試驗1基本測量

1、實驗1根本測量1實驗目的1.1 掌握游標和螺旋測微裝置的原理，學會游標卡尺和螺旋測微計的正確使用;1.2 掌握用比重瓶法測定物體密度的原理，學會使用物理天平和比重瓶；1.3 學習儀器的讀數(shù)方法，并能根據(jù)有效數(shù)字的概念正確記錄實驗數(shù)據(jù)；1.4 掌握不確定度估算和實驗結果的正確表示方法。2實驗儀器米尺，游標卡尺，螺旋測微計，物理天平，比重瓶100ml,金屬長方體，金屬圓筒,小鋼球，蒸餾水簡稱水，溫度計，細金屬條，吸水紙，電吹風公用。3實驗內容3.1用米尺測量金屬長方體的體積；3.2用游標卡尺測量金屬圓筒的體積;3.3用螺旋測微計測量鋼球的體積；3.4測金屬溥板的密度；3.5用比重瓶法測小鋼球的密度

2、。4實驗指導4.1 用米尺測量長方體的體積測定金屬長方體長度寬度、厚度時，應選擇不同部位測量5次，數(shù)據(jù)填入表4-1-1。4.2 用游標卡尺測量金屬圓筒的體積1 檢查零點，使游標卡尺兩鉗密合，觀察游標“ 0線是否與主尺 “0線對齊，假設不對 齊那么記下零點讀數(shù)。2 用卡尺測圓筒的外徑D1、內徑D2和筒長H，對每一個物理量要求在測 量時應選擇不同部位測量5次，數(shù)據(jù)填入表4-1-2。4.3 用螺旋測微計測量鋼球的體積測定螺旋測微計的零點誤差，記錄量程、最小分度及單位，再將鋼球直徑測量6次，數(shù)據(jù)填入表4-1-3。4.4 測金屬薄板的密度1 用物理天平測出金屬薄板在空氣中的相應質量m，m=±.

3、05 10-3kg2 記錄天平感量kg，天平最大稱量kg，環(huán)境溫度C。4.5 用比重瓶法測待測小鋼球的密度1用物理天平稱 50粒小鋼球的質量 m, m= ±.0510-3kg；2將比重瓶裝滿水，用吸水紙擦去瓶外及瓶口溢出的水，測出加滿水的比重瓶質量Ma;3將小鋼球放入比重瓶中，蓋上瓶蓋，擦去多余的水，測出小鋼球和加滿水的比重 瓶的質量Mb;4 按式4-1-10計算小鋼球的密度 '及二爲正確表示其結果。4.6 考前須知1 米尺的刻度可能不夠均勻，在測量要求高時可以選取不同的起點，進行屢次測量。2 游標卡尺的主尺用cm刻度，游標用 mm刻度，注意單位統(tǒng)一。(3) 游標卡尺用后放入

4、儀器盒時，固定螺釘S要松開。(4) 螺旋測微計測量結束，鉗口 A、B應留一空隙，再放入儀器盒內。(5) 用細金屬條動作輕緩把比重瓶中小鋼球的外表氣泡趕掉，不能把比重瓶的薄壁碰 破。(6) 實驗結束用電吹風把小鋼球吹干。5實驗數(shù)據(jù)處理5.1米尺測量長方體體積的數(shù)據(jù)處理表4-1-1米尺測量長方體的體積測量儀器分度值儀單位 cm 1測量工程長a寬b高c12345平均值計算出金屬長方體的長 a、寬b、高c的平均值、算術平均值的標準偏差(計算步驟詳細)' (ai - a)i呂n(n -1)、(bi -b)2i £' (Ci -C)2i=1n(n -1)n(n -1)不確定度Ca

5、、二b、二c，再求出體積，表達出結果。_厶儀二儀-cmcma = a 二匚ab = b 二二bcmcm3.:VCa-V3 cmab= 體積V =V二匚V Q5.2 游標卡尺測量金屬圓筒體積的數(shù)據(jù)處理表4-1-2游標卡尺測量金屬圓筒體積測量儀器分度值零點§單位 mm測量工程外徑DD實內徑dd實筒長HH實12345平均值計算外徑D、內徑d和筒長H的平均值、算術平均值的標準偏差及不確定度c再求出體積，表達出結果。計算步驟詳細外徑內徑D ；D d 二mmmm筒長體積H 二匚H =2 2V (D -d4.:V二DH ,.:D 2mm3mm衛(wèi)亠dH，jd 2；:V宀23 mm毎序舒普J=V -

