![2015-2016年物理實驗I指導書_第1頁](http://file4.renrendoc.com/view2/M00/1A/29/wKhkFma0nt2ATPUMAAIvvxHxW3o754.jpg)
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文檔簡介
目錄目錄 0第一章大學物理實驗學習須知 1(一)《大學物理實驗I》2015?2016年度教學管理細則 1(二)2015—2016學年第一學期《大學物理實驗I》實驗課程表 3第二章大學物理實驗內(nèi)容提要 4(一)“實驗誤差及數(shù)據(jù)處理”內(nèi)容摘要 4(二)基本實驗方法和基本技能學習內(nèi)容提要 9第三章物理實驗 10(一)偏振光實驗 10(二)用拉伸法測金屬絲的楊氏模量 13(三)激光全息照相 17(四)霍耳效應法測量磁場 21(五)示波器的使用 25(六)伏安法測量非線性電阻 28(七)牛頓環(huán)測曲面半徑和劈尖干涉 34第四章理論課考試模擬試題及參考解答 38大學物理實驗理論考試模擬試題1 38模擬試題1參考答案 40大學物理實驗理論考試模擬試題2 42模擬試題2參考答案 44大學物理實驗理論考試模擬試題3 46模擬試題3參考答案 48注注意本書僅為教材《結(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)的實驗補充,預習和做實驗都必須攜帶、閱讀教材。本書僅為教材《結(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)的實驗補充,預習和做實驗都必須攜帶、閱讀教材。有些實驗要求下課前完成部分數(shù)據(jù)處理內(nèi)容,請同學們上課時一定要帶好鉛筆、直尺、計算器和坐標紙!
第一章大學物理實驗學習須知(一)《大學物理實驗I》2015?2016年度教學管理細則課程基本情況1.《大學物理實驗I》和《大學物理實驗II》是全校理工科二年級本科生的必修課,共64學時4學分,其中《大學物理實驗I》32學時2學分,于每學年的第一學期開設(shè)。2.《大學物理實驗I》的教學內(nèi)容分為理論課和實驗課兩部分。理論課共6.8學時,實驗課由7個實驗組成,平均每個實驗3.6學時。其教學順序是:理論課2次→做3個實驗→理論課考試→做4個實驗。理論課安排1.理論課安排在第1學期1?4周在基礎(chǔ)實驗大樓對應實驗室上課,每次3.4學時,共6.8學時。2.理論課教學內(nèi)容為《結(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)(高等教育出版社,姚列明主編)第一章。3.為保證學生按時到課,老師要按名單點名并記錄在冊,未到課或遲到者將影響平時成績。老師要在課后布置適量的作業(yè)。4.凡由于課程沖突等原因不能在規(guī)定時段上課的同學,可以換到其它時段、其他老師的課堂上課,但必須簽到。實驗課安排教學班由行政班組成,分單雙周班,于第1學期第5?18周開課,詳見“實驗課程表”。實驗課準備1.課前必須預習并按規(guī)定寫好預習報告。2.每次實驗都應帶齊《大學物理實驗》教材、實驗指導書、實驗報告紙、坐標紙、鋼筆、繪圖鉛筆(最好是0.3?0.5mm的自動鉛筆)、直尺、科學計算器。實驗課考勤和上課紀律1.學生上課應提前5分鐘進入實驗室,遲到者會被老師記錄并影響課程成績。遲到半小時及以上者不得參加本次實驗。學生上課應攜帶學生證件備查。2.學生進入實驗室應坐到規(guī)定編號的座位上做實驗。老師鼓勵學生課前對照儀器進一步預習實驗、或完成部分操作內(nèi)容,但前提是必須先認真預習過,知道本儀器的操作規(guī)程,并認真閱讀了操作警示牌的各項內(nèi)容,否則可能帶來危險或儀器損壞。嚴禁野蠻操作和未經(jīng)老師允許擅自調(diào)換儀器或調(diào)換座位。凡不按規(guī)程操作造成儀器損壞的按學校有關(guān)規(guī)定進行賠償。3.做完實驗后數(shù)據(jù)必須全部記錄到實驗報告紙上,經(jīng)老師簽字,整理好實驗儀器、擺整齊實驗凳后才能離開實驗室。4.如實驗效果未達到規(guī)定要求,老師可要求學生補做實驗。補做實驗的指導老師應在數(shù)據(jù)上簽字并注明操作的成績或等級。5.教師應當堂向?qū)W生說明本實驗的學時數(shù),杜絕早退情況發(fā)生。實驗做得快的同學可在簽字后繼續(xù)在實驗室進行數(shù)據(jù)處理,下課前半學時之內(nèi)才能離開實驗室。6.缺實驗的同學必須拿任課老師簽字的補課批條到其他老師處補做實驗。實驗報告1.實驗報告包括預習、操作、數(shù)據(jù)處理三部分。學生必須在實驗開始前寫好預習內(nèi)容,否則不允許做實驗,按缺課處理。學生在做完實驗后必須于一周以內(nèi)由班干部統(tǒng)一收齊并按學號排序后交給任課老師或按老師要求交到A120辦公室該實驗的專用信箱。未按時交報告的將影響平時成績。助教應在收到報告3天內(nèi)批改完畢并交給任課老師,確保任課教師在該班下次上課前可以登記成績、評講并發(fā)給學生。助教批改實驗報告只打出數(shù)據(jù)處理的分項成績和評語,預習、操作和總成績由任課教師評定等級。2.預習部分(20分)應完成以下六個內(nèi)容:一、實驗室名稱(詳見課表);二、實驗名稱;三、實驗原理;四、實驗目的;五、實驗內(nèi)容;六、實驗器材(設(shè)備、元器件);如實驗內(nèi)容有變動也可在操作時寫,但在數(shù)據(jù)簽字前必須完成。其中實驗原理是重點,應參照教材認真完成。預習部分應工整地書寫到實驗報告紙第1頁至第2頁,預習部分必須至少繪一個原理圖或接線圖等。上課時老師必須檢查每個同學的預習報告并簽字。3.操作部分(40分)應完成實驗步驟及操作的內(nèi)容;記錄所有實驗儀器的編號;記錄溫度等實驗環(huán)境物理量;記錄實驗規(guī)定的全部測量值和相關(guān)表格。實驗數(shù)據(jù)必須經(jīng)老師當堂簽字認可后才算有效。學生完成額外的操作內(nèi)容或有獨創(chuàng)的有價值的實驗方法可獲得總共不超過6分的操作附加分。4.數(shù)據(jù)處理部分(40分)應完成以下四個內(nèi)容:七、實驗數(shù)據(jù)記錄;八、實驗數(shù)據(jù)處理;九、實驗結(jié)論;十、對本實驗過程、方法及手段的改進意見。完成以上內(nèi)容很認真或有獨創(chuàng)的見解或完成了老師規(guī)定的額外數(shù)據(jù)處理內(nèi)容可獲得總共不超過6分的數(shù)據(jù)處理符加分。理論課考試1.理論課考試安排在第9~10周周末進行(具體時間、地點另定),為90分鐘閉卷考試,實驗缺課兩次(包含兩次)以上的同學沒有考試資格。2.考題類型:填空題、選擇題、作圖題、計算題,參見指導書第四章的三套模擬題。3.考試內(nèi)容限于教材第一章的以下內(nèi)容:(1)以下內(nèi)容要求全部掌握:測量、誤差、不確定度、有效數(shù)字和數(shù)據(jù)處理中的列表法。(2)作圖法要求掌握作圖法的作用與優(yōu)點、作圖規(guī)則、平滑曲線、直線擬合、校正曲線。(3)最小二乘法要求能根據(jù)公式(1?4?9)和(1?4?10)求解斜率b和截距a,要求有求解過程并注明單位。最小二乘法公式不要求背,相關(guān)系數(shù)r、a和b的不確定度不要求掌握。成績管理1.課程成績=百分制理論課成績×40%+百分制平時成績×60%,滿分為100分。2.平時成績=(Σ百分制每次實驗成績)÷7,遲到、缺課或遲交、不交實驗報告將影響平時成績。如果(Σ百分制每次實驗成績)÷7大于100,記為100分。3.每次實驗成績(滿分100+12分)=預習成績+操作成績(包括操作附加分)+實驗報告成績(包括數(shù)據(jù)處理附加分)。三項的滿分分別是:20分、40+6分、40+6分,全班平均成績一般為80分(16分+32分+32分)。4.補考:因上學期操作考試不及格造成課程成績不及格的應參加本學期第1?2周組織的《大學物理實驗II》操作補考,具體時間、地點在教務處網(wǎng)站公布。5.重修:課程成績不及格時或補考后仍不及格的,須重新學習。(1)報到:于第5周重修班開課前帶重新學習證到科A120報名。(2)補做實驗:第6?12周插班補做實驗(除本學期正修的實驗外,內(nèi)容不限,《大學物理實驗I》和《大學物理實驗II》,包括以前做過的實驗均可,必須認真預習,實驗,數(shù)據(jù)經(jīng)任課老師簽字并打分才有效,實驗報告須認真完成并于12周考試前全部交到A120。(3)考試:第13周進行理論輔導,第14周考試(補夠6個實驗的有資格參加),重修《大學物理實驗I》的參加理論考試,重修《大學物理實驗II》的參加操作考試。