物理实验思考题答案 联系客服

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如果中央明纹的光电流值偏小,那么其他位置的光电流值将更小,自然光照射的光电流值给作图带来一定的麻烦,而且,做出的图效果也不好。

3.在单缝实验过程中,当缝宽b及缝到屏的间距d增大或减少时,条纹如何变化?

答:b增大,条纹变密。 D增大,条纹变稀。

6菲涅耳衍射实验研究

7用双棱镜干涉测钠光波长

1.双棱镜干涉属什么方法的干涉,什么类型的干涉? 答:双棱镜干涉属于双光束干涉,是分波阵面方法的干涉 2.如何测量波长差?如何较准确测量?

答:以钠灯为光源调节干涉仪看到等倾干涉条纹,移动M1镜,使视场中心的视见度最小,记录M1的位置为d1,沿原方向继续移动M1,直至视见度又为最小,M1的位置为d2,Δd=∣d2-d1∣,

3、双棱镜干涉实验中,单缝距双棱镜的间距是否影响干涉条纹? 答:双棱镜干涉实验中,单缝距双棱镜的间距对干涉条纹会有影响。

八、用牛顿环测透镜曲率半径和用劈尖测厚度(直径)

1、为什么实验中有的学生算出的R20-10 、R25-15、R30-20 会有很大的差异?

(1) 在数暗环时计数错误或计算中带错数据都可导致此结果。 (2)在转动读数显微镜副尺时,有正转、反转交叉转动的现象。 (3)目镜中的纵丝没有压到暗环的中央,而是与暗环内切或外切。 2、为什么实验中有的学生测出的R持续偏小?

(1)读数显微镜中看到的明暗相间的条纹不清晰。 (2)把中心的暗斑数做第一环。

3、牛顿环的各环是否等宽?环的密度是否均匀?如何解释?

答:牛顿环的各环不等宽,中间宽边缘窄;环的密度也不均匀,中间密边缘稀。这是由干涉公式决定。

4、用同样的实验方法,能否测定凹透镜的曲率半径?

答:能测定凹透镜的曲率半径。

5、牛顿环干涉条纹畸变的可能原因有哪些 ?

答:这是由于灰尘或凸透镜和平板玻璃不规则造成的。 6.在牛顿环实验中,如何正确测量圆环的直径?

答:在牛顿环实验中,测量直径时级次K要取适当大,为了避免螺距误差,测量时显微镜要向一个方向移动,不能中途反向转动.在测量直径时, 中心应是暗点,一边是内切,另一边应是外切.调节时应注意将显微镜镜筒先下降,然后缓慢上升,以免损坏牛顿环. 7.牛顿环的干涉属于哪种方法的干涉?哪种类型的干涉?迈克尔逊干涉仪的干涉属于哪种方法的干涉?哪种类型的干涉?

答:牛顿环的干涉属于分振幅方法的干涉,是等厚干涉。迈克尔逊干涉仪的干涉利用分割光波振幅的方法的干涉,是等倾干涉。

8.牛顿环的中心明暗如何?条纹疏密如何?条纹级次高低如何?

答:牛顿环的中心是暗点,条纹中央疏 ,边缘密,中央低级次,边缘高级次的明暗相间的圆条纹。

9.白光照射劈尖时,干涉条纹如何?

答:白光照射劈尖时,干涉条纹将是相互平行的彩纹。 10.在调节牛顿环时,为什么不能旋紧三个调节螺丝?

答:在调节牛顿环时,如果将三个调节螺丝旋得太紧,压力太大会使两块玻璃变形,而使它们之间的接触不是点而变成了面。

11.理论上,牛顿环的中心,应该是暗纹,还是明纹?为什么?

答:牛顿环是一块平板玻璃和一块凸玻璃组成的,从理论上讲它们接触应是个点,从上面看下去中心应是暗纹,而从下面看上来中心就是明纹。 12.在调节牛顿环时,为什么不能旋紧三个调节螺丝?

答:在调节牛顿环时,如果将三个调节螺丝旋得太紧,压力太大会使两块玻璃变形,而使它们之间的接触不是点而变成了面。

13.理论上,牛顿环的中心,应该是暗纹,还是明纹?为什么?