6、cV -5.3 螺旋測微計測量鋼球的體積的數(shù)據(jù)處理表4-1-3螺旋測微計測量鋼球的體積測量儀器分度值零點6單位 mm測量工程123456平均值讀數(shù)Di實際值Di 6Di計算出金屬球直徑 D的平均值、算術平均值的標準偏差及不確定度匚，再求出體積,表達出結果。計算步驟詳細直徑mm3 mm5.4 測金屬薄板的密度參照前面游標卡尺和體積計算方法，根據(jù) 出'及二爲正確表示其結果。4-1-7 式，利用6.2測量及求出的體積，求5.5 比重瓶法測小鋼球的密度'o上式兩邊取對數(shù)：J P =上式兩邊求偏導數(shù)：dP dmPm相對不確定度： 7小鋼球的密度pnm - n(M ° - MdM

7、 om) ndMdm+M°-M 亠 m M ° -M m M°-M m+lM° _M +m 丿Mo _M m物理天平單次測量：；m -；M°3二 m = :儀=°.°5(1°_kg)密度間接測量結果的不確定度JiMo M +m j "乂 lm丿M o -M m測量結果標準表達式：:-:二(kg/m3)6 預習思考題6.1 游標尺的5°格對應分度值為lmm的主尺49格，此游標卡尺的分度值是 。6.2 檢查千分尺零點時，發(fā)現(xiàn)微分套筒上第49根刻線與主尺上的讀數(shù)標志線重合，此時零點值是。6.3 測長度

8、約為2cm物體。用分度值為 °.°2mm的卡尺測有效數(shù)字有位，用千分尺測有效數(shù)字 位，用米尺測有效數(shù)字有 位。6.4 螺旋測微計螺距 0.5mm，微分筒上刻有100個分格，它的分度值是多少？6.5 如何調整天平水平？如何調整天平零點？7 課后習題7.1 列表總結實驗中所用米尺、游標卡尺、螺旋測微器的量程、分度值和應讀到的位數(shù)。7.2 有人把天平的使用，總結為四句話：稱量、分度值先看清，柱直、梁平、游碼零，物左、砝右止動勤，儀器用畢收拾凈請給出解釋。7.3 比重瓶蓋中的毛細管的作用是什么？實驗2剛體轉動慣量的測定V第一局部IM-2剛體轉動實驗儀1 實驗目的1.1 了解多功能計

9、數(shù)，計時毫秒儀實時測量時間的根本方法。1.2 用剛體轉動法測定物體的轉動慣量。1.3 驗證轉動定律及平行軸定理.1.4 分析實驗中誤差產生的原因和實驗中為降低誤差應采取的實驗手段。2 實驗儀器IM-2剛體轉動慣量實驗儀，應用霍爾開關傳感器結合計數(shù)計多功能時毫秒儀自動記錄 剛體在一定轉矩作用下，轉過二角位移的時刻，測定剛體轉動時的角加速度和剛體的轉動慣量。3 實驗內容3.1 必做局部以鋁盤中心孔安裝鋁盤，組成轉動系統(tǒng)，測量在砝碼力矩作用下角加速度'-2和砝碼掛線脫離后角加速度+。 以鋁盤作為載物臺，加載環(huán)形銅質實驗樣品，測量在砝碼力矩作用下角加速度-2和砝碼掛線脫離后角加速度-1。3.2

10、 選做局部以鋁盤偏心孔d = 3.0, 4.0, 5.0cm為轉軸，測量在砝碼力矩作用下角加速度' 2和砝碼掛線脫離后角加速度-1。4 數(shù)據(jù)處理根據(jù)實驗要求，將有關數(shù)據(jù)填入對應表格見本實驗附錄中，按所學的理論對數(shù)據(jù)進 行處理。5 預習思考題禾U用該剛體轉動慣量儀，能否想出其它測轉動慣量的方法。6 課后習題使用該剛體轉動慣量儀的考前須知有哪些？V第二局部IM-1三線懸盤擺實驗儀1實驗目的1.1 學會用三線擺來研究剛體的轉動規(guī)律，測定剛體的轉動慣量。1.2 研究轉動慣量隨剛體的質量、質量分布及轉軸位置而變化的規(guī)律。1.3 驗證轉動定律及平行軸定理.1.4 分析實驗中誤差產生的原因和實驗中為