(二)2015?2016學年第一學期《大學物理實驗I》實驗課程表上課時間A循環(huán)B循環(huán)C循環(huán)D循環(huán)E循環(huán)F循環(huán)G循環(huán)星期二2段(10:20?13:02)羅浩文2014060201(單)2014060102(雙)程忠2014060202(單)2014060103(雙)陳群宇2014060203(單)2014060104(雙)俞眉孫2014060204(單)2014060105(雙)3段①(13:20?16:02)羅浩文2014010901(單)2014010907(雙)程忠2014010902(單)2014010908(雙)陳群宇2014010903(單)2014010909(雙)俞眉孫2014010904(單)2014010910(雙)4段(16:20?19:02)姚列明2014010906(單)2014010912(雙)聶湧2014010915(單)2014080101(雙)崔海娟2014080107(單)2014010913(雙)5段(19:30?22:12)姚列明2014070901(單)2014050206(雙)聶湧2014070904(單)2014070903(雙)崔海娟2014070902(單)2014020914(雙)星期三3段①(13:20?16:02)羅浩文2014020901(單)2014020902(雙)寧智華2014020907(單)2014000202(雙)李志杰2014020912(單)2014020913(雙)李業(yè)鳳2014190201(單)2014190101(雙)2014190102(2人)霍中生2014040102(單)2014040103(雙)4段(16:20?19:02)羅浩文2014080201(單)2014080102(雙)姚列明2014080202(單)2014080103(雙)聶湧2014080301(單)2014080105(雙)寧智華2014010905(單)2014010911(雙)李志杰2014080302(單)2014080106(雙)李業(yè)鳳2014080104(單)2014010914(雙)霍中生2014080203(單)2014080204(雙)5段(19:30?22:12)李海龍(單)2014040101(單)姚列明2014000201(單)2014020908(雙)聶湧2014020910(單)2014060108(雙)李志杰2014060107(單)2014020911(雙)李業(yè)鳳2014030304(單)2014030305(雙)霍中生2014030401(單)2014170201(雙)星期四2段(10:20?13:02)郭袁俊2014030101(單)2014060109(雙)程忠2014030102(單)2014180101(雙)陳群宇2014030103(單)2014180201(雙)俞眉孫2014030104(單)2014180202(雙)許春青(單)/吳靜(雙)2014030105(單)2014030301(雙)陳中鈞2014030106(單)2014170101(雙)李朝霞2014030306(單)2014030402(雙)3段①(13:20?16:02)郭袁俊2014050101(單)2014000203(雙)程忠2014050102(單)2014050202(雙)陳群宇2014050103(單)2014050203(雙)俞眉孫2014050104(單)2014050204(雙)許春青(單)/吳靜(雙)2014070910(單)2014070912(雙)陳中鈞2014050106(單)2014050205(雙)李朝霞2014070905(單)2014070906(雙)星期五2段(10:20?13:02)于景俠2014040201(單)2014020905(雙)吳靜2014040202(單)2014020906(雙)李承躍2014040203(單)2014040501(雙)寧智華2014040204(單)2014110901(雙)許春青2014040205(單)2014110902(雙)陳中鈞2014040206(單)2014110903(雙)李朝霞2014020903(單)2014020904(雙)3段①(13:20?16:02)于景俠2014070909(單)2014030201(雙)吳靜2014170102(單)2014030202(雙)李承躍2014070911(單)2014030203(雙)寧智華2014090101(單)2014060101(雙)許春青2014090102(單)2014060106(雙)陳中鈞2014070907(單)2014030302(雙)李朝霞2014070908(單)2014030303(雙)4段(16:20?19:02)吳靜2014050105(單)2014050201(雙)李承躍2014020909(單)2014020915(雙)上課日期教學周次房間號A104A108+109A116+118A119A121A204A206實驗編號(一)(二)(三)(四)(五)(六)(七)實驗名稱上課班級偏振光實驗用拉伸法測金屬絲的楊氏模量光學全息照相霍耳效應法測量磁場=6\*GB3⑥示波器的使用=7\*GB3⑦伏安法測量非線性電阻牛頓環(huán)測曲面半徑和劈尖干涉常規(guī)儀器模塊化儀器9月29?10月2日③第5周單周班ABCD1D2EFG10月6?9日第6周雙周班ABCD1D2EFG10月13?10月16日第7周單周班GABC1C2DEF10月20?23日第8周雙周班GABC1C2DEF10月27?30日第9周單周班FGAB1B2CDE11月3?6日第10周雙周班FGAB1B2CDE11月10日?13日④第11周單周班EFGA1A2BCD11月17?20日④第12周雙周班EFGA1A2BCD11月24?27日第13周單周班DEFG1G2ABC12月1?4日第14周雙周班DEFG1G2ABC12月8?11日第15周單周班CDEF1F2GAB12月15?18日第16周雙周班CDEF1F2GAB12月22?25日第17周單周班BCDE1E2FGA12月29?1月1日第18周雙周班BCDE1E2FGA備注:①第3段上課時間為中午1:20,請不要遲到。②第1?4周全體同學上理論課,具體時間、教室與第一次上實驗課一致,內(nèi)容為2012版《結(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)第一章。③法定節(jié)假日、校運會放假按學校統(tǒng)一安排調(diào)課,缺的課由老師與學生及實驗員協(xié)商時間補上。④理論課考試安排在9?10周期中考試進行,具體時間另行通知。⑤全班已選課同學按學號排序,實驗(座位)號依次為1、2、……,補課同學的實驗(座位)號排在最后,依次順延。=6\*GB3⑥儀器分常規(guī)和模塊化兩種各20套,操作方法和實驗數(shù)據(jù)不同,需要分別預習,可按學號分組(即全部實驗號的前[總?cè)藬?shù)/2]為第1組,其余為第2組)或自由分組(要保證每組人數(shù)不超過18人)。=7\*GB3⑦定標用非數(shù)顯信號源兩人共用1臺。
第二章大學物理實驗內(nèi)容提要(一)“實驗誤差及數(shù)據(jù)處理”內(nèi)容摘要一、測量與誤差1.測量(1)測量的含義(強調(diào)測量是一個過程)、測量的讀數(shù)(被測量與計量單位的比值)和測量的數(shù)據(jù)(強調(diào)單位)。(2)測量的四要素:測量對象、測量單位、測量方法和測量準確度。(3)測量的分類A.按測量方法分:直接測量和間接測量。B.按測量條件(結(jié)果)分:等精度測量與非等精度測量。2.誤差(1)誤差的表述A.絕對誤差():(測量值)?(真值),它是誤差的定義式,有大小、方向(符號)和單位。偏差():用算術(shù)平均值(近真值)代替真值算出的誤差稱為偏差,表達式為。B.相對誤差(常表示為百分誤差形式):,其中定義為真值,在實際計算時,一般多次測量用平均值、單次測量用測量值代替。它的大小可反應測量精度(準確度)的高低。C.修正值:(真值)?(測量值)。它與誤差的絕對值相等,符號相反,單位相同。(2)誤差的來源(設(shè)備、方法、環(huán)境和人員)。(3)誤差的分類(按性質(zhì)分)A.系統(tǒng)誤差:系統(tǒng)誤差的含義,特征——確定性;已定系統(tǒng)誤差和未定系統(tǒng)誤差。B.偶然誤差:偶然誤差的含義,特征——隨機性;大多數(shù)偶然誤差遵從正態(tài)分布。正態(tài)分布的性質(zhì):單峰性、有界性和對稱性?!粝到y(tǒng)誤差與偶然誤差的關(guān)系及如此分類法的不足?!舸执笳`差:明顯歪曲測量結(jié)果的誤差,完全是一種錯誤(測量結(jié)果中不允許粗差的存在)。(4)精密度、正確度及準確度等名詞的含義。