中南大學物理英語答案
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實驗一 邁克耳孫干涉儀的調整與使用 【預習思考題】 1. 邁克爾孫干涉儀是利用什麼方法產生兩束相干光的? 答:邁克爾孫干涉儀是利用分振幅法產生兩束相干光的。 2. 邁克爾孫干涉儀的等傾和等厚干涉分別在什麼條件下產 生的?條紋形狀如何?隨 M1、M2』的間距 d 如何變化? 答:(1)等傾干涉條紋的產生通常需要面光源,且 M1、 M2』應嚴格平行;等厚干涉條紋的形成則需要 M1、M2』不再 平行,而是有微小夾角,且二者之間所加的空氣膜較薄。 (2)等傾干涉為圓條紋,等厚干涉為直條紋。 (3)d 越大,條紋越細越密;d 越小,條紋就越粗越疏。 3. 什麼樣條件下,白光也會產生等厚干涉條紋?當白光等 厚干涉條紋的中心被調到視場中央時,M1、M2』兩鏡子的位 置成什麼關系? 答:白光由於是復色光,相干長度較小,所以只有 M1、M2』 距離非常接近時,才會有彩色的干涉條紋,且出現在兩鏡交 線附近。 當白光等厚干涉條紋的中心被調到視場中央時,說明 M1、 M2』已相交。 【分析討論題】 1. 用邁克爾孫干涉儀觀察到的等傾干涉條紋與牛頓環的干 涉條紋有何不同? 答:二者雖然都是圓條紋,但牛頓環屬於等厚干涉的結果, 並且等傾干涉條紋中心級次高,而牛頓環則是邊緣的干涉級 次高,所以當增大(或減小)空氣層厚度時,等傾干涉條紋 會向外湧出 (或向中心縮進) 而牛頓環則會向中心縮進 , (或 向外湧出)。 2. 想想如何在邁克爾孫干涉儀上利用白光的等厚干涉條紋 測定透明物體的折射率? 答:首先將儀器調整到 M1、M2』相交,即視場中央能看到白 光的零級干涉條紋,然後根據剛才鏡子的移動方向選擇將透 明物體放在哪條光路中(主要是為了避免空程差),繼續向 原方向移動 M1 鏡,直到再次看到白光的零級條紋出現在剛 才所在的位置時,記下 M1 移動的距離所對應的圓環變化數 N,根據 ,即可求出 n。 實驗二 用動態法測定金屬棒的楊氏模量 【預習思考題】 1.試樣固有頻率和共振頻率有何不同,有何關系? 固有頻率只由系統本身的性質決定。和共振頻率是兩個不同 的概念,它們之間的關系為: 式中 Q 為試樣的機械品質因數。一般懸掛法測楊氏模量時, Q 值的最小值約為 50, 所以共振頻率和固有頻率相比只偏低 0.005%,故實驗中都是用 f 共代替 f 固, 2.如何盡快找到試樣基頻共振頻率? 測試前根據試樣的材質、尺寸、質量,通過(5.7-3)式估算 出共振頻率的數值,在上述頻率附近尋找。 【分析討論題】 1.測量時為何要將懸線吊扎在試樣的節點附近? 理論推導時要求試樣做自由振動,應把線吊扎在試樣的節點 上,但這樣做就不能激發試樣振動。因此,實際吊扎位置都 要偏離節點。偏離節點越大,引入的誤差就越大。故要將懸 線吊扎在試樣的節點附近。 2.如何判斷銅棒發生了共振? 可根據以下幾條進行判斷: (1)換能器或懸絲發生共振時可通過對上述部件施加負荷 (例如用力夾緊),可使此共振信號變小或消失。 (2)發生共振時,迅速切斷信號源,觀察示波器上李薩如 圖形變化情況,若波形由橢圓變成一條豎直亮線後逐漸衰減 成為一個亮點,即為試樣共振頻率。 (3)試樣發生共振需要一個孕育的過程,切斷信號源後信 號亦會逐漸衰減,它的共振峰寬度較窄,信號亦較強。試樣 共振時,可用尖嘴鑷子縱向輕碰試樣,這時會按圖 5.7-1 的 規律發現波腹、波節。 (4)在共振頻率附近進行頻率掃描時,共振頻率兩側信號 相位會有突變導致李薩如圖形在 Y 軸左右明顯擺動。 實驗三 分光計的調整與使用 【預習思考題】 1. 分光計由哪幾部分組成,各部分的作用是什麼? 答:分光計由平行光管、望遠鏡、載物台和讀數裝置四部分 組成。 (1)平行光管用來提供平行入射光。 (2) 望遠鏡用來觀察和確定光束的行進方向。 (3) 載物台用來放置光學元件。 (4) 讀數裝置用來測量望遠鏡轉動的角度。 2. 調節望遠鏡光軸垂直於儀器中心軸的標志是什麼? 答: 通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像都與 分劃板上「 」形叉絲的上十字重合。 3. 「+」字像、狹縫像不清晰分別如何調整? 答:(1)「+」字像不清晰說明分劃板沒有位於物鏡的焦平面 上,應松開目鏡緊鎖螺釘,前後伸縮叉絲分劃板套筒,使「+」 字像清晰並做到當眼睛左右移動時, 「+」字像與叉絲分劃板無 相對移動,然後鎖緊目鏡緊鎖螺釘。 (2)狹縫像不清晰說明狹縫沒有位於平行光管準直透鏡的 焦平面上,應松開狹縫緊鎖螺釘,前後伸縮狹縫套筒,當在 已調焦無窮遠的望遠鏡目鏡中清晰地看到邊緣銳利的狹縫 像時,然後鎖緊狹縫緊鎖螺釘。 【分析討論題】 1. 當通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像處 於「 」形叉絲的上十字上下對稱位置時,說明望遠鏡和載物台 哪部分沒調好? 當通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回 來的「+」字像處於叉絲分劃板同一水平位置時, 說明望遠鏡和 載物台哪部分沒調好?應怎樣調節? 答:(1)當通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回來的「+」 字像處於「 」形叉絲的上十字上下對稱位置時,說明載物台沒 調好,望遠鏡已水平。應調載物台下調平螺釘 b 或 c,使雙 面鏡正反兩面反射回來的「+」字像都與分劃板上「 」形叉絲的 上十字重合。 (2)當通過目鏡觀察到雙面鏡正反兩面反射回來的「+」字像 處於叉絲分劃板同一水平位置時,說明望遠鏡不水平,雙面 鏡鏡面法線已水平。應調節望遠鏡傾角螺釘,使雙面鏡正反 兩面反射回來的「+」字像都與分劃板上「 」形叉絲的上十字重 合。 2. 如何用反射法(一束平行光由三棱鏡的頂角入射,在兩光 學面上分成兩束平行光)測三棱鏡的頂角? 解:如圖所示,由平行光管射出的平行光束照射在三棱鏡頂 角上,分別射向三棱鏡的兩個光學面 AB 和 AC,並分別被 反射。由反射 反射法光路圖 定律和幾何關系可證明反射光線 1、 的夾角 與棱鏡頂角 關 2 系為 先使望遠鏡接收光線 1, 記下兩個角游標的讀數 和 , 然後, 再轉動望遠鏡使望遠鏡接收光線 2, 記下兩個角標讀數 和 , 兩次讀數相減即得 實驗四 用牛頓環法測定透鏡的曲率半徑 【預習思考題】 1.白光是復色光,不同波長的光經牛頓環裝置各自發生干 涉時,同級次的干涉條紋的半徑不同,在重疊區域某些波長 的光干涉相消,某些波長的光干涉相長,所以牛頓環將變成 彩色的。 2.說明平板玻璃或平凸透鏡的表面在該處不均勻,使等厚 干涉條紋發生了形變。 3.因顯微鏡筒固定在托架上可隨托架一起移動,托架相對 於工作台移動的距離也即顯微鏡移動的距離可以從螺旋測 微計裝置上讀出。因此讀數顯微鏡測得的距離是被測定物體 的實際長度。 4.(1)調節目鏡觀察到清晰的叉絲;(2)使用調焦手輪 時,要使目鏡從靠近被測物處自下向上移動,以免擠壓被測 物,損壞目鏡。(3)為防止空程差,測量時應單方向旋轉 測微鼓輪。 5.因牛頓環裝置的接觸處的形變及塵埃等因素的影響,使 牛頓環的中心不易確定,測量其半徑必然增大測量的誤差。 所以在實驗中通常測量其直徑以減小誤差,提高精度。 6.有附加光程差 d0,空氣膜上下表面的光程差 =2dk+d0+ , 產生 k 級暗環時, =(2k+1) /2,k=0,1,2…,暗環半徑 rk= ;則 Dm2=(m —d0)R,Dn2= (n —d0)R,R= 。 【分析討論題】 1. 把待測表面放在水平放置的標準的平板玻璃上,用平行 光垂直照射時,若產生牛頓環現象,則待測表面為球面;輕 壓待測表面時,環向中心移動,則為凸面;若環向中心外移 動,則為凹面。 2.