物理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手機(jī)版

—密度測(cè) 二比較法測(cè)量液體黏 三扭擺法測(cè)量物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣 四氣體比熱容比的測(cè) 五示波器的使 六聲速的測(cè) 七弗蘭克-赫茲實(shí) 八用邁克耳遜干涉儀測(cè)量光源波 九測(cè)量平凸透鏡的曲率半 十偏振光的特性研 十一分光計(jì)的調(diào) 十二用分光計(jì)測(cè)量介質(zhì)折射 十三用分光計(jì)測(cè)量光柵常 十四分壓電路特性曲線的測(cè) 十五用霍耳元件測(cè)量螺線管軸線磁 十六電路故障的分析診 十七全息攝 十八數(shù)碼攝 十九用數(shù)字成像處理技術(shù)測(cè)光柵常 附錄1測(cè)量誤差與不確定 測(cè)量誤差及其分 誤差的定 誤差的分 誤差的基本性質(zhì)與處 測(cè)量值與隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)規(guī) 有限次測(cè)量與抽樣統(tǒng) 系統(tǒng)誤差與儀器誤差的處 測(cè)量不確定 直接測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定 直接測(cè)量的展伸不確定 間接測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)不確定 間接測(cè)量的展伸不確定 展伸不確定度的簡(jiǎn)化計(jì) 直接測(cè)量的展伸不確定 間接測(cè)量的展伸不確定 附錄2參考資

—m πd1、銅圓柱體的質(zhì)量：m 為：0.1g，則質(zhì)量m的不確定度：mB0.12dh，考慮到銅圓柱體不是螺旋測(cè)微器的零點(diǎn)讀數(shù)為d0 游標(biāo)卡尺的零點(diǎn)讀數(shù)為h0 測(cè)量次序12345直徑的測(cè)量讀數(shù)di'直徑的校正值didi'd0高的校正值hihih03、d1n

di d的A類不確定度：A t095(n1) 螺旋測(cè)微器的誤差0.004mm，d的B類不確定度來(lái)源于直接測(cè)量量d0、d'，易得：B 20.004mm2合成不確定度：d 4、h2ni

hi h的A類不確定度：ASht095(n1) 游標(biāo)卡尺的誤差0.02mm，hB類不確定度來(lái)源于直接測(cè)量量h0、h，易得：B 20.02mm2合成不確定度：h 24mπd2h gcm36 gcm3。7p0.95測(cè)砧測(cè)微螺桿鎖緊裝 尺 棘當(dāng)兩測(cè)量面相互接觸，即d0時(shí)，螺旋測(cè)微器的0刻度線在主尺線下（上）方，

00刻度右（左）邊，讀數(shù)為正（負(fù)）讀數(shù)時(shí)，毫米以上，看游標(biāo)0刻度停在主尺多少就讀幾倍0.02mm。此處0.02mm為最小分度，即游標(biāo)刻線間距比主尺刻線間距少0.02mm。

1奧斯特瓦爾德黏度計(jì)為一U型玻璃管，左邊管口較小較 實(shí)驗(yàn)中，先用洗耳球?qū)⒁好娲担ㄎ┲羗刻線以上，待液面降至m處開始計(jì)時(shí)，降至n管上下端的壓強(qiáng)差p1p2用液體靜壓強(qiáng)計(jì)算若液體密 點(diǎn)的高度分別是h1、h2，則：p1p2g(h1h2 dt時(shí)間內(nèi)流經(jīng)毛細(xì)管任一橫截面的dVπr4g(Lh1h2

式中r為毛細(xì)管的半徑。實(shí)驗(yàn)中雖然一橫截面的液體體積V的單值函數(shù)，即：h1h2f(V f(V的函數(shù)形式與毛細(xì)管的幾何結(jié)構(gòu)和注入的液體總 g[Lf 酒 8酒精πr4g[Lf(VdV 水 8 水令dVdV水，則VV水f(V酒精f(V水

水 水 水 水 即 酒精t酒 水 水即 水

t（10ml）水的質(zhì)量m（10ml（10ml）水的質(zhì)量m（10ml）酒精的質(zhì)量m電子天平的儀器誤差m水

儀 g2、液面從刻線m下降到刻線n的時(shí)間測(cè)量次序123453、t

1n

stA

St水

0

(n1) s2B類不確定度等于秒表的最小分度：2t t水

s4、

s

A

St酒精

0

(n1) sB類不確定度等于秒表的最小分度：B s2 25、水溫 C，該溫度下水的黏度水 μPas6 m酒精t酒精 μPas 水 酒精)2 酒精)2 酒精)2 水)2水tm水t水 μPas8酒精酒精 ，p0.951溫度溫度溫度溫度01234567892溫度溫度溫度05 2、測(cè)量不同形狀剛體模具的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J和彈簧的扭轉(zhuǎn)系數(shù)K。r rr

