1、篇一：大學物理教程實驗報告詳細答案伏安法測量電阻實驗的目的 (1) 利用伏安法測電阻。 (2) 驗證歐姆定律。(3) 學會間接測量量不確定度的計算；進一步掌握有效數字的概念。 實驗方法原理一個阻值相對較大，一個較小，因此測量時必須采用安培表內接和外接兩個方式，以減小測量誤差。 實驗裝置 待測電阻兩只，05ma 電流表 1 只，05v 電壓表 1 只，050ma 電流表 1 只，010v 電壓表一 只，滑線變阻器 1 只，df1730sb3a 穩(wěn)壓源 1 臺。實驗步驟 本實驗為簡單設計性實驗，實驗線路、數據記錄表格和具體實驗步驟應由學生自行設計。必要時，可提示學 生參照第 2 章中的第 2.4

2、一節(jié)的有關內容。分壓電路是必須要使用的，并作具體提示。 (1) 根據相應的電路圖對電阻進行測量，記錄 u 值和 i 值。對每一個電阻測量 3 次。 (2) 計算各次測量結果。如多次測量值相差不大，可取其平均值作為測量結果。 (3) 如果同一電阻多次測量結果相差很大，應分析原因并重新測量。 數據處理 測量次數 u/v1u根據歐姆定律， r = ，如測得 u 和 i 則可計算出 r。值得注意的是，本實驗待測電阻有兩只，5.4 2.00 2700 1 2.08 38.0 54.76.9 2.60 2654 2 2.22 42.0 52.9218.5 3.20 2656 3 2.50 47.0 53.

3、2i/ma1測量次數u/v22(1) 由(2) 由?= 0.075 ； ?i = i 1.5% ，得到 ?i= 0.075ma, ?i= 0.75ma ；maxmax12=(3) 再由 urr+) 1 , u = u = r2) ，求得 r1 9 10 ? 1? ；3(4) 結果表示r = (2.92 0.09) , r110 ?=2(44 1) ?光柵衍射實驗目的(1) 了解分光計的原理和構造。 (2) 學會分光計的調節(jié)和使用方法 。(3) 觀測汞燈在可見光范圍內幾條光譜線的波長 實驗方法原理若以單色平行光垂直照射在光柵面上， 按照光柵衍射理論，衍射光譜中明條紋的位置由下式決定： (a +

4、b) sin k=dsin =kk如果人射光不是單色，則由上式可以看出，光的波長不同，其衍射角也各不相同，于是復色光將被分解，而在中央 k =0、 =0 處，各色光仍重疊在一起，形成中央明條紋。在中央明條紋兩側對稱地分布著 k=1，2，3，級光譜 ，各級光譜 線都按波長大小的順序依次 排列成一組彩色譜線，這樣就把復色光分解為單色光。如果已知光柵常數，用分光計測出 k 級光譜中某一明條紋的衍射角，即可算出該明條紋所對應的單色光的波長。 實驗步驟(1) 調整分光計的工作狀態(tài)，使其滿足測量 條件。(2) 利用光柵衍射 測量汞燈在可見光范 圍內幾條譜線的波長。 由于衍射光譜在中央明條紋兩側對 稱地分布

5、，為了提高測量的準確度，測量第k級光譜時 ，應測出 +k級和-k 級光譜線的位置，兩位置的差值之 半即為實驗時 k取1 。 為了減少分光計刻度盤的偏心誤差，測量每條光譜線時 ，刻度盤上的兩個游標都要讀數 ，然后取其平均值 (角 游標的讀數方法與游 標卡尺的讀數方法基本一致)。 為了使十字絲對準光譜線，可以使用望遠鏡微調螺釘12來對準。 測量時，可將望遠 鏡置最右端，從 -l 級到 +1 級依次測量，以免漏測數據。數據處理左1級 (k=-1)1級 20.25820.15819.02515.092nmnme 0.33 0.45 0.51 0.44(1) 與公認值比較l(明)2(明)(明)(明)57

6、9.0 577.9 546.1 435.8為公認值。(2) 計算 出紫色譜線波長 的不確定度?差 e0 x 0其中? ? +(a b)sin ?u ? ? = a + ?u() = ? ? ( ) ( b) | cos? | u( )? ? 1 ? = =0.467nm ; u =2u() =0.9 nm . 600 cos1560 180 0921.2.?最后結果為: =(433.90.9) nm當用鈉光(波長=589.0nm)垂直入射到 1mm 內有 500 條刻痕的平面透射光柵上時，試問最多能看到第幾級光譜?并 請說明理由。 答：由(a+b)sin=k最大為 90o 又a+b=1/500