二、系統(tǒng)誤差的處理1.系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)(理論分析法、對比測量法、數(shù)據(jù)分析法)。2.如何消除系統(tǒng)誤差(1)對已定系統(tǒng)誤差的消除A.消除產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的根源B.找出修正值對測量值進行修正真值=測量值+修正值(2)對未定系統(tǒng)誤差的消除A.代替法;B.交換法:C.異號法;D.半周期偶次觀測法。注意:多次測量既不能減小系統(tǒng)誤差,更不能消除系統(tǒng)誤差。三、偶然誤差的估算(不考慮系統(tǒng)誤差)1.用算術(shù)平均值(即近真值、最佳值)表示測量結(jié)果:2.用算術(shù)平均值(對真值)的標準偏差表示偶然誤差:其中S是任一次測量值的標準偏差,常用于拉依達準則剔除壞值偶然誤差可通過多次測量減小之,但不能消除。(2)置信概率結(jié)果表達式表明真值以概率P出現(xiàn)在區(qū)間中。其中概率稱為置信概率。當時,。(3)壞值的剔除極限誤差拉依達準則5.誤差均分定理四、實驗不確定度(測量結(jié)果不確定度、不確定度)1.不確定度()的概念它是表征被測量的真值或者誤差在某個量值范圍內(nèi)的一個評定,其大小可反映測量結(jié)果可信賴程度的高低,用它來評定測量結(jié)果的質(zhì)量比用誤差來評定更合適。2.不確定度()的兩個分量:(1)類不確定度(統(tǒng)計不確定度)分量。注意:在教學實驗中,對同一物理量進行多次測量,只有一個分量。(2)類不確定度(非統(tǒng)計不確定度)分量。注意:不確定度分為類和類,與誤差分為偶然誤差與系統(tǒng)誤差之間沒有完全對應的關(guān)系。3.直接測量不確定度的計算方法(1)類(統(tǒng)計)不確定度分量的計算方法:類不確定度計算方法與偶然誤差的標準偏差估計相同。(2)類(非統(tǒng)計)不確定度分量的計算方法:最常采用的是“近似標準差”估計的方法,如果誤差是高斯分布,有如果誤差是均分分布,有式中是“誤差極限值”。類不確定度主要考慮儀器誤差分量和估讀誤差分量,分布全視為均分分布。即A.儀器誤差的確定:<1>.由儀器說明書指示計算。<2>.指針式電表等:量程,為儀器的準確度等級。<3>.數(shù)顯電表等:,N為測量值,m%為相對誤差系數(shù),n是絕對誤差項。<4>.未知儀器誤差的可估讀的連續(xù)均勻分度的儀器:估計為最小分度值的一半。<5>.未知儀器誤差的不可估讀的數(shù)字式儀表和游標尺等:估計為最小分度值。<6>.若測量條件較差,可根據(jù)經(jīng)驗估計。B.估讀誤差的確定:<1>.滿足儀器規(guī)定的測量條件時,可連續(xù)讀數(shù)儀器的估讀誤差取最小刻度的1/5。不可估讀的數(shù)字式儀表和游標尺等不存在估讀誤差。<2>.不滿足儀器規(guī)定的測量條件時,可連續(xù)讀數(shù)儀器按經(jīng)驗放大估讀誤差。比如測楊氏模量實驗中,鏡尺距離D取=2mm。不可估讀的數(shù)字式儀表也要按經(jīng)驗取一定的估讀誤差。比如測楊氏模量實驗中,卡尺測量光杠桿長度b,因無法對準而存在估讀誤差=0.2mm。注意:對一個物理量進行多次測量,結(jié)果既存在A類不確定度分量又存在B類不確定度分量,而單次測量只考慮B類不確定度分量。即一個測量可以只考慮B類不確定度分量,但不能只考慮A類不確定度分量,換言之,沒有B類不確定度的測量是不存在的。4.合成不確定度();(很小時);(也很小時)5.總不確定度(U):是置信因子,如果誤差分布是高斯分布 ,即,置信概率; ,即,置信概率; ,即,置信概率。6.不確定度的傳遞(間接測量的不確定度的計算)注意:不確定度的傳遞是對間接測量而言的,即所有間接測量量的不確定度,都要通過傳遞公式來計算;同時,傳遞是每個直接測量量的的傳遞,不是A類不確定度分量S或B類不確定度分量分別的傳遞,必須要把每個直接測量量的S和合成為后才能傳遞?!粑⑿≌`差準則——簡化誤差計算7.用總不確定度表示測量結(jié)果 (單位)(置信度) (單位)() (單位)() (單位)()上面的表達式中的P都是針對誤差分布是正態(tài)分布的,若不是正態(tài)分布P值不盡相同;我們約定,總不確定度中的C都取1,置信度P也可不再書寫了。五、有效數(shù)字和數(shù)據(jù)處理1.有效數(shù)字的概念(1)有效數(shù)字的含義及科學記數(shù)法:A.強調(diào):測量值可表示為幾位可靠加幾位可疑數(shù)字,但可疑數(shù)字中只有最靠左的一位是有效數(shù)字。B.牢記:誤差決定有效數(shù)字,而不是有效數(shù)字決定誤差。C.記?。海┪驳?該添則添,不該添一定不能添。D.注意;十進制單位換算與有效數(shù)字的位數(shù)無關(guān)。E.應用:未定的誤差、不確定度、相對不確定度都是可疑數(shù)字。(2)科學表達式的有效數(shù)字規(guī)定。(3)有效數(shù)字取位的一些規(guī)(約)定:A.不知道儀器誤差、不計算不確定度、有效數(shù)字算式中表示為幾位可靠加1位可疑數(shù)字;B.不確定度計算的中間過程,表示為幾位可靠數(shù)字加1?3位可疑數(shù)字;C.不確定度結(jié)果表達式中,表示為幾位可靠數(shù)字加1?2位可疑數(shù)字,可疑位必須對齊;D.已定的絕對誤差、相對誤差的有效位數(shù)取決于測量值與公認值之差的有效位數(shù)。E.自然數(shù)、常數(shù)、無理數(shù)的有效數(shù)字為無窮多位,運算時可根據(jù)所需取位。(4)直接測量的有效數(shù)字——如何讀數(shù):讀至產(chǎn)生誤差的最左一位或下一位。讀至下一位時須申明儀器誤差、估讀誤差的大小。(5)間接測量的有效數(shù)字——有效數(shù)字的計算:A.根據(jù)有效數(shù)字定義的計算法則的計算(積、差、商、乘方、開方、對數(shù)、指數(shù)、三角函數(shù)的經(jīng)驗規(guī)則)。B.根據(jù)不確定度的傳遞公式確定有效數(shù)字的計算方法。2.數(shù)據(jù)處理(1)列表法(作用與要求)(2)作圖法:A.作圖規(guī)則(注意:關(guān)系曲線與校準曲線作圖時的區(qū)別)。B.求直線的斜率與截距。C.曲線改直的方法與應用。D.作圖法可用來進行直線似合和求經(jīng)驗公式。(3)逐差法(4)最小二乘法A估讀誤差.最小二乘法原理。B.一元一次線性回歸數(shù)學模式:則注意:實際應用中包括、、、共6個步驟缺一不可;所有計算步驟中不能按有效位數(shù)規(guī)則計算,應保留盡可能多的位數(shù);一般的有效位數(shù)同y,的有效位數(shù)用有效數(shù)字規(guī)則由下式算出C.相關(guān)系數(shù)為Y。D.最小二乘法可用來進行直線擬合和求經(jīng)驗公式。E.實際應用時要注意數(shù)據(jù)間隔盡量選大一些。(二)基本實驗方法和基本技能學習內(nèi)容提要1.基本的實驗方法和測量方法(1)比較法(典型實驗是“電橋測電阻”);(2)模擬法(典型實驗是“靜電橋模擬”);(3)放大法(典型實驗是“拉伸法測金屬絲的楊氏模量”);(4)補償法(典型實驗是“用電勢差計測電動勢”);(5)干涉法(典型實驗是“用牛頓環(huán)測平凸透鏡曲率半徑”);(6)轉(zhuǎn)換測量法(典型實驗是“超聲聲速的測定”);(7)示波法(典型實驗是“示波器的調(diào)整與使用”中的“李薩如圖形測頻率”)。2.基本實驗儀器的結(jié)構(gòu)、測量原理;技術(shù)性能;調(diào)整使用方法。應掌握的基本儀器;(1)測長計時類:米尺(卷尺)、游標卡尺、螺旋測微計、移測顯微鏡(讀數(shù)顯微鏡);秒表。(2)測溫儀器類:酒精溫度計、水銀溫度計、溫差電偶。(3)電學儀器類:穩(wěn)壓電源、電阻箱、滑線變阻器、電流表、電壓表、多用表、惠斯登電橋、電勢差計、檢流計、平衡指示儀、標準電池、示波器、信號發(fā)生器等。使用電學儀器的安全操作方法。(4)光學儀器類:透鏡、光具座、觀測望遠鏡、移測顯微鏡、精密分光計、光源(白熾燈、鈉光燈、汞燈、氦一氖激光器)。光學儀器的維護保養(yǎng)知識。