答:牛顿环是一块平板玻璃和一块凸玻璃组成的,从理论上讲它们接触应是个点,从上面看下去中心应是暗纹,而从下面看上来中心就是明纹。

九、用透射光栅测定光波波长

1、光栅光谱和棱镜光谱有哪些不同之处?在上述两种光谱中,哪种颜色的光偏转最大? 答:光栅光谱和棱镜光谱采用不同的分光器件--衍射光栅和三棱镜得到的。前者依据光栅方程 (k=0,士1,士2,...);后者根据不同波长的光在玻璃中的折射率不同产生色散。在光栅光谱中,对于同一衍射级次k,波长越大衍射角也越大,即红光偏转最大;在棱镜光谱中,由于波长越大折射率越小,偏向角也越小,故紫光偏转最大。 2、当狭缝太宽或太窄时将会出现什么现象?为什么? 答:狭缝太宽时谱线太亮、太宽,所以会造成较大的测量误差;狭缝太窄时谱线亮度不够,甚至会造成找不到谱线。因此应该使狭缝宽窄合适。 3、入射光末垂直照射光栅所造成的后果是什么?

入射光末垂直照射光栅会给实验带来了系统误差。当光线以φ角人射光栅时,光栅公式变为(k==0,士1,+2,?)由于对正、负k级而言, φ值为一正一负,所以造成两边衍射角不相等。如果只取一侧的衍射角,代入计算,则误差较大。在本实验中,由于把正、负同级衍射角取了平均,部分地消除了由此造成的误差。在测波长时,由于入射角不变,所以进一步抵销了由此造成的误差。但是从操作技能等方面考虑,今后应尽量避免类似情况发生。

4、实验时并不要求仪器转轴过光栅面,这对测量衍射角有无影响 ? 答:这对测量衍射角无影响。

5、在用自准直法调整光栅方位时,可以同时看到两个一强一弱的十字反射像,它们是怎样形成的 ? 调整时应如何处理 ?

答:强的十字反射像是由光栅前表面反射的;弱的十字反射像是由光栅后表面反射的。调整时只以强的十字反射像为准。 6、缝的宽度对光谱的观测有什么影响?

答:狭缝的宽度太宽测量光谱不准确且分不出黄1和黄2光谱;狭缝的宽度太窄则狭缝的亮度又太弱,不利于测量。

7.为什么要使平行光垂直入射光栅?如何调节?

答:因为只有在平行光垂直入射光栅的情况下,才能用dsin??k?。分光计调整好后,把平面镜换成光栅,放置光栅时要使公共转轴在光栅平面内,左右转动平台使经光栅反射的绿色叉丝与目镜中的调整叉丝重合,同时缝像又与测量用叉丝的垂直轴重合。 8.如果平行光不垂直入射光栅,则条纹数是否改变?如要测量,则计算公式如何?如何测量?

答:如果平行光不垂直入射光栅,则零级条纹两边的条纹数将不对称,如要测量,则计算公式不能用dsin??k?,而要变成

分光计调整好后,把平面镜换成光栅,放置光栅时要使公共转轴在光栅平面内,左右转动平台使经光栅反射的绿色叉丝与目镜中的调整叉丝重合,同时缝像又与测量用叉丝的垂直轴重合。

9.如何调节望远镜聚焦无穷远?

答:(1)旋转望远镜目镜,使目镜中的十字叉丝清晰。

(2)找到反射回来的绿色叉丝象,拉伸目镜镜筒,使之清晰,并使叉丝与叉丝象无视差,然后固定目镜。

10.为什么说当缝像(光栅0级谱线)与十字叉丝竖直线重合时,并且光栅反射回来

的绿色叉丝与调整用叉丝重合时,平行光已经垂直入射光栅?

