大物实验报告范文大整合

大物实验报告范文大整合大物实验报告范文大整合 本报告仅供参考格式 数据 内容请勿抄袭 用模拟法测绘静电场 实验示范报告 实验目的 1 理解模拟实验法的适用条件 2 对于给定的电极 能用模拟法求出其电场分布 3 加深对电场强度和电势概念的理解 实验仪器 JDY型双层静电 场测试仪 JDY型静电场描绘电源 模拟装置 同轴电缆和电子枪聚 焦电极 实验原理 1 静电场的描述电场强度E是一个矢量 因此 在电场的计算或测试中往往是先研究电位的分布情况 因为 电位是标量 我们可以先测得等位面 再根据电力线与等位面处处正交的特点 作出电力线 整个电场的分布就可以用几何图形清楚地表示出来了 有了电位U值的分布 由U E 便可求出E的大小和方向 整个电场就算确定了 2 模拟法实验上想利用磁电式电压表直接测定静电场的电位 是不 可能的 因为任何磁电式电表都需要有电流通过才能偏转 而静电 场是无电流的 再则任何磁电式电表的内阻都远小于空气或真空的电阻 若在静电 场中引入电表 势必使电场发生严重畸变 同时 电表或其它探测 器置于电场中 要引起静电感应 使原场源电荷的分布发生变化 人们在实践中发现 有些测量在实际情况下难于进行时 可以通过 一定的方法 模拟实际情况而进行测量 这种方法称为 模拟法 由于静电场和稳恒电流场服从的规律的数学形式相同 如又满足相同 的边界条件 则电场 电位分布完全相类似 所以可用电流场模拟静 电场 这种模拟属于数学模拟 静电场 无电荷区 稳恒电流场 无电流区 baabl dE U0l dE0S dDE D baabl dE U0l dE0S djE j 3 讨论同轴圆柱面的电场 电势分布 1 静电场根据理论计算 A B两电极间半径为r处的电场强度大 小为rE02 A B两电极间任一半径为r的柱面的电势为abrbV VAlnln 2 稳恒电流场在电极A B间用均匀时 接上电源 设输出电压极 B的电流 电流密度为 Ej 式中E 为不良导体内的电场半径为r的圆柱面的 电势为图 1 同轴圆柱面的结论稳恒电流场与静电场的因此要测绘静电场的分 布 实验内容与步骤 1 测量无限长同轴圆柱 1 在测试仪上层板上电场模拟电极 加自来水填 2 接好电路 调节探有1 2mm的距离 3 接通电源 K2扳压大约为12 00V左右 确定 4 移动探针 在A电极同理再在A周围找出电势为 5 移动探针 在A个等势点 操作中也可以是 6 以10V的8个等势的数据坐标线 量出各条等势不确定度是0 5m m 7 用游标卡尺分别测 8 计算各相应坐标r 9 根据等势线与电力的两无限长带等量异号电荷 10 以lnr为横坐标的不良导体 如导电纸 稀硫酸铜溶液或自来 水为V A 后 不良导体中就产生了从电极A均匀场强度 为不良导体的 电阻率 abrbV VAlnln 的电场分布图 2 不良导体圆柱面的电势分布是相同的 由于稳恒电流场和静电场具只要测绘相应的稳恒电流场的分布就行 了 柱间的电势分布 上放定一张坐标记录纸 下层板上放置水槽式无填充在电极间 探针 使下探针浸入自来水中 触及水槽底部 向 电压输出 位 置 调节交流输出电压 使A定后保持不变 极附近找出电势为10 00V的点 用上探针在坐标10 00V的等势点8个 扎孔为记 电极周围找出电势分别为8 00V 6 00V 4 00V是1 20V 3 02V等且 圆越大 应多找几点 方法势点连成等势线 应是圆 并确定 圆心的位置 势线的直径 并分别求出等势线的半径 坐标记录测出电极A和B的直径2a和2b r处的电势的理论值V理 并与实验值比较 计算力线相互正交的特 点 在等势线图上添置电力线荷同轴圆柱面的静电场分布图 标 V实为纵坐标 做V实 lnr曲线 并与V理 lnr水等 连接或填充匀辐射状地流向电面电势分布具有这种等效性 无限长同轴圆柱面上探针与坐标纸AB两电极间的电标纸上扎孔为 记 V 2 00V的各8法如步骤 4 然后根据坐标纸录纸精度是1mm 算百分差 线 成为一张完整r曲线比较 2 测量聚焦电极的电势分布 选做 分别测10 00V 9 00V 8 00V 7 00V 6 00V 5 00V 4 00V 3 00V 2 00V等 可以对称地选择 其中5个 一般先测6 00V的等位点 因为这是电极的对称轴 步骤同上 数据记录 