牛頓環法測透鏡曲率半徑的特點是:實驗條件簡單, 操作簡便,直觀且精度高。 3.參考答案 若實驗中第 35 個暗環的半徑為 a ,其對應的實際級數為 k, a2=kR k= =2d35+ +d0=(2k+1) d= 實驗七 用惠斯通電橋測量電阻 (k=0,1,2…) 【預習思考題】 1. 電橋的平衡與工作電流 I 的大小有關嗎?為什麼? 答:電橋的平衡與工作電流 I 的大小無關。電橋接通後,一 般在橋路上應有電流流過,檢流計的指針會發生偏轉。適當 調節 R1、R2、Rs 的值,使檢流計中的電流 Ig 等於零,指 針應指在零位,這時電橋達到了平衡。電橋達到平衡後應滿 足: I1=I2 即 Ix=Is 則 UAB=UAD UBC=UDC ——電橋的平衡條件 由電橋的平衡條件可知,電橋的平衡與工作電流 I 的大小無 關。 2. 在調節比較臂電阻 Rs 使電橋平衡的過程中,若電流計相 鄰兩次偏轉方向相同或相反,各說明什麼問題?下一步應該 怎樣調節 Rs,才能盡快使電橋平衡? 答:電橋面板右上方為依次相差 10 倍的四個讀數盤,聯合 使用, 共同表示比較臂電阻 Rs 的值。 在調節比較臂電阻 Rs, 使電橋平衡的過程中,若電流計相鄰兩次偏轉方向相同,且 指針的擺幅減小或擺速減慢,說明該讀數盤調整的方向正確, 下一步應繼續沿這個方向調整該盤;若電流計相鄰兩次偏轉 方向相反,說明該讀數盤數值調過了,需要倒回一擋,然後 調整減小 10 倍的另一讀數盤。這樣依次調整,直至電橋達 到平衡。 【分析討論題】 1. 若電橋內所用干電池已使用很久, 你認為會影響測量的准 確度嗎?為什麼? 答: 若電橋內所用干電池已使用很久, 會影響測量的准確度。 電橋的靈敏程度直接影響了測量結果的准確度。電橋的靈敏 度愈高,測量誤差愈小。提高電橋靈敏度是減小測量誤差的 一個重要方法。在電橋偏離平衡時,應用基爾霍夫定律,可 以推導出電橋靈敏度為 其中 ε 為電源電動勢。由上式可以看出電橋靈敏度和電源電 動勢的大小有關,干電池使用久了,電源電動勢減小,會降 低電橋的靈敏度,影響測量結果的准確度。 2. QJ23 型電橋中按鈕「B」和「G」的作用是什麼?應按怎樣的 順序操作?為什麼? 答: QJ23 型電橋面板的右下方處, 和 G 是兩個按鈕開關, B 分別控制電源迴路和檢流計迴路。測量時 B、G 開關應採用 點接法。接通電路時,應先按下 B,再按 G;斷開時,先斷 G,再斷 B。按這樣的順序操作,是為了保護檢流計,以免 在電源接通和斷開時產生較大的感應電流,而造成檢流計的 損壞。 實驗九 霍爾效應及其應用 【預習思考題】 1.列出計算霍爾系數 、載流子濃度 n、電導率 σ 及遷移率 μ 的計算公式,並註明單位。 霍爾系數 ,載流子濃度 ,電導率 ,遷移率 。 2.如已知霍爾樣品的工作電流 及磁感應強度 B 的方向,如 何判斷樣品的導電類型? 以根據右手螺旋定則,從工作電流 旋到磁感應強度 B 確定 的方向為正向,若測得的霍爾電壓 為正,則樣品為 P 型, 反之則為 N 型。 3.本實驗為什麼要用 3 個換向開關? 為了在測量時消除一些霍爾效應的副效應的影響,需要在測 量時改變工作電流 及磁感應強度 B 的方向,因此就需要 2 個換向開關;除了測量霍爾電壓 ,還要測量 A、C 間的電位 差 ,這是兩個不同的測量位置,又需要 1 個換向開關。總 之,一共需要 3 個換向開關。 【分析討論題】 1. 若磁感應強度 B 和霍爾器件平面不完全正交, (5.2-5) 按式 測出的霍爾系數 比實際值大還是小?要准確測定 值應怎 樣進行? 若磁感應強度 B 和霍爾器件平面不完全正交, 則測出的霍爾 系數 比實際值偏小。要想准確測定,就需要保證磁感應強 度 B 和霍爾器件平面完全正交, 或者設法測量出磁感應強度 B 和霍爾器件平面的夾角。 2.若已知霍爾器件的性能參數,採用霍爾效應法測量一個 未知磁場時,測量誤差有哪些來源? 