大学物理实验报告大全.doc

大学物理实验报告答案报答 大全(实验数据及思考题答案全包括)全括伏安法测电阻实验目(1)利用伏安法测电阻。(2)验证欧姆定律。(3)学会间接测量量不确定度计算;进一步掌握有效数字概念。U实验方法原理 根据欧姆定律,R= ,如测得U与I则可计算出R。值得注意是,本实验待测电阻有两只,I一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接与外接两个方式,以减小测量误差。实验装置待测电阻两只,0~5mA电流表1只,0-5V电压表1只,0~50mA电流表1只,0~10V电压表一只,滑线变阻器1只,DF1730SB3A稳压源1台。实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格与具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,。分压电路是必须要使用,并作具体提示。(1)根据相应电路图对电阻进行测量,记录U值与I值。对每一个电阻测量3次。(2)计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。(3)如果同一电阻多次测量结果相差很大,应剖析原因并重新测量。数据处理测量次数U1/VI1/mAR1/Ω测量次数U2/VI2/mAR2/Ω∆U=Umax×%,得到∆U1=,UV(1)由(2)由∆I=Imax×%,得到∆I1=,∆2= ;∆I2=;∆U2∆I2u1u(3)再由uRR3V3I3,求得R19 10ΩR21Ω(4)结果表示R1=(±),R×10 Ω2=(44 1)± Ω光栅衍射实验目(1)了解分光计原理与构造。(2)学会分光计调节与使用方法。(3)观测汞灯在可见光范围内几条光谱线波长实验方法原理若以单色平行光垂直照射在光栅面上, 按照光栅衍射理论,衍射光谱中明条纹位置由下式决定: (a+b)sinψk=dsinψk=±kλ如果人射光不是单色,则由上式可以看出,光波长不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,而在中央k=0、ψ=0处,各色光仍重叠在一起,形成中央明条纹。在中央明条纹两侧对称地分布着 k=1,2,3,…级光谱,各级光谱线都按波长大小顺序依次排列成一组彩色谱线,这样就把复色光分解为单色光。如果已知光栅常数,用分光计测出k级光谱中某一明条纹衍射角ψ,即可算出该明条纹所对应单色光波长λ。实验步骤(1)调整分光计工作状态,使其满足测量 条件。(2)利用光栅衍射测量汞灯在可见光范 围内几条谱线波长。①由于衍射光谱在中央明条纹两侧对称地分布,为了提高测量准确度,测量第k级光谱时,应测出+k级与-k级光谱线位置,两位置差值之半即为实验时k取1。②为了减少分光计刻度盘偏心误差,测量每条光谱线时,刻度盘上两个游标都要读数 ,然后取其平均值(角游标读数方法与游标卡尺读数方法基本一致)。③为了使十字丝对准光谱线,可以使用望远镜微调螺钉12来对准。④测量时,可将望远 镜置最右端,从 -l级到+1级依次测量,以免漏测数据。数据处理谱线 游标左1级(k=-1)右1级(k=+1)φλ/nmλ0/nm E黄l(明)左右黄2(明)左右绿(明) 左右紫(明) 左右102°45′62°13′282°48′242°18′102°40′62°20′282°42′242°24′101°31′63°29′281°34′243°30′97°35′67°23′277°37′247°28′°°°°%%%%(1)与公认值比较计算出各条谱线相对误λ0为公认值。(2)计算出紫色谱线波长不确定度(a b)sinϕ2差E=λ λ0 xλ0其中uϕ⎥ = a+ϕu(λ)=1∂ϕπb)|cosϕ|u( )600cos1509260 180=;U=2×u(λ)=.最后结果为: λ=(±)nm当用钠光(波长λ=)垂直入射到1mm内有500条刻痕平面透射光栅上时,试问最多能看到第几级光谱?并请说明理由。答:由(a+b)sinφ=kλ 得k={(a+b)/λ}sinφ∵φ最大为90º 所以sinφ=1又∵a+b=1/500mm=2*10-6m, λ==*10-9m∴k=2*10-6/*10-9= 最多只能看到三级光谱。当狭缝太宽、太窄时将会出现什么现象?为什么?答:狭缝太宽,则分辨本领将下降,如两条黄色光谱线分