第三章物理實驗(一)偏振光實驗一實驗原理詳見教材:《結(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)實驗3.6(參考頁碼P.111?120)。二實驗目的1.理解光的各種偏振特性;2.學會鑒別圓偏振光、線偏振光、橢圓偏振光和部分偏振光;3.驗證馬呂斯定律;4.通過測布儒斯特角求材料的相對折射率。三實驗內(nèi)容1.觀察起偏和消光現(xiàn)象;2.鑒別圓偏振光、線偏振光、橢圓偏振光和部分偏振光;3.了解1/4波片和1/2波片的作用;4.驗證馬呂斯定律;5.通過測布儒斯特角求材料的相對折射率。四實驗器材半導體激光器1個,具有測量垂直旋轉(zhuǎn)角度功能的偏振片2個、1/4波片1個和1/2波片1個,帶底座玻片1個,布儒斯特角專用旋轉(zhuǎn)工作臺和轉(zhuǎn)動支架1個,普通光具座若干,光學導軌(兩組合用)1條,光強傳感器和相對光強測量儀1套.五實驗步驟及操作進行以下操作時,應保證激光束與光學導軌平行,且激光束垂直穿過所有鏡片的圓心,到達傳感器的中心。(一)觀察起偏和消光現(xiàn)象。1.起偏:將激光投射到屏上,在激光束中插入一塊偏振片,使偏振片在垂直于光束的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,觀察透過光強的變化,并據(jù)此判斷激光束(光源)的偏振情況。2.消光:在第一塊偏振片和屏之間加入第二塊偏振片,將第一塊固定,轉(zhuǎn)動第二塊偏振片,觀察現(xiàn)象,能否找到一個消光位置,此時兩偏振片的位置關(guān)系怎樣?(二)驗證馬呂斯定律數(shù)據(jù)記錄表見表1?1。首先在光源后放上P1,使激光束垂直通過P1中心,旋轉(zhuǎn)P1使光強最強(光電流的讀數(shù)應在200?1500之間),記下P1的角度坐標,再在P1之后加入P2,使光線垂直通過P2中心,旋轉(zhuǎn)P2到透過之光最強,記下P2的度數(shù),此時P1和P2的夾角為=0°或180°,保持P1不動,旋轉(zhuǎn)P2,每隔10°記錄一次對應的光強值,直到旋轉(zhuǎn)180°。注意光強測試儀的讀數(shù)與光強成線性關(guān)系,但沒有定標,所以不代表絕對光強,可以不寫單位。(三)1/4波片和1/2波片的作用1.1/4波片的作用:數(shù)據(jù)記錄及分析表見表1?2。保持P1不動,記下P1的度數(shù),旋轉(zhuǎn)P2到看到消光現(xiàn)象,記下P2的度數(shù),然后在P1、P2之間插入1/4波片C1,并使C1轉(zhuǎn)動到再次出現(xiàn)消光現(xiàn)象,記下此時C1的度數(shù),然后使C1由消光位置分別再轉(zhuǎn)過15°、30°、45°、60°、75°、90°時,每次都將P2逐步旋轉(zhuǎn)360°,觀察其間光強的變化情況,試問能看到幾次光強極大和極小的現(xiàn)象?各次之間有無變化?為什么?并說明各次由C1透出光的偏振性質(zhì)。2.1/2波片的作用數(shù)據(jù)記錄表見表1?3。保持P1不動,記下P1的度數(shù),旋轉(zhuǎn)P2到看到消光現(xiàn)象。(1)在P1和P2之間插入一個1/2波片,將此波片旋轉(zhuǎn)360°,能看到幾次消光?(2)將1/2波片任意轉(zhuǎn)過一個角度,破壞消光現(xiàn)象,再將P2旋轉(zhuǎn)360°,能看到幾次消光?圖1?1.測量布魯斯特角(3)改變1/2波片的光軸與激光通過P1后偏振方向之間夾角θ的數(shù)值,使其分別為15°、30°、45°、60°、75°、90°,把P2旋轉(zhuǎn)360°尋找消光位置,記錄相應的角度θp2,解釋上面實驗結(jié)果,并由此總結(jié)出圖1?1.測量布魯斯特角(四)通過測布儒斯特角求材料的相對折射率要測量玻璃的相對折射率,首先要測出空氣中平面玻璃的布儒斯特角。為此,必須在光具座上安裝旋轉(zhuǎn)工作臺和轉(zhuǎn)動支架。參考圖1?1,具體步驟如下:1.在光具座上裝一個移動座,其后再放入專用移動座,并把旋轉(zhuǎn)支架裝到專用移動座上,再把旋轉(zhuǎn)工作臺裝入到專用移動座上,把接收屏裝入旋轉(zhuǎn)支架的末端,把偏振片裝在工作臺與接收屏之間。2.在移動座上裝上光源。并調(diào)整反射光、偏振片光軸、接收器光軸在同一平面內(nèi)。3.將平面玻璃樣品置于旋轉(zhuǎn)工作臺中心,并使反射面通過旋轉(zhuǎn)中心,并用壓片把樣品磚固定。使反射面垂直于入射光,讀出此時工作臺度數(shù)io。轉(zhuǎn)動載物臺以改變?nèi)肷浣牵率狗瓷涔鉃榫€偏振光,即旋轉(zhuǎn)接收屏前的偏振片時會出現(xiàn)消光現(xiàn)象,讀出此時旋轉(zhuǎn)工作臺的度數(shù)i1,記錄到表1?4。重復3次,取i1平均值。4.,為所測得布儒斯特角。由此公式求出相對折射率:tg=n2/n1n2=n1·tg式中n2為要求的相對折射率,n1為空氣的折射率,值為1。(n1是多少位有效數(shù)字?)(五)實驗操作注意事項1.半導體激光器功率較強,不要用眼睛直接觀察激光,以免損壞眼睛。2.測量時要使偏振系統(tǒng)的出射光射入探測器的中間部位。3.不要觸摸任何光學鏡面。六實驗數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理和分析(一)分別描述起偏器和檢偏器旋轉(zhuǎn)360°透過光強是如何變化。(二)驗證馬呂斯定律1.表1?1.驗證馬呂斯定律數(shù)據(jù)記錄表P1=________,P2=________P1和P2之間的夾角θ0°10°20°30°40°50°60°70°80°90°光電流IθP1和P2之間的夾角θ100°110°120°130°140°150°160°170°180°光電流Iθ2.繪制出—和—cos2曲線圖。3.分析—和—cos2曲線的含義(緊跟在圖后回答)。(三)1/4波片的作用1.表1?2.1/4波片記錄分析表P1=________,P2=________,1/4波片C1=________C1由消光位置起轉(zhuǎn)動的角度0°15°30°45°60°75°90°P2旋轉(zhuǎn)360°,光強有幾次極大和極小極大和極小之間光強變化的程度C1透出光的偏振性質(zhì)2.根據(jù)上表總結(jié)1/4波片的作用(緊跟在表1?2后回答)。(四)1/2波片的作用(通過實驗回答1、2問)1.在P1和P2之間插入一個1/2波片,將此波片旋轉(zhuǎn)360°,能看到幾次消光?2.將1/2波片任意轉(zhuǎn)過一個角度,破壞消光現(xiàn)象,再將P2旋轉(zhuǎn)360°,又能看到幾次消光?3.改變1/2波片的光軸與激光通過P1后偏振方向之間夾角θ的數(shù)值(表1?3)(注意記錄P2旋轉(zhuǎn)3600消光所對應的位置θP2)。表1?31/2波片數(shù)據(jù)記錄表P1=________,P2=________,1/2波片C2=________θ0°15°30°45°60°75°90°P2所在的消光位置θP2:(位置1)(位置2)4.依據(jù)上面實驗結(jié)果,總結(jié)1/2波片的作用(緊跟在表1?3后回答)。(五)通過測布儒斯特角求玻璃的折射率1.表1?4測量布儒斯特角實驗數(shù)據(jù)表測量次數(shù)123平均值ioi12.求玻璃的折射率。玻璃的折射率理論值是1.45845,求其相對誤差。(要求有公式和計算過程)(二)用拉伸法測金屬絲的楊氏模量【實驗原理】詳見教材:《結(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)實驗3.9(參考頁碼P.132?134)?!緦嶒災康摹浚ㄒ唬┦炀氄莆罩背?、游標卡尺、螺旋測微計的使用方法;(二)學習用拉伸法測試金屬絲的楊氏模量;(三)學習光杠桿放大法法測量微小長度?!緦嶒瀮?nèi)容】測量金屬絲的楊氏模量?!緦嶒炂鞑摹坷旆钍夏A繉嶒瀮x,直尺、游標卡尺、螺旋測微計,白熾臺燈【實驗步驟及操作】(一)測量前的調(diào)整1.在楊氏模量儀的掛鉤上先預置2.00kg砝碼,讓其拉直金屬絲。2.通過底座螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)使平臺保持水平(避免圓柱體與平臺孔壁相碰而出現(xiàn)的摩擦)。3.調(diào)整平臺高低位置,讓平臺面與圓柱體的上柱面在一個水平面上。4.把光杠桿放在平臺上,讓其前面的兩足在平臺的槽內(nèi),后足在與金屬絲連接的圓柱體的上平面上,不要把后足放在圓柱體上柱面的孔中或圓柱體與平臺孔壁的縫隙中,調(diào)節(jié)光杠桿鏡面仰角,使鏡面豎直。(二)用望遠鏡找通過光杠桿鏡面反射的標尺的像1.升降望遠鏡的高度,通過目測,使望遠鏡鏡筒的高度與光杠桿的反光鏡面基本等高。2.將望遠鏡旁的標尺調(diào)到豎直,目測其零刻度線近似與望遠鏡光軸等高,用臺燈照亮標尺。3.自己目測指揮,請同學幫忙調(diào)節(jié)光杠桿反光鏡的仰角,使得望遠鏡與反光鏡中望遠鏡的像等高。4.調(diào)節(jié)望遠鏡仰角和水平偏向角。