答:当缝像(光栅0级谱线)与十字叉丝竖直线重合时,望远镜与平行光管光轴已垂

合。光栅反射回来的绿色叉丝与调整用叉丝重合时,望远镜光轴与仪器转轴垂直,平行光已经垂直入射光栅。

十、偏振现象的观察与分析

1.平面偏振光通过1/2波片出射光的偏振态如何? 答:平面偏振光通过1/2波片出射光是圆偏振光。 2.平面偏振光通过1/4波片出射光的偏振态如何? 答:平面偏振光通过1/4波片出射光是圆偏振光。 3.圆偏振光通过1/2波片出射光的偏振态如何? 答:仍为圆偏振光。

4.圆偏振光通过1/4波片出射光的偏振态如何? 答:圆偏振光通过1/4波片出射光是平面偏振光。 5.椭圆偏振光通过1/2波片出射光的偏振态如何? 答:仍为椭圆偏振光。

6.椭圆偏振光通过1/4波片出射光的偏振态如何? 答:椭圆偏振光通过1/4波片出射光是平面偏振光。

7.自然光、平面偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、部分偏振光通过偏振片、并转动偏振片则出射光的光强如何变化?

答:自然光、平面偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、部分偏振光通过偏振片、并转动偏振片则出射光的光强无变化。 8.如何检验自然光和圆偏光?

答:用一块1/4波片可以把圆偏振光变成线偏振光,但不能把自然光变成线偏振光。

这样就可以检验自然光和圆偏光。

十一、利用光电效应测定普朗克常量

1、测量到的光电流是否完全是光电效应概念中的光电流?它还受到哪些因素的影响? 答:测量到的光电流不完全是光电效应概念中的光电流,实测光电流是实际阴极正向光电流、阳极反向光电流和反向暗电流的叠加结果。 2、你是如何减小截止电压的测量误差的?

答:我们可用实测的伏安特性曲线与横轴的交点值来代表阴极光电流的真正遏止电压,这种实测截止光电流的外加电压作理论遏止电压的方法即为交点法。在测伏安特性曲线与横轴的交点值附近的数据时,取点可取密些,以保证测量更准确。

十二、迈克耳逊干涉仪调节和使用

1、调节等倾干涉条纹时,怎样判断是否观察到了严格的等倾干涉条纹?

答:当平面镜M1和M2完全平行时,才能观察到严格的等倾干涉条纹。这时如果眼睛上下、左右微微移动,同心干涉圆环的大小不变,仅仅是圆心随眼睛移动而移动,并且干涉条纹反差大。这样的干涉条纹就是严格的等倾干涉条纹。 2、测量波长时应如何避免空程误差?

答:微动微调手轮,屏上条纹就应有变化,否则就存在空程误差,可用手轻推可动反射镜,消除空程误差,测量时始终连续地沿一个方向转动微调手轮。这样就可以避免空程误差。

3 是否所有的圆形条纹都是等倾干涉条纹?举例说明之。 答:不是所有的圆形条纹都是等倾干涉条纹。例如牛顿环干涉条纹就是等厚干涉条

纹。

4 什么条件下迈克尔孙干涉仪产生等倾干涉 ? 根据什么现象判断干涉条纹确实是等倾条纹 ?

答:当与M1完全平行时,迈克尔逊干涉一产生等倾干涉。当干涉条纹完全是圆形条纹时就确实时等倾干涉条纹。

5.迈克尔逊干涉仪的中心明暗如何?条纹疏密如何?条纹级次高低如何?

答:迈克尔逊干涉仪的中心是亮点,条纹分布中央疏 ,边缘密,中央高级次,边缘

低级次的明暗相间的同心圆条纹。

6.迈克尔逊干涉仪调节时,从G1中看到三个叉丝,这是如何产生的?,

答:G1 G1中看到三个叉丝象,其中二个象是平面镜M1形成的,一个象是M2形成的。 7.调节迈克尔逊干涉仪时,发现有时条纹很密;有时条纹很疏,看似直纹?这是为什么?

答:这主要是M 1/和M2之间的不平行并与它们之间的距离也有关系。 8.迈克尔逊干涉仪调节时,有时叉丝已经完全重合,但就是看不到条纹,这是为什么? 答:在调节迈克尔逊干涉仪时,有时叉丝已经完全重合,但就是看不到条纹,这是可能

它的位置刚巧在视见度为零的时候,所以看不到条纹而只能看到一片黄光。

9.在迈克尔逊干涉仪调节时,有时发现开始时条纹向中心收缩至消失,但继续同一方

向移动m1时,发现条纹由中心向外冒出,这是为什么?

答:因为当M1和M2的间距逐渐减小到一定时,M1镜移到了M2虚象内,这时条纹却向外冒出