=0，M=

不動(dòng)，內(nèi)圈端點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸連接。r為轉(zhuǎn)軸的一矢徑，F(xiàn)為彈簧因扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的回復(fù)力，F(xiàn)的作用點(diǎn)在內(nèi)圈端點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸連接處，M為F產(chǎn)生的回復(fù)力矩。轉(zhuǎn)軸上的物體在M的作用下，可以繞轉(zhuǎn)軸作簡(jiǎn)諧擺動(dòng)。根據(jù)胡克定M與彈簧扭轉(zhuǎn)的角度MMJJdt

ω2J

dt2ω

Acos(ωtT2πω

測(cè)出金屬載物轉(zhuǎn)盤空載時(shí)的擺動(dòng)周期T0，由(6)

TJ0T

J0J柱1 塑料圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量理論值為：

1 聯(lián)立(7)、(8)、(9)J0K如果將其它剛體模具安放在轉(zhuǎn)盤上，測(cè)出擺動(dòng)周期Tx，

Jx

J理論差體 1m(D2D2 1J0K

摩爾熱容Cp與定容摩爾熱容CV之比稱為比熱容比數(shù)。的測(cè)定方法有多種，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定物體在特定容器中的振動(dòng)周期來(lái)計(jì)算鋼球，鋼球直徑等于玻璃管內(nèi)徑d，管壁鉛直，鋼球可m，半徑為r，當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣壓p滿足：ppmgp4mg πd時(shí)（p0為大氣壓強(qiáng)x，瓶?jī)?nèi)氣壓也會(huì)有一πr2dp

dt

pV常 dppdV，(dVπr2x)

d2xπ2r4

xdt

xAω

T則

64mV

T2(πp0d44mgd2

測(cè)量次序12345diTi鋼球質(zhì)量m 儲(chǔ)氣瓶容積V m3大氣壓p0 比熱容比

T2(πp0d44mgd22

(OscilloscopeSS-7802AInstructionManual)section1、section2。ffx/fy/fx/f3section3讀數(shù)V/讀數(shù)f讀數(shù)V0讀數(shù)f0EVV0Eff000

SV-DH-5A聲測(cè)試儀、SVX-5聲速測(cè)試儀信號(hào)源、之間，頻率低于20Hz的聲波稱為次聲波，頻率高于20kHz則稱為超聲波。超聲波具有波長(zhǎng)短、能量高、近1 圖 壓電陶瓷換能器結(jié)2和頻率u若聲波在t時(shí)間內(nèi)傳播的距離為lut

換能器發(fā)射接口換能器發(fā)射接口波形接口CH1 2播的近似平面超聲波，經(jīng)S2反射后，在兩端面間來(lái)回（S1S21→→…尼等，它們疊加而形成駐波。x處空氣質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移y可表示為：yAsin[k(lx)]cos

(3)式中A為聲源的振幅，k(2π/)為波數(shù)，為波長(zhǎng)，l為S1與S2ω為超聲波的角頻率。lsin[k(lx1處，位移達(dá)到極大而形成波腹；滿足sin[k(lx)]0處，位的距離均為/2。最?。划?dāng)sinkl0時(shí)，波腹趨于，這表示發(fā)射端、由于聲擾動(dòng)而引起的超出靜態(tài)大氣壓強(qiáng)p0的那部分壓強(qiáng)，根據(jù)聲學(xué)理論，聲壓p的駐波可以表示為：pu2yuωAsin[k(lx)π/2]cos sin恒為波節(jié)，聲壓p(lxl代入(4)p(l)0uωAcosωtsinkl

m p(l) m sink(l)sin p(l

)p pml極大值只能達(dá)到有限值，并且隨l的增大而逐漸減小。 圖 接收器表面聲壓振幅pm(l)隨距離l的變?cè)佥斎胧静ㄆ?。?dāng)發(fā)射頻率固定時(shí)，移動(dòng)S2，從示波l2

uf2lf 換能器發(fā)射接口換能器發(fā)射接口波形接口CH14點(diǎn)和波源之間都存在相位差。如圖4所示，將S1和S2的正弦電壓信號(hào)分別輸入示波器的X通道和Y通道，動(dòng)合成的李薩如圖形。改變S1、S2之間的距離時(shí)相位2πl(wèi) l