模拟电场分布测试数据V A 12 00 0 01V2a 1 608 0 002 10 2m2b 8 640 0 002 10 2m a 0 804 0 001 10 2m b 4 320 0 001 10 2m V实 V 10 00 0 018 00 0 016 00 0 014 00 0 012 00 0 01r 210m 1 000 0 0251 380 0 0251 810 0 0252 410 0 0253 22 0 0 025Lnr0 000 320 590 881 17V理 V 10 448 136 194 152 10 理理实VV V 4 3 1 6 3 1 3 7 4 8 处理 1 用圆规和曲线板绘出圆柱形同轴电缆电场等位线 注意电极的位 置 2 根据电力线垂直等位面 绘出电力线 贴图1同轴圆柱体贴图2聚焦 电极电势从外往里依次为2 00V4 00V6 00V电势从外往里依次为2 00 V4 00V6 00V8 00V10 00V实线为电场虚线为等势 3 在圆柱形电缆电场分布图上量出各等位线的半径 计算V并与理论 值比较 求出其相对误差 1 11 00r cm 则121221 000lnln 4 3xx12 0010 44 0 80410ln ln4 3xxA rbV VVab 10 0010 44100 100 4 3 10 44vV VEV 理实理同理可得 2 3 4 5 结果 但要具体写出结果 注本实验百分差小于10 结果的定性和定量分析 1 由图中可以看出实际测量值都在理论值的下方 说明实验的误 差主要系统误差 随半径的增大 V 减少 这是因为rr 减小 对结果的影响减少了 另一 方面 外面电流密度较小 探针的移动已很难被感知 测量值都很接近 了 2 等势面由人工拟合 因此半径的计算较粗糙 估计至少0 2r cm 分析对第一组数据的影响 由11ln ln ArbV Vab 知 8 00 21 090 4091 1ln ln2 145AV VrV rVar rb 1 09100 12 8VE 说明在确定数据点时 一定要保 证装置和操作的稳定性 另外数据尽量多 以减少实验值的波动性 02468101200 20 40 60 811 21 4lnr电压值 V 理论值实际值线性 理论值 线性 实际值 分光计的调整与三棱镜顶角的测量示范报告 实验目的 1 了解分光计的结构和各个组成部分的作用 2 学习分光计调节的要求和调节方法 3 测量三棱镜顶角 实验仪器 1 分光计 型号JJY 型 最小刻度1 2 钠灯 型号GY 5 3 三棱镜棱角 60 5 材料重火石玻璃 nD 1 6475 4 双面反射镜 变压器 6 3V 220V 实验原理 1 分光计调整总要求望远镜和平行光管的光轴共线并与分光计中 心轴垂直 分要求有三个如下 1 望远镜调焦到无穷远 接收平行光 其光 轴与分光计中心轴垂直调整方法 对望远镜的目镜进行调焦 从望 远镜中能清晰看到分划板十字准线 对望远镜的物镜进行调焦 用 自准直法 进行 从望远镜中能清晰看到绿 字像 且无视差 分别从望远镜看到从小镜两反射面反射回来的两绿 字反射像 均与分光板的调整用线 分划板上方的十字叉线 重合 在望远镜能接收平行光的基础上 根据反射定律 应用 各半调 节法 进行调整 2 载物台垂直仪器主轴调整方法将双面镜旋转90 同时旋物台 90 调节一个螺丝 分别从望远镜看到从双面镜两反射面反射回 来的两绿 字反射像 均与分光板的调整用线 分划板上方的十 字叉线 重合 3 平行光管出射平行光 调整方法从望远镜里看到平行光管狭缝 清晰像呈现在分划板上且无视差 望远镜对准平行光管 注意这一步及后面操作绝对不能动望远镜的 仰角调节螺丝以及物镜和目镜的焦距 从望远镜观察平行光管狭 缝的像 调节平行光管透镜的焦距 使从望远镜清晰看到狭缝的像 一条明亮的细线 呈现在分划板上为止 这时望远镜接收到的是平行光 也就是说 平行光管出射的是平行 光 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调整方 法望远镜看狭缝像与分光板竖直准线重合 狭缝像转90o后又能与中 心水平准线重合 在上一步的基础上 调节平行光管 或望远镜 的水平摆向调节螺 丝 使狭缝细线像与十字竖线重合 