北京科技大物理实验第二学期笔试题含答案完整版.docx

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北京科技大物理实验第二学期笔试题含答案完整版

北京科技大物理实验第二学期笔试题-含答案完整版

1.全息照相的影响因素：

a.系统的稳定性及实验环境是否符合要求b,参考光与物光的光程差c,参考光与物光的夹角（30-50）为宜。

d,参考光与物光的光强比（3:

1-5:

1）为宜,e,底片的安放。

f:

曝光与显影时间的控制（显影1-2分颜色变，定影2-4分，水洗2-3分）。

2.3）影响全息照相的因素：

全息台的隔振性能，外界的振动引起底片上干涉条纹的偏移不超过他们间隔的1/10。

2、光源要有好的空间及时间相干性。

3、物光束与参考光束要有恰当的比值。

4、使用高分辨率的全息底片。

5、冲洗过程要在暗室进行，药液千万不能见光，保持在室温20℃在右进行冲洗。

3.画出受迫振动的幅频相频曲线见113页5.1-1,5.1-2.

4.声速的理论值公式是什么？

其中的T指的是什么？

c0的值是多少？

c=co（1+0.00183t）t为实验测量时的环境温度，co为0度时的声速，值为331.3*10^2cm/s。

5.在单色仪实验中，如何提高分辨能力？

增大光栅分光本领，（单位长度条纹数）和适当减小出光孔孔径，适当调节狭缝宽度。

2）全息照相原理。

全息照相利用光的干涉，将物体的（振幅）和（相位）特性以（干涉条纹）形式表现出来。

6.全息照相和普通照相的区别

普通照相是用几何光写的方法记录物体上各点的发光强度分布，得到的是二维平面像，像上各点的照度与物体上各点的发光强度一一对应。

而全息照相的记录对象是整个物体发出的光波，借助于参考光用干涉的方法记录这个物光波的振幅和位相分布，即记录下物光波与参考光波相干后的全部信息。

8、全息照相与普通照相的本质区别？

答：

全息照相和常规照相之不同在于，常规照相只是记录了被摄物体表面光线强弱的变化，即只记录了光的振幅；而全息照相则记录了光波的全部信息，除振幅外，还记录了光波的相位。

这样就把空间物体光波场的全部信息都贮存记录了下来。

然后利用全息照片对特定波长单色照明光的衍射，把原空间景象显现出来。

11.全息照相中的感光片是否有正反面？

有正反面，有感光乳胶的面为正面。

12.当标准电阻R为0.1级时，其误差为多少？

（在6.6实验中实验器材里有）

误差为0.05000欧姆。

13.单色仪的光路图

104页图4.12-2

15.四引线法适用于什么电阻

测量电阻阻值较低的电阻。

电阻很小的金属薄膜或者金属块体电阻

2.四探针测薄膜和四端线法测低电阻有何异同

都是用来测量低电阻阻值的方法，都比较有效低消除了接线电阻和接触电阻的影响。

异：

四探针法比四引线法测得低电阻更为精确，可以测半导体，薄膜的电阻。

6）四引线法是什么，为什么用四引线法。

每个待测电阻采用四根引线，两根为电流引线，两根为电压引线。

两根电压引线在两个电流引线之间，派出了电流引线与样品之间接触电阻对测量的影响。

1、测声速为何用40KHz.

因为本实验使用的压电陶瓷晶片的振荡频率约为40kHz。

3做全息照相时，能否用一张底片记录两个物体的像。

能，全系照片记录的干涉条纹，可以重叠不同的像，在记录时改变物光和参考光之间的夹角，在重现时改变夹角就能重现不同的像.普通照片只是物光，所以看到的就是拍到的像

16.全息照相实验失败率很高，怎样改进？

1、全息台的隔振性能，组都调好光路后，同学们离开实验台，稳定一分钟后，再在同一时间内爆光，得到较好的效果。

调节物光束与参考光束由分光板至感光板的光程大致相等，用透镜将物光束扩展到整个被摄物都受到均匀的光照，物光束与参考光束的夹角应为30到50度，调整参考光束与物光束的光强比，关闭室内照明灯减少其他光的干扰，控制曝光时间。

