大物試驗(yàn)報(bào)告答案周嵐

1、實(shí)驗(yàn)三十三全息照相【預(yù)習(xí)題】1 .普通照相和全息照相的區(qū)別在哪里？答：普通照相底片上記錄的圖象只反映了物體上各點(diǎn)發(fā)光的強(qiáng) 弱變化，也就是只記錄了物光的振幅和頻率信息，而丟失了物光相 位信息，所以在照相紙上顯示的只是物體的二維平面像，喪失了物 體的三維特征。全息照相與普通照相完全不同，它不用透鏡或其他成像裝置， 而是利用光的干涉，把光波的振幅和位相信息全部記錄了下來(lái)。并 且在一定條件下，得到的全息圖還能將所記錄的全部信息完全再現(xiàn) 出來(lái)，因而再現(xiàn)的像是一個(gè)逼真的三維立體像。2 .全息照相的兩個(gè)過(guò)程是什么？怎樣才能把物光的全部信息同時(shí) 記錄下來(lái)呢？答：全息照相的兩個(gè)過(guò)程是拍攝與再現(xiàn)。 全息照相不用透

2、鏡或 其他成像裝置，而是利用光的干涉，把物光的振幅和位相信息全部 記錄了下來(lái)。3 .如何獲得全息圖的再現(xiàn)像？答：將全息圖放在拍攝時(shí)的底片夾上，將擴(kuò)束后的激光以參考 光相同的角度照射全息圖，透過(guò)全息圖朝原來(lái)拍攝時(shí)放置物體的方 向看去，就能看到與原物形象完全一樣的立體虛像。4 .為什么物光和參考光的光程要大致相等即光程差要盡量的??？答：保證物光波和參考光波有良好的相干性?！舅伎碱}】1 .拍攝一張高質(zhì)量的全息圖應(yīng)注意哪些問(wèn)題 ？答：為保證全息照片的質(zhì)量，各光學(xué)元件應(yīng)保持清潔。若光學(xué) 元件表面被污染或有灰塵，應(yīng)按實(shí)驗(yàn)室規(guī)定方法處理，切忌用手、 手帕或紙片等擦拭。2 .繪出拍攝全息圖的基本光路，說(shuō)明拍攝

3、時(shí)的技術(shù)要求。答：拍攝全息圖的基本光路如下：拍攝時(shí)的技術(shù)要求，主要有：(1)全息實(shí)驗(yàn)臺(tái)的防震性能要好。(2)要有好的相干光源。同時(shí)要求物光波和參考光波的光 程盡量相等，光程差盡量小，以保證物光波和參考光波有良好的相 干性。(3)物光和參考光的光強(qiáng)比要合適，一般選擇 1: 2到1: 5 之間為宜。兩者間的夾角在30到90度之間。3 .全息圖的主要特點(diǎn)是什么？答：全息圖上記錄的是物光和與參考光相干涉時(shí)， 形成的不規(guī) 則干涉條紋。條紋的形狀與被拍攝物體沒(méi)有任何幾何相似性，而圖 上任何一小部分都包含著整個(gè)物體的信息。4 .為什么被打碎的全息片仍然能再現(xiàn)出被攝物體的像？答：因?yàn)槿D上任何一小部分都包含

4、著整個(gè)物體的信息，所 以被打碎的全息片仍然能再現(xiàn)出被攝物體的像。實(shí)驗(yàn)三十四 用波爾共振儀研究受迫振動(dòng)【預(yù)習(xí)題】1 .受迫振動(dòng)的振幅和相位差與哪些因素有關(guān) ？答：受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，其振幅與相位差由下式給出222.2.22.(0)4arctan(2)0arctanT02T(T2 T。2)arctan(一 02）arctan(T2 T02)從上面式子可知，受迫振動(dòng)的振幅與相位差的數(shù)值取決于強(qiáng)迫力矩m、強(qiáng)迫力頻率 、系統(tǒng)的固有頻率。和阻尼系數(shù) 四個(gè)因素, 而與振動(dòng)起始狀態(tài)無(wú)關(guān)。2 .實(shí)驗(yàn)中采用什么方法來(lái)改變阻尼力矩的大小 ？它利用了什么原 理？答：改變電流數(shù)值即可使阻尼大小相應(yīng)變化。它利用了電磁

