大学物理实验自主学习指南 课件 ch04 波动学与光学实验VIP

应用型系列教材大学物理实验自主学习指南第四章波动学与光学实验弦振动的研究01弦振动的研究实验目的1.用弦驻波法测量张紧弦线上驻波的波长；2.研究弦线上张力与弦线上驻波的波长之间的关系；3.研究均匀弦线横波的传播速度与张力、弦线密度之间的关系。弦振动的研究实验装置弦振动的研究实验原理1.弦线上横波的传播速度与弦线张力及线密度的关系2.驻波的形成和特点3.振动频率与横波波长、弦线张力及弦线密度的关系弦振动的研究实验内容用天平称量弦线的质量，用米尺测量弦线总长，求出弦线的线密度ρ接通电源，使音叉振动；增加砝码，调整劈尖位置，改变弦线长度L，使弦线上产生稳定的驻波。弦振动的研究实验内容逐渐增加陆码质量，微调弦线长度，使弦线产生稳定驻波，分别测出n个半波长的弦线长度，测出至少5组数据，记下驻波段数分别为，n=1，2，...时相应的砝码质量m和弦线的有效长度L。将各次实验所得数据分别代入式(4-17)，计算各次弦线振动的频率并取平均值。声速测量02声速测量实验目的1.了解压电换能器的功能，加深对驻波及振动合成等理论知识的理解；2.学习用共振干涉法、相位比较法和时差法测量超声波的传播速度；3.通过用时差法对多种介质的测量，了解声纳技术的原理及其重要的实用意义。声速测量实验原理共振干涉法(驻波法)测量声速的原理相位法测量声速原理时差法测量声速原理声速测量实验仪器声速测量实验内容声速测量系统的连接谐振频率的调节共振干涉法(驻波法)测量波长相位比较法(利萨如图形法)测量波长干涉法、相位法的声速计算时差法测量声速(1)空气介质(2)液体介质(3)固体介质数据处理透镜焦距的测量03透镜焦距的测量实验目的1.学习测量薄透镜焦距的几种方法；2.掌握简单光路的调整方法；3.观察薄凸透镜成像的几种主要情况。透镜焦距的测量实验原理光源扩束系统直接法测焦距公式法测焦距位移法测焦距测凹透镜的焦距透镜焦距的测量实验内容光学元件同轴等高的调整测量凸透镜焦距(1)用公式法测量凸透镜的焦距(2)用位移法测量凸透镜的焦距用公式法测量凹透镜的焦距分光计的调整与使用04分光计的调整与使用实验目的学习分光计的调整技术和技巧，并用它来测量三棱镜的偏向角。分光计的调整与使用实验原理分光计的结构分光计的调整原理和方法用最小偏向角法测量三楼镜的材料折射率分光计的调整与使用实验内容调整分光计使三棱镜光学侧面垂直望远镜光轴测量棱镜顶角A测量三棱镜的最小偏向角δmin干涉法测几何量05干涉法测几何量实验目的1.学习利用光的干涉原理检验光学元件表面几何特征的方法；2.掌握用牛顿环的等厚干涉条纹测量环直径的方法，加深对光的波动性的认识。干涉法测几何量实验仪器读数显微镜、牛顿环、劈尖。干涉法测几何量实验原理用牛顿环测平凸透镜的曲率半径利用干涉条纹检验光学表面面形

(1)待测表面是平面

(2)待测表面呈微凸球面或微凹球面干涉法测几何量实验内容测量平凸透镜的曲率半径(1)观测牛顿环(2)测量牛顿环直径测量细丝直径(1)观察干涉条纹(2)测量检查玻璃表面面形并做定性分析迈克尔逊干涉仪的调整与应用06迈克尔逊干涉仪的调整与应用实验目的1.掌握迈克尔逊干涉仪的调节和使用方法；2.用迈克尔逊干涉仪观察光的干涉现象，测量光的波长。迈克尔逊干涉仪的调整与应用实验原理扩展光源产生的干涉点光源产生的干涉迈克尔逊干涉仪的调整与应用实验装置实验的整套装置包括由光源(钠光灯或激光器