圖 ufl

換能器發(fā)射接口換能器發(fā)射接口波形接口CH1圖 脈沖調(diào)制的電信號(hào)加到發(fā)射換能器S1上，聲波在介質(zhì) (1t

氣體的比熱容比；R8.31J/(molK；M是氣體的摩爾質(zhì)量；T是氣體的開氏溫度，t是氣體的攝氏溫度，T0273.15K。若把干燥空氣看作是理想氣體，在0C時(shí)u0331.45ms。若再考慮大氣壓和空氣中水蒸氣的 331.45(1t)(10.3192eH)m/ 式中，H是空氣的相對(duì)濕度（可從干濕溫度計(jì)上讀出），e是空氣中水蒸汽的飽和蒸汽壓（見附表。1p氣 e

t CH u理論

(1tC)(10.3192eH)ms 2、調(diào)節(jié)聲速測(cè)試儀到最佳工作頻率f Hz。先按振幅極值法連接線路，再移動(dòng)接收面S2到好接觸發(fā)射面S1，但不要相互擠壓，然后調(diào)節(jié)發(fā)射頻電陶瓷換能器的諧振頻率，即最佳工作頻率f。3S2ximm1110

x mm

u m/s，uu理論100% //為時(shí)，接收面S2的位置xi/mm。

i

u m/s，uu理論100% xixiti 1

v

0 m/s

i

uu理論100% 1、固定S1和S2之間的距離，改變發(fā)射頻率，以此來(lái)溫度溫度溫度溫度0123456789當(dāng)作在換能器表面就具有初始半徑為l0的球面波。圖 如圖2所示，S1發(fā)出沿x方向傳播的超聲波，經(jīng)波路中任意一點(diǎn)x處的振動(dòng)就是由這些來(lái)來(lái)回回的聲x處的振動(dòng)x00，換能器表面對(duì)超聲波振幅的反射率為e（0，空氣（0Sx：y x l0S1S2x1y 1

Aee(2lx)ei[ωtk(2ll0ll0lS1S2S1x2y (2

)2Ae2e(2lx)ei[ωtk(2ll0xl0S1S2S1S2x3y(l0 3

Ae3e(4lx)ei[ωtk(4ll0

l 令c ，由(15)式可得x處的振動(dòng)方程l0yy0y1y2y3((

y)[1c2e2(likl)c4e4(likl)11y)[1c2e2(likl)11Aeiωtl0

exeikx l0l

ee(2lx)eik(2l

1c2e2(likl將x看作變量，(16)式就是位移波方程，但不是駐波。當(dāng)0、0且l0l時(shí)，(16)式的實(shí)部才能簡(jiǎn)化為 ypyp0x x 圖8聲壓p如圖8所示，取聲波中的一段微分空氣，靜態(tài)時(shí)，空氣段兩端坐標(biāo)分別為x、xdx，其體積為VSdx，壓強(qiáng)為p0。聲波沿x軸正向經(jīng)過(guò)時(shí)，兩端位移分別為y、ydy，其體積增量為dVSdy，壓強(qiáng)增量為p。聲波 p0V（p0p)(VdV) (17)pp0為小量，化簡(jiǎn)(17)pγpdVγp 0 0注意位移yy(x,t)，所以(18) γp0u2pu2

0

0uA1c2e2(likl

exeikx

(ik)e2(l02

l0

22

ee(2lx)eik(2l l0l

(ik)ee(2lx)eik(2lx)S2處xlp(l)

eleikl2 2 c(ik)c (l

e(ik)e u2Aeleikleiωt[dick(1e

0其中d

1c2e2(likl cc1ecep(lpm(l)

0(l0 0 el[d2c2k2(1e)2]1/0uA[1c4e4(l)2c2e2(l)cos2kl]1/2 即具有周期性。同時(shí)隨著l增大，空氣對(duì)超聲波能量的pml的極值漸漸減小，即圖3中顯示的變化規(guī)律。