7、mm=2*10m，- 6得 k=(a+b)/sin所以 sin=1=589.0nm=589.0*10m- 9k=2*10/589.0*10=3.4- 6- 9最多只能看到三級光譜。當狹縫太寬、太窄時將會出現什么現象?為什么? 答：狹縫太寬，則分辨本領將下降，如兩條黃色光譜線分不開。 狹縫太窄，透光太少，光線太弱，視場太暗不利于測量。3. 為什么采用左右兩個游標讀數?左右游標在安裝位置上有何要求? 答：采用左右游標讀數是為了消除偏心差，安裝時左右應差 180ou12290x光電效應實驗目的(1) 觀察光電效現象,測定光電管的伏安特性曲線和光照度與光電流關系曲線;測定截止電壓,并通過現象了解其物

8、理意義。(2) 練習電路的連接方法及儀器的使用 ; 學習用圖像總結物理律。 實驗方法原理(1) 光子打到陰極上 ,若電子獲得 的能量 大于 逸出 功時則會 逸出 ，在電場力的作用下向 陽極 運動而形成正向 電流 。在 沒達到飽和前 ，光電流與電壓成線性關系 ,接近飽和時呈非線性關系 ,飽和后電流不再增加 。2(2) 電光源發(fā)光后 ,其照度隨距光源的距離的平方成 (r )反比即光電管得到的光子數與 r2成反比,因此打出的電子2數也與 r 成反比,形成的飽和光電流 也與 r2成反比,即 i r-2。(3) 若給 光電管接反向電壓 u 反，在 eu反 < mv/ 2=eu時(v為具有最大速度的

9、電子的速度 ) 仍會有電子移動到陽極而形成光電流 ，當繼續(xù)增大 電壓 u反，由于電場力做負功使 電子減速 ，當使其到達 陽極前速度剛好為零 時 u反=us， 此時所 觀察 到的 光電流為零 ，由此 可測 得此光電管在當前光源下的截止電壓 u。 實驗步驟maxsmaxs(1) 按講義中的電路原理圖連接好實物電路圖； (2) 測光電管的伏安特性曲線： 先使正向電壓加至30伏以上，同時使光電流達最大（不超量程）， 將電壓從0開始按要求依次加大做好記錄； (3) 測照度與光電流的關系： 先使光電管距光源20cm處，適當選擇光源亮度使光電流達最大(不超量程)； 逐漸遠離光源按要求做好記錄； 實驗步驟(4

10、) 測光電管的截止電壓： 將雙向開關換向； 使光電管距光源20cm處，將電壓調至“0”， 適當選擇光源亮度使光電流達最大（不超量程），記錄此時的光 電流i，然后加反向電壓使光電流剛好為“0”，記下電壓值u； 使光電管遠離光源（光源亮度不變）重復上述步驟作好記錄。 0s(1) u /v -0.6 4 0 1.0 2.0 44.0 16.8 5 35.0 8 6.0 18.7 8 40.0 6 8.0 19.9 0 50.0 4 1.5110.0 19.9 60.0 3 0.8720.0 19.9 430.0 19.9 5 70.0 2 0.5340.0 19.9 7 80.0 15 0.32(2

11、) l /cm 1/l220.0 5 25.0 6 30.0 1 0- 101020304050伏安特性曲線 照度與光電流曲線(3) 零電壓下的光電流及截止電壓與照度的關系l /cm i/a20.01.9630.0 1.06 0.6535.0 0.85 0.6640.0 0.64 0.6250.0 0.61 0.6460.0 0.58 0.6570.0 0.55 0.63答：臨界截止u/vs0.6425.0 1.85 0.631. 臨界截止電壓與照度有什么關系?從實驗中所得的結論是否同理論一致?如何解 釋光的波粒二象性? 電壓與照度無關，實驗結果與理論相符。光具有干涉、衍射的特性，說明光具有撥