11、降低誤差應采取的實驗手段。1.5 學習利用曲線改直及圖解法求待測量的方法。2實驗儀器三線擺實驗儀，水平儀，水準儀，秒表，米尺，卡尺，物理天平。3實驗內容3.1 儀器調平將氣泡水準儀放在懸掛上圓盤的支架上，調節(jié)底座的兩個螺釘，使上圓盤處于水平狀 態(tài)。再將水準儀放在下圓盤上，調節(jié)三根懸線的長度使下盤水平L約50cm。3.2 測出儀器各參數(shù)亠r a,3: 2 2H =.$L -(R -r),J3 -R b,3L, R, r , rm, m, m m?, a, b, 3a(a1 a2 a3)3-1b(b1 - b2 - b3)其中，ai，和bi，分別是上、下圓盤上三線的孔距。3.3 測量下盤的轉動慣量

12、使三線擺保持靜止，然后輕輕轉動上盤5°10°。用秒表測出50次完全擺動周期的時間 1 2t，測三次，求平均擺動周期To,代入式4-2-13計算出I。，并與理論值J0mrm相2比擬，求出百分差rm是下圓盤的半徑。3.4 測量某一圓環(huán)的轉動慣量將待測圓環(huán)置于下盤 B上，使兩者中心軸心重合，按上條過程測出T1，由4-2-12式計算即可。求出J1與理論值J；=匹色 ®比擬，求百分差a、b是待測圓環(huán)的內外半徑。23.5 平行軸定理將兩個完全相同的圓柱體，對稱地置于下盤 計算出一個圓柱體繞 00 ；軸的轉動慣量記錄 出百分差。B上，按上條過程測出 T2,由式4-2-16 d值

13、，并與理論值4-2-15式比擬，求4實驗方法1實驗開始時，扭動上盤以帶動下盤擺動，A盤角度不能大，以免 B盤產生晃動。角度大了，也不能滿足推理的條件。2記時秒表在正式讀用前，要正確掌握其功能和方法。記錄50個周期的時間，不能錯記一個周期數(shù)。3用作圖方法處理計算實驗數(shù)據(jù)，應該很好地閱讀書中有關作圖的知識。5數(shù)據(jù)處理根據(jù)實驗要求，自制表格并將有關數(shù)據(jù)填入表中，按所學的理論對數(shù)據(jù)進行處理。6 預習思考題 6.1 實驗中為什么要求做到兩盤水平、三線相等 ? 啟動三線擺時，怎樣防止下盤晃動6.2 測出儀器各參數(shù)(L , R, r , m)時應該選擇什么儀器 ？6.3 為什么周期T要通過測量50次的時間，

14、次數(shù)太少或太多有什么不好？7 課后習題 7.1 三線擺在擺動過程中受到空氣阻尼，振幅越來越小，周期有沒有變化7.2 加上一待測物后，三線擺的周期是否一定比空盤大 ?實驗3 冷卻法金屬比熱容法的測定實驗1 實驗目的1.1 了解冷卻定律，學會用冷卻法測量金屬的比熱容。1.2 學習一種把曲線變?yōu)橹本€的數(shù)據(jù)處理方法。2 實驗儀器本實驗采用JSBR-1型冷卻法金屬比熱容測量儀3 實驗內容3.1 用銅一康銅熱電偶測量實驗樣品的溫度，熱電偶信號輸入數(shù)字電壓表，電壓表顯示的mV數(shù)可查表，換算成溫度。3.2用物理天平秤出銅、鐵、鋁三種實驗樣品的質量，根據(jù)Mcu Mfe Ma1區(qū)分。3.3 測量實驗樣品的直徑。3

15、.4 記錄三種實驗樣品由溫度102 C下降到98C所需要的時間 建。3.5 計算鐵、鋁在100C時的比熱容。4實驗數(shù)據(jù)處理樣品質量：M cu = 4.830g MFe =40280g MA1 =1.5 0g熱電偶冷端溫度：比=0°C。樣品由102C下降到98C所需要的時間單位為 S鐵:C2MJ ©M2( ：t)1二 0.09404.830 8.894.280 8.38= 0.113Cal /(g°C)表 4-3-1次數(shù)樣品12345平均值MFeCuA1以銅為標準：C1 = Ccu=0.0940 cal/ (g°C)。鋁：C3=。牆094“!8"