1

K

弗蘭克-IA～VG2K的量程為1mA檔；電流顯示值為10－7A；的電壓為燈絲電壓；電壓顯示值為000.0V；最后一位完成VG2K電壓值的調(diào)節(jié)，從0.0V起，按步長(zhǎng)1V（或0.5V）的電壓值調(diào)節(jié)電壓源VG2K，同步記錄VG2K值和對(duì)應(yīng)的IA值，同時(shí)仔細(xì)觀察弗蘭克一赫茲管的板極電IA的變化（可用示波器觀察。切記為保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的唯?性VG2K電壓必須從小到大單向調(diào)節(jié)，不可在過(guò)程中反復(fù)；記錄完成最后?組數(shù)據(jù)后，立即將VG2K產(chǎn)生VG2K掃描電壓，完成整個(gè)測(cè)試過(guò)程；將示波器與流隨VG2K電壓變化的波形。自動(dòng)測(cè)試時(shí)VF、VG1K、VG2A及電流檔位等狀態(tài)設(shè)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試時(shí)，實(shí)驗(yàn)儀將自動(dòng)產(chǎn)生VG2K掃描電壓。實(shí)驗(yàn)儀默認(rèn)VG2K掃描電壓的初始值為零，VG2K描電壓大約每0.4秒遞增0.2V。直到掃描終止電壓。要進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試，必須設(shè)置電壓VG2K的掃描終止電壓。首先，將“手動(dòng)∕自動(dòng)”測(cè)試鍵按下，自動(dòng)測(cè)試指示燈亮；按下VG2K電壓源選擇鍵，VG2K電壓源選擇指示燈亮；用↑∕↓，←∕→鍵完成VG2K電壓值的具體設(shè)定。VG2K設(shè)定終止值建議以不超過(guò)80V為好。將電壓源選擇選為VG2K，再按面板上的“啟動(dòng)”VG2K與弗蘭克一赫茲管板極電流的相關(guān)變化情況。（可通過(guò)示波器觀察弗蘭克一赫茲管板極電流IA隨掃描電壓VG2K變化的輸出波形）在自動(dòng)測(cè)試過(guò)程中，為當(dāng)掃描電壓VG2K的電壓值大于設(shè)定的測(cè)試終止電電壓源的電壓值指示，其中VF、VG1K、VG2A三電壓源值。用↑∕↓，←∕→鍵改變電壓源VG2K的指示值，就可查閱到在本次測(cè)試過(guò)程中，電壓源VG2K的掃描電IAIAVG2K值（為便于作圖，在IA的峰、谷值附近需多取幾點(diǎn)。建議：“自動(dòng)測(cè)試”應(yīng)變化兩次VF值，測(cè)量?jī)山MIA-VG2KVG1K、VG2A進(jìn)?多次IA-VG2K測(cè)試。3、用示波器觀察電流IA隨掃描電壓VG2K變化的輸出（CH1TRIG時(shí)域模式（A），觀察波形。2VG2K一激發(fā)電勢(shì)U011.61V比較，計(jì)算相對(duì)誤差，并寫3、1、弗蘭克-赫茲管中的VF、VG1K、VG2K、VG2A分別起 S''取n1S''S2d2x，注 SS1 S1M1移動(dòng)距離d是M1位置讀數(shù)差x1/20。器高度及水平，使激光束兩次穿過(guò)銅

光程差： 條紋圓心處： S1亮心條件：2d=k S1移動(dòng)M1：2d=k M M1柱體小孔后，投射到平面鏡M1。2、轉(zhuǎn)動(dòng)平面鏡M1和M2背面的兩個(gè)傾角調(diào)節(jié)螺釘，直到光屏P上最亮的兩組

S 3LL后，投射到M1、M2中部，則激光和干涉圖樣也會(huì)落在L，再返回到2。5、為了防止出現(xiàn)回程誤差，必須朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)直到第450環(huán)為止。冒出(冒出(縮進(jìn))涉圓環(huán)數(shù)0xk1xB類不確定度，由讀數(shù)裝置的誤差得xB0.004mm。2、k250時(shí)，對(duì)應(yīng)的M1位置讀數(shù)差xx

15

1 x

xA

Sx

0

(n1)xBxB x的合成不確定度：x 3、2x

d()

nm

4p0.952M13M1位置讀數(shù)差x的不確定性主要來(lái) 測(cè)微鼓輪光

2ne2(2k

e2

(k12

RRR

50R2r2Re)2r2e22Rerk

(2k

r2mR；取空氣折射率n=1，則k r r r r Rk k k k R(AkmBk)(AkmAkm

(BkmAk)(BkmBk絲交點(diǎn)與各級(jí)暗環(huán)重合時(shí)的刻度和Ri，單位：mm?！蝗?(一個(gè)物理量的多次測(cè)量，可以計(jì)算A類不確定度；同時(shí)，Ri是間接測(cè)量量，其B類不確定度來(lái)源于Ak+m、iR1R mm (n1) ini

RRRp0.95OCOCAk+mBk1、證明：叉絲交點(diǎn)不過(guò)環(huán)心，不2R的不確定性主要來(lái)源是什么？與牛頓環(huán)儀

某光線I0垂直通過(guò)第一個(gè)偏振片P1（起偏器通過(guò)第二個(gè)偏振片P2（檢偏器。轉(zhuǎn)動(dòng)P2，可改變P2與P1的偏振化方向夾角，則透過(guò)P2I2隨變化。