5、感 應(yīng)原理，當(dāng)線圈中通過(guò)直流電流后，擺輪受到一個(gè)電磁阻尼力的 作用。3 .實(shí)驗(yàn)中都采用哪些方法測(cè)定 值？答：方法一：公式法利用阻尼系數(shù)公式一 , i為阻尼振動(dòng)的周期次數(shù)，1為第i5T次的振幅，T為阻尼振動(dòng)周期的平均值，可測(cè)出10個(gè)擺輪振動(dòng)周期然后取其平均值。方法二：作圖法2由（/）曲線求值，方法如下：22在阻尼系數(shù)較小（0）和共振位置附近（0）,當(dāng)3,，即（）2 1時(shí)，有 0,止匕對(duì)應(yīng)于圖（）2）處.2r' 2r' 2兩個(gè)值1、 2,故 二一1 （文中 和 分別表示某次受迫振動(dòng)2的振幅和圓頻率）【思考題】1 .實(shí)驗(yàn)中如何用頻閃原理來(lái)測(cè)量相位差的？答：閃光燈受擺輪信號(hào)光電門控制，

6、每當(dāng)擺輪上長(zhǎng)型凹梢通過(guò) 平衡位置時(shí)，光電門接受光，引起閃光。在穩(wěn)定情況時(shí)，由閃光燈 照射下，由于視覺(jué)延遲效應(yīng)，可以看到有機(jī)玻璃指針好像一直“?！?在某一刻度處，即頻閃現(xiàn)象。2 .為什么實(shí)驗(yàn)時(shí)，選定阻尼電流后，要求阻尼系數(shù)和幅頻特性、相 頻特性的測(cè)定一起完成，而不能先測(cè)定不同電流時(shí)的 值,再測(cè)定 相應(yīng)阻尼電流時(shí)的幅頻和相頻特性？答：選定阻尼電流，阻尼系數(shù)測(cè)定做完后，再做幅頻特性、相 頻特性的測(cè)定時(shí)，儀器默認(rèn)阻尼為之前阻尼，且不可改變阻尼參數(shù)， 故只能連帶一起做完，再選其它阻尼系數(shù)，重復(fù)剛才的步驟。實(shí)驗(yàn)三十五非平衡電橋的原理與應(yīng)用【預(yù)習(xí)題】1.非平衡電橋原理當(dāng)電橋處于平衡狀態(tài)時(shí)，橋路上的檢流計(jì) G

7、中無(wú)電流通 過(guò)，若某一橋臂上的電阻值變化，使電橋失去平衡，則 Ig 0, Ig的大小與該橋臂上電阻變化有關(guān)，如果該電 阻的變化僅與某非電量（比如溫度）的變化有關(guān)，就可 以用電流Ig的大小來(lái)表征非電量的大小，這就是利用非 平衡電橋測(cè)量非電量的基本原理?！舅伎碱}】1.平衡電橋與非平衡電橋有哪些不同？本實(shí)驗(yàn)中兩部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 各采用的是什么電橋？非平衡電橋在構(gòu)成形式上與平衡電橋相似， 但測(cè)量方法上有很 大差別。Rx ® R3平衡電橋是調(diào)節(jié)R使Ig 0,從而得到R2 ,非平衡電橋是根據(jù)電橋中電阻Rx,因外界因素的改變而發(fā)生變 化引起電橋的不平衡Ig 0來(lái)測(cè)量橋路中電流來(lái)計(jì)算引起電阻變化 的因素

8、。本實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)定標(biāo)采用了非平衡電橋，電阻溫度系數(shù)測(cè)定采 用的是平衡電橋。實(shí)驗(yàn)三十六音頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)【思考題】1 .音頻信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)由哪幾部分組成？答:音頻信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng)由：光信號(hào)的發(fā)送（或電光轉(zhuǎn)換器）、 光纖傳輸、光信號(hào)的接收（或光電轉(zhuǎn)換器）三部分組成。2 .發(fā)光二極管（LED）和光電二極極管（SPD在本系統(tǒng)中的作用是 什么？答：在音頻信號(hào)的光纖傳輸實(shí)驗(yàn)中，發(fā)光二極管 （LED）的作用 是：將音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率一定但光的強(qiáng)弱隨音頻信號(hào)變化的光 信號(hào)；光電二極極管（SPD的作用是：將光的強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)換成電流 大小的變化。實(shí)驗(yàn)三十七電路故障分析實(shí)驗(yàn)【預(yù)習(xí)題】1 .在電路故障分析實(shí)驗(yàn)中，

9、常用的檢查故障方法有幾種，各有什么特點(diǎn)？答：常用的檢查故障方法有三種：電壓測(cè)量法、電阻測(cè)量法和 電流測(cè)量法。電壓測(cè)量法：用電壓表檢查故障，是最常用的方法，特點(diǎn)是可 以帶電測(cè)量，用來(lái)檢查串聯(lián)電路最為簡(jiǎn)便，如果是并聯(lián)電路出現(xiàn)故 障，則不易查出。電阻測(cè)量法：用歐姆表檢查故障，也是常用的方法，但歐姆表 不能帶電測(cè)量，一定要關(guān)掉電源、將待測(cè)元件與電路斷開。電流測(cè)量法：用電流表檢查故障需將電路斷開， 電流表串入電 路測(cè)量，因此不大方便。2 .在電路故障分析實(shí)驗(yàn)中，簡(jiǎn)述分析、排除故障的原則？答：（1）根據(jù)現(xiàn)象縮小范圍，故障發(fā)生后往往出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，根據(jù)這些現(xiàn)象判斷故障的大致部位，以縮小檢查范圍；（2）順序檢查

