【正文】 ) 測量結(jié)果1 由xDλ = d Δ 求得λ = ?104 mm。(3) 求D 的不確定度u(D) = 1mm。(4) 測量① 測量條紋間距Δx② 用共軛法測量兩虛光源S1 和S2 的距離d③ 測量狹縫到測微目鏡叉絲的距離D數(shù)據(jù)處理測Δx 數(shù)據(jù)記錄mm次數(shù)條紋位置被測條紋數(shù)|aa′| Δx起始位置a 終了位置a′1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 Δx = 測d 數(shù)據(jù)記錄mm次數(shù)放大像間距d1 縮小像間距d2a1 a1′ |a1a1′| a2 a2′ |a2a2′|1 2 3 4 5 6 = 1 d ； = 2 d 測D 數(shù)據(jù)記錄mm狹縫位置b 測微目鏡差絲位置b′ D=|bb′|1 660 659(1) Δx 的不確定度u (Δx ) = A ； ( ) =ΔΔ =3u x 儀B ；u(Δx ) = u 2 (x ) + u 2 (x ) = A B 。取下透鏡，為方便調(diào)節(jié)可 先將測微目鏡移至近處，待調(diào)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。(2) 觀察調(diào)節(jié)干涉條紋調(diào)出清晰的干涉條紋。首先將雙棱鏡拿掉，此時狹縫為物，將放大像縮小像中心調(diào)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(diào)雙棱鏡的左右位置，使得兩虛光源成像亮度相同，則細調(diào)完成。 ② 細調(diào)根據(jù)透鏡成像規(guī)律用共軛法進行調(diào)節(jié)。根據(jù)光的干涉理論能夠得出相鄰兩明（暗）條紋間的距離為λDΔx = d ，即可有xDλ = d Δ 其中d 為兩個虛光源的距離，用共軛法來測，即1 2 d = d d ；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 微目鏡的距離； Δx 很小， 由測微目鏡測量。雙棱鏡干涉是光的分波陣面干涉現(xiàn)象，由S 發(fā)出的單色光經(jīng)雙棱鏡折射后分成兩列，相當 于從兩個虛光源S1 和S2 射出的兩束相干光。(2) 學習和鞏固光路的同軸調(diào)整。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(shù)有限。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。11)mm1. 透射光牛頓環(huán)是如何形成的?如何觀察?畫出光路示意圖。數(shù)據(jù)處理環(huán)的級數(shù)m 24 22 20 1 8 16環(huán)的位置／mm 環(huán)的直徑／mm Dm 環(huán)的級數(shù)n 14 12 10 8 6環(huán)的位置／mm 環(huán)的直徑／mm Dn ％2 2 2 ( ) ( ) ( ) ( )???????+ ???????+ ????? ???=m nu nm nu myu yRu R c = 82 10 + ? ? ?????? =％Ru R R uc Rc( ) = ? ( ) =；U = 2?u (R) c = 11 mmR = (R 177。(4) 測量時，隔一個暗環(huán)記錄一次數(shù)據(jù)。應盡量使叉絲的豎線對準暗 干涉條紋中央時才讀數(shù)。透鏡的曲率半徑為：4( )λ 4( )λ2 2m nym nR Dm Dn?=??=實驗步驟(1) 轉(zhuǎn)動讀數(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)相切的切點連線是否始終與移動方向平行)。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(chǎn)生具有一定光程差的兩束相干光。由于兩束反射光在相遇時的光程差取決于產(chǎn)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。(2) 學會用干涉法測量透鏡的曲率半徑與微小厚度。由愛因斯坦方程hυ=e|us|+hυo 可求出斜率Δus/Δυ=h/e 和普朗克常數(shù)，還可以求出截距（h/e）υo，再由截距求出光電管陰極材料的紅限υo ，從而求出逸出功A=hυo。從光電效應現(xiàn)象上分析，光又具有粒子性，由愛因斯坦方程來描 述：hν=(1/2)mv2max+A。