E2E1cosIIcos2 移除P2旋轉(zhuǎn)P1使光電流I1達(dá)到最大然后加入P2，轉(zhuǎn)動(dòng)P2使光電流I2再次達(dá)到最大。記錄此時(shí)P2的初始角位置0 ；以及I2max 電流I2。123456789I I2

2周，分別記錄最大光電流Imax和最小光電流Imin。12345II

PImaxIminImax —望遠(yuǎn)鏡的調(diào)節(jié)（必須手持扶手去轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，不要：分劃板套筒鎖緊螺釘

1目鏡到分劃板的距離，當(dāng)看到的分劃線是最清晰的即

調(diào) 2分劃面移至物鏡焦平面：開小燈，手握平面鏡緊 目視 望遠(yuǎn)視

3條分劃線必須對(duì)齊3顆螺釘，平面鏡底邊3對(duì)應(yīng)的分劃線重合

鏡A、B兩面分別正對(duì)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，在目鏡中找到綠十字像。若看不到綠十字像，請(qǐng)返回第4步重新做粗調(diào)。若，則綠，游標(biāo)盤180°，用同樣的辦法在平面鏡B面也找到綠十鏡A面正對(duì)望遠(yuǎn)鏡時(shí)綠十字像和上分劃?rùn)M線高度差為的螺釘1或2，使一面正對(duì)望遠(yuǎn)鏡時(shí)此高度差為望遠(yuǎn)鏡后翹A面俯 望遠(yuǎn)鏡后翹B面仰 望遠(yuǎn)鏡后翹鏡面豎望遠(yuǎn)鏡后翹鏡面豎 望遠(yuǎn)鏡水平鏡面豎 望遠(yuǎn)鏡水平鏡面豎二調(diào)節(jié)三棱鏡兩個(gè)光學(xué)面的法線或載物臺(tái)垂直于公共：A1：利用三棱鏡調(diào)節(jié)，適用于暗室環(huán)境（略。方法2：利用平面鏡調(diào)節(jié)（設(shè)平面鏡的鏡面垂直于行于公共軸，只是把螺釘1和2調(diào)到等高了。螺釘31、2不等高，雖然不影響前面的調(diào)節(jié)和觀粗調(diào)螺釘3，使載物臺(tái)垂直于分光計(jì)的公共軸；左右轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤，找到綠十字像，然后細(xì)調(diào)螺釘3A三平?光管的調(diào)節(jié)（以調(diào)好的望遠(yuǎn)鏡為參照，不要再調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的目鏡、分劃板套筒和傾斜調(diào)節(jié)螺釘： 光光1（調(diào)節(jié)原理是將平行光動(dòng)狹縫寬度調(diào)節(jié)手輪，使狹縫像寬度看起來(lái)約為

2使狹縫像呈水平狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)平行光管傾斜調(diào)節(jié)螺光 光

光 光四 1、用最小偏向角法測(cè)量三棱鏡的折射率n 光行當(dāng)一束平行光射入三棱鏡的 行角一邊時(shí)，由于折射，從頂角另 邊射出的光線（偏射光線）射原平行光（直射光線）的方向。 射線義偏射光線與直射光線之間的夾 線角，可使達(dá)到最小值mAnsinAAn A2

（見附錄

面的豎直分劃線和狹縫示將三棱鏡平放在載物

A

3用肉眼粗略尋找最小偏向位置：如圖所示，直接用，然后轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤（使三棱鏡跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)以改變?nèi)肷?/p>

臺(tái)A載用肉眼粗略尋找用望遠(yuǎn)鏡精確尋找的，即狹縫像右移時(shí)偏向角減小。轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤， 轉(zhuǎn)座確重合，同時(shí)記錄兩游標(biāo)讀數(shù)（偏讀數(shù)（直、；然后計(jì)算m。AA 刻度盤游標(biāo) 轉(zhuǎn)2~5為0.5，游標(biāo)最小分度為1）偏直偏m2B1。2、

1ni

Sm

0

(n1)B類不確定度來(lái)源于，且B 122m

（以弧度作單位3、三棱鏡頂角A60，nsin(300.5m)sinn

mcos(300.5mm2sin 4、三棱鏡的折射率：nnn，p0.951、實(shí)驗(yàn)中三棱鏡沒有被放在載物臺(tái)中心影響測(cè)量2、測(cè)量最小偏向角m附錄：偏向角inrr'πG (ir)(i'r')(ii') 取極值必有： d0由(2)(3)得 di根據(jù)折射定律 sininsinsini'nsin對(duì)(5)微分可得：cosidincoscosi'di'ncos dr由(4)(6)(7)得 cosi cos cos

由(6)7)

cosicosr

(sinisin

sinr

將(4)6)(7)代入(14) 2sini(1

?