16、22©©5 預習思考題5.1 比熱容的定義是什么？單位是什么？5.2 本實驗裝置，熱電偶經預先定標，冷端置于空氣中，數(shù)字電壓表為多少時，熱端溫度 為100C?，設室溫為20C，熱端溫度變化 1C,數(shù)字電壓表變化多少？5.3 根據(jù)式4-3-6,測量比熱容的條件是什么？6課后習題6.1 引起本實驗誤差的因素有那些？應該如何消除?6.2 你對該進本實驗有何建議？實驗4 用單臂電橋測中值電阻電橋是一種用比擬法進行測量的電學儀器，通常是在平衡條件下將待測量與量進行比擬從而確定待測量數(shù)值。它具有精確度高、使用方便等特點。根據(jù)電源的不同，電橋可分為直流電橋和交流電橋兩大類。直流電橋有單臂

17、電橋和雙臂電橋兩種，主要用來測電阻。 交流電橋除了測量電阻外，還可測電容、電感、頻率等。直流單臂電橋亦稱惠斯通電橋，是電橋中最根本的一種，主要用于精確測定10°106?范圍內的中值電阻。1 實驗目的1.1 了解惠斯通電橋的根本原理及特點。1.2 掌握用惠斯通電橋測量電阻的方法。1.3 了解電橋靈敏度。2 實驗儀器檢流計，直流穩(wěn)壓電源，QJ19型單雙臂電橋，萬用表。3 實驗內容3.1 線路連接用萬用表初測待測電阻的阻值，按圖4-4-2的要求將待測電阻接于電橋的Rx兩接線柱上。3.2 根據(jù)初測的電阻值，參照表4-1選擇適當?shù)谋壤?、待測電阻和電源電壓比擬臂電阻有四種：它們分別是10000

18、Q , 1000Q, 100Q , 10Q每種規(guī)格有兩種電阻，可以 構成6種比例數(shù)據(jù)。R的計數(shù)在旋鈕下端或上端之窗孔出現(xiàn)。電橋讀數(shù)臂有五個十進盤， 讀數(shù)臂內圈電阻10只，外圈電阻10只，每個十進盤每只電阻值分別為100Q/I0Q , 1 Q , 0.1 Q ,0.01 Q R的數(shù)值為五個轉盤上讀數(shù)的總和。待測電阻接在Rx兩接線柱上。假設檢流計不指零，可用 凋零旋鈕調節(jié)。表4-4-1各檔位的比例臂電阻和電池電壓的參考值Rx ( Q)比例臂電阻Q電池電壓從到R1R2101021001001.510210310010031031041000100610410510000100101051061000

19、010203.3 對同一電阻，用兩種比率測量，比擬測量結果4數(shù)據(jù)處理根據(jù)實驗要求，自制表格，并把實驗數(shù)據(jù)填入表中，按所學的理論知識對數(shù)據(jù)進行處 理。5 預習思考題 5.1 如何選擇比例臂？可任意選嗎？為什么？5.2 檢流計指針始終偏在零點的一側，可能是什么問題 ?應怎樣處理才能使電橋到達平衡5.3 當電橋到達平衡后，將檢流計與電源互換位置，電橋是否仍保持平衡 ?試證明之。6 課后習題 6.1 用電橋測量電阻，假設工作電源不太穩(wěn)定，稍有波動，對測量結果是否有影響？如果電 源電壓過低，對測量結果是否有影響 ?如果電源電壓過高，又有什么問題？6.2 除了用電橋法測量電阻之外，你知道測量電阻還有哪些方

20、法?試比擬它們的優(yōu)缺點。6.3 惠斯通電橋比例臂倍率的選取原那么是什么?為什么要這樣選擇？實驗5 模擬示波器的使用示波器是一種用途廣泛的電子測量儀器。根據(jù)示波器對信號的處理方式， 可將示波器分為模擬示波器和數(shù)字示波器。本實驗主要使用模擬示波器。1 實驗目的1.1 了解示波器的主要組成局部，掌握各旋鈕的作用及調節(jié)方法。1.2 掌握掃描和整步的作用原理，加深對振動合成的理解。1.3 掌握用示波器觀測信號波形的方法。1.4 掌握用李薩如圖形測量正弦振動頻率的方法，用比擬法測量電壓的方法。2 實驗儀器YB4325型雙蹤示波器，函數(shù)發(fā)生器YBI639型，其它信號源，實驗板等。3 實驗內容3.1 根本練習