數(shù)據(jù)處理(1) 伏安特性曲線U /V40 I /mA 0 4582457(2) 照度與光電流的關(guān)系L /cm 1/L25618643215I /μA 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(guān)系L /cm I0 /μA US /V 1. 臨界截止電壓與照度有什么關(guān)系?從實驗中所得的結(jié)論是否同理論一致?如何解釋光的波粒二象性? 答：臨界截止 電壓與照度無關(guān)，實驗結(jié)果與理論相符。(3) 若給光電管接反向電壓u 反，在eU 反 mvmax / 2=eUS 時(vmax 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US。在沒達到飽和前，光電流與電壓成線性關(guān)系,接近飽和時呈非線性關(guān)系,飽和后電流不再增加。 學習用圖像總結(jié)物理律。測定截止電壓,并通過現(xiàn)象了解其物 理意義。37′ 247176。23′176。30′紫(明) 左97176。 ％右281176。31′ 63176。42′ 242176。20′176。18′黃2(明) 左102176。 ％右282176。45′ 62176。3. 為什么采用左右兩個游標讀數(shù)?左右游標在安裝位置上有何要求?答：采用左右游標讀數(shù)是為了消除偏心差，安裝時左右應差180?。2. 當狹縫太寬、太窄時將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么? 答：狹縫太寬，則分辨本領(lǐng)將下降，如兩條黃色光譜線分不開。) nm1. 當用鈉光(波長λ=)垂直入射到1mm 內(nèi)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。(2) 計算出紫色譜線波長的不確定度u(λ) =( )( )sin (?) ( ) | cos? | (?)??a b u ? = a +b u??????? + 2=60 18015 0926001?? ?π cos . = 。④ 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(shù)據(jù)。② 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(shù)，然后取其平均值(角 游標的讀數(shù)方法與游標卡尺的讀數(shù)方法基本一致)。(2) 利用光柵衍射測量汞燈在可見光范圍內(nèi)幾條譜線的波長。如果已知光柵常數(shù)，用分光計測出k 級光譜中某一明條紋的衍射角ψ，即可算出該明條紋所對應的單色光的波長λ。kλ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、 ψ =0 處，各色光仍重疊在一起，形成中央明條紋。(2) 學會分光計的調(diào)節(jié)和使用方法。 )?10 Ω, = (44 177。(3) 如果同一電阻多次測量結(jié)果相差很大，應分析原因并重新測量。(2) 計算各次測量結(jié)果。(1) 根據(jù)相應的電路圖對電阻進行測量，記錄U 值和I 值。必要時，可提示學 生參照第2 一節(jié)的有關(guān)內(nèi)容。實驗裝置待測電阻兩只，0～5mA 電流表1 只，0－5V 電壓表1 只，0～50mA 電流表1 只，0～10V 電壓表一 只，滑線變阻器1 只，DF1730SB3A 穩(wěn)壓源1 臺。實驗方法原理根據(jù)歐姆定律，IR = U ，如測得U 和I 則可計算出R。(2) 驗證歐姆定律。JJY型分光計如圖371所示。分光計主要由五個部分構(gòu)成：底座、平行光管、自準直望遠鏡、載物臺和讀數(shù)裝置。分光計是一種具有代表性的基本光學儀器，學好分光計的調(diào)整和使用，可為今后使用其他精密光學儀器打下良好基礎(chǔ)。本文格式為Word版，下載可任意編輯大學物理實驗分光計實驗報告分光計法測光柵常數(shù) 分光計的調(diào)節(jié)及光柵常數(shù)的測定分光計又稱光學測角儀，是一種分光測角光學實驗儀器。它常用來測量折射率、色散率、光波波長、光柵常數(shù)和觀測光譜等。 分光計的調(diào)節(jié)了解分光計的結(jié)構(gòu)和基本原理，學習調(diào)整和使用方法。不同型號分光計的光學原理基本相同。圖371 JJY型分光計 想體驗史上最牛的的物理實驗報告嗎？現(xiàn)在是你的選擇 大學物理實驗報告答案大全實驗數(shù)據(jù)及思考題答案全包括）伏安法測電阻實驗目的(1) 利用伏安法測電阻。(3) 學會間接測量量不確定度的計算；進一步掌握有效數(shù)字的概念。