然后转动狭缝90o 调节平行光 管的仰角螺丝 使狭缝细线像与中心水平线重合 这时平行光管光轴与望远镜光轴共线 也就与分光计中心轴垂直 2 三棱镜的顶角的测量 1 方法反射法测量 2 原理如下图所示一束平行光由顶角方向射入 在两光学面上分 成两束反射光 测出两束反射光线之间的夹角 则可得到顶角A为A 2 3 方法 实验时 将待测棱镜放在分光计载物小平台上 使棱镜的折射棱正 对平行光管 并接近载物台的中心位置 如图4 26 2所示 调节载物台面平面与分光计主轴垂直 旋紧 7 25 锁紧载物台和游标盘 缓慢转动望远镜 用望远镜寻找经过 棱镜两反射面反射回来的狭缝像 使狭缝像与分划板中心竖线重合 记录下望远镜所处位置分别为 和 时的两刻度盘读数 左 左 和 右 右 则望远镜分别处于 和 位置时光轴的夹角为 4 右右左左重复测量五次 按 4 26 1 式求出顶角A 计算其测量不确定度 4 读数时超过0点处理转动望远镜时 如果越过了刻度0点 则应 按下式计算望远镜转过的角度 360O 2 实验步骤 写出实验操作过程中的有效步骤 1 将双面镜放 在载物台上 三个螺钉高度分别为 h 2 望远镜调焦到无穷远 接收平行光 3 望远镜光轴与分光计中心轴垂直 自准法 4 望远镜和平行光管的光轴共线并与分光计中心轴垂直 3 注意事项 主要 1 不要用手摸三棱镜棱角 双面反射镜镜面 2 读数时每半小 格在游标盘上分成30等份 超过0 时要加360 3 计算时借位为 60 4 钠灯开启后直至结束 中途不要关闭 再关闭 四 数据记录与处理 计算结果有误 数据仅供格式参考 数据表 格测量序号12345窗口示数 左右左右左右左右左右望远镜位望远镜 位置K 15312 23312 5532 23508 4828 22830 4820 22816 5705 23706 K 129301 11302 29530 11502 28817 10821 28801 10803 29 710 11712 1xx 1xx 1xx 1xx 1xx 12019 12019 1xx 11 955 11954 偏心误差修正偏心误差修正1xx 1xx 1xx 1xx 11 955 最佳值 A类不确定度B类不确定度总不确定度类不确定度总不 确定度 结果1xx 09 02 09 1xx 09 最佳值 不确定度 结果相 对不确定度百分差6004 05 6004 05 0 14 0 11 使用公式反射光 夹角角度测量公式 左左左或 右右右偏心误差的修正 12 左右顶角计算2 处理过程1计算反射光的夹角仪器精度 01 仪360 5312 29301 1xx 1左1左1左23312 1130 2 1xx 1右1右1右22221101 01 02 1左1左右左 1111xx 1xx 1xx 22 1右1左 22221B1 1102 02 02 22 1左1右 同样的方法计算得到25 21xx 31xx 41xx 511955 要写出来的 11xx 1 xx 1xx 1xx 11955 1xx 5niin 2122222 1 1xx 1xx 1xx 1xx 1xx 1xx 1xx 1xx 11955 1xx 5109 niiA xSn 02B B1 222209 02 09 A B 总1xx 09 2计算顶角11xx 02 1xx 6004 22 09 05 22 结果表示 6004 05 相对不确定 度 05 100 100 0 14 6004 rE 本次实验三棱镜顶角参考值 06000 注意每组可能不一样的 百分差 006004 6000 100 100 0 11 6000 pE 显然 r pEE 说明实验结果在本方法测量的误差范围内与标准值相符合的 注本实验百分误差5 五 误差分析分光计属于精密仪器 其操作调节的要求在测量中产 生的系统误差不是很大 主要有 1 载物台倾角对应的顶角系统误差 2 望远镜垂直主轴时的叉丝像位置的系统误差 3 望远镜和主轴的垂直度的系统误差 4 平行光管狭缝较宽引起的误差 5 人眼视觉引起的误差等厚干涉 牛顿环实验示范报告 实验目的 1 用牛顿环观察和分析等厚干涉现象 2 学习利用干涉现象测量透镜的曲率半径 3 学会使用读数显微镜测距 实验原理 在一块平面玻璃上安放上一焦距很大的平凸透镜 使 其凸面与平面相接触 