12、動性。從光電效應現象上分析，光又具有粒子性，由愛因斯坦方程來描 述：h=(1/2)mvmax+a。22. 可否由 u 曲線求出陰極材料的逸出功?答：可以。由愛因斯坦方程 h=e|u|+h可求出斜率us/=h/esso和普朗克常數，還可以求出截距（h/e），再由截距求出光電管陰極材料的紅限o，從而求出逸出功 a=ho。o光的干涉牛頓環(huán)實驗目的(1) 觀察等厚干涉現象及其特點。(2) 學會用干涉法 測量透鏡的曲率半徑與微小厚度。 實驗方法原理利用透明薄膜 (空氣層 )上下表面對人射光的 依次反射，人射光的振幅將分成振幅不同且有一定光程差的兩部分， 這是一種獲得相干光的重要途徑。由于兩束反射光在相遇

13、時的光程差取決于產生反射光的薄膜厚度，同一條干涉條紋所對應的薄膜厚度相同，這就是等厚干涉。將一塊曲率半徑 r 較大 的平凸透鏡的凸面置 于光學平板玻璃上，在透鏡的凸面和平板玻璃的上表面間就形成一層空氣薄膜，其厚度從中心接觸點到邊緣逐漸增加。當平 行的單色光垂直入射時， 入射光將在此薄膜上下兩表面依次反射，產生具有一定光程差的兩束相干光。因此形成以接觸點為中心的一系列明暗交 替的同心圓環(huán)牛頓環(huán)。透鏡的曲率半徑為： r = 實驗步驟dm dn ?4(m n) 4(m n)(1) 轉動讀數顯微鏡的測微鼓輪 ，熟悉其讀數方法 ；調整目鏡，使十字叉絲清晰，并使其水平線與主尺平行 (判斷的 方法是：轉動讀

14、數顯微鏡的測微鼓輪，觀察目鏡中的十字叉絲豎線與牛頓環(huán)相切的切點連線是否始終與移動方向平行)。(2) 為了避免測微鼓輪的網程(空轉)誤差，在整個測量過程中，鼓輪只能向一個方向旋轉。應盡量使叉絲的豎線對準暗 干涉條紋中央時才讀數。(3) 應盡量使叉絲的豎線對準暗干涉條紋中央時才讀數。 (4) 測量時，隔一個暗環(huán)記錄一次數據。(5) 由于計算 r 時只需要知道環(huán)數差 m-n，因此以哪一個環(huán)作為第一環(huán)可以任選，但對任 一暗環(huán)其直徑必須是對 應的兩切點坐標之差。 環(huán)的級數20.6461. 8 21.862 27.970 8 22.881 26.965 20.62916 22.041 27.811 6 2

15、3.162 26.723 20.612環(huán)的位置 mm 環(huán)的級數環(huán)的位置 mmc2m2n22=0.6r? y( )= ?r? u( ) ? u( ) ? ? u( ) ?+= ?y ?m ? n ? + m ? n ? ? ? ? ? ? ? + ?8? 20.6? 8.910 ? 35u ru( r) = r( ) =5.25mm；u = 2 u(r) = 11 mmrr = (r u ) =(87511)mmcc1. 透射光牛頓環(huán)是如何形成的?如何觀察?畫出光路示意圖。答：光由牛頓環(huán)裝置下方射入，在 空氣層上下兩表面對入射光的依次反射，形成干涉條紋，由上向下觀察。2. 在牛頓環(huán)實驗中，假如平

16、玻璃板上有微小凸起，則凸起處空氣薄膜厚度減小，導致等厚干涉條紋 發(fā)生畸變。試問這時的牛頓環(huán)(暗)將局部內凹還是局部外凸?為什么? 答：將局部外凸，因為同一條紋對應的薄膜厚度相同。3. 用白光照射時能否看到牛頓環(huán)和劈 尖干涉條紋?此時的條紋有何特征?答：用白光照射能看到干涉條紋，特征是：彩色的條紋，但條紋數有限。雙棱鏡干涉實驗目的(1) 觀察雙棱鏡干涉現象,測量鈉光的波長。(2) 學習和鞏固光路的同軸調整。 實驗方法原理雙棱鏡干涉實驗與雙縫實驗、雙面鏡實驗等一樣，都為光的波動學說的建立起過決定性作用，同時也是測量光波 波長的一種簡單的實驗方法。雙棱鏡干涉是光的分波陣面干涉現象，由 s 發(fā)出的單色