由于n1，所以0ri

0，即由(1)5)11)由(5)16)17)

im2rr'2

??nsini

sin2

? 11mm內(nèi)的刻痕條數(shù)n平

入射

nd1、調(diào)節(jié)好分光計(jì)：注意調(diào)節(jié)分劃面的豎直分劃線和狹3、所示放置在載物臺(tái)上，并且讓鍍膜面向著平行光先再時(shí)，十字線、分劃線、狹縫線三線重合。4調(diào)節(jié)光柵的刻痕平?于公共軸：左右轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，調(diào)節(jié)螺釘1或2，使各級(jí)衍射譜線的高度不變，則5、左右轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡（使刻度盤跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，尋找各級(jí)衍射譜線，測(cè)量它們的衍射角。為0.5游標(biāo)最小分度為1光源波長(zhǎng) nm-0-0-0游標(biāo)1讀數(shù)游標(biāo)2讀數(shù)1)B計(jì) 1i2、1nini

；

ASt095(n1)BB類不確定度來(lái)源于，且B422 23、d

1632.8106mm

mm4、n

d

sin 1106(cos)

51mmnnnp0.952、測(cè)量衍射角

1R02000E10V，實(shí)驗(yàn)中要臥放伏特表（避免重力矩影K、XRzV(伏特)XK1252、在作分壓電路特性曲線時(shí)對(duì)于不同K值的曲線Vmax取10V，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電源輸出電壓E是否需要改 FD-ICH-II電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電勢(shì)差VH，此現(xiàn)象稱為“霍耳效應(yīng)”，VH稱為“霍耳電壓”。ⅠⅡVHFBevB

eEeb

IS V1IBKIB，

1 ned H

BKH

PR2x2PRPP P2πR

BdBcos cos

2 P 4πR2 （RPP 度在dx內(nèi)的ndx匝線圈在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度：dB P2[R2(xx)2PPBdB

L/

23/2 2L/22[R(xPx)2POxPx處線圈連線的夾角為

xxPRcotdxRcsc2R2(xPx)2R2csc2 B（ (Rcscd312Rcsc

2sin

0nI(cos

cosPL/（L/2)2L/（L/2)2L2L2cosL2L2B0 L21、利用螺線管軸線中點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度理論值B0和被測(cè)霍耳電壓VH，計(jì)算霍耳傳感器的靈敏度KH和工作電流IS的乘積(KHIS)。本實(shí)驗(yàn)中螺線管參數(shù)：螺線管長(zhǎng)度L260mm，線圈匝數(shù)N300，螺線管截面平均直徑D35mm，04π10-7H/m。固定測(cè)量次序123…80…測(cè)量次序123…80…IM正向時(shí)，V…IM反向時(shí)，V…V1VV …

VVV

i

KH

0

N

2、測(cè)量螺線管軸向磁場(chǎng)分布（設(shè)定IM m012…IM正向時(shí)，V…IM反向時(shí)，V…V1VV …B…12.5V2IM3量有影響嗎，試根據(jù)B—x曲線分析。 ARTTheLEDlampsarelightenedinturn.1、電路板的正常功能簡(jiǎn)介：先打開實(shí)驗(yàn)箱后方總電源開關(guān)，再按鍵打開電路板電源，則“電源開啟”指示燈亮，電路板處于正常工作狀態(tài)，LED盤中的三組LED燈組D6～D8會(huì)有一組發(fā)光。每當(dāng)D5和T2之間的LED發(fā)光控制電路，其各部分的工作原理如下：端)，提供一個(gè)12～13V的交流電源。經(jīng)二極管D1～D4組成的橋式整流電路整流，并經(jīng)電容C1、C2濾波和L7812集成穩(wěn)壓電路（即U1）穩(wěn)壓后，形成約12V AC D5T2D5T2D5發(fā)出的紅外輻射，使之處于截止?fàn)顟B(tài)，T2集電極電壓（VCE）為高，則PNP型三極管T1的基極電壓（VBE）0U2Pin14管腳外輻射，進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，T2集電極電壓（VCE）0，則三極管T1的基極電壓（VBE）為高（PNP型三極管VBE負(fù)值為高T1U2Pin14變成高電平的脈沖信號(hào)，觸發(fā)計(jì)數(shù)器加1。LED燈盤：實(shí)驗(yàn)板右側(cè)的圓盤上一共安置了36個(gè)LED，按對(duì)角均分為三組，即D6、D7和D8，其中D6燈組為藍(lán)色LED，D7燈組為紅色LED，D8燈組為綠G0G的串聯(lián)電阻壓降很小，可以忽略分別控制點(diǎn)亮D8D7和D6三組LED。當(dāng)U2的Pin4管腳輸出高電平時(shí)，T3的柵極G電壓為高，T3導(dǎo)通，漏極D電壓被拉低，D8組LED燈點(diǎn)亮，同理T4導(dǎo)通點(diǎn)亮D7，T5導(dǎo)通點(diǎn)亮D6。

