大学物理实验 部分思考题答案.docx

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1、大学物理实验 部分思考题答案实验八 用拉脱发测定液体的表面张力系数 1. 对公式，是要在水面与金属表面的接触角趋于0时满足的，即在金属框恰好脱离液体前。公式中的重力是金属框和它所粘附的液体的总重量，但在公式中我们忽略了水对框架的浮力和水膜的重量。 2. “三线对齐”是因为朱利秤的下端是固定的，上端为自由端，因而我们在用朱利秤测量弹簧的伸长时也要固定弹簧的下端，这样才能在朱利秤上读到弹簧的伸长量。“三线对齐”中的三线是指小镜子上的水平线和玻璃罐上的水平线以及玻璃罐上的水平线在小镜子里成的像。 实验十 牛顿环干涉现象的研究和测量 思考题 1. 牛顿环实验中，假如平玻璃板上有微小的凸起，则凸起处空气

2、薄膜厚度变小，这时的牛顿环是局部外凸的，因为在平玻璃板上的突起位置的空气薄膜厚度变小，此点的光程差也就变小，那么此级暗条纹的光程差都要比该点的大，因而该级暗条纹就会饶向外面一级的位置，这时表现出此暗条纹就要外凸。 2. 用白光照射时，我们是可以看到牛顿环干涉条纹的，而且是以赤橙黄绿蓝靛紫这样的顺序依次排列，只是在偏离中心位置越远，条纹级数之间会重叠越厉害。 实验十二 迈克耳逊干涉仪 数据处理参见P19的内容。 思考题 1图形见书P115。 2所以条纹变密。 实验十三 超声波在空气中传播速度的测定 数据处理中相对误差的有效位数参见P19的内容。 思考题 1. 因为在测量过程中，我们要想在两个换能

3、器之间形成驻波，就一定要求S1发出的波和经S2发射的波是同频率，同振幅，而且是传播方向相反并在一条直线上，这就要求两个换能器的发射面要保持相互平行。 2. 略。 3. 用“逐差法”处理数据是为了更充分地，最大限度地利用所测得的数据，保持多次测量的优点，减少测量误差。 实验十四 密立根油滴实验 数据处理表格1中最后要求的量是表格中的量求了平均以后的值，比如应该是对表格中的量中的求5次测量的平均值。而这其中的相对误差的表示参见P19。 思考题 1. 选择平衡点压在250V左右，新仪器在12s-24s时间内匀速下降1.6mm的油滴的原因是在这个范围内的油滴体积不大，带的电量也不是很多，因而在下降时的

4、速度不是很快，下降的时间就比较容易测准确，而且这样的油滴也不是很小，不会因为太小而作布朗运动。是我们实验需要的。 2. 在油滴下降的过程中，要使油滴作匀速运动，因为我们知道匀速运动的物体的运动速度是最容易求得的。在我们知道了下降距离的前提下，我们只要测量下降的时间就可以了，而且在小油滴下降的过程中，由于空气阻力的作用下，小油滴是可以保证做匀速运动的。在实验中，我们只要把待测的小油滴提在待测位置的上面，让它先非匀速下落一段距离后，我们就认为它是匀速运动了。 实验十七 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 实验数据处理表1中的数据运算如下表 样品1 SX= mv/div SY= mv/div 测量值1

5、 测量值3 测量值5 测量值7 测量值1 * SX 测量值3 * SX 测量值5 * SY 测量值7 * SY 样品2 测量值2 测量值4 测量值6 测量值8 测量值2 * SX 测量值4 * SX 测量值6 * SY 测量值8 * SY 示波器灵敏度 X轴格数Xs X轴格数XD Y轴格数Ys Y轴格数Yr 电压U1s/mv 电压U1D/mv 电压U2s/mv 电压U2r/mv 思考题 1. 动态磁滞回线是指在外电场交流变化的时候，我们在示波器上观察到的磁滞回线就称为动态磁滞回线。 2. 因为我们设计的电路中外磁场H和铁磁材料的磁感应强度B与电路中的U1和U2是成线性关系的，那么当我们加一个交

6、流变化的外磁场时，把电路中的U1和U2分别输入示波器的不同的通道，就会在示波器上看到动态磁滞回线。 3. 略。 实验二十 电子和场 数据处理1 1）直线的斜率，两条图线的斜率不同，原因是在斜率公式中，我们能看到直线的斜率是与V2有关的，改变了V2，直线的斜率就改变了。 2）直线的斜率是，两条图线的斜率在误差范围内应该是相同的，因为从斜率的公式中可以看到斜率是与仪器本身构造的数据有关的，与V2无关。 3） D值可以由1）中的一个点的坐标求出来，。 思考题 1. 在X和Y偏转同时加偏转电压Vd后，预期光点会在斜率为的直线上变化。 2. 在实验过程中调零实际上在调节偏转电压，是为了让电子束经过加速电场后能够打在荧光屏的中心位置，偏转电压为零，也是我们更好研究电子在电场或是磁场中运动规律的前提，排除其他的影响。 有效数字的运算要求复习！ 实验二十一 双光栅测量微弱振动的位移量 数据处理表3 在我们考虑有效质量对音叉固有频率的影响时，固有频率是随着小棒在音叉的两个叉的位置向叉尾的位置变化而减小。T/2内的波形数的多少也是同样的规律。 思考题 1. 因为信号功率和信号的频率对音叉的振动都是有影响的，我们研究振动与信号频率的关系时，是要固定信号的功率的。 2. 测量微振动位移的灵敏度是：振幅变化量/波数的增加量 实验二十二 光导纤维中光速的实验测定 数据处理是的有效数字位数参考P19。