17.四探针法与四引线法有什么异同？

同：

都是用来测量低电阻阻值的方法，都比较有效低消除了接线电阻和接触电阻的影响。

异：

四探针法比四引线法测得低电阻更为精确，可以测半导体，薄膜的电阻。

18.单色仪是一种常用的（）仪器，本实验所用的单色仪是（）单色仪。

参考答案：

分光；光栅

19.受迫振动如何判断达到共振状态：

（书P112式子5.1-6）

受迫振动的振幅与驱动力频率有关，由极大值条件θ/ω=0可知，当驱动力角频率为ωr=，振幅有极大值θr=,此时，系统产生共振。

实验中，1）驱动力频率与系统频率趋向一致时；2）振幅达到最大值；3）相差φ=90°，即可判断受迫振动达到共振状态。

21.受迫振动的动力矩和阻尼力矩分别由什么装置提供？

蜗卷弹簧；电动机。

在蜗卷弹簧为受迫振动提供动力矩，在弹簧弹性作用下，摆轮可绕轴自由往复摆动；电动机为受迫振动提供阻尼力矩，当摆轮下部机架线圈中通过直流电流后，由于电磁感应原理，摆轮会受到一个阻尼力矩的作用。

22.测量滤光片的透射率时需要测量哪些物理量并简要写出操作步骤。

通带半宽度的定义。

测量滤光片的透射率，做出透射率T与波长λ的关系曲线I-λ，从图中求出滤光片的峰值投射率。

操作步骤：

点亮钨灯。

调节聚光镜使光汇聚在入射狭缝上，光斑直径最好与缝高的高度相同。

不加滤光片，观察从280nm正向扫描至660nm光强最大值所处波段。

加上滤光片，重复上一步骤，记下光强最大值所处波段。

通带半宽度Δλ，是透射率为峰值之半所对应的波长范围。

23.受迫振动的研究，阻尼系数是否应始终不变？

测阻尼系数实验，应手动将振动论拨动多少度？

是。

在受迫振动的研究实验过程中，“阻尼选择”不能任意改变。

140°~150

24.受迫振动实验中驱动力与摆轮为什么差90°相位角？

答：

当驱动力频率与振动物体固有频率相同时，受迫振动的速度幅达到最大，产生速度共振，此时物体振动位移比驱动力之后90°。

25.全息照相光路图见138页

26.设计测量电阻率实验的电路图四引线法画出Fe-Al-Gr实验中的电路

27.声速测量行波法实验原理？

由于发射器发出的声波近似于平面波，所以空气在发生器与接收器之间同一截面处各质点的振动情况相同。

设声波振动为y1=y0cos（2πft+φ）其中y0为振幅，f为振动频率，φ为出相位。

距声源为x处的任一质点的振动情况y1=y0cos[2πf（t-x/v）+φ]相位差为△φ=2πfx/v=2πx/入，则有△x=入/2，若测得△x，即可求得入.将发生器发出的信号与接收器接收到的信号分别加到示波器垂直于水平偏转板上。

示波器光屏上显示的图形为两个同频率的互相垂直的振动的合振动轨迹（李萨如图形）

2）声速测量中行波法与驻波法的异同点。

驻波法：

发射器的声波近似于平面波，经接收器反射后，波将在两端面来回反射并且叠加。

行波法：

发射器发出的声波近似于平面波，所以空气在发生器与接收器之间同一截面处的各质点的振动情况相同。

3）声速测量行波法实验原理。

声波波源振动时，将带动周围的空气质点振动。

发射面向前运动时，使得前面的空气变得稠密，发射面向后运动时，使前面的空气变得稀疏。

通过空气质点间的相互作用，这种疏密状态由声波波源向外传播，形成波动过程。

在声波传播方向上，所有质点的振动位相逐一落后，各点的振动位相又随时间变化，但它们的振动频率与声源相同。

因此，声场中任一点与声源间的位相差不随时间变化。

声波波源和接收点存在着位相差，而这位相差则可以通过比较接收换能器输出的电信号与发射换能器输入的正弦交变电压信号的位相关系中得出，并可利用示波器的李萨如图形来观察。

5）示波器上的峰值表示的是什么。

发射声波与反射声波发生共振的位置。

28.测单色仪分辨率时，要用到什么光？

为什某？

P109汞光灯因为有2个波峰~~

2）测单色仪分辨率时，要用到什么光，为什么。

汞光灯，有2个波峰。

3）测量滤光片的透射率时需要测量哪些物理量并简要写出操作步骤。

当波长为λ，光强为I0（λ）的单色光垂直入射在滤光片上时，透过滤光片的光强若是IT（λ），则透射率为T（λ）=IT（λ）/I0（λ）。

4）在单色仪实验中，如何提高分辨能力。

增大光栅分光本领（单位长度条纹数）和适当减小出光孔孔径,适当调节狭缝宽度。

6）单色仪试验中滤波片的通带半宽度指的是什么。

通带半宽度：

透射率为峰值之半所对应的波长范围。

29.“误差等分配原则”就是各直接测量量所对应的误差分项尽量相等，而间接测量量对应的误差合成项又满足精度的要求。

30.光电倍增管使用注意事项：

使用光电倍增管时，切勿使入射光太强，工作时不能打开密封罩，否则因曝光而引起的阳极电流会使管子烧坏