在接触点附近就形成一层空气膜 当用一平行的准单色光垂直照射时 在空气膜上表面反射的光束和 下表面反射的光束在膜上表面相遇相干 形成以接触点为圆心的明 暗相间的环状干涉图样 称为牛顿环 其光路示意图如图 如果已知入射光波长 并测得第级暗环的半径 则可求得透镜的曲 率半径 但实际测量时 由于透镜和平面玻璃接触时 接触点有压力产生形 变或有微尘产生附加光程差 使得干涉条纹的圆心和环级确定困难 用直径 有此为计算用的公式 它与附加厚光程差 圆心位置 绝对级次无关 克服了由这些因素带来的系统误差 并且 可以是 弦长 实验仪器 JCD型读数显微镜 牛顿环 钠光灯 凸透镜 包括三 爪式透镜夹和固定滑座 实验内容 1 调整测量装置按光学实验常用仪器的读数显微镜使用说明进行调 整 调整时注意 1 调节450玻片 使显微镜视场中亮度最大 这时 基本上满足入 射光垂直于透镜的要求 下部反光镜不要让反射光到上面去 2 因反射光干涉条纹产生在空气薄膜的上表面 显微镜应对上表面 调焦才能找到清晰的干涉图像 3 调焦时 显微镜筒应自下而上缓慢地上升 直到看清楚干涉条纹 时为止 往下移动显微镜筒时 眼睛一定要离开目镜侧视 防止镜 筒压坏牛顿环 4 牛顿环三个压紧螺丝不能压得很紧 两个表面要用擦镜纸擦拭干 净 2 观察牛顿环的干涉图样 1 调整牛顿环仪的三个调节螺丝 在自然光照射下能观察到牛顿 环的干涉图样 并将干涉条纹的中心移到牛顿环仪的中心附近 调节螺丝不能太紧 以免中心暗斑太大 甚至损坏牛顿环仪 2 把牛顿环仪置于显微镜的正下方 使单色光源与读数显微镜上 45 角的反射透明玻璃片等高 旋转反射透明玻璃 直至从目镜中能 看到明亮均匀的光照 3 调节读数显微镜的目镜 使十字叉丝清晰 自下而上调节物镜 直至观察到清晰的干涉图样 移动牛顿环仪 使中心暗斑 或亮斑 位于视域中心 调节目镜系 统 使叉丝横k krRmDnD 422n mD DRn m RmDnD丝与读数显微镜的标尺平行 消除视差 平移读数显微镜 观察待测的各环左右是否都在读数显微镜的读数 范围之内 3 测量牛顿环的直径 1 选取要测量的m和n 各5环 如取m为55 50 45 40 35 n 为30 25 20 15 10 2 转动鼓轮 先使镜筒向左移动 顺序数到55环 再向右转到50环 使叉丝尽量 对准干涉条纹的中心 记录读数 然后继续转动测微鼓轮 使叉丝依次与45 40 35 30 25 20 1 5 10 环对准 顺次记下读数 再继续转动测微鼓轮 使叉丝依次 与圆心右10 15 20 25 30 35 40 45 50 55环对准 也顺 次记下各环的读数 注意在一次测量过程中 测微鼓轮应沿一个方向旋转 中途不得反 转 以免引起回程差 4 算出各级牛顿环直径的平方值后 用逐差法处理所得数据 求出 直径平方差的平均值代入公式求出透镜的曲率半径 并算出误差 注意 1 近中心的圆环的宽度变化很大 不易测准 故从K lO左右开始比 较好 2 m n应取大一些 如取m n 25左右 每间隔5条读一个数 3 应从O数到最大一圈 再多数5圈后退回5圈 开始读第一个数据 4 因为暗纹容易对准 所以对准暗纹较合适 5 圈纹中心对准叉丝或刻度尺的中心 并且当测距显微镜移动时 叉丝或刻度尺的某根线与圈纹相切 都切圈纹的右边或左边 数据记录与处理 凸透镜曲率半径测量数据数据表取25m n 75 89310m 仪器误差6510m 8800m R标 0 R标值以实验时用的牛顿环的曲率半径值为准 1 透镜曲率半径测量数据环数LX RX mD310m 环数LX RXnD310m 22n mD D 6210m 22m nDD 6210m 1 10 R m m310m 310m n310m 310m 5532 39421 53810 8563031 03622 9188 11851 95152 12056 0844 8 5032 11221 78610 3262530 702 23 3387 364 52 3984531 90222 0629 8402030 31823 6026 71651 721相对不确定度百分差4031 63822 3149 3241529 91824 0265 892 52 2210 64 0 5 3531 33822 6008 7381029 