誤差來源有:測量工作電流 的電流表的測量誤差,測量霍 爾器件厚度 d 的長度測量儀器的測量誤差, 測量霍爾電壓 的 電壓表的測量誤差,磁場方向與霍爾器件平面的夾角影響等。 實驗十一 聲速的測量 【預習思考題】 1. 如何調節和判斷測量系統是否處於共振狀態?為什麼要 在系統處於共振的條件下進行聲速測定? 答:緩慢調節聲速測試儀信號源面板上的「信號頻率」旋鈕, 使交流毫伏表指針指示達到最大(或晶體管電壓表的示值達 到最大),此時系統處於共振狀態,顯示共振發生的信號指 示燈亮,信號源面板上頻率顯示窗口顯示共振頻率。在進行 聲速測定時需要測定駐波波節的位置,當發射換能器 S1 處 於共振狀態時,發射的超聲波能量最大。若在這樣一個最佳 狀態移動 S1 至每一個波節處,媒質壓縮形變最大,則產生 的聲壓最大,接收換能器 S2 接收到的聲壓為最大,轉變成 電信號,晶體管電壓表會顯示出最大值。由數顯表頭讀出每 一個電壓最大值時的位置,即對應的波節位置。因此在系統 處於共振的條件下進行聲速測定,可以容易和准確地測定波 節的位置,提高測量的准確度。 2. 壓電陶瓷超聲換能器是怎樣實現機械信號和電信號之間 的相互轉換的? 答:壓電陶瓷超聲換能器的重要組成部分是壓電陶瓷環。壓 電陶瓷環由多晶結構的壓電材料製成。這種材料在受到機械 應力,發生機械形變時,會發生極化,同時在極化方向產生 電場,這種特性稱為壓電效應。反之,如果在壓電材料上加 交變電場,材料會發生機械形變,這被稱為逆壓電效應。聲 速測量儀中換能器 S1 作為聲波的發射器是利用了壓電材料 的逆壓電效應,壓電陶瓷環片在交變電壓作用下,發生縱向 機械振動, 在空氣中激發超聲波, 把電信號轉變成了聲信號。 換能器 S2 作為聲波的接收器是利用了壓電材料的壓電效應, 空氣的振動使壓電陶瓷環片發生機械形變,從而產生電場, 把聲信號轉變成了電信號。 【分析討論題】 1. 為什麼接收器位於波節處, 晶體管電壓表顯示的電壓值是 最大值? 答:兩超聲換能器間的合成波可近似看成是駐波。其駐波方 程為 A(x)為合成後各點的振幅。當聲波在媒質中傳播時,媒質 中的壓強也隨著時間和位置發生變化, 所以也常用聲壓 P 描 述駐波。 聲波為疏密波, 有聲波傳播的媒質在壓縮或膨脹時, 來不及和外界交換熱量,可近似看作是絕熱過程。氣體做絕 熱膨脹,則壓強減小;做絕熱壓縮,則壓強增大。媒質體元 的位移最大處為波腹,此處可看作既未壓縮也未膨脹,則聲 壓為零,媒質體元位移為零處為波節,此處壓縮形變最大, 則聲壓最大。由此可知,聲波在媒質中傳播形成駐波時,聲 壓和位移的相位差為 。令 P(x)為駐波的聲壓振幅,駐波 的聲壓表達式為 波節處聲壓最大,轉換成電信號電壓最大。所以接收器位於 波節處,晶體管電壓表顯示的電壓值是最大值。 2. 用逐差法處理數據的優點是什麼? 答:逐差法是物理實驗中處理數據的一種常用方法,是對等 間隔變化的被測物理量的數據,進行逐項或隔項相減,來獲 得實驗結果的數據處理方法。逐差法進行數據處理有很多優 點,可以驗證函數的表達形式,也可以充分利用所測數據, 具有對數據取平均的效果,起到減小隨機誤差的作用。本實 驗用隔項逐差法處理數據,減小了測量的隨機誤差 實驗十三 示波器的使用 【預習思考題】 1.什麼是同步? 用 Y 軸信號頻率去控制掃描發生器的頻率, 使信號頻率准確 地等於掃描頻率或成整數倍, 該電路的控製作用, 稱為同步。 2.在觀察李薩如圖形時,能否用示波器的「同步」將其穩定下 來?如果不能,那是為什麼? 不能,因為觀察李薩如圖形時工作在 X-Y 方式下,內部鋸齒 波掃描信號被切斷,兩路信號都是從外部輸入,而示波器的 「同步」是調節內部鋸齒波掃描信號的, 所以「同步」對李薩如圖 形沒有影響。 3.如果被觀測的圖形不穩定, 出現向左移或向右移的原因是 什麼?如何使之穩定? 由波形顯示原理知:原因是其掃描電壓的周期與被測信號的 周期不相等或不成整數倍,以致每次掃描開始時波形曲線上 的起點均不一樣所造成的。