值得注意的是，本實驗待測電阻有兩只，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(nèi)接和外接兩個方式，以減小測量誤差。實驗步驟本實驗為簡單設(shè)計性實驗，實驗線路、數(shù)據(jù)記錄表格和具體實驗步驟應由學生自行設(shè)計。分壓電路是必須要使用的，并作具體提示。對每一個電阻測量3 次。如多次測量值相差不大，可取其平均值作為測量結(jié)果。數(shù)據(jù)處理測量次數(shù)1 2 3U1 /V I1 /mA R1 / Ω 2700 2654 2656測量次數(shù)1 2 3U2 /V I2 /mA R2 / Ω (1) 由. % max ΔU =U ?1 5 ，得到U , 1 Δ = U 0 075V Δ 2 = . ；(2) 由. % max ΔI = I ?1 5 ，得到I , 1 Δ = I 0 75mA Δ 2 = . ；(3) 再由2 23 3( ) ( )IIVu R U RΔ Δ= + ，求得9 10 Ω 1Ω 211 = ? = R R u , u ；(4) 結(jié)果表示= ( 177。1)Ω 231 R R光柵衍射實驗目的(1) 了解分光計的原理和構(gòu)造。(3) 觀測汞燈在可見光范圍內(nèi)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?jīng)Q定： (a + b) sin ψk =dsin ψk =177。在中央明條紋兩側(cè)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。實驗步驟(1) 調(diào)整分光計的工作狀態(tài)，使其滿足測量條件。① 由于衍射光譜在中央明條紋兩側(cè)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 。③ 為了使十字絲對準光譜線，可以使用望遠鏡微調(diào)螺釘12來對準。數(shù)據(jù)處理(1) 與公認值比較計算出各條譜線的相對誤差λλ λE 0 x?= 其中λ0 為公認值。 U =2?u(λ) = nm最后結(jié)果為: λ=(177。答：由(a+b)sinφ=kλ 得k={(a+b)/λ}sinφ∵φ最大為90? 所以sinφ=1又∵a+b=1/500mm=2*106m， λ==*109m∴k=2*106/*109= 最多只能看到三級光譜。 狹縫太窄，透光太少，光線太弱，視場太暗不利于測量。譜線游標左1級(k=1)右1級(k=+1)φ λ／nm λ0／nm E黃l(明) 左102176。13′176。48′ 242176。40′ 62176。 ％右282176。24′綠(明) 左101176。29′176。34′ 243176。35′ 67176。 ％右277176。28′51015202510 0 10 20 30 40 50光電效應實驗目的(1) 觀察光電效現(xiàn)象,測定光電管的伏安特性曲線和光照度與光電流關(guān)系曲線。(2) 練習電路的連接方法及儀器的使用。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。(2) 電光源發(fā)光后,其照度隨距光源的距離的平方成(r2)反比即光電管得到的光子數(shù)與r2 成反比,因此打出的電子 數(shù)也與r2 成反比,形成的飽和光電流也與r2 成反比,即I ∝r2。實驗步驟(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：① 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），② 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(guān)系：① 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)；② 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：① 將雙向開關(guān)換向；② 使光電管距光源20cm處，將電壓調(diào)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I0，然后加反向電壓使光電流剛好為“0”，記下電壓值US；③ 使光電管遠離光源（光源亮度不變）重復上述步驟作好記錄。光具有干涉、衍射的特性，說明光具有撥動性。2. 可否由Us′ ν曲線求出陰極材料的逸出功?答：可以。 光的干涉—牛頓環(huán)實驗目的(1) 觀察等厚干涉現(xiàn)象及其特點。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