校正电流表时，如果发现改装的毫安表读数总是高于标准表的读数，分流电阻应调大还是调小?为什么?
本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览
答：应调小。让电路中标准表读数不变，即保持回路电流不变，分流电阻值减小后将会分得更多的电流，从而使流过被改装表表头的电流减小，改装表的读数也减小。
(2) 校正电压表时，如果发现改装的电压表读数总是低于标准表的读数，分压电阻应调大还是调小?为什么?
答：应调小。让电路中标准表读数不变，即加在改装电表上电压值不变。调小电阻，改装表的总电阻降低，流过改装毫安表的电流增大，从而读数也增加。
(3) 试证明用欧姆表测电阻时，如果表头指针正好指在表盘标度尺的中心，则这时的欧姆表
指示值为什么正好等于该欧姆表的内阻值。
答：设表头指针满刻度电流为Ig、表头指针指表盘中心时电路中电流为I，根据题意 ，当表内阻为Rg、待测电阻为Rx时， ；根据欧姆表工作原理，当待测电阻Rx＝0时， 。即 ，因而可得Rx＝Rg。所以，欧姆表显示测读数即为该欧姆表的内阻。
1. 示波器在使用过程中荧光屏上只有一条水平亮线而没有被测信号是什么原因造成的?
答：在示波器的使用过程中，上述现象经常出现，造成这一现象的原因很多，大致可归纳为：
① 示波器接地（GND）（测量时接地按键GND应该弹起）；
② 衰减开关VOLTS/DIV选择过大（测量时可先选择小些）；
③ 信号发生器输出过小或没有输出；
④ 信号发生器输出直流信号；
⑤ 在信号的传输中，导线或接头接触不良，也可造成该现象；
⑥ 示波器的相关功能键都应选择在正确工作状态下。
总之，影响的因素很多，要求使用者在使用前一定认真阅读教材。
2. 在测量声速时，Y1(CH1)的输入信号，由于示波器的Y轴放大器、压电转换器、联接线路的相移等原因并不与声波的位相相同，这对于观察测量声波波长有无影响? 为什么?
答：没有影响。因为波长是波在传播过程中位相差为2π的两点间的距离，与该处位相无关，所以无影响。
3. 试比较几种测声速方法的优缺点。
答：实验讲义上共列出了三种测量方法：①李萨如图相位比较法，②共振法，③波形相位比较法。
一般说来，李萨如图相位比较法测量的比较准，同时便于对知识的温新和巩固，对于示波器的使用以及学生动手能力和思考问题的培养，不失是一种较好的途径，但操作比较繁；
对于共振法，判断相对要困难一些，所以测量误差一般要大一些，但可以直观地了解共振现象；而波形相位比较法比的现象较直观，可操作性强，只是相位判别不如李萨如图相位比较法准确，但只要认真操作，误差也不会太大。
实验三 迈克尔逊干涉仪
1. 这里观察到的环形干涉条纹，从外观上看，与牛顿环有哪些相似之处?从产生的原因和由内向外级次的变化来看有何不同?
本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览
答：从外观上看都是同心园环，而牛顿环是等厚干涉，这里是等倾干涉，牛顿环是低级次的干涉条纹在中心，越外级次越高，而迈氏干涉正相反。
2. 在M1如图3-14-4所示的移动过程中，将看到条纹的疏密和运动情况有何变化?
答：从密到疏，从疏到密，从条纹向环心缩进到从环心向外涌出。
3. 白光照射下，M1在G1和M2′之间并逐渐向M2′移动过程中，能否观察到彩干涉条纹?可
否用这种做法来测量薄膜厚度?为什么?
答：能观察到，但是在实际测量中，一般不采用这种做法，原因是对初学者而言，由于实验经验等因素，非常容易产生回程误差，给实验结果带来影响。
实验四 光栅衍射
1. 当用钠光(波长λ=589.0nm)垂直入射到1mm内有500条刻痕的平面透射光栅上时，试问最多能看到第几级光谱?并请说明理由。
本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览
答：由(a+b)sinφ=kλ 得 k={(a+b)/λ}sinφ
∵φ最大为90º 所以 sinφ=1
又∵a+b=1/500mm=2*10-6m， λ=589.0nm=589.0*10-9m
∴k=2*10-6/589.0*10-9=3.4 最多只能看到三级光谱。
2.当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象?为什么?
答：狭缝太宽，则分辨本领将下降，如两条黄光谱线分不开。
狭缝太窄，透光太少，光线太弱，视场太暗不利于测量。
3. 为什么采用左右两个游标读数?左右游标在安装位置上有何要求?
答：采用左右游标读数是为了消除偏心差，安装时左右应差180º。
试验五 双棱镜干涉
1. 测量前仪器调节应达到什么要求?怎样才能调节出清晰的干涉条纹?
本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览
答：共轴，狭逢和棱背平行与测微目镜共轴，并适当调节狭逢的宽度。
2. 本实验如何测得两虚光源的距离d?还有其他办法吗?
答：d=(d1*d2)1/2或利用波长λ已知的激光作光源，则 d=(D/Δx)λ
3. 狭缝与测微目镜的距离及与双棱镜的距离改变时，条纹的间距和数量有何变化?
答：狭缝和测微目镜的距离越近，条纹的间距越窄，数量不变，狭缝和双棱镜的距离越近，条纹间距越宽，数量越小。
实验六 落球法测液体粘滞系数
1. 实验时小球下落时为何一定要从中心处下落，若小球下落偏离中心，会造成什么影响？
答：由于实验公式在推导过程中假设了小球在无限广的液体中，而实际上是在有限广的液体中，要尽可能地减少误差，应当使小球四周受力对称，故应在中心处落下，否则，将会增大系统性误差。
2. 落球法测液体粘滞系数实验中温度不稳定,会有什么现象产生,如何改进？
答：粘度的大小取决于液体的性质与温度，温度升高，粘度将迅速减小。例如对于蓖麻油，在室温附近温度改变1˚C，粘度值改变约10%。因此，测定液体在不同温度的粘度有很大的实际意义，欲准确测量液体的粘度，必须精确控制液体温度。
3. 实验时小球下落时为何一定要从中心处下落，若小球下落偏离中心，会造成什么影响？
由于实验公式在推导过程中假设了小球在无限广的液体中，而实际上是在有限广的液体中，要尽可能地减少误差，应当使小球四周受力对称，故应在中心处落下，否则，将会增大系统性误差。
实验七 电子束的偏转实验
1. 电子束的偏转实验中地磁场对于电子束都有哪些方向上的影响？
答：在北半球地磁场的磁感应强度的垂直分量的方向是向下的 南半球相反
2.偏转量大小改变时，光点的聚焦是否改变？
答：偏转量会影响聚焦，从而会影响亮度。
3.在偏转板上加交流信号，会观察到什么现象？
无限改装答：会出现一条直线，表明真空管里的电子束在交流信号的电场作用下 周期性的偏转 形成扫描 使荧光屏上出现亮线。
4.偏转灵敏度是否与阳极电压U2有关？为什么？
答：有关，与阳极电压成反比。偏转距离与偏转电压成正比，与加速电压U2成反比.
发布评论