對于老式望遠鏡,使眼睛視線通過望遠鏡上的“缺口”頂部中心和“準星”的錐形底部平臺中心瞄準時,正好對準光杠桿的反光鏡頂部中心,如圖2?1(a)所示。對于新式望遠鏡,使眼睛視線通過望遠鏡上的“瞄準圓孔”中心和“準星”的頂端平臺中心瞄準時,正好對準光杠桿的反光鏡圓心,如圖2?1(b)所示。目鏡缺口準星反射鏡反射鏡中標尺的像-1目鏡缺口準星反射鏡反射鏡中標尺的像-1(a)老式望遠鏡(b)新式望遠鏡目鏡瞄準圓孔準星反射鏡反射鏡中標尺的像-1圖2?1望遠鏡瞄準示意圖6.調(diào)節(jié)望遠鏡目鏡焦距到叉絲最清晰,旋轉(zhuǎn)目鏡鏡筒到叉絲其中的一條完全水平。7.改變望遠鏡物鏡焦距,直至看清楚鏡子的邊框,微調(diào)調(diào)節(jié)望遠鏡仰角、水平偏向角,使鏡子的中心與望遠鏡視場的中心重合。繼續(xù)改變望遠鏡物鏡焦距直至看到清晰的標尺像。如果標尺的“0”刻度偏離視場中心較遠,需要對前面幾步進行反復細致8.如確認已對準等高仍看不到像,需要冷靜思考,認真核對前面幾部是否準確完成。(三)測量1.如果叉絲橫線與標尺像的“0”刻度線很近,可通過望遠鏡的俯仰角的使其對準;如果不是很近,沒必要對準“02.在掛鉤上加重量為1.00kg的砝碼(加減砝碼一定要輕拿輕放,盡量不引起沖擊和搖擺),每加一個1.00kg砝碼,通過望遠鏡的目鏡讀一次叉絲對準標尺的刻度(注意,要在砝碼基本不擺動時讀數(shù)),直到9.00kg;記錄完標尺的刻度后,再增加1.00kg砝碼到10.00kg,不用記錄刻度,再取下這個砝碼,記錄9.00kg砝碼的刻度(為什么?),然后每減一個砝碼讀一次標尺刻度,直到剩下起始的2.00kg砝碼,讀出最后一個標尺刻度。3.請同學幫忙用鋼卷尺測量鏡尺距離D,同學牽到尺的刻度面,自己判斷鏡面位置并讀數(shù)。(D和L的測量誤差是否就是鋼卷尺的儀器誤差?估讀誤差為多少較合適?)4.將光杠桿從平臺上取下,將光杠桿的三尖足壓在鋪平的實驗報告紙3?4頁中部空白處,壓出三尖的位置痕跡,用三角板、0.5mm鉛筆繪出前兩足連線和后足到前兩足連線的垂線,用游標卡尺測量垂線長度為光杠桿臂長。(本測量為何不直接測?測量誤差能否達到游標卡尺的儀器誤差?)測量后不帶磁性的光杠桿必須放在桌的中間,以免跌落損壞。5.用米尺測量金屬絲原長L。注意原長是上夾緊區(qū)的下部到光杠桿平臺夾緊區(qū)的上部之間的長度,每臺儀器各不相同,要認真觀察,切不可一概認為是裸露部分金屬絲的長度。6.用螺旋測微計量金屬絲的直徑d(在上、中、下三個部位不同的方向測9次)。記?。郝菪郎y微計不能直接擰緊讀數(shù),要記錄下螺旋測微計的“零差”,測量后必須旋松后保存。(四)注意事項1.調(diào)平臺水平時,以不發(fā)生摩擦(即圓柱體不與平臺壁接觸)為好,不一定要完全水平。2.在測量Δn的過程中,一定要讓掛鉤上的砝碼靜止下來才讀數(shù),否則誤差較大。【實驗數(shù)據(jù)及分析】(一)測量數(shù)據(jù)記錄表儀器誤差0.15mm、估讀誤差mm砝碼總質(zhì)量M/Kg2.003.004.005.006.007.008.009.00增加砝碼標尺讀數(shù)減少砝碼標尺讀數(shù)平均標尺讀數(shù)(二)其他直接測量數(shù)據(jù)記錄表g本地=9.79m/s2(成都)單位:mm直徑零差儀器誤差0.01估讀誤差測量次數(shù)i123456789讀數(shù)值di’di=di’–零差鋼卷尺的儀器誤差光杠桿長度測量測量D的原始讀數(shù)測量L的原始讀數(shù)臂長卡尺原始讀數(shù)儀器誤差儀器誤差儀器誤差估讀誤差5估讀誤差2估讀誤差0.2鏡尺距離D測量值(有效數(shù)字)金屬絲原長L測量值(有效數(shù)字)臂長測量值(有效數(shù)字)(二)數(shù)據(jù)處理:(以下內(nèi)容時預習不寫,僅供參考,必須有詳細的帶入計算過程)1.分別計算、、、,判斷是否線性關(guān)系?!具x作】:用作圖法或者求相關(guān)系數(shù)判斷是否線性關(guān)系。2.合理選擇兩組數(shù)據(jù),計算:【選作】:合理選擇5組數(shù)據(jù),用最小二乘法計算。(6個步驟寫全)4.計算: 5.計算楊氏模量: 6.計算Y的不確定度。對于直接測量L、D、b,因為是單次測量,不考慮A類不確定度,且儀器誤差都小于估讀誤差的1/3,所以:對于直接測量d:可以當作單次直接測量(因讀數(shù)始終輕微晃動,估讀誤差取經(jīng)驗值1mm):【選作】:用最小二乘法計算。(估讀誤差為0.2mm,步驟要寫全)根據(jù)實驗條件,<<,可以忽略,所以:【選作】:用最小二乘法計算時,上式中置換為。6.結(jié)果表達式:(三)激光全息照相【實驗目的】(一)了解全息照相的基本原理和主要特點。(二)學習由全息圖再現(xiàn)物像的原理。(三)學習并掌握全息照相的基本實驗技術(shù)和技巧?!緦嶒炘怼吭斠娊滩模骸督Y(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)實驗10.4(參考頁碼P.428?434)?!緦嶒瀮x器】He-Ne激光器(1—3mW),全息平臺及其光學附件【分束板,全反射鏡(2個),擴束鏡(2個),有關(guān)光學元件調(diào)整架】,電磁快門,搪瓷盤,全息干板,洗相設(shè)備(顯影、定影及漂白藥水),安全燈?!緦嶒瀮?nèi)容與方法提示】本實驗的關(guān)鍵是如何拍到一張較高質(zhì)量的全息圖,理解并掌握拍攝的技術(shù)要點。物O干板P分束鏡物O干板P分束鏡S擴束鏡L2擴束鏡L1全反鏡M2全反鏡M1電磁快門Laser圖3-1全息照相光路2.光路調(diào)節(jié)光路調(diào)節(jié)是本實驗的重要內(nèi)容,也是拍好全息圖的關(guān)鍵。首先了解各儀器的結(jié)構(gòu)與功能,熟練掌握其使用與調(diào)節(jié)方法。并在干板架上插入白屏(用以接收光),然后按圖4在全息平臺上布置光路。光路調(diào)節(jié)要點:(1)激光器發(fā)出的光線及經(jīng)過全反鏡(totalmirror)、分束鏡反射后的光線構(gòu)成的平面應與平臺平面平行。具體作法是,在光具座上插入帶有十字刻線的白屏(也可利用擴束鏡的通光小孔),首先調(diào)節(jié)激光器的俯仰,使十字屏在平臺上移動到不同位置時,細激光束始終照在十字中心,說明激光器出射的細光束與平臺平行(這一步實驗室已經(jīng)調(diào)節(jié)好)。然后,按圖布置各元件(先不要放置擴束鏡,且各元件合理分布在平臺的較大范圍,不要擠在一塊。分束鏡反射的光作為參考光,其透射光(transmissionlight)作物光)。調(diào)節(jié)分束鏡、反射鏡的高低、俯仰,使它們反射的細激光束均照在白屏的十字中心,這樣,細激光束構(gòu)成的平面與全息平臺平行。調(diào)節(jié)物體的高低,使細激光束照在物的中心。(2)參考光與物光中心線的夾角約為20ο~30ο左右。物離干板在10~20cm為宜,太遠則物光太弱。M1反射的細激光束盡量照在物的正面,且盡量使干板平面正對物的正面(如同一般照相時,燈光從人的正前方照射,照相機也在人的正面拍攝一樣)。(3)為了保證物光和參考光相干,用分束鏡將一束光分為兩束光,它們經(jīng)過不同的路徑在干板平面相遇干涉,但必須保證物光光程與參考光光程相等。物光與參考光的起點是分束鏡,終點是干板平面。實驗中用線繩測量判斷兩束光的光程是否相等。(4)細激光束直射在物中心和白屏中心,最后加入擴束鏡,L1擴束的光把物均勻照亮,L2擴束的光把白屏均勻照亮。然后去掉白屏,眼睛處于干板位置的后方觀察,微微轉(zhuǎn)動物(不可移動,否則改變光程)使看到的物形象最好,且反射的光最強。(5)物光與參考光光強之比滿足要求。具體做法是,關(guān)掉照明燈和電磁快門,在干板架上插好光電池,打開靈敏電流計,調(diào)節(jié)零點;再打開電磁快門,擋住物光測量參考光照射時靈敏電流計偏轉(zhuǎn)的格數(shù);然后擋住參考光測量物光照射時靈敏電流計偏轉(zhuǎn)的格數(shù),格數(shù)之比即為光強之比。如果不滿足要求,可以調(diào)節(jié)L1到物或L2到干板的距離,再次測量。(注意:測量時不要碰任何元件,防止光路變化;測量完畢,把電流計旋置短路。)注意:光路調(diào)節(jié)中嚴禁用手觸摸所有的光學元件表面,也不允許用擦鏡紙、干棉花、手帕擦拭。發(fā)現(xiàn)有污垢或灰塵,請教師處理。本實驗所用分束鏡透過率為70%左右,故選用透過光作為物光源,針對實際情況,可先調(diào)節(jié)物光。在調(diào)節(jié)激光器、分束鏡、反射鏡的高低、俯仰,使它們出射、反射的細激光束均照在白屏的十字中心的基礎(chǔ)上,按圖4放置分束鏡S、全反鏡M1、被拍物及白屏。