1K

計(jì)數(shù)器控制電路：U2Pin15管腳為復(fù)位端，高電平有效。Pin7管腳為“3”譯碼輸出，將其與Pin15復(fù)則可以使LED燈盤循環(huán)點(diǎn)亮。1開關(guān)，再按鍵打開電路板電源，則“電源開啟”指按鍵，打開電路板電源?！^察LED燈組變化情況與1中的正常狀態(tài)有何不同，↓鍵切換故障器件編號(hào)，←→鍵切換器件種類和故障類

全息臺(tái)、He-Ne激光器、曝光定時(shí)器及快門、反面調(diào)支架和磁性底座；主要試劑：D19型顯影液、F5型E(x,y)A(x,y)ei[ωt(x,y)]A(x,y)ei(x,過(guò)程中可省去時(shí)間因子eiωt，剩下的部分既含振幅又含O(x,y)

(x,y)eiO(x,R(x,y)AR(x,y)eiR(x,H(x,y)O(x,y)R(x,2IH (OR)(OR)2到一張全息照片。干版透射率t(xy與曝光時(shí)的光強(qiáng)I(x,y)成線性關(guān)系，即：t(x,y)t0I(x,t000R'+R-O全,R'(x,y)

(x,y)eiR'(x,U(x,y)t(x,y)R'(x,y)(t0I[t0(OR)(O(tA2A2)R'R'RO U0U1UtA2A2R'為零級(jí)衍射波，除系數(shù) U1為+AR'ARA，RR，則+級(jí)衍射波在全U1R'ROU1為?級(jí)衍射波。當(dāng)照明光和參考光完全相同U1R'RO它與原物光的共軛復(fù)振幅O除相差一個(gè)常數(shù)因子外，還多一個(gè)相位因子ei2，使它成為并不嚴(yán)格與原物光對(duì)

白 屏或物光版3分發(fā)干版，取下白光屏、安裝干版。注意干版覆蓋顯影用D19型顯影液，注意避免干版重疊影響顯影，顯影時(shí)間約3分鐘；定影用F5型定影液，定影時(shí)間約5分鐘；；7

數(shù)碼相機(jī)CanonPowerShotSX50HS、三腳架、計(jì)算機(jī)（內(nèi)裝Photoshop軟件。FUNC./SET確認(rèn)，按右移鍵選擇OK，再次按FUNC./SET確認(rèn)。）AUTO\P\Tv\Av\M等拍攝模式拍攝同一場(chǎng)景，用微距模式（）拍攝花卉或小物體等，可以利用AUTOAv兩種模式拍攝暗處同一靜物。將數(shù)碼相機(jī)安裝到三腳架上，在Av模式中關(guān)閉閃光燈度ISO值為最低。啟動(dòng)Photoshop。單擊開始所有程序>AdobePhotoshopCS。JPEG 光柵、He-Ne激光器、滑軌、偏振片、坐標(biāo)紙、可L，使該距離盡量大的PISO值為最低；L：請(qǐng)單眼垂直向下觀測(cè)量級(jí)衍射光斑的間距：用Photoshp開剛才拍攝的照片，按住吸管工具（）可以更換為標(biāo)尺度量工（ 用度量工具測(cè)量衍射光斑附（幾個(gè)格子之間的距離（像素，然后測(cè)量級(jí)衍射光斑之間的距離（像素，通過(guò)比例換算，可得級(jí)衍射光斑的實(shí)際間距。 1、光柵到光屏之間的距離L mm。L是單次測(cè)上兩次讀數(shù)的誤差： 22 21mm2±級(jí)衍射光斑的間距測(cè)量次序123451i in

DA

SD

0

(n1)B類不確定度主要來(lái)源鏡頭成像的畸變（可以在0.1mm）等，為簡(jiǎn)化計(jì)算可以設(shè)B0.1mm，D mm(D)2(L3arctanD(D)2(L（以弧度作單位

4、d

632.8106mm

mm 1mm1106

6

(cos 61mmnnnp0.956、標(biāo)板黑色格線純白色格子寬度為格寬，即0.04mm測(cè)