要想使顯示屏上的圖形穩定,必 須使掃描電壓的周期與被測信號的周期之間滿足 Tx/Ty=n n ( =1,2,3,…),n 是屏上顯示完整波形的個數。 分析討論題 1.熒光屏上無光點出現,有哪些可能的原因?怎樣調節才 能使光點出現? 可能的原因有:電源沒有打開、亮度太小或沒有、光點的位 置偏離了顯示屏。首先檢查電源開關是否打開,(看電源指 示燈是否亮) 然後將亮度旋鈕調至較大, (順時針方向調節) 將X軸、Y軸輸入端接地,調節水平位移和豎直位移,直至 亮點出現在顯示屏上。 2.若被測信號幅度太大(在不引起儀器損壞的前提下),則 在示波器上看到什麼圖形?要想完整地顯示圖形,應如何調 節? 若被測信號幅度太大時看到的是不完整的波形。要想完整地 顯示圖形, 應將示波器的 VOlTS/DIV 垂直輸入靈敏度選擇開 關根據被測信號的電壓幅度,選擇適當的檔級以利觀察, 3. 示波器能否用來測量直流電壓?如果能測, 應如何進行? 能。要測量直流電壓,所用示波器的 Y 通道應採用直流耦合 方式(如果示波器的下限頻率不是 0,則不能用於測量直流 電壓)。進行測量前,必須校準示波器的 Y 軸靈敏度,並將 其微調旋鈕旋至「校準」位置。 測量方法:將垂直輸入耦合選擇開關置於「⊥」,採用自動觸 發掃描,使熒光屏上顯示一條掃描基線,然後根據被測電壓 極性,調節垂直位移旋鈕,使掃描基線處於某特定基準位置 (作0V 電壓線);將輸入耦合選擇開關置於「DC」位置;將 被測信號經衰減探頭(或直接)接入示波器 Y 軸輸入端,然 後再調節 Y 軸靈敏度(V/cm)開關,使掃描線有較大的偏移 量。設熒光屏顯示直流電壓的坐標刻度為 H(cm),儀器的 Y 軸靈敏度所指檔級為 SY(V/cm),Y 軸探頭衰減系數 K,則 被測直流電壓值為 UX=H(cm)· SY(V/cm)· K。
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啊哈,這個我真不知道
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a. The rock was free fall after released.
v=v0+at=v0+gt=0+10m/s^2×1.4s=14m/s. Its direction is downward.
b.
v=v0+at=-35+10m/s^2×1s=-35+10=-25m/s. Its direction is upward. The value of the speed is 25m/s
c.
v=v0+at=-12+10m/s^2×2s=8m/s. Its direction is downward. The value of the speed is 8m/s
希望回答對你有幫助
BTW:TO 孫祥85 第一題rock是石頭,跟火箭沒有關系:版)相互交權流下呵呵
c問應該是題目打錯了
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三教旁的列印店什麼都有的
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我們是2年級一復班。
我們的教室非制常美麗。看,這有兩扇綠色的門和4扇綠色的窗戶。這還有八盞燈。我們教室里還有一個黑色的大黑板。,在白色的牆上還有一些畫。教室里還有一些新的桌子和凳子。這就是我們美麗的教室了。
我們班級里有20個女生和24個男孩生。我們都是少先隊員。我們也都是好朋友。我們班級有5個老師。其中有兩個是女老師。他們是我們的英語老師和物理老師。所有的老師都非常的棒。我們都非常喜歡他們。每周星期一的下午。我們都會開一次班會。開班會的時候,我們都非常開心。我們可以唱歌,可以講故事。這些都非常的有趣。
這就是我們的班級,我們大家都熱愛它。
翻譯純手打。
答案為1E 2C 3G 4A 5D。
望採納,謝謝~