21、熟悉示波器各個旋鈕名稱及其功能，并調出清晰的亮點和水平線。3.2 觀察波形用示波器觀察函數(shù)信號發(fā)生器發(fā)出的信號的波形。3.3 用李薩如圖形測頻率用一臺信號發(fā)生器輸出的正弦波頻率作為標準頻率，另一臺信號源產生未知頻率。在示波器上測量未知信號的正弦波頻率。4 數(shù)據(jù)處理表4-5-2 李薩如圖形測量未知信號頻率的數(shù)據(jù)記錄表fx：fy1：12:11:3李薩如圖形NxK INyfx Hzfy Hz5預習思考題5.1 示波器是好的，當丫軸輸入一交變電壓，發(fā)現(xiàn)屏幕上只出現(xiàn)一條垂直亮線，這時應調節(jié)哪些旋鈕？如果只出現(xiàn)一條水平亮線，這時應調節(jié)哪些旋鈕？5.2 示波器上觀察到的信號波形不斷向左移動，分析這時的掃描電

22、壓頻率偏高還是偏低5.3 用示波器觀察周期為0.2ms的信號電壓，要在屏幕上調節(jié)出3個穩(wěn)定的波形，掃描電壓的周期應是多少毫秒 ?5.4 示波器上觀察到的正弦波形實際它是哪兩個波形的合成?5.5 示波器上觀察到的李薩如圖形實際上是哪兩個波形的合成?5.6 用示波器觀察待測信號的波形和用示波器觀察李薩如圖形時，示波器的工作方式有什么不同 ?5.7 用示波器觀察李薩如圖形時，圖形不穩(wěn)定，應該怎樣調節(jié) ?6 課后習題 6.1 總結正確使用示波器的方法。6.2 用示波器可以定量測量交流信號的電壓峰 峰值和電壓有效值， 提供你一臺標準信號 源，你如何具體去完成測量 ?實驗6 弦振動的研究弦線上波的傳播規(guī)律

23、的研究是力學實驗中的一個重要實驗。本實驗重點觀測在弦線上形成的駐波，并確定弦振動時，駐波波長與張力的關系，駐波波長與振動頻率的關系，以及駐 波波長與弦線密度的關系。 掌握駐波原理測量橫波波長的方法。這種方法不僅在力學中有重要應用，在聲學、無線電學和光學等學科的實驗中都有許多應用。1 實驗目的1.1 觀察在弦上形成的駐波；1.2 在振動頻率不變時，用實驗確定弦線振動時駐波波長與弦線張力的關系；1.3 在弦線張力不變時，用實驗確定弦線振動時駐波波長與振動頻率的關系；1.4 學習對數(shù)作圖。2 實驗儀器SWV-1弦線波振動實驗儀3 實驗內容3.1 驗證橫波的波長與弦線中的張力的關系固定一個波源振動的頻

24、率，在砝碼盤上添加不同質量的砝碼，以改變同一弦上的張力。每改變一次張力即增加一次砝碼，均要左右移動可動滑輪的位置，使弦線出現(xiàn)振幅較大而穩(wěn)定的駐波。用實驗平臺上的標尺測量 L值，即可根據(jù)式4-6-3 算出波長。作In' lnT圖，求其斜率。3.2 驗證橫波的波長與波源振動頻率的關系在砝碼盤上放上一定質量的砝碼，以固定弦線上所受的張力，改變波源振動的頻率，用駐波法測量各相應的波長，作In In f圖，求其斜率。最后得出弦線上波傳播的規(guī)律結論。4 考前須知1要準確求得駐波的波長，必須在弦線上調出振幅較大且穩(wěn)定的駐波。在固定頻率和張力的條件下，可沿弦線方向左、右移動可動滑輪的位置，找出近似駐波

25、狀態(tài)，在調節(jié)移動可動滑輪附近平臺上鋪一張白紙作為背景以利觀察波節(jié)或波蜂然后細細移動可動滑輪位置，逐步逼近，最終使弦線出現(xiàn)振幅較大且穩(wěn)定的駐波。2實驗調試測量和記錄數(shù)據(jù)時，務必確認弦線的振動在水平面，且僅在水平面方向前后振動，無上下振動，即一維振動。這時與弦線相同高度水平方向觀察振動著的弦線時，弦線呈一直線。假設非一維振動，沿須仔細調節(jié)。3調節(jié)振動頻率，當振簧片到達某一頻率或其整數(shù)倍頻率時，會引起整個振動源包括弦線的機械共振，從而引起振動不穩(wěn)定。此時，可逆時針旋轉面板上的輸出信號幅度旋鈕，減小振幅，或避開共振頻率進行實驗。5 數(shù)據(jù)記錄及處理5.1 控制f不變，f=100Hz，改變張力 T, T