和L1(ps)0.04 測(cè)量次序12345附錄1真值之間總是存在一定的偏差，這種偏差叫測(cè)量誤誤差測(cè)量值 xx 真 測(cè)量即 Exx 隨機(jī)誤差（偶然誤差ff一個(gè)隨機(jī)變量X驗(yàn)已經(jīng)消除系統(tǒng)誤差，為X~N(,2，O 2-f(x)1e,x對(duì)隨機(jī)變量X的無(wú)窮多個(gè)測(cè)量值的集合稱為測(cè)量lim1

nni

（2稱為總體方差）（2-3）一個(gè)統(tǒng)計(jì)量，它表示測(cè)量值的隨機(jī)誤差Xi出現(xiàn)的分布在X落在范圍P{X}f(x)dx68.26% Z(X)/，代入（2-1）可得Z服從標(biāo)準(zhǔn)正ZX~N

們把樣本算術(shù)平均值（樣本均值）X

1 ni

i S21n(i

Xn

nXnS2(X

XXin

[(i

X)22(XiX)(X)(X)2 2(XiX)(X)2(X)(XiX) (X X)2(XX

i

i2n

1 (X)2ni (X)ni

i

1 i( ) (X)22(X)(X ini ni

1i Xi、Xjnn2XiXj1inn (X)21nn

(Xi)2S

nnS2(

X)2S SX 均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差?？紤]到m組數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)（每組數(shù)據(jù)n次測(cè)量值XX服從正態(tài)分布，由（2-10）(X)2S2nX1 11 1m S2S2(X)2Xj X（2- m

mj1 13，當(dāng)測(cè)量次數(shù)n時(shí)：X

SX

X n} 比較（2-5）可得：X

~N P{XXXXn68.26%（2-18）上式表示真值落在XX范圍內(nèi)的概率為68.26%。一般實(shí)驗(yàn)中n20，甚至5，因此，無(wú)法由SX

令隨機(jī)變量t f-tp()tX變量t符合t(分布，如圖2-2所示，其中n1，稱為t分布的自由度。比較（2-17）可知，當(dāng)n時(shí)，t分布曲線無(wú)限接近于標(biāo)準(zhǔn)N(0,1的曲線。t分 t2(1)/

2- f(t)π(2)1 tR (1()(11(12

()tt

(

f(t)dt p，其中tp(稱為t分布的分位數(shù)，tp(可以通過(guò)積分計(jì)算出來(lái)，也可以直接查表得到。表2- t分布的分位數(shù)tp()p1tp()p和2n時(shí)，t3的自由度=n-1t456n=5，t分布的自由度=n-7取置信水平89n用Xn

替換（2-20）tPtp(n1)

XSX

t(n1)p SXt(n1)XSXt(n1)

X

tp(n1) X

Xt(n1)的置信水平為p 室結(jié)合具體測(cè)量條件約定表2- 最大允差(儀螺旋測(cè)微器（千分尺模擬電學(xué)儀表（級(jí)別Mf同一個(gè)物理量多次測(cè)量的系f儀儀差，真值落在X,X儀儀

儀區(qū)間的置信水平p1 圖2-儀

x2f(x)d(x)

分散性，與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù)，稱為測(cè)量不確定JJF1001—199《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》中，對(duì)其所作的最新定義。測(cè)量不確定度是獨(dú)立而又密切與測(cè)量結(jié)果相聯(lián)系的、表明測(cè)量結(jié)果分散性的一個(gè)參測(cè)量不確定度用均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差表示時(shí)稱為標(biāo)準(zhǔn)不確定度，如用說(shuō)明了置信水準(zhǔn)的區(qū)間的半寬度的表示方（或擴(kuò)展不確定度是在誤差理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。不確定度和誤差是兩個(gè)不同的概念，它們有著根本的區(qū)別，但又是相互聯(lián)系的，都是由測(cè)量過(guò)程中的不完善性造成的。法可歸并為A、B兩類：一系列觀測(cè)結(jié)果用統(tǒng)計(jì)分析評(píng)定的不確定度，用uA表AuA

不確定度，用uB表示。u儀（C

2）X的總標(biāo)準(zhǔn)不確定度由兩類不確定度的“方、和、根”uX 合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度所表示的測(cè)量結(jié)果XuX展伸不確定度由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uX乘以包含因子tp(X)得到，記為UX，即：UXtp(X)uX 式中X為合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的自由度，可由A類自由度A和B類自由度B計(jì)算X

uXu A

n

B B

B為評(píng)定uB2 2BB

越小對(duì)

uBBNx、y的函數(shù)關(guān)系式