17、光經雙棱鏡折射后分成兩列，相當 于從兩個虛光源 s和 s射出的兩束相干光。這兩束光在重疊區(qū)域內產生干涉，在該區(qū)域內放置的測微目鏡中可以觀察 dd 到干涉條紋。根據光的干涉理論能夠得出相鄰兩明（暗）條紋間的距離為 ?x ，即可 =?x 其中 d 為兩12=d 有d個虛光源的距離，用共軛法來測，即 d =；離距的鏡目微實驗步驟(1) 儀器調節(jié) 粗調將縫的位置放好，調至堅直，根據縫的位置來調節(jié)其他元件的左右和高低位置，使各元件中心大致等高。 細調根據透鏡成像規(guī)律用共軛法進行調節(jié)。使得狹縫到測微目鏡的距離大于透鏡的四倍焦距，這樣通過移動透鏡能夠在 測微目鏡處找到兩次成像。首先將雙棱鏡拿掉，此時狹縫為物

18、，將放大像縮小像中心調至等高，然后使測微目鏡能夠接收到兩次成像，最后放入雙棱鏡，調雙棱鏡的左右位置，使得兩虛光源成像亮度相同，則細調完成。各元件中心基本達dd；d 為虛光源到接收屏之間的距離，在該實驗中我們測的是狹縫到測 。量測鏡目微?測 x由，小很12到同軸。(2) 觀察調節(jié)干涉條紋調出清晰的干涉條紋。視場不可太亮，縫不可太寬，同時雙棱鏡棱脊與狹縫應嚴格平行。取下透鏡，為方便調節(jié)可先將測微目鏡移至近處，待調出清晰的干涉條紋后再將測微目鏡移到滿足大于透鏡四倍焦距的位置。(3) 隨著 d 的增加觀察干涉條紋的變化規(guī)律。 (4) 測量篇二：大學物理實驗報告答案(最全)大學物理實驗報告答案(最全)（

19、包括實驗數據及思考題答案全）1. 伏安法測電阻實驗目的 (1) 利用伏安法測電阻。 (2) 驗證歐姆定律。(3) 實驗方法原理一個阻值相對較大，一個較小，因此測量時必須采用安培表內接和外接兩個方式，以減小測量誤差。 實驗裝置 待測電阻兩只，05ma 電流表 1 只，05v 電壓表 1 只，050ma 電流表 1 只，010v 電壓表一 只，滑線變阻器 1 只，df1730sb3a 穩(wěn)壓源 1 臺。實驗步驟 本實驗為簡單設計性實驗，實驗線路、數據記錄表格和具體實驗步驟應由學生自行設計。必要時，可提示學 生參照第 2 章中的第 2.4 一節(jié)的有關內容。分壓電路是必須要使用的，并作具體提示。 (1)

20、 根據相應的電路圖對電阻進行測量，記錄 u 值和 i 值。對每一個電阻測量 3 次。1u根據歐姆定律， r = ，如測得 u 和 i 則可計算出 r。值得注意的是，本實驗待測電阻有兩只，i54.7max152.953.21122r/ ?2(1) 由(2) 由v ?u = u 1.5% ，得到 ?u= 0.15v , u?= 0.075 ； ?i = i0.075ma, ?i= 0.75ma ；2max12u= (3) 再由 urr2i2( 3v +) (11. , u = u = r2 1? ； 3i ) ，求得 r1 9 10 ?3(4) 結果表示 r= (2.92 0.09) , r10

21、?=2(44 1) ?2. 光柵衍射實驗目的(1) 了解分光計的原理和構造。 (2) 學會分光計的調節(jié)和使用方法 。(3) 觀測汞燈在可見光范圍內幾條光譜線的波長 實驗方法原理若以單色平行光垂直照射在光柵面上， 按照光柵衍射理論，衍射光譜中明條紋的位置由下式決定： (a + b) sin k=dsin =kk如果人射光不是單色，則由上式可以看出，光的波長不同，其衍射角也各不相同，于是復色光將被分解，而在中央 k =0、 =0 處，各色光仍重疊在一起，形成中央明條紋。在中央明條紋兩側對稱地分布著 k=1，2，3，級光譜 ，各級光譜 線都按波長大小的順序依次 排列成一組彩色譜線，這樣就把復色光分解