26、= Mg。1) M=90g' =2 L / nn123L / cm乙/ cm求平均值：扎=2) M=112.5g =2 L/ nn123L / cm九/ cm求平均值：九=3) M=135g =2 L / nn123L / cm人 / cm求平均值：九=4) M=157.5g =2 L /nn123L / cm丸/ cm求平均值：扎=5) M=180g' =2 L / nn123L / cm丸/ cm求平均值：九=6) M=202.5g' =2 L/ nn123L / cm丸/ cm求平均值： 丸=總結：M / g九/ cmIn MIn &作In 一 In M圖

27、，得出斜率k，說明，與T的關系5.2 控制張力T不變M = 180g,改變f,求f與九的關系1f=100Hz =2 L / nn123L / cm九 / cm求平均值：九=2) f=110Hz' =2 L / nn123L / cm扎 / cm求平均值：九=3) f= 120Hz =2 L / nn123L / cm丸/ cm求平均值： 九=4) f= 130Hz' =2 L / nn123L / cm扎 / cm求平均值： 九=5) f= 140Hz' =2 L / nn123L / cm丸/ cm求平均值： 九=6) f= 150Hz' =2 L / nn1

28、23L / cm乙/ cm求平均值：九=總結：f / Hz100110120130140150九/ cmIn fIn &作In In f圖，得出斜率k，說明與f的關系5.3 根據(jù)與T的關系及與f的關系，得出弦線上波傳播的規(guī)律結論。6課后習題6.1 測量駐波的半波長 /2時，選單個測量好還是多個測量好。6.2 為使作圖時點子分布均勻，各張力如何選擇？實驗7電子束磁偏轉及其荷質比的測量1 實驗目的1.1 驗證磁偏量S與磁轉線圈電流la的正比關系，描出在橫向磁場中S與薦的關系圖線。1.2 確定磁偏靈敏度:.磁與加速電壓U2之間的定量關系。1.3 測定電子的荷質比 e/m。2 實驗儀器ZKY

29、DZS I型電子束實驗儀，直流穩(wěn)壓電源，模擬萬用表，數(shù)字萬用表。3 實驗內容3.1 電子在橫向磁場作用下的運動磁偏轉。3.2 電子在縱向磁場作用下的螺旋運動磁聚焦，測定電子的荷質比。4 實驗數(shù)據(jù)處理4.1 電子在橫向磁場作用下的磁偏轉表4-7-1電子在橫向磁場作用下的磁偏轉U2A小格 工程X246810冠磁I aI a-I a-I a根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在 X-Y坐標系中描出不同 U2下的S-Ia關系圖線S為X軸，由圖 解法求出直線的斜率，分析斜率與加速電壓U2之間的關系，最后斜率的倒數(shù)即為表格中的"磁。4.2 電子在縱向磁場作用下的磁聚焦表4-7-2電子在縱向磁場作用下的螺旋運動加速

30、電壓U2V次數(shù)一次聚焦電流I1A二次聚焦電流I2A三次聚焦電流I3 A1200123平均值L ' = 229mm , D = 92.5mm, L = 190mm , N= 1230 匝將一次、二次、三次聚焦電流的平均值代入公式4-7-10 ,可得出第一次聚焦的平均值1，代入公式4-7-7可求出縱向磁場參數(shù)B,再將加速電壓 U2以及I1代入公式4-7-11計算電子荷質比旦；計算時要注意單位的轉換。將電子荷質比的測量值與標準值me/m=1.758杓11 C/kg 相比擬求相對誤差，并對結果加以分析討論。5 預習思考題 5.1 什么是磁偏靈敏度？寫出公式，并說明公式中各符號代表的物理量。5.

31、2 如何測定電子的荷質比？5.3 簡述示波管的磁聚焦現(xiàn)象。6 課后習題 6.1 磁偏轉靈敏度與哪些因素有關？6.2 為什么要用三次聚焦的數(shù)據(jù)求 e/m？6.3 當螺線管電流 I 由小逐漸增大時，電子流從一次聚焦到二次聚焦又到三次聚焦 熒光屏上的光跡如何變化？并解釋之。6.4 如何發(fā)現(xiàn)和消除地磁場對測量電子荷質比的影響？實驗9分光計的調節(jié)與棱鏡折射率測定1 實驗目的1.1 了解分光計的構造與原理，掌握分光計的調節(jié)技術，學會角游標的讀數(shù)方法。 1.2掌握用最小偏向角法測定折射率。2 實驗儀器分光計JJY型1',三棱鏡，汞燈或鈉光燈，雙平面鏡。5 實驗內容5.1調節(jié)分光計。5.2調節(jié)三棱鏡兩

