大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告答案(編輯修改稿)
2024-10-17 22:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 入 射 時(shí)，入 射 光 將 在 此 薄 膜 上 下 兩 表 面 依 次 反 射，產(chǎn) 生 具 有 一 定 光 程 差 的 兩 束 相 干 光。因 此 形 成 以 接 觸 點(diǎn) 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 ： λ λ)(4)(4 2 2 n m y n m D n D m R ? = ? ? = 實(shí) 驗(yàn) 步 驟(1)轉(zhuǎn) 動(dòng) 讀 數(shù) 顯 微 鏡 的 測 微 鼓 輪，熟 悉 其 讀 數(shù) 方 法 ； 調(diào) 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(zhuǎn) 動(dòng) 讀 數(shù) 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(diǎn) 連 線 是 否 始 終 與 移 動(dòng) 方 向平行)。(2)為 了 避 免 測 微 鼓 輪 的 網(wǎng) 程(空 轉(zhuǎn))誤 差，在 整 個(gè) 測 量 過 程 中，鼓 輪 只 能 向 一 個(gè) 方 向 旋 轉(zhuǎn)。應(yīng) 盡 量 使 叉 絲 的 豎 線 對 準(zhǔn) 暗干 涉 條 紋 中 央 時(shí) 才 讀 數(shù)。(3)應(yīng) 盡 量 使 叉 絲 的 豎 線 對 準(zhǔn) 暗 干 涉 條 紋 中 央 時(shí) 才 讀 數(shù)。(4)測 量 時(shí)，隔 一 個(gè) 暗 環(huán) 記 錄 一 次 數(shù) 據(jù)。(5)由 于 計(jì) 算 R 時(shí) 只 需 要 知 道 環(huán) 數(shù) 差 ma ′ | x ? 起 始 位 置 a 終 了 位 置 a ′ 1 9 5 7 5 1 0 2 0 5 2 0 2 5 4 3 5 1 0 8 1 4 8 1 3 3 0 7 3 1 0 5 7 4 5 7 4 5 0 0 0 1 0 5 0 5 5 0 5 8 4 8 0 1 0 0 4 5 0 4 6 9 3 8 0 1 0 8 7 4 8 7 = ? x 4 9 9 8 m m 測 d 數(shù) 據(jù) 記 錄 m m 次 數(shù)放 大 像 間 距 d 1 縮 小 像 間 距 d 2 a 1 a 1 ′ | a 1a 2 ′ | 1 6 0 7 4 8 6 5 7 6 5 1 0 2 7 1 6 1 9 0 3 3 6 0 2 8 3 3 8 6 6 7 2 8 1 6 8 1 3 4 5 5 4 9 9 4 1 0 3 0 2 0 5 2 0 5 3 6 7 5 5 4 0 1 5 6 3 5 1 5 8 0 5 1 6 0 0 9 = 1 d 9 1 5 m m ； = 2 d 1 5 8 m m 測 D 數(shù) 據(jù) 記 錄 m m 狹 縫 位 置 b 測 微 目 鏡 差 絲 位 置 b ′ D = | b4 1 0 7 7 3 1 = λ m m。2()7 1 0 4 2 ? = λ c u m m ； 包 含 因 子 k = 2 時(shí)，λ 的 擴(kuò) 展 不 確 定 度()λ c u U 2 = 結(jié) 果 表 達(dá) 式 為 4 1 0)0 0 8 7 (? 177。 = + = U λ λ m m。 量 前 儀 器 調(diào) 節(jié) 應(yīng) 達(dá) 到 什 么 要 求 ? 怎 樣 才 能 調(diào) 節(jié) 出 清 晰 的 干 涉 條 紋 ? ： 共 軸，狹 逢 和 棱 背平行 與 測 微 目 鏡 共 軸，并 適 當(dāng) 調(diào) 節(jié) 狹 逢 的寬 度。 實(shí) 驗(yàn) 如 何 測 得 兩 虛 光 源 的 距 離 d ? 還 有 其 他 辦 法 嗎 ? 答 ： d =(d 1 * d 2)1 / 2 或 利 用 波 長 λ 已 知 的 激 光 作 光 源，則 d =(D / Δ x)λ 縫 與 測 微 目 鏡 的 距 離 及 與 雙 棱 鏡 的 距 離 改 變 時(shí)，條 紋 的 間 距 和數(shù) 量 有 何 變 化 ? 答 ： 狹 縫 和 測 微 目 鏡 的 距 離 越近，條 紋 的 間 距 越 窄，數(shù) 量 不 變，狹 縫和 雙 棱 鏡 的 距 離 越近，條 紋 間 距 越 寬，數(shù) 量 越 小。 同 一 圖 內(nèi) 畫 出 相 距 為 d 虛 光 源 的 S 1 和 S 2 所 成 的 像 d 1 和 d 2 的 光 路 圖。實(shí) 驗(yàn) 目 的(1)掌 握 測 薄 透 鏡 焦 距 的 幾 種 方 法 ；(2)掌 握 簡 單 光 路 的 分 析 和 調(diào) 整 的 方 法 ；(3)了 解 透 鏡 成 像 原 理，掌 握 透 鏡 成 像 規(guī) 律 ；(4)進(jìn) 一 步 學(xué)習(xí)不 確 定 度 的 計(jì) 算 方 法。實(shí) 驗(yàn) 方 法 原 理(1)自 準(zhǔn) 法當(dāng) 光(物)點(diǎn) 在 凸 透 鏡 的 焦平面 上 時(shí)，光 點(diǎn) 發(fā) 出 的 光 線 經(jīng) 過 透 鏡 變 成平行 光 束，再 經(jīng) 過 在 透 鏡 另 一 側(cè) 的平面 鏡 反 射 后又 匯 聚 在 原 焦平面 上 且 與 發(fā) 光 點(diǎn)(物 點(diǎn))對 稱。(2)物 距 像 距 法測 出 物 距(u)與 相 距(v)代 入 公 式 ： 1 / u + 1 / v = 1 / f 可 求 f(3)共 軛 法保 持 物 與 屏 的 距 離(L)不 變 , 移 動(dòng) 透 鏡，移 動(dòng) 的 距 離 為(e)，其 中 一 次 成 放 大 像 另 一 次 成 縮 小 像 , 放 大 像 1 / u + 1 / v = 1 / f , 縮 小 像 1 /(u + e)+ 1 /(ve 2)/ 4 L。(4)凹 透 鏡 焦 距 的 測 量利 用 光 路 可 逆 原 理，將 凸 透 鏡 所 成 的 實(shí) 像 作 為 凹 透 鏡 的 物，即 可 測 出 凹 透 鏡 成 實(shí) 像 的 物 距 和 像距，代 入 公 式 1 / u + 1 / v = 1 / f 可 求 出 焦 距 f。實(shí) 驗(yàn) 步 驟本 實(shí) 驗(yàn) 為 簡 單 設(shè) 計(jì) 性 實(shí) 驗(yàn)，具 體 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 由 學(xué) 生 自 行 確 定，必 要 時(shí) 課 建 議 學(xué) 生 按 照 實(shí) 驗(yàn) 原 理 及 方 法 中 的
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