41024 5064 90452 303 2 确定平凸透镜凸面曲率半径的最佳值3355555533505050334545 4533404040 32 39421 538 1010 85610 32 11221 786 1010 32610 31 90222 062 109 83410 31 63822 314 109 30610L RL RL RL RD X X m mD X X m mD X X m mD X X m m 3335353533303030332525 25332020 xx151 31 33822 600 108 73810 31 03622 918 108 11810 30 70223 338 107 36410 30 31823 602 106 71610LRL RLRLRLRD X Xm mD XXm mD XXm mDXXmmDXX 33533101010 29 91824 506 104 90410 26 82221 856 105 01710L RmmDXXmm 22226262553022226262502522226262452 0222262624015223510 10 8568 118 1051 95110 10 3267 364 1052 39810 9 8406 716 1051 72110 9 3245 896 1052 22110 8 7DD mmD D mmDD mmDDmmDD 226262384 904 105 2 30810mm 令22m nDD M 626251 95152 39851 72152 22152 3031052 119105M mm 曲率半径的最佳值226m7D52 11910R0 88444 m n 4255 89310nDmm m 3 不确定度计算A类不确定度21222226262 1 51 95152 119 52 23852 119 51 72152 119 52 22152 119 52 30352 119 51100 2510niiMM MSnmm B类不确定度仪器误差6510m 仪226 622510710Dm Dnmm 仪右仪左仪 2222226262 2 2 210 8560 007 28 1180 007 100 2110m nBMm Dmn DnDDD Dmm 注D mo D n取值最大值 Dm D55 10 856310m D n D30 8 118310m 22226262 0 25 0 21 100 3310M MBMS mm 故6370 33105 6104 4255 89310MRm mmn 4 写出实验结果1 8 8440 056 10m RRR 相对不确定度35 610100 0 64 0 8844RRER 百分 差33 884 4880 0 10100 100 R880 010RR RE 标标 0 5注意百分差要在5 0 以内 误差分析 1 观察牛顿环时将会发现 牛顿环中心不是一点 而是一个不甚清 晰的暗或亮的圆斑 其原因是透镜和平玻璃板接触时 由于接触压力引起形变 使接触 处为一圆面 又镜面上可能有微小灰尘等存在 从而引起附加的程 差 这都会给测量带来较大的系统误差 另外要用肉眼去观察暗条纹 误差会较大 2 平凸透镜的不稳定性也会影响实验结果 3 仪器不准或精度不够 制作粗糙 干涉环 所造成的系统误差 4 显微镜叉丝与显微镜移动方向不平行产生的误差 5 十字叉线纵轴没有垂直环 测量直径时没有将十字叉线纵轴与环 相切 6 自己数错环的偶然误差 在操作时回转仪器时造成操作错误等 用拉伸法测金属丝的杨氏模量示范报告 一 实验目的1 学会用拉伸法测量杨氏模量 2 掌握光杠杆法测量 微小伸长量的原理 3 学会用逐差法处理实验数据 4 学会不确定 度的计算方法 结果的正确表达 5 学会实验报告的正确书写 二 实验仪器YWC 1杨氏弹性模量测量仪 包括望远镜 测量架 光杠杆 标尺 砝码 钢卷尺 0 200cm 0 1cm 游标卡尺 0 150mm 0 02mm 螺旋测微器 0 25mm 0 01mm 三 验原理在外力作用下 固体所发生的形状变化称为形变 它可分为弹性形变和塑性形变两种 本实验中 只研究金属丝弹性形变 为此 应当控制外力的大小 以保证外力去掉后 