32、個光學面的法線垂直于分光計主軸。5.3測三棱鏡最小偏向角。7 實驗數(shù)據(jù)處理7.1測三棱鏡最小偏向角的實驗數(shù)據(jù)填入表9-1。表9-1測三棱鏡最小偏向角次 數(shù)望遠鏡位置望遠鏡轉過的角度最小偏向角日1日202 -日1237.2計算最小偏向角和三棱鏡折射率本實驗所用的三棱鏡頂角A=60 計算出最小偏向角的平均值及其不確定度，計算出三棱鏡對鈉光燈的鈉黃光589.3nm的折射率及其不確定度。8 預習思考題9-8-1分光計由哪幾個主要局部組成？它們的作用是什么？9-8-2測角二時，望遠鏡由330 ° 00 /經0°轉到30° 15",望遠鏡實際所轉角度是多少？9 課后

33、習題9-9-1用汞燈光源，對同一種材料而言，當轉動載物臺尋找最小偏向角時，應使譜線向紅 光移動，還是向紫光移動？9-9-2如何判別最小偏向角？9-9-3調節(jié)望遠鏡光軸垂直于儀器旋轉主軸時可能看到兩類現(xiàn)象：a平面鏡兩個面反射的綠“十字像都在上分劃線的上方；b個在上，一個在下。分析說明二者主要是由望遠鏡還是載物臺的傾斜引起的；怎樣調節(jié)能迅速使兩個面反射的像與上水平線重合。實驗 10 牛頓環(huán)1 實驗目的 1.1 觀察和研究等厚干預現(xiàn)象及其特點。1.2 利用牛頓環(huán)測量平凸透鏡曲率半徑。1.3 掌握讀數(shù)顯微鏡的用法。1.4 學習用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)的方法。2 實驗儀器 低壓鈉光燈，讀數(shù)顯微鏡附 45&#

34、176;玻璃板，牛頓環(huán)裝置3 實驗內容 5.1 將讀數(shù)顯微鏡，低壓鈉光燈，牛頓環(huán)裝置調節(jié)好。5.2 分別測出 DK+m、DK 的數(shù)值由公式 10-4求出 R。4 實驗指導 6.1鈉光燈S發(fā)出的鈉黃光入=589.3nm,射到與水平成 45°角的玻璃片上，經反射垂 直入射到牛頓環(huán)實驗器上，這時從顯微鏡中應觀察到一片均勻明亮的黃色光。6.2 調節(jié)目鏡，使視場中的十字叉絲清晰。6.3 置顯微鏡于導軌中部，將鏡頭對準牛頓環(huán)實驗器中心小心地自下而上移動鏡筒，聚焦 到能看到清晰的牛頓圖象為止謹防物鏡與玻璃片碰撞 。6.4 在導軌上移動粗動和微動顯微鏡筒，從鏡中觀象，使十字叉絲對準牛頓環(huán)中心暗斑，然

35、后旋轉顯微鏡的微調螺釘，使鏡筒向牛頓環(huán)直徑某方面如向右移動，用十字叉線對準各暗環(huán)，并數(shù)出級數(shù)。為了減少讀數(shù)誤差，應將k值取得大一些，如取k=10，那么干預條紋的相對誤差就可減小近10倍。數(shù)到相當遠的某一環(huán)級比方第32 環(huán)，再將微調螺釘反轉，即鏡筒向左前進，至第 30 環(huán)開始測量，用十字叉線對準 第28、26,等暗環(huán)，記下讀數(shù)后繼續(xù)轉動鼓輪，并注意讀出環(huán)的順序，直到十字 叉線回到牛頓環(huán)中心，核對該中心是否是 k = 0。經過中心后，繼續(xù)向左進行測量， 直到左邊第 30 環(huán)為止。注意：測量時測微調螺釘只能單方向轉動,不能在測量過程 任意更變方向，影響讀數(shù)的準確度，而且也千萬不要讀錯環(huán)數(shù)，造成把第k

