大学物理实验课后习题答案
时间:2025-03-10
时间:2025-03-10
一 牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。劈的上表面变化在横向是不均匀
的,故光程差也不是均匀变化的。所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。各环不等宽,
半径小的环宽,越到外边越窄,密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是:半径r等于根号下
(m+1/2)λR,其中m为环的级数。从公式可以看出,半径和环数并不是线性关系,这样环自
然不均匀。计算可以知道,越往外环越密。
二 牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的?
半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光
三 电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件?
由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。
平衡条件是 Rx=(R1/R2)R3
四 接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因?
指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了,这个应该没问题。 指针不偏转,有2种
情况吧,其1呢是整个电路发生了断路或其他故障,还1
种情况则是流过的电流太小,不足于
使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。
无论如何调节,检流计指针都不动,电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。。无论
如何调节,检流计指针始终像一边偏而无法平衡,电路中有可能出现故障是有一个臂(非调
节臂)的电阻坏了。(断路或短路)
五 什么叫铁磁材料的磁滞现象?
铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后,把磁场去掉。这些物质仍保留有剩余磁化强度。需要反
方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。这种现象称为铁磁的磁滞现象。也是说,铁磁材
料的磁状态,不仅要看它现在所处的磁场条件;而且还要看它过去的状态。
六 如何判断铁磁材料属于软.硬材料?
软磁材料的特点是:磁导率大,矫顽力小,磁滞损耗小,磁滞回线呈长条状;硬磁材料的特
点是:剩磁大,矫顽力也大
七为何说串联谐振是电压谐振,LR与C并联谐振是电流谐振吗?
对于理想的L、C元件,串联谐振发生时,L、C元件上的电压大小相等、方向相反,总电
压等于0(谐振阻抗为零)。而并联谐振发生时,L、C元件中的电流大小相等、方向相反,
总电流等于0(谐振阻抗为无穷大)。无论是串联还是并联谐振,在谐振发生时,L、C之间
都实现了完全的能量交换
八在RLC串联电路的相频特性的测定中,怎么样测定谐振频率?
(2) R - L -C 串联电路欲产生谐振时,可调整电源频率f 、电感器L 或电容器C
使其达到谐振频率f r ,而与电阻R完全无关。
九 实验前为什么必须将两喇叭天线对正?如果不对正,对实验结果产生什么影响?
实验前必须对正,这是为了使测量结果正确,与理论值相符.如果不对正,即发射喇叭偏离,在双
缝干涉实验中,将使衍射曲线中央极大偏离,两边不对称,同时接受信号偏小或者接不到信号,.
在布拉格衍射实验中,调节的入射角不等于实验入射角,所以测的的数据是错误的,如果接受
喇叭天线偏离,则可能是的接受信号偏小.甚至收不到信号.
十 霍尔效应实验怎么消除副效应的影响?
做好实验前的消磁
什么叫霍尔效应?霍尔效应测磁场的原理是什么?
当电流垂直于外磁场方向通过导体时,在垂直于磁场和电流方向的导体的两个端面之间出现
电势差的现象称为霍尔效应,该电势差称为霍尔电势差(霍尔电压)。
霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。当带电
粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生
正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场,即霍尔电场。对于图1(a)所示的N型半导
体试样,若在X方向的电极D、E上通以电流IS,在Z方向加磁场B,试样中载流子(电
子)将受洛仑兹力
Fg (1)
其中e为载流子(电子)电量,为载流子在电流方向上的平均定向漂移速率,B为磁感应
强度。
(a) (b)
图1 样品示意图
无论载流子是正电荷还是负电荷,Fg的方向均沿Y方向,在此力的作用下,载流子发生便移,则在Y方向即试样A、A´电极两侧就开始聚积异号电荷,进而在试样A、A´两侧产生一个电位差VH,形成相应的附加电场E—霍尔电场,相应的电压VH称为霍尔电压,电极A、A´称为霍尔电极。电场的指向取决于试样的导电类型。N型半导体的多数载流子为电子,P型半导体的多数载流子为空穴。对N型试样,霍尔电场逆Y方向,P型试样则沿Y方向,有
IS (X)、(BZ) EH (