物体能恢复原状 最简单的形变是金属丝受到外力后的伸长和缩短 金属丝长L 截面积为S 沿长度方向施力F后 物体的伸长L 则在 金属丝的弹性限度内 有LLSFY 我们把Y称为杨氏弹性模量 如上图 201DA AtgxL 201A ADxL 8 24101xxA Ax dFLDLA ADxdFLLSFY 四 实验内容仪器调整 1 杨氏弹性模量测定仪底座调节水平 2 平面镜镜面放置与测定仪平面垂直 3 将望远镜放置在平面镜正前方1 500 2 000m左右位置上 4 粗调望远镜将镜面中心 标尺零点 望远镜调节等高 望远镜的 缺口 准星对准平面镜中心 并能在望远镜外看到尺子的像 5 调节物镜焦距能看到尺子清晰的像 调节目镜焦距能清晰的看到 叉丝 6 调节叉丝在标尺0刻度1cm 以内 并使得视差不超过半格 测量 1 下挂kg1重物时标尺的读数0A 2 依次挂上kg1的砝码 七次 计下7654321 A A A A A A A 3 依次取下kg1的砝码 七次 计下 7 65 4 3 2 1 A A A A A A A 4 用米尺测量出金属丝的长度L 两卡口之间的金属丝 镜面到 尺子的距离D 5 用游标卡尺测量出光杠杆x 用螺旋测微器测量出金属丝直径d 数据处理方法 逐差法1 实验测量时 多次测量的算术平均值最接近于真值 但是简单的求一下平均还是不能达到最好的效果 我们多采用逐差 法来处理这些数据 2 逐差法采用隔项逐差4 37261504A A A A AAA AA 3 注上式中的A为增重kg4的金属丝的伸长量 五 实验数据记录处理 1 数据的记录 2 数据处理 1 求iA 20000 000 000 001022A AA m 同理求得其它iA填入表中0221222A 仪仪仪同理求得 i mi kg 加砝码iA 210 m 减砝码 iA 210 m 平均值iA 210 m 4i iiA AA 210 m 不确定度01230 0001 0002 0003 0000 000 470 94 1 380 000 490 981 400 000 480 961 391 841 821 801 82A 0 06 210 m45674 0005 0006 0007 0001 832 292 773 211 852 312 753 211 842 302 763 21AA A 1 820 06 210 m直径未加载 310 m 加满载 310 m 平均 值 d0 600310 m d上0 6010 6010 5990 599d中0 6010 6010 6000 600不确定度d 0 006310 m d下0 6020 6010 5960 598dd d 6 000 06 410 m其他数据螺旋测微器零点读数0 000310 m 游标卡尺零点读数0 00310 m D 1 5020 0 0005 m L 6 820 0 005 110 m x 7 660 0 002 210 m结果表达Y 1 99 0 13 11102 m N相对不确定度6 3 百分差3 12345622AAAAAA 仪 2 求iA20401 840 001 8410AAAm 同理求得1A 2A 3A填入 表中040222222A AA 仪仪仪同理求得123AAA 仪 3 求A金属丝伸长量405162732 41 841 821 801 8241 8210 AAAAAAA AAm 222222 1 841 82 1 821 82 1 801 82 1 821 82 4130 01710iAA ASm 222220 0170 050 0610AAS m 仪 4 求金属丝直径d1234567891011123120 6010 6010 6020 6010 601 0 6010 5990 6000 5960 5990 6000 598120 60010d d d d d dddddd ddm 2222222222222 0 6010 600 0 6010 600 0 6020 600 0 6010 600 11 0 6010 600 0 6010 600 0 5990 600 0 6000 600 12111 0 5960 600 0 5990 600 0 60 00 600 0 5980 600 11idd dS 30 001710m 