22、為單色光。如果已知光柵常數，用分光計測出 k 級光譜中某一明條紋的衍射角，即可算出該明條紋所對應的單色光的波長。 實驗步驟(1) 調整分光計的工作狀態(tài)，使其滿足測量 條件。(2) 利用光柵衍射 測量汞燈在可見光范 圍內幾條譜線的波長。 由于衍射光譜在中央明條紋兩側對 稱地分布，為了提高測量的準確度，測量第k級光譜時 ，應測出 +k級和-k 級光譜線的位置，兩位置的差值之 半即為實驗時 k取1 。 為了減少分光計刻度盤的偏心誤差，測量每條光譜線時 ，刻度盤上的兩個游標都要讀數 ，然后取其平均值 (角 游標的讀數方法與游 標卡尺的讀數方法基本一致)。 為了使十字絲對準光譜線，可以使用望遠鏡微調螺釘

23、12來對準。 測量時，可將望遠 鏡置最右端，從 -l 級到 +1 級依次測量，以免漏測數據。數據處理左1級 1級 游標 nm nm e(k=-1)l(明)20.258579.0 0.33右2(明) 20.158577.9 0.45右(明) 左19.025546.1 0.51右(1) 與公認值比較 (明) 左15.092435.8 0.44右為公認值。(2) 計算 出紫色譜線波長 的不確定度?差 e0 x 0其中? ? +(a b)sin ?u ? ? = a + ?u() = ? ( b) | cos? | u( ) ? ( )? ? 1 ? = =0.467nm ; u =2u() =0.9

24、 nm . 600 cos15 60 180 092最后結果為: =(433.90.9) nm 1. 當用鈉光(波長=589.0nm)垂直入射到 1mm 內有 500 條刻痕的平面透射光柵上時，試問最多能看到第幾級光譜?并 請說明理由。答：由(a+b)sin=k 得 k=(a+b)/sin最大為 90o 所以 sin=1又a+b=1/500mm=2*10m， =589.0nm=589.0*10mk=2*10/589.0*10=3.4 最多只能看到三級光譜。- 6- 9- 6- 9?2. 當狹縫太寬、太窄時將會出現什么現象?為什么? 答：狹縫太寬，則分辨本領將下降，如兩條黃色光譜線分不開。 狹縫

25、太窄，透光太少，光線太弱，視場太暗不利于測量。3. 為什么采用左右兩個游標讀數?左右游標在安裝位置上有何要求? 答：采用左右游標讀數是為了消除偏心差，安裝時左右應差 180ou12290x3.光電效應實驗目的(1) 觀察光電效現象,測定光電管的伏安特性曲線和光照度與光電流關系曲線;測定截止電壓,并通過現象了解其物 理意義。(2) 練習電路的連接方法及儀器的使用 ; 學習用圖像總結物理律。 實驗方法原理(1) 光子打到陰極上 ,若電子獲得 的能量 大于 逸出 功時則會 逸出 ，在電場力的作用下向 陽極 運動而形成正向 電流 。在 沒達到飽和前 ，光電流與電壓成線性關系 ,接近飽和時呈非線性關系

26、,飽和后電流不再增加 。(2) 電光源發(fā)光后 ,其照度隨距光源的距離的平方成 (r 2 )反比即光電管得到的光子數與 r2成反比,因此打出的電子2數也與 r 成反比,形成的飽和光電流 也與 r2成反比,即 i r-2。(3) 若給 光電管接反向電壓 u 反，在 eu反 < mv/ 2=eu時(v為具有最大速度的電子的速度 ) 仍會有電子移動到陽極而形成光電流 ，當繼續(xù)增大 電壓 u反，由于電場力做負功使 電子減速 ，當使其到達 陽極前速度剛好為零 時 u反=us， 此時所 觀察 到的 光電流為零 ，由此 可測 得此光電管在當前光源下的截止電壓 u。 實驗步驟maxsmaxs(1) 按講義

27、中的電路原理圖連接好實物電路圖； (2) 測光電管的伏安特性曲線： 先使正向電壓加至30伏以上，同時使光電流達最大（不超量程）， 將電壓從0開始按要求依次加大做好記錄； (3) 測照度與光電流的關系： 先使光電管距光源20cm處，適當選擇光源亮度使光電流達最大(不超量程)； 逐漸遠離光源按要求做好記錄； 實驗步驟(4) 測光電管的截止電壓： 將雙向開關換向； 使光電管距光源20cm處，將電壓調至“0”， 適當選擇光源亮度使光電流達最大（不超量程），記錄此時的光 電流i，然后加反向電壓使光電流剛好為“0”，記下電壓值u； 使光電管遠離光源（光源亮度不變）重復上述步驟作好記錄。 0s(1) u /