36、級的讀數(shù) 當作第k +1級的讀數(shù)。6.5 考前須知4.1 1 鈉光燈點燃后通常要過十幾分鐘才能正常發(fā)光,鈉光燈壽命很短,特別經不起反復點燃,使用時一經點燃不要輕易滅,也不要在點燃時移動的撞擊,鈉光燈關閉后,必 須稍等片刻才能重新翻開。6.5.2 牛頓環(huán)儀、透鏡和顯微鏡的光學外表不清潔,要用專門的擦鏡紙輕輕揩拭。6.5.3 測量顯微鏡的測微鼓輪在每次測量過程中只能向一個方向旋轉,中途不能反轉。6.5.4 當用鏡筒對待測物聚焦時, 為防止損壞顯微鏡物鏡, 正確的調節(jié)方法是使鏡筒移 離待測物即提升鏡筒 。5 實驗數(shù)據(jù)處理 7.1 將測牛頓環(huán)直徑的原始數(shù)據(jù)記錄到下表 10-1；用7.2由測量所得讀數(shù)算

37、出各對應的牛頓環(huán)的直徑即第k級右邊讀數(shù)減去左邊讀數(shù)逐差法分組求取條紋的直徑的平方差，即把各環(huán)直徑的平方進行組合- Dk，共有5組；再求出平均值D2初-D；把此平均值代入式10-4,求透鏡曲率半徑R。表10-1測牛頓環(huán)直徑第k+m環(huán)顯微鏡讀數(shù)mm直徑Dk+m(mm)第k環(huán)顯微鏡讀數(shù)mm直徑Dk(mm)Dk4m - Dk(mm2)右端左端右端左端302028182616241422127.3計算R的不確定度把 入看成常數(shù)，m和n的不確定度都取0.1,寫出測量結果。6 預習思考題10-8-1實驗中，牛頓環(huán)中央是亮班而不是暗斑，是何原因？如何消除？10-8-2為什么說讀數(shù)顯微鏡測量的是牛頓環(huán)的直徑，而

38、不是顯微鏡內放大象的直徑？如果改變顯微鏡筒的放大倍率，是否會影響測量的結果？7 課后習題10-9-1如何利用一元線性回歸的方法，測量平凸透鏡的曲率半徑？10-9-2如何用牛頓環(huán)實驗裝置測液體的折射率？寫出簡單的原理和測量公式。10-9-3如何用等厚干預原理檢驗光學平面的外表質量？實驗11超聲波光柵測聲速1 實驗目的1.1 了解超聲光柵產生的原理。1.2 了解聲波如何對光信號進行調制。1.3 通過對液體非電解質溶液中的聲速的測定，加深對其概念的理解。2 實驗儀器WSG- I型超聲光柵儀聲速儀3 實驗內容3.1 分光計的調整3.2 觀察的衍射光譜按6.1測量前的準備工作仔細調節(jié)，可觀察到左右各3

39、- 4級以上的衍射光譜3.3 測量條紋間距取下阿貝目鏡，換上測微目鏡，調焦目鏡，使清晰觀察到的衍射條紋。利用測微目鏡逐級測量其位置讀數(shù) 例如：從3、0、+ 3,再用逐差法求出條紋間距的平均值。4 數(shù)據(jù)處理由式5-20-4 求超聲波的速度。其中：f為透鏡L2的焦距JJY分光計=170mm ;汞燈波長其不確定度忽略不計 分別為：汞藍光435.8nm,汞綠光546.1 nm，汞黃光578.0nm 雙黃線平均波長；條紋間距由實驗測得。v樣品1 > 純潔水用逐差法計算各色光衍射條紋平均間距及標準差:光色衍射條紋平均間距1 ±Q聲速v黃綠藍將三種不同的波長測量的聲速平均得Vc =m/s手冊

40、值：1482.9m/s出020 C實驗溫度：溫度系數(shù)修正后的聲速：Vt=m/s誤差：v樣品2 >95%分析乙醇色-2-1012黃綠藍用逐差法計算各色光衍射條紋平均間距及標準差:光色衍射條紋平均間距1±Q聲速v黃綠藍將三種不同的波長測量的聲速平均得：Vc =m/s手冊值：1168m/s(C2H5OH 20C)實驗溫度：溫度系數(shù)修正后的聲速：Vt =m/s誤差：5 預習思考題5.1 用逐差法處理數(shù)據(jù)的優(yōu)點是什么？5.2 能否用鈉燈作光源？6 課后習題6.1 實驗中觀察到藍線會有晃動，是由什么原因產生？6.2 誤差產生的原因？實驗12用霍爾效應測量磁場1 實驗目的1.1 了解霍爾效應的原理及測量霍爾元件有關參數(shù)。1.2 測繪霍爾元件的Uh-Is和5