2232323 0 001710 0 00510 0 00610ddS m 仪 5 求Y111224222884 0009 806 8xx1 50201 9910 3 142 6 0010 7 660101 8210FLDY Nmd xA 222222Y LDXd AYELDXY Ad 222220 0050 00 050 060 0020 0626 8201 50206 007 6601 82 6 3 111121 99106 3 0 1310 Y YYE Nm 标准值11202 0510 Y Nm 百分差111101101 99102 0510100 3 2 0510PY YEY 注本实验百分差 10 六 误差分析1 误差主要取决于金属丝的微小变化量和金属丝的直 径 由于平台上的圆柱形卡头上下伸缩存在系统误差 用望远镜读 取微小变化量时存在随机误差 2 实验测数据时 由于砝码的摇晃使得金属丝没有绝对静止 读数 时存在随机误差 3 测量金属丝直径时 由于存在椭圆形 故测出的直径存在系统误 差和随机误差 4 测量D时米尺没有拉水平 测量L时米尺没有铅垂导致误差存在 5 测量X时 由于作垂线没有完全的垂直 导致X值的测量存在误差 一 实验目的1 了解示波器显示间的联系和配合 2 熟悉使用示 波器的3 观察李萨如图形 二 实验仪器 1 双踪示波器 2 函数信号发生器 3 连接线示波器和函数信号发 三 实验原理示波器由示波管 扫 1 示波管如下图所示 左端为速以高速打在右端的荧光压的作用下 位置也随之成正比 示波器的使用示范报告示信号波形的原理 了解示波器各主要组成 的基本方法 学会用示波器测量信号的电压 GOS 6021 6031 型1台器AFG 2225型1台示波器专用2根发生器的使用方法请阅读p p118和p p127附扫描同步系统 Y轴和X轴放大系统和电源为一电子枪 电子 枪加热后发出一束电子 光屏上 屏上的荧光物发光形成一亮点 亮之改变 在一定范围内 亮点的位移与偏转成部分及它们之压和频率 附件 源四部分组成 电子经电场加亮点在偏转板电转板上所加电压示波 管结构简图 2 扫描同步的作用如果在X轴偏转板加线 如图如果在Y轴偏转板上 亮点在纵方向随时间作正亮线 如下图如果在Y轴偏转板上屏上的亮 点将同时进行方了正弦图形 如果正弦波停在荧光屏上 但如果正将和第一次的曲线位置稍的图形 甚至很复杂的图a 要想 看到Y轴偏这个过程称为扫描 如果图示波管内的偏转板用加上波形为锯齿形的电压 在荧光屏上 看到扫描的作用及其显示上加正弦电压 而X轴偏转板不加任何电压 正弦式振荡 在横方向不动 我们看到的将上加正弦电压 又在X轴偏转板上加锯齿形方向互相垂 直的两种位移 其合成原理如上波与锯齿波的周期 频率 相同 这个正弦正弦波与锯齿波的周期稍有不同 则第二次稍微错开 在 荧光屏上将看到不稳定的图形图形 由此可见偏转板电压的图形 必须加上X轴偏转板电果要显示的波形 不畸变 扫描必须是线性的到的是一条水平压 则电子束的将是一 条垂直的形电压 则荧光上图所示 描出弦图形将稳定地次所描出 的曲线形或不断地移动电压把它展开 的 即必须加锯齿波 b 要使显示的波形值必须是整数 即示波器中的锯齿扫描调节还是 不够的 待测电部加装了自动频率跟踪的数倍时的条件下 再加入 电压周期的整数倍 从而如果Y轴加正弦电压如表所示 李萨如图形可电压的频率 xn代表X方和图形相切的切点数 则如果 已知xf 则由李萨如 实验内容 1 示波器的调整 1 不接外信号 2 调整扫描信号 3 设置示波器工2 正弦波形的显示 1 熟读示波器的 2 把信号发生器器和信号发生器的各旋钮形稳定 Y轴偏转板电 压频率与X轴偏转板nffxy n 1 2 3 描电压的频率虽然可调 但要准 确的满足上电压的频率越高 越难满足上述条件 为此的装置 称为 同步 在人工调节到接近入 同步 的作用 扫描电压的周期就能准而获 得稳定的波形 压 X轴也加正弦扫描电压 得出的图形将是可以用来测量频率 令yf xf分别代方向的切线和图形相切的切点数 yn代表则有yxxyn nff 如图形可求出yf 李萨如图形举例表进入非X Y方式号的位置和清晰度工作方式示使用说明 掌握示波器的性能及 使用方法输出接到示波器的Y轴输入上 接通电源钮调到正常使用位 置 使在荧光