28、v -0.6 4 0 1.0 2.0 44.0 16.8 5 35.0 8 6.0 18.7 8 40.0 6 8.0 19.9 0 50.0 4 1.5110.0 19.9 60.0 3 0.8720.0 19.9 430.0 19.9 5 70.0 2 0.5340.0 19.9 7 80.0 15 0.32(2) l /cm 1/l220.0 5 25.0 6 30.0 1 0- 101020304050伏安特性曲線 照度與光電流曲線(3) 零電壓下的光電流及截止電壓與照度的關系l /cm i/a20.01.9630.0 1.06 0.6535.0 0.85 0.6640.0 0.64

29、0.6250.0 0.61 0.6460.0 0.58 0.6570.0 0.55 0.63答：臨界截止u/vs0.6425.0 1.85 0.631. 臨界截止電壓與照度有什么關系?從實驗中所得的結論是否同理論一致?如何解 釋光的波粒二象性? 電壓與照度無關，實驗結果與理論相符。光具有干涉、衍射的特性，說明光具有撥動性。從光電效應現象上分析，光又具有粒子性，由愛因斯坦方程來描 述：h=(1/2)mvmax+a。22. 可否由 u 曲線求出陰極材料的逸出功?答：可以。由愛因斯坦方程 h=e|u|+h可求出斜率us/=h/esso和普朗克常數，還可以求出截距（h/e），再由截距求出光電管陰極材料

30、的紅限o，從而求出逸出功 a=ho。o4.光的干涉牛頓環(huán)實驗目的(1) 觀察等厚干涉現象及其特點。(2) 學會用干涉法 測量透鏡的曲率半徑與微小厚度。 實驗方法原理利用透明薄膜 (空氣層 )上下表面對人射光的 依次反射，人射光的振幅將分成振幅不同且有一定光程差的兩部分， 這是一種獲得相干光的重要途徑。由于兩束反射光在相遇時的光程差取決于產生反射光的薄膜厚度，同一條干涉條紋所對應的薄膜厚度相同，這就是等厚干涉。將一塊曲率半徑 r 較大 的平凸透鏡的凸面置 于光學平板玻璃上，在透鏡的凸面和平板玻璃的上表面間就形成一層空氣薄膜，其厚度從中心接觸點到邊緣逐漸增加。當平 行的單色光垂直入射時， 入射光將

31、在此薄膜上下兩表面依次反射，產生具有一定光程差的兩束相干光。因此形成以接觸點為中心的一系列明暗交替的同心圓環(huán)牛頓環(huán)。透鏡的曲率半徑為： r = dm dn ?4(m n) 4(m n) 實驗步驟(1) 轉動讀數顯微鏡的測微鼓輪 ，熟悉其讀數方法 ；調整目鏡，使十字叉絲清晰，并使其水平線與主尺平行 (判斷的 方法是：轉動讀數顯微鏡的測微鼓輪，觀察目鏡中的十字叉絲豎線與牛頓環(huán)相切的切點連線是否始終與移動方向平行)。(2) 為了避免測微鼓輪的網程(空轉)誤差，在整個測量過程中，鼓輪只能向一個方向旋轉。應盡量使叉絲的豎線對準暗 干涉條紋中央時才讀數。(3) 應盡量使叉絲的豎線對準暗干涉條紋中央時才讀數

32、。 (4) 測量時，隔一個暗環(huán)記錄一次數據。(5) 由于計算 r 時只需要知道環(huán)數差 m-n，因此以哪一個環(huán)作為第一環(huán)可以任選，但對任 一暗環(huán)其直徑必須是對 應的兩切點坐標之差。 環(huán)的級數1. 8 21.862 27.970 22.881 4.084 16 22.041 27.811 23.162 3.561 環(huán)的位置 mm環(huán)的位置 mm 環(huán)的直徑mmc2m2n22=0.6ry( )=r? u( ) ? u( ) ? ? u( ) ? = ?y ?+m ? n ? + m ? n ? ? ? ? ? ? ? + ?8? 20.6? 8.910 ? 35u ru( r) = r) =5.25mm