10、，故障范圍確定之后，再用順序檢查的方法 依次尋找故障；（3）認(rèn)真分析，識(shí)破假象。【思考題】1 .讓故事中擺渡人順利運(yùn)物過(guò)河， 最少要扳動(dòng)幾次開關(guān)？其扳動(dòng)順序及作用（結(jié)果）和開關(guān)最終狀態(tài)如何？答：4次；順序：左（上）一中（上）一右（上）一左（下）；作用：左（上）一送羊過(guò)河中（上）一送狼過(guò)河運(yùn)回羊右（上）一送菜過(guò)河左（下）一送羊過(guò)河；最終狀態(tài)：左（下）、中（上）、右（上）。左路開關(guān)一換向作用；中路開關(guān)一控制電源；實(shí)驗(yàn)三十八電阻應(yīng)變片靈敏度的測(cè)定【預(yù)習(xí)題】2 .何謂等強(qiáng)度懸臂梁？當(dāng)在梁的自由端加載時(shí)，梁的各處所受到的正應(yīng)力相等，這樣 的懸臂梁稱之為等強(qiáng)度懸臂梁。3 .本實(shí)驗(yàn)是如何采用轉(zhuǎn)換測(cè)量法的？本

11、實(shí)驗(yàn)涉及兩種轉(zhuǎn)換，參量換測(cè)法，能量換測(cè)法。參量換測(cè)法將微小量x通過(guò)對(duì)懸臂梁載荷及梁的參數(shù)關(guān)系來(lái)求出。 能量換測(cè)法 將對(duì)電阻變化率這個(gè)微小量測(cè)量轉(zhuǎn)換為宏觀 Ui, U的測(cè)量。兩種轉(zhuǎn)換將難測(cè)的微小變量轉(zhuǎn)換為易測(cè)宏觀變量，而且測(cè)量方 便?！舅伎碱}】1 .實(shí)驗(yàn)中是如何測(cè)量應(yīng)變片的電阻變化率 ?這個(gè)微小量的？先通過(guò)無(wú)載時(shí)調(diào)零電路，將電橋調(diào)至平衡，加載后電橋B端有R 2Ui電壓輸出，通過(guò)半差電路，可求出R U , Ui為電橋8端的電壓， 用數(shù)字電壓表測(cè)出，U為電橋橋壓，也用數(shù)字式電壓表測(cè)出。對(duì)電阻變化率這個(gè)微小量測(cè)量轉(zhuǎn)換為宏觀UU的測(cè)量。2 .調(diào)節(jié)電橋平衡時(shí)應(yīng)注意些什么？（1）電源電壓先調(diào)得較小一點(diǎn)。（2

12、）然后，調(diào)節(jié)滑線變阻器 W使得數(shù)字電壓表（電壓表的量 程開始可以在200mV再換成20mV的讀數(shù)接近零。(3)再調(diào)節(jié)電阻箱R5,讓數(shù)字電壓表讀數(shù)為零。(4)慢慢增大電源電壓，調(diào)節(jié) W口 r5,最終在電源電壓為5體 右時(shí)，數(shù)字電壓表讀數(shù)仍為零。實(shí)驗(yàn)三十九等厚干涉的研究與應(yīng)用【預(yù)習(xí)題】1 .什么是等厚干涉，你所了解的等厚干涉有哪些？答：以介質(zhì)膜層厚度相同處的上下兩表面反射的光發(fā)生的干涉 稱為等厚干涉，牛頓環(huán)劈尖等干涉為等厚干涉.2 .用讀數(shù)顯微鏡測(cè)雙曲線等源干涉頂點(diǎn)間的距離要注意哪些問(wèn) 題？答:(1)調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡目鏡和光源的位置，高度,使十字叉紋 清晰且視覺(jué)亮度合適.(2) 自下而上調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡鏡筒，直到看到清晰的雙曲線等厚干涉條紋，且條紋對(duì)比度要好.(3)使干涉條紋中心軸與平條中心軸一致，移動(dòng)顯微鏡使十字叉紋的一條與鏡筒移動(dòng)方向垂直 ，而另一條與鏡筒移動(dòng)方向 平行.(4)注意消除螺旋誤差.3 .為什么要正確定位平條位置和放正，放穩(wěn)祛碼