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)[1]

大学物理实验报告解答大学物理实验报告解答大学物理实验报告解答大学物理实验报告解答大全(包括实验数据和思考问题解答)大全(包括实验数据和思考问题解答)大全(包括实验数据和思考问题解答)伏安法测量电阻测量实验目的(1)利用伏安法测量电阻。 (2)验证欧姆定律。 (3)学会间测量的不确定度的计算进一步把握有效数字的概念。 实验方法的原理基于欧姆定律，测量I U R=，u和I可计算r。 值得注意的是，本实验的测量电阻有两个，一个电阻值相对较大，一个较小，测量时应采用安培仪内部和外部两种方式，减小测量误差。 实验装置有2根测量电阻、1根05mA电流计、1根0-5V电压计、1根050mA电流计、1根010V电压计、1根滑动变阻器、1台DF1730SB3A稳压源。 实验步骤本实验是一个简单的设计性实验，实验线路、数据记录表和具体实验步骤应由学生自行设计。 如有必要，可鼓励学生参考第二章第2.4节的内容。 分压电路必须使用，具体给出。 (1)根据对应的电路图测量电阻，记录u值和I值。 每个电阻测量3次。 (2)计算各项测量结果。 在多次测定值大不相同的情况下，采用其平均值作为测定结果。 (3)同一电阻的多次测量结果大不相同的，应分析原因，再次测量。 数据处理测量次数123 u1/v 5.46.98.5 I1/ma2. 002.603.20 r1/2700253525352535253525352535253525352535253525352535253525352535253535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353 5353535353535353535353535353535353 .从max 55511=uu到. vu 151515000011=vu 07507507500022.=； 从(2)开始， max 555511=ii、 mai 0750750750750011=mai 755757500022.=； (3)此外，2222223333 ) () ivu RRR=1110110101099221111=ruu； (4)结果显示=) 144 (10 )理解了09.0-92.2 (2- 31 RR光栅衍射实验的目的(1)分光计的原理和结构。 (2)学习分光计的调节和使用方法。 (3)水银灯观测可见光范围内的几条光谱线的波长的实验方法的原理如果用单色的平行光垂直照射光栅面，则根据光栅衍射理论，衍射光谱中的亮条纹的位置由下式决定： (a b )如果sink=dsink=k人不是单色，则由上式可知， 因为光的波长不同，并且其衍射角也不同，所以将多色光分解，在中心的k=0，=0，各色光重叠，从而形成中心的透明条纹。 在中央照明条纹的两侧对称地分布k=1、2、3、光谱，各级光谱线按照波长大小的顺序将各级光谱线排列成一组彩色光谱线，这样将多色光分解成单色光。 如果知道晶格常数，用分光计测定k级光谱中某个照明条纹的衍射角，则可以计算出与该照明条纹对应的单色光的波长。 实验步骤(1)调整分光计的工作状态以满足测量条件。 (2)用光栅衍射测定水银灯可见光范围内的几个光谱的波长。 衍射光谱对称分布在中央照明条纹的两侧，为了提高测量的精度，在测量k次光谱时，需要测量k次和-k次光谱线的位置，两位置之差的一半在实验时取k和1。 为了减少分光计刻度盘的偏心误差，在测量各分光线时，读取刻度盘上的两个光标，取其平均值(方光标的读取方法与游标卡尺的读取方法大致一致)。 为了使十字线对准光谱线，可使用望远镜微调螺钉12对准。 测量时，将望远镜放在右端，从-l电平到1电平依次进行测量，以免测量数据泄漏。数据处理(1)与公认值相比较，计算各频谱的相对误差0xe=其中0是公认值。 (2)紫色光谱的波长的不确定度u()=() ) ) ) )(|cos|)()(sin ) 计算(ub auba=2222=1801801801801806060090953095352535253536006005353535353535353535353535353535353535353535353535353535353535353 53卡卡卡卡卡卡卡U=2u()=0.9 nm最后的结果是：=(433.90.9) nm 1.钠光(波长=589.0nm )垂直入射到1mm内有500条切口的平面透射光栅时，最多能看到几级光谱？ 请说明理由。 a:(ab )由sin=1得到的k=(a b)/sin 最大为90，因此sin=1和=1/500mm=2*10-6m、=589.0nm=589.0*10-9m8756； k=2*10-6/589.0*10-9=3.4最多只能看到三级谱。 2 .缝隙过宽、过窄会发生什么现象呢？答：缝隙过宽，识别能力会下降。 例如，两条黄色光谱线不能分离。 缝隙太窄，透光太少，光线太弱，视野太暗不利于测量。 3 .为什么要采用左右光标的读数？ 左右光标对安装位置有什么要求？ a :采用左右光标的读取值是为了消除偏心差，安装时左右的差为180。 光谱光标左1级(k=-1 )右1级(k=1) /nm0/nmE黄l (亮)左10245 6213 20.258577.1579.00.33 %右2824824218 黄2 (亮)左10240622020.158574.4577.90.45 % 左101316319.025363.3546.10.51 %右2813424330紫(亮)左9735672315.09096533.9435.80.44 %右2776372453280515-10020304050光电效应实验目的(1)光电效应测量光电管的电压-电流特性曲线、照度和光电流关系曲线，测量截止电压，通过现象了解其物理意义。 (2)练习电路的连接方法以及机器的使用学习用图像总结了物理法则。 实验方法原理(1)光子撞击阴极，电子得到的能量大于逃逸功率，通过电场力向阳极运动形成正向电流。 在达到饱和前，光电流与电压呈线性关系，接近饱和时呈非线性关系，饱和后电流不再增加。 (2)当电光源发光时，其照度与距光源的距离的平方成反比，即由光电管获得的光子数与r 2成反比，因此，打出的电子数也与r 2成反比，所形成的饱和光电流也与r 2成反比，即I r-2。 (3)如果向光电管加入反方向的电压u，则在eU逆mvmax/2=eUS时(vmax为具有最大速度的电子的速度)，电子也向阳极移动而形成光电流，如果持续增大电压u逆，则电场力变为负，电子减速，在到达阳极之前的速度正好变为零时，观测为u逆=US 实验步骤(1)根据讲义中的电路图连接实物电路图(2)测量光电管的电压-电流特性曲线：施加30伏以上的正向电压，同时使光电流最大(不超过跨度)，从0开始依次增大电压进行记录(3)测量照度与光电流的关系：首先使光电管距光源20cm的距离逐渐远离光源，按照要求进行记录的实验步骤(4)测定光电管的遮断电压：切换双向开关将光电管设为距光源20cm的距离，将电压设为“0”，适当选择光源的亮度使光电流最大(不超过跨距)，记录此时的光电流I0， 施加逆电压，使光电流正好为“0”，重复记录电压值US的使光电管远离光源(光源的亮度不变)的步骤。数据处理(1)伏安图u/v-0.6401.02.04.06.08.010.020.040.0 I/ma02.965.6810.3416.8518.7819.9019.9419.9 (2)照度与光电流的关系L/cm 20.025.030.035.040.050.060.070.080.01/l 20.0025.0010.00110.00080.0006.00040.00030.00020.00015 I/a 19.9712.546.854.272.881.510.870.530.32伏安图照度与光电流曲线(3)零电压下的光电流与截止电压与照度的关系l/cm20.025.030.035.040.050.060.070.0 I0/a1. 961.851.060.850.640.610.580.55us/v0. 640.630.650.660.620.640.650.63 .临界截止电压与照度之间的关系如何？ 实验得出的结论与理论是否一致？ 如何解释光的波粒二象性？ 答：临界截止电压与照度无关，实验结果与理论一致。 光具有干涉、衍射的特性，表明光是动态的。 从光电效应现象分析，光具有粒子性，由爱因斯坦方程式描述： h=(1/2)mv 2 max A。 2 .可以从us曲线求阴极材料的功函数吗？ a :太好了。 根据爱因斯坦方程式h=e|us|h 0求出斜率us/=h/e和普朗克常数，求出截距(h/e)o，根据截距求出光电管阴极材料的红限o，求出功函数A=ho。 光的干涉光的干涉牛顿环实验目的(1)观察等的厚的干涉现象及其特征。 (2)学习用干涉法测量透镜的曲率半径和微小厚度。 实验方法的原理是利用透明薄膜(空气层)的上下表面依次反射人的光线，人的光线振幅可分为振幅不同、具有一定光程差的两个部分，这是获得相干光线的重要方法。 由于两个反射光相遇时的光路差取决于产生反射光的薄膜的厚度，因此对应于相同干涉条纹的薄膜的厚度相同，这是等厚干涉。 将曲率半径r大的平凸透镜的凸面放置在光学平板玻璃上时，在透镜的凸面与平板玻璃的上表面之间形成空气薄膜，其厚度从中心的接触点逐渐增加到一端。 如果平行的单色光垂直入射，则入射光在该胶片的上下两面依次反射，产生具有一定光路差的2个相干光。 因此，形成了以接触点为中心的一系列明暗交替的同心圆环牛顿环。 透镜的曲率半径为)(4)(422nmynmdndmr=实验过程(1)旋转读取显微镜的微鼓轮，调整熟悉读取方法的目镜，使十字线清晰，水平线与主标尺平行(判断方法， 旋转读取显微镜的微鼓轮，观察目镜十字线的垂直线和牛顿环相接触点的线是否始终与移动方向平行)。 (2)为了避免微滚筒的网眼(空转)误差，测量中滚筒只能向一个方向旋转。 必须尽量使叉子的纵线位于暗干涉条纹的中央。 (3)尽量使叉子的纵线位于暗的干涉条纹的中央，然后读取。 (4)测量时，每隔一个暗环记录数据。 (5)计算r时只需知道环数的差m-n，因此将哪个环作为第一环是任意的，但对于哪个暗环，直径都必须是对应的两接点坐标的差。 数据处理环级数m2422201 816环的位置/mm右21.39121.55221.70821.86222.041左28.44928.32028.16327.811环的直径/mmDm7.0586.7686.4556.1085.770环的级数mm右22.23722.43522.66222.88123.162左27.63227.45127.25426.96526.723环的直径/mmdn5. 3955.0164.5924.0843.561.70920.64620.58120.62920.612.635875.40.120.6 2) () () (=nmnunmmuyulur=8. 109.8635.20.0=0.6% rurrccoccoccoccoccoccoccoccoccoccoccoccoccoccoccoccoccoccoccocco U=2)(Ruc=11 mm )(URR=(87511)mm 1.透射光牛顿环是如何形成的？ 怎么观察？ 画光路图。 a :光从牛顿环装置的下方入射，在空气层的上下两面依次反射入射光，形成干涉条纹，从上向下观察。2 .牛顿环实验中，如果平坦的玻璃板上有微小的突起，突起部的空气薄膜的厚度会减少，等厚干涉条纹会变形。 问问这时牛顿环(暗)是局部凹陷还是局部膨胀为什么a :局部凸起是因为对应相同条纹的膜厚相同。 照射白光能看到牛顿环和尖锐的干涉条纹吗？ 此时