33、；u = 2 u(r) = 11 mmrr = (r u ) =(87511)mmccc1. 透射光牛頓環(huán)是如何形成的?如何觀察?畫出光路示意圖。答：光由牛頓環(huán)裝置下方射入，在 空氣層上下兩表面對入射光的依次反射，形成干涉條紋，由上向下觀察。2. 在牛頓環(huán)實驗中，假如平玻璃板上有微小凸起，則凸起處空氣薄膜厚度減小，導致等厚干涉條紋 發(fā)生畸變。試問這時的牛頓環(huán)(暗)將局部內凹還是局部外凸?為什么? 答：將局部外凸，因為同一條紋對應的薄膜厚度相同。答：用白光照射能看到干涉條紋，特征是：彩色的條紋，但條紋數有限。5.雙棱鏡干涉實驗目的(1) 觀察雙棱鏡干涉現象,測量鈉光的波長。(2) 學習和鞏固光路

34、的同軸調整。 實驗方法原理雙棱鏡干涉實驗與雙縫實驗、雙面鏡實驗等一樣，都為光的波動學說的建立起過決定性作用，同時也是測量光波 波長的一種簡單的實驗方法。雙棱鏡干涉是光的分波陣面干涉現象，由 s 發(fā)出的單色光經雙棱鏡折射后分成兩列，相當 于從兩個虛光源 s和 s射出的兩束相干光。這兩束光在重疊區(qū)域內產生干涉，在該區(qū)域內放置的測微目鏡中可以觀察 dd 到干涉條紋。根據光的干涉理論能夠得出相鄰兩明（暗）條紋間的距離為 ?x ，即可 =?x 其中 d 為兩12=d 有d個虛光源的距離，用共軛法來測，即 d =；離距的鏡目微實驗步驟(1) 儀器調節(jié) 粗調將縫的位置放好，調至堅直，根據縫的位置來調節(jié)其他元

35、件的左右和高低位置，使各元件中心大致等高。 細調根據透鏡成像規(guī)律用共軛法進行調節(jié)。使得狹縫到測微目鏡的距離大于透鏡的四倍焦距，這樣通過移動透鏡能夠在 測微目鏡處找到兩次成像。首先將雙棱鏡拿掉，此時狹縫為物，將放大像縮小像中心調至等高，然后使測微目鏡能夠接收到兩次成像，最后放入雙棱鏡，調雙棱鏡的左右位置，使得兩虛光源成像亮度相同，則細調完成。各元件中心基本達dd；d 為虛光源到接收屏之間的距離，在該實驗中我們測的是狹縫到測 。量測鏡目微?測 x由，小很12到同軸。(2) 觀察調節(jié)干涉條紋調出清晰的干涉條紋。視場不可太亮，縫不可太寬，同時雙棱鏡棱脊與狹縫應嚴格平行。取下透鏡，為方便調節(jié)可先將測微目

36、鏡移至近處，待調出清晰的干涉條紋后再將測微目鏡移到滿足大于透鏡四倍焦距的位置。(3) 隨著 d 的增加觀察干涉條紋的變化規(guī)律。 (4) 測量篇三：大學物理學習指導詳細答案第六章相對論【例題精選】例6-1 當慣性系s和s的坐標原點o和o重合時，有一點光源從坐標原點發(fā)出一光脈沖，在s系中經過一段時間t后（在s系中經過時間t），此光脈沖的球面方程（用直角坐標系）分別為：s系； s系x2?y2?z2?c2t2 x?2?y?2?z?2?c2t?2例6-2 下列幾種說法中正確的說法是：(1) 所有慣性系對物理基本規(guī)律都是等價的(2) 在真空中，光的速度與光的頻率、光源的運動狀態(tài)無關(3) 在任何慣性系中，

37、光在真空中沿任何方向的傳播速率都相同(a) 只有(1)、(2) 正確(b) 只有(1)、(3) 正確(c) 只有(2)、(3) 正確(d) (1)、(2)、(3)都正確 d例6-3 經典的力學相對性原理與狹義相對論的相對性原理有何不同？答：經典力學相對性原理是指對不同的慣性系，牛頓定律和其它力學定律的形式都是相同的狹義相對論的相對性原理指出：在一切慣性系中，所有物理定律的形式都是相同的，即指出相對性原理不僅適用于力學現象，而且適用于一切物理現象。也就是說，不僅對力學規(guī)律所有慣性系等價，而且對于一切物理規(guī)律，所有慣性系都是等價的例6-4 有一速度為u的宇宙飛船沿x軸正方向飛行，飛船頭尾各有一個脈