調(diào)節(jié)M1反射角度以及物的高低,使反射的點光束射在物體中部,旋轉(zhuǎn)放置物體的底座或白屏的角度,使白屏接收到的被物體反射的光斑最強且在白屏中部,然后在M1及物體之間加入擴束鏡L1,以將M1反射的點光束擴束并正好照亮整個物體,此時沿著被物體反射的光線方向在白屏中應看到清晰的物體輪廓像,至此物光調(diào)節(jié)完畢。然后按照物光、參考光等光程、夾角合適的要求,調(diào)整分束鏡S的反射角度以及全反鏡M2的位置與反射角度,使參考光入射到白屏中部,再加擴束鏡L2將點光束擴束合適。3.干板曝光一切準備工作就緒后,關(guān)掉電磁快門,在全暗或極暗綠燈下放置干板,乳膠面朝著物體(用干凈的手指拿著干板的棱邊,用手指在干板一角的兩面輕輕一摸,粗糙者即為乳膠面)。曝光時間與光強大小、顯影溫度有關(guān),視具體情況而定。注意:一切準備就緒后,穩(wěn)定幾秒鐘再打開電磁快門曝光;在曝光過程中嚴防震動,身體不要接觸平臺,不能說話和來回走動。【不敢高聲語,恐驚天上人(唐)李白】4.干板的沖洗曝光后的干板在暗室沖洗,按顯影-水洗-定影-水洗-晾干的程序處理。顯影時間由實驗室提供,顯影過程中可在暗綠光下觀察,防止顯影不足和過度。顯影時須注意:干板不能長時間置于綠燈下,以防干板二次曝光,影響衍射光的透過率。注意:顯影時干板不能長時間置于綠燈下,以防干板二次曝光,影響衍射光的透過率;顯影液和定影液不要搞混;干板的乳膠面朝上;不要用手摸乳膠面,防止脫落;水洗后自然晾干;保持暗室的衛(wèi)生整潔。干板的沖洗詳細操作流程是分別在暗室的操作臺1和2上完成。操作臺1(暗室進門左前方靠窗戶處):極暗綠燈輔助照明(綠光燈朝向墻壁).顯影(1分鐘)水洗定影(3分鐘)操作臺2(暗室進門右側(cè)):漂白(黑色消失,觀察到玻璃透明即可)水洗冷風吹干5.全息圖再現(xiàn)虛像觀察:將晾干的全息圖放回原位置,用原參考光照射,去掉物,在全息圖的后方觀察,即可看到位置、大小與原物一模一樣的清晰逼真的三維立體像。(1)改變參考光到物的距離,可以使再現(xiàn)像放大或縮小,此時,再現(xiàn)像的清晰程度有所改變。(2)擋掉全息圖的一部分,仍然可看到完整的物體像。實像觀察:去掉擴束鏡,用細激光束照射(增大再現(xiàn)光的強度),在全息圖的另一邊用白屏可以接收到共軛實像。【注意事項】1.不能直接用眼睛直視激光,以免造成視網(wǎng)膜永久損傷。2.切勿用手指、手帕、毛巾或紙片擦拭各元件的光學表面,以免損壞元件。3.曝光過程中切勿觸及全息實驗臺,不要隨意走動,以免引起振動或氣流擾動,影響全息圖質(zhì)量?!緦嶒灲Y(jié)果及分析】全息照相是否成功?為什么?有哪幾條成功的經(jīng)驗?分析全息照相與普通照相的異同?!痉治雠c思考】為什么用全息圖的一部分也能再現(xiàn)整個物體的像?全息照相的實驗技術(shù)要求是什么?為什么要求光路中的物光與參考光的光程盡量相等?為什么個別光學元件安置不牢靠,將導致拍攝失?。坑脙蓚€激光器分別作為物光源和參考光源,能否記錄全息圖,為什么?直接記錄干涉圖的底片在顯形后形成一張全息負片,用此負片可復制全息圖正片,試問正片和負片的重像有何區(qū)別?重現(xiàn)像的反襯是否相反(如同普通照相的正負片),為什么?若全息片不小心打碎,用其中一個塊再現(xiàn)來觀察其虛像,下面哪種說法是正確的?()(1)再現(xiàn)原物的一部分。(2)完全不能再現(xiàn)虛像。(3)能再現(xiàn)完整的虛像,和沒打碎的整塊全息照片再現(xiàn)的虛像毫無差別。(4)能再現(xiàn)完整的虛像,但衍射效率降低。(5)能再現(xiàn)完整的開業(yè)像,但分辨率降低。(6)能再現(xiàn)完整的虛像,和整塊全息片再現(xiàn)的虛像毫無差別,僅僅觀察起來不太方便。用投影儀和顯微鏡觀察到的條紋是什么條紋?它們是不是同一性質(zhì)的條紋?作了這一對比觀察后你有什么體會?做實驗時,如何調(diào)整判斷實驗光路中各器件的同軸?(四)霍耳效應法測量磁場【實驗原理】詳見教材:《結(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)實驗5.3(參考頁碼P.221?224)?!緦嶒災康摹浚ㄒ唬W習用霍耳效應法測量磁場的方法。(二)掌握消除霍耳效應負效應(系統(tǒng)誤差)的方法。【實驗內(nèi)容】(一)測量螺線管軸線上各點霍爾電壓測量值。(二)測量螺線管軸線上中點霍爾電壓測量值隨螺線管勵磁電流的變化?!緦嶒炂鞑摹砍R?guī)磁場測量綜合實驗儀(第一組使用,如圖4?1所示,霍爾靈敏度K=245mV/mA/T)。模塊化磁場測量綜合實驗儀(第二組使用):含螺線管和霍爾傳感器組件1套(霍爾靈敏度K=161mV/mA/T),YB1725B電源1臺,5V穩(wěn)壓電源3個,12V直流電源1個,雙刀雙擲換向開關(guān)模塊2個,2?6mA可調(diào)恒流源模塊1個,200mV數(shù)字電壓表模塊1個,20mA和2A數(shù)字電流表模塊各一個,雙香蕉插頭硅膠線一套(250mm紅色3根、黑色5根,600mm紅色、黑色各2根)。【實驗操作步驟】圖4?1常規(guī)儀器做霍爾效應實驗連線圖1.第一組同學(常規(guī)儀器適用)按圖4?1接好電路。(第二組同學使用模塊化儀器從下面的步驟2開始)?;魻杺鞲衅鞯?、3腳為工作電流輸入,分別接“IH輸出”的正、負端;2、4腳為霍爾電壓輸出,分別接“VH輸入”的正、負端。螺線管左右接線柱(即“紅”、“黑”)分別接勵磁電流IM的“正”、“負”,這時磁場方向為左邊圖4?1常規(guī)儀器做霍爾效應實驗連線圖測量時應將“輸入選擇”開關(guān)置于“VH”擋,將“電壓表量程”選擇按鍵開關(guān)置于“200”mV擋,霍爾工作電流IH調(diào)到5.00mA,螺線管勵磁電流IM調(diào)到0.500A。以下跳到步驟3。2.第二組同學(模塊化儀器適用)先檢查確認可調(diào)直流穩(wěn)壓/穩(wěn)流電源的開關(guān)未接通,將電源的4個旋鈕全部反時針轉(zhuǎn)到底,按圖4?2連接電路。將5V、12V電源插頭插入相應的模塊。通電前要認真檢查電路是否連接正確,以免燒毀電表和傳感器!圖4?2模塊化儀器霍爾傳感器在線圈中位值的讀數(shù)示意圖3黑4藍1紅2黃注:換向開關(guān)按向“一”連接圖4?2模塊化儀器霍爾傳感器在線圈中位值的讀數(shù)示意圖3黑4藍1紅2黃將直流穩(wěn)壓/穩(wěn)流電源的恒壓調(diào)節(jié)“CV”旋鈕使輸出電壓約為8V,旋轉(zhuǎn)恒流調(diào)節(jié)“CC”的“Fine”旋鈕,使勵磁電流IM=0.2000A,調(diào)節(jié)恒流源模塊旋鈕使霍爾工作電流IH=5.000mA。3.霍爾傳感器標尺桿坐標x=0.0mm對準讀數(shù)環(huán)時,第一組(常規(guī)儀器)表示霍爾傳感器正好位于螺線管最左端;第二組(模塊化儀器)如圖4?3所示,x′=0.0mm表示霍爾傳感器圖圖4?3模塊化儀器霍爾傳感器在線圈中位值的讀數(shù)示意圖在螺線管最左端外?50.0mm處,坐標變換公式為x′=x+50.0mm,即x′=50.0mm表示螺線管最左端,x′=125.0mm表示螺線管中間。測量時在螺線管最左端左右應對稱地多測幾個數(shù)據(jù),推薦的測量點為:第一組(常規(guī)儀器)x=?30.0、?20.0、?12.0、?7.0、?3.0、0.0、3.0、7.0、12.0、20.0、40.0、75.0mm;第二組(模塊化儀器)x′=20.0、30.0、38.0、43.0、47.0、50.0、53.0、57.0、62.0、70.0、90.0、125.0mm。第二組(模塊化儀器)需用公式x=x′?50.0mm將x′變換成x后再記錄到表4?1中。4.將霍耳元件往螺管線中間推動(電壓變化快的時候,位置應取密一些,電壓變化慢的時候,位置可取疏一點)。讀出霍耳元件在不同位置時毫伏表讀數(shù),對應的霍耳電壓就是。其中零差V0i是IH和IM相同開關(guān)方向時,未加磁場(IM調(diào)為0.000A,或霍爾元件位于螺線管外較遠處,或模塊化儀器將勵磁電流換向開關(guān)置于“O”)測得的霍爾電壓值。5.為消除副效應,改變霍爾片的工作電流方向和磁場方向測量對應的霍耳電壓。6.將霍耳元件調(diào)距螺線管中部x=75.0mm處(x′=125.0mm),第一組(常規(guī)儀器)調(diào)節(jié)IM旋鈕,使IM在0?550mA范圍內(nèi)變化,每改變50mA測一次霍耳電壓;第二組(模塊化儀器)調(diào)穩(wěn)壓/穩(wěn)流電源恒流調(diào)節(jié)“CC”的“Fine”旋鈕,使IM在0.0?220.0mA范圍內(nèi)變化(如果調(diào)節(jié)范圍不夠,也可用粗調(diào)旋鈕“Coarse”輔助調(diào)節(jié)),每改變20.0mA測一次霍耳電壓。測量時要注意副效應的消除。7.記下霍耳元件的霍耳靈敏度K(常規(guī)儀器為245mV/mA/T,模塊化儀器為161mV/mA/T)和霍耳工作電流IH。8.將印在儀器上的螺線管參數(shù)包括編號、匝數(shù)N、長度L、平均半徑R全部作為原始數(shù)據(jù)進行記錄。注意每臺儀器的螺線管參數(shù)不一樣。9.【選作】:第一組(常規(guī)儀器)將“電壓表量程”選擇按鍵開關(guān)置于“20”mV擋,第二組(模塊化儀器)不用改變電壓表。把霍爾傳感器從線圈中取出,不斷改變方向測量地磁場,能否大致判斷地磁場S【注意事項】1.霍耳元件的電流不得超過5.5mA。2.第一組(常規(guī)儀器)的勵磁電流不得大于600mA,以免損壞螺線管。3.第二組(模塊化儀器)認真檢查電路后才能通電,以免燒毀電表和傳感器?!緦嶒灁?shù)據(jù)及分析】1.數(shù)據(jù)記錄參考表格實驗分組:第組, 實驗采用常規(guī)/模塊化儀器 螺線管編號:No.,線圈匝數(shù):N=, 線圈長度:L=, 線圈平均直徑:D=,勵磁電流:IM=, 霍爾靈敏度K=, 霍耳工作流:IH=。表4?1.螺線管軸線上各點霍爾電壓測量值和磁場強度計算值及誤差零差(IM=0.0000A時):V01=,V02=,V03=,V04=x/mm測量項目?30.0?20.0?12.0?7.0?3.00.03.07.012.020.040.075.0V1/mVV1-V01/mVV2/mVV1-V01/mVV2-V02/mVV3/mVV3-V03/mVV4/mVV4-V04/mVVH/mVB/mT理/mT**********B?理/mT**********相對誤差/%**********注:1、下課前計算出各點處霍爾電壓值和螺線管中點處磁場強度的理論值后老師檢查。2、【選作】計算打*的內(nèi)容。表4?2.不同勵磁電流下螺線管中點霍爾電壓測量值和磁場強度計算值及誤差零差(IM=0.0000A時):V01=,V02=,V03=,V04=常規(guī)儀器測量IM/A項目模塊化0.0000.00000.0500.02000.1000.04000.1500.06000.2000.08000.2500.10000.3000.12000.3500.14000.4000.16000.4500.18000.5000.20000.5500.2200V1/mVV1-V01/mVV2/mVV1-V01/mVV2-V02/mVV3/mVV3-V03/mVV4/mVV4-V04/mVVH/mVB/mT注:第一行按儀器只填一組。2.數(shù)據(jù)處理(1)計算各個VH和B值,填在表中。本實驗不易按教材上的方法判斷V1、V2、V3、V4的順序,可以先不管順序,自行任意約定Vi對應的IH和IM開關(guān)方向,測完后先減去零差V0i。在螺線管中部附近,減去零差V0i后為正值的兩組Vi規(guī)定為V1和V3,為負值的另外兩組Vi規(guī)定為V2和V4,再代入公式VH=【(V1-V01)?(V2-V02)+(V3-V03)?(V4-V04)】÷4計算。(2)由坐標紙繪制B?x曲線。(3)繪制曲線,說明磁感應強度和勵磁電流的關(guān)系。(4)計算螺線管軸線上磁場的理論值應按照公式計算,式中真空的導磁率μ0=4π×10?7N?A?2,即螺線管軸線上中點(x=75.0mm)處:;螺線管軸線上端點(x=0.0mm)處:。分析這兩點理論與實測不能吻合的原因。(5)【選作】:在前面的B~x圖內(nèi)繪出理論~x曲線,兩曲線進行比較。磁場的理論值為:分析兩曲線不能吻合的原因。(五)示波器的使用【實驗原理】詳見教材:《結(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)實驗2.4(參考頁碼P64?72)?!緦嶒災康摹浚ㄒ唬┱莆沼檬静ㄆ饔^測波形和測量波形的方法。(二)掌握用李薩如圖形測量頻率和相位的方法?!緦嶒瀮?nèi)容】(一)調(diào)整示波器,觀察各種波形。(二)測量正弦波的峰-峰電壓VPP和方波的周期。(三)用李薩如圖形測量正弦波的頻率?!緦嶒炂鞑摹侩p蹤示波器一臺,數(shù)顯低頻信號發(fā)生器一臺(含50.00Hz固定信號源),指針式低頻信號發(fā)生器一臺,電纜若干?!緦嶒灢襟E及操作】(一)測正弦波的峰-峰值電壓和周期將數(shù)顯信號源(以下簡稱A源)的50.00Hz市電(誤差范圍約±0.03Hz)正弦波輸出接口(部分信號源的接口在背面,注有“”標記)與示波器的“CH2”通道相連,將示波器輸入信號耦合開關(guān)置于“AC”,按下“CH2”鍵,適當調(diào)節(jié)CH2通道靈敏度和掃描頻率,直至熒光屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的正弦波,測量其峰-峰值電壓VPP和周期T。(注:按廠家使用說明書提供的技術(shù)規(guī)范,綠楊YB4320/20A模擬示波器CH1、CH2的電壓靈敏度和掃描時間的相對儀器誤差都是±5%。)(以下僅供參考:鼎陽SDS1000CML/CNL/DL數(shù)字示波器CH1、CH2的靈敏度≤100mV/div時直流電壓測量儀器誤差為±(3%×|實際讀數(shù)|+4%×|垂直位移讀數(shù)|)+0.2格+2mV);靈敏度>100mV/div時直流電壓測量儀器誤差為±(3%×|實際讀數(shù)|+4%×|垂直位移讀數(shù)|)+0.2格+100mV),時基相對儀器誤差為±100ppm,即±0.01%(二)用李薩如圖形法校準指針式信號源0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0圖5.1被校信號源(源)頻率調(diào)節(jié)旋鈕和刻度結(jié)構(gòu)旋鈕1.保持A源的連接,示波器選擇“X-Y”工作方式,模擬信號源(以下簡稱B源)信號源輸出端與示波器的CH1(X)通道相連,B源信號輸出選擇正弦波,輸出頻率范圍開關(guān)選“200”(Hz),旋轉(zhuǎn)頻率調(diào)節(jié)旋鈕(如圖5-1)到25Hz附近,改變B源頻率,觀察熒光屏上圖形的變化,使得屏幕上出現(xiàn)盡可能穩(wěn)定的李莎如圖形,對照數(shù)據(jù)表中各李莎如圖形,與屏幕符合時,將此時的信號源頻率記入相應的fx表格中,已知“CH20.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0圖5.1被校信號源(源)頻率調(diào)節(jié)旋鈕和刻度結(jié)構(gòu)旋鈕2.將A源50.00Hz插頭轉(zhuǎn)插到信號源輸出端(50Ω),A源信號輸出也選擇正弦波,改變A源頻率為400Hz、2000Hz,將A源可調(diào)頻率作為標準源,用李薩如圖形法對B源200?2000Hz頻段進行校準,測出B源頻率的頻率修正值。3.【選作】校準B源的其它頻段?!緦嶒灁?shù)據(jù)及分析】1.測正弦波的峰-峰值電壓和周期(請自行注明各物理量的單位)測量電壓峰峰值測量周期倍率V/T/長度H/L/測量結(jié)果//2.用李薩如圖形法校準B源正弦波的頻率(如果頻段很寬,本表可以繼續(xù)加行)標準頻率李薩如圖形11122123311:11:21:32:32:150.00(被校頻率)/Hz(標準值)/Hz/Hz400/Hz/Hz/Hz2.00K/Hz/Hz/Hz16.0K/Hz/Hz/Hz畫出B源的校準曲線。(提示:如果校準的頻段較寬,頻率可采用對數(shù)坐標;如果頻率修正值隨頻率變化較大,修正值也可用對數(shù)坐標。)【預習思考題】1、為什么用市電頻率而不是A源50Hz作為校準B源200Hz波段的標準頻率?A源、B源頻率測量值的有效數(shù)字位數(shù)如何確定?B源頻率調(diào)節(jié)旋鈕位置如圖5.1,測量結(jié)果是幾位有效數(shù)字?2、簡敘示波器的掃描電路和同步電路的工作原理,說明模擬示波器如何顯示穩(wěn)定的波形?你認為數(shù)字示波器的掃描、同步原理是否相同?為什么?3、示波器測量電壓、周期的儀器誤差分別應該是多少?測量結(jié)果的有效數(shù)字應該讀幾位?為什么?(提示:實驗用)4、如果示波器已連接電源且電源開關(guān)已經(jīng)打開,已經(jīng)在CH1通道接上待測外接交流電壓信號,但屏幕上看不到波形,你認為是示波器的那些操作不正常造成的?為什么?(六)伏安法測量非線性電阻【實驗原理】參見教材:《結(jié)構(gòu)化大學物理實驗》(第二版)實驗11.1(參考頁碼P449?451)。(一)用伏安法測固定電阻(要求相對不確定度不大于1.0%)1.伏安法測固定電阻的基本原理是歐姆定律 (6?1)式中:V—電阻兩端的電壓(V);I—流經(jīng)電阻的電流(A);R—待測電阻()。2.電流表接法(1)電流表外接,如圖6?1所示兩端電壓為,,由電流表和電壓表讀數(shù)計算的結(jié)果實際是與電壓表內(nèi)阻的并聯(lián)電阻,所引入的方法誤差用相對誤差表示為(6?2)由式(6-2)知,當時,即小電阻測量宜采用電流表外接線路,方法誤差較小。電流表外接法扣除電壓表內(nèi)阻的影響后,實際測量值為(6?3)(2)電流表內(nèi)接,如圖6?2所示:圖6?1電流表外接法圖6?2電流表內(nèi)接法,,則,引入的方法誤差用相對誤差表示為(6?4)由式(6?4)知,當時,即大電阻測量宜采用電流表內(nèi)接線路,方法誤差較小。電流表內(nèi)接法扣除電流表內(nèi)阻的影響后,實際測量值為(6?5)不管是那種接法,要準確地進行測量,都要按式(6?3)或(6?5)修正方法誤差。(3)電表的選擇本實驗要求修正系統(tǒng)誤差即電表的內(nèi)阻影響,以下分析不考慮A類不確定度,且指針式電表的設(shè)計已經(jīng)使得估讀誤差小于儀器誤差的1/3,所以只考慮儀器誤差,即相對不確定度(6?6)由誤差均分原則有,故應選1級電壓表和1級電流表。實際測量時無法保證誤差完全均分,所以選用0.5級電壓表和電流表比較可靠。(4)確定測量條件量程的選擇應根據(jù)的估值來定①測量/1W(電流表外接) ②/1W(電流表內(nèi)接)對0.5級電壓表,采用1.5V量程檔時 還是0.5級電壓表,采用7.5V量程檔時 故電壓表選1.5V檔,電流表選30mA檔。 故電壓表選7.5V檔,電流表選15mA檔。根據(jù)誤差要求計算電壓及電流的測量范圍。 又 又所以 所以故選定電壓測量范圍。 故選定電壓測量范圍。 又 又所以 所以故電流測量范圍。 故電流測量范圍。(5)確定工作電壓①,P=1W,由, ②,P=1W,由,有 有電壓表量限滿足要求。 電壓表量限滿足要求。(二)伏安法測非線性電阻1.二極管的伏安特性圖6?3是二極管的符號,圖6?4是二極管正、反方向的伏安特性曲線,其電阻為,可通過曲線上各點斜率求得。圖6?3二極管符號圖6?4二極管的伏安特性曲線(每個二極管特性有差異,僅供參考)2.測量線路圖電流I由毫安表測定,單位為mA;電壓V由伏特表測定,單位為V。正向用外接法(見圖6?5),反向用內(nèi)接法(見圖6?6)。圖6?5電流表外接法測量二極管正向特性圖6?6電流表內(nèi)接法測量二極管反向特性【實驗內(nèi)容】1、設(shè)計伏安法分別測量兩只不同阻值固定電阻的電路并進行測量和誤差計算;2、用伏安法測穩(wěn)壓二極管的伏安特性;3.繪制穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線?!緦嶒炂鞑摹浚?—16V,1A)穩(wěn)壓電源、(49/3A)滑線變阻器、51和1k1W固定電阻、1W穩(wěn)壓二極管接線板、型直流電壓表0.5級(1.5V/3V/7.5V)相應內(nèi)阻(300/600/1500)、直流電流表0.5級(15mA/30mA)相應內(nèi)阻(3.7/2.1)各一個,導線若干?!緦嶒灢襟E及操作】(一)測量前完成電壓表、電流表全部量程對應的儀器誤差的計算和內(nèi)阻記錄。(例如:電流表是1.0級表,對1.5mA檔,=1.5×1%=00.0150.02mA,如使用這一檔讀數(shù)一定讀到以mA為單位的小數(shù)點后第2位,且只能讀至這位,多了、少了都不正確;30mA檔=30×1%=0.3mA,以mA為單位,這一檔就只能讀到小數(shù)后第1位了)(二)測量固定電阻1.,采用電流表外接,測試線路如圖6?7所示。圖6?7電流表外接法測量固定電阻圖6?8電流表內(nèi)接法測量固定電阻(1)在斷電狀態(tài)下照圖6?7連接線路,將電源的電壓調(diào)節(jié)旋鈕、電壓微調(diào)旋鈕、滑線變阻器都調(diào)到使被測電阻兩端電壓最小的位置上;(2)檢查電壓表,電流表的機械零點是否指零;(3)經(jīng)檢查無誤后開啟電源緩慢調(diào)節(jié)電源電壓和滑線變阻器,使電壓表和電流表緩慢增加到合理位置,讀取電壓和電流,只測一組數(shù)據(jù)。2.,采用電流表內(nèi)接,測試線路如圖6?8所示,操作同上,只測一組數(shù)據(jù)。特別注意!如果發(fā)現(xiàn)電壓表或電流表有超量程或反向偏轉(zhuǎn)必須馬上斷電,認真檢查、確認排除故障后才能再次通電測量。(二)測二極管的正向特性1.先將電源的四個旋鈕全部反時針轉(zhuǎn)到底,按圖6?5所示電路連線,滑線變阻器滑動頭置于固定端B。(注意外接法:滑線變阻器是分壓器不要連成限流器,它的三個接線柱都要用上,電源輸出的電壓一定要接在滑線變阻器固定端的接線柱上)。認真檢查后再接通電源,電源電壓不要超過2V!2.正向電壓變化范圍0?1V,電流變化0?30mA,所以電壓表選1.5V檔,電流表選30mA檔。【選作】:電流表換檔測量,即開始用1.5mA檔,后換7.5mA檔,最后換成30mA檔測量。注意各量程內(nèi)阻不同將造成數(shù)據(jù)不能吻合,必須將每個數(shù)據(jù)修正后才能繪伏安特性圖。3.滑動滑動頭C,緩緩地增加電壓,記錄電壓和相應的電流值。實驗要讀取10組以上數(shù)據(jù),測量要求是電流變化小的地方電壓值少取幾個點,電流變化大的地方多取幾個點,最后一個點在電流為30.0mA處。電流小于5.0mA時改變電壓測電流,電壓按0.100V等間隔增加,測量電流值;當電流達到5.0mA后,需使用電源的恒流(CC)調(diào)節(jié)功能的“Fine”旋鈕調(diào)節(jié)電流按5.0mA等間隔增加,測量電壓值。4.電源恒流(CC)調(diào)節(jié)功能的使用方法:先將電源的四個旋鈕都反時針轉(zhuǎn)到底,將兩個恒壓(CV)旋鈕都順時針轉(zhuǎn)動約20度,這時CC指示燈亮,CV指示燈滅,表示電源處于恒流狀態(tài)。很小心地將CC的Fine旋鈕順時針旋轉(zhuǎn),眼睛應時刻關(guān)注電流表的讀數(shù),以免電流太大燒表!直至調(diào)到希望的電流值。如果電流調(diào)不上去了,一般是電源限壓點不夠高,這時CC指示燈滅,CV指示燈亮,可再將CV旋鈕順時針轉(zhuǎn)動少許即正常。(三)測二極管的反向伏安特性1.按圖6?6所示電路連接,滑動頭C置于B處,檢查線路無誤后方可接通電源,電源電壓不超過6伏!2.電壓變化范圍0?6V左右(視不同型號穩(wěn)壓二極管而定),電流變化范圍0?30mA,所以電壓表選7.5V檔,電流表選30mA檔?!具x作】:電流表和電壓表換檔測量。注意各量程內(nèi)阻不同將造成數(shù)據(jù)不能吻合,必須將每個數(shù)據(jù)修正后才能繪伏安特性圖。3.逐步改變電壓,記錄電壓和相應的電流值。實驗要讀取10組以上數(shù)據(jù),測量要求是電流變化小的地方電壓值少取幾個點,電流變化大的地方多取幾個點,最后一個點在電流為30.0mA處。測量方法是電流小于5.0mA時電壓按0.50?1.00V等間隔增加,測量電流值;當電流達到5.0mA后,需使用電源的恒流(CC)調(diào)節(jié)功能的“Fine”旋鈕調(diào)節(jié)電流按5.0mA等間隔增加(方法同正向伏安特性測量),測量電壓值。如果電壓小時電流表指針未動,記為0.0mA。(四)注意事項1.接線或拆線時,注意不要讓電源短路。最好是接好再開啟電源,斷電后再拆線路,如共用電源而做不到斷電操作也必須做到接線時后接電源端,拆線時先拆電源端,切忌把接電源的兩根導線的另一端相碰而短路。2.測量二級管正向伏安特性時,毫安表的讀數(shù)不得超過二極管的最大正向電流(本實驗不要超過30mA)。3.測二極管反向特性時,加在二極管上的電壓不得超過該管的最大允許電壓(實驗時,反向電流為30mA對應的那個電壓)。4.使用電壓(電流)表時要合理選擇量程,量程太小可能燒壞電表;太大測量的誤差會增大?!緦嶒灁?shù)據(jù)及分析】(一)電壓表、電流表參數(shù)記錄表電表電壓表電流表精度等級量程/單位儀器誤差/單位估讀誤差/單位內(nèi)阻/(二)固定電阻的測試數(shù)據(jù)表被測電阻標稱值511k測量接線方法項目量程儀器誤差測量值量程儀器誤差測量值電壓表/V電流表/mA(三)二極管正向伏安特性測量數(shù)據(jù)電流表接法;V量程:,:;I量程:,:V/V0.0000.1000.2000.3000.400I/mA5.0010.0015.020.025.030.0注:換量程測量的要自行設(shè)計表格。(四)二極管反向伏安特性測量數(shù)據(jù)電流表接法;V量程:,:;I量程:,:V/V0.001.002.002.503.0
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