38、沖光源在工作，處于船尾的觀察者測得船頭光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為 ? ；處于船頭的觀察者測得船尾光源發(fā)出的光脈沖的傳播速度大小為 ? c c例6-5 關于同時性的以下結論中，正確的是(a) 在一慣性系同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定不同時發(fā)生(b) 在一慣性系不同地點同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定同時發(fā)生(c) 在一慣性系同一地點同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定同時發(fā)生(d) 在一慣性系不同地點不同時發(fā)生的兩個事件，在另一慣性系一定不同時發(fā)生 c例6-6靜止的?子的平均壽命約為 ?0 =2106 s今在8 km的高空，由于?介子的衰變產生一個速度為v = 0.998 c (

39、c為真空中光速)的?子，試論證此?子有無可能到達地面 -證明：考慮相對論效應，以地球為參照系，?子的平均壽命： ?0?(v/c)2?31.6?10?6 s則?子的平均飛行距離： l?v?9.46 km?子的飛行距離大于高度，有可能到達地面例6-7 兩慣性系中的觀察者o和o以0.6 c (c為真空中光速)的相對速度互相接近如果o測得兩者的初始距離是20 m，則o相對o運動的膨脹因子?= ? ；o測得兩者經過時間?t= ?s后相遇1. 25(或5/4) 8.89108 -例6-8 兩個慣性系s和s，沿x (x)軸方向作勻速相對運動. 設在s系中某點先后發(fā)生兩個事件，用靜止于該系的鐘測出兩事件的時間

40、間隔為?0?，而用固定在s系的鐘測出這兩個事件的時間間隔為?又在s系x軸上放置一靜止于該系、長度為l0的細桿，從s系測得此桿的長度為l, 則(a) ? < ?0；l < l0(b) ? < ?0；l > l0(c) ? > ?0；l > l0 (d) ? > ?0；l < l0 d例6-9 ?粒子在加速器中被加速，當其質量為靜止質量的3倍時，其動能為靜止能量的(a) 2倍(b) 3倍 (c) 4倍 (d) 5倍 a例6-10 勻質細棒靜止時的質量為m0，長度為l0，當它沿棒長方向作高速的勻速直線運動時，測得它的長為l，那么，該棒的運動速度v =

41、? ；該棒所具有的動能ekc?(l/l0)2 m0c2(l0?l) l例6-11 觀察者甲以0.8c的速度（c為真空中光速）相對于靜止的觀察者乙運動，若甲攜帶一長度為l、截面積為s，質量為m的棒，這根棒安放在運動方向上，則甲測得此棒的密度為得此棒的密度為 ? m25mls9ls例6-12 根據相對論力學，動能為0.25 mev的電子，其運動速度約等于(a) 0.1c (b) 0.5 c(c) 0.75 c(d) 0.85 c(c表示真空中的光速，電子的靜能m0c2 = 0.51 mev) c例6-13 令電子的速率為v，則電子的動能ek對于比值v / c的圖線可用下列圖中哪一個圖表示？ （c表

42、示真空中光速）(a)(b)/c(c)(d)/c/c/c d【練習題】6-1在某地發(fā)生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4 s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5 s，則乙相對于甲的運動速度是(c表示真空中光速)(a) (4/5) c (b) (3/5) c (c) (2/5) c(d) (1/5) c b6-2假定在實驗室中測得靜止在實驗室中的?+子(不穩(wěn)定的粒子)的壽命為2.2106 s，當它相對于實- 5驗室運動時實驗室中測得它的壽命為1.6310 s則?+子相對于實驗室的速度是真空中光速的多少倍？為什么？ -答：設?+子相對于實驗室的速度為v?+子的固有壽命?0 =2.21

43、06 s -?+子相對實驗室作勻速運動時的壽命?0 =1.63105 s -2按時間膨脹公式：?0/?(v/c)移項整理得： v?(c/?)?0?c?(?0/?) = 0.99c則?+子相對于實驗室的速度是真空中光速的0.99倍6-3在s系中的x軸上相隔為?x處有兩只同步的鐘a和b，讀數相同在s系的x軸上也有一只同樣的鐘a，設s系相對于s系的運動速度為v , 沿x軸方向, 且當a與a相遇時，剛好兩鐘的讀數均為零那么，當a鐘與b鐘相遇時，在s系中b鐘的讀數是 ? ；此時在s系中a鐘的讀數是 ? 2x/v (?x/v)?(v/c) 2226-4兩個慣性系k與k坐標軸相互平行，k系相對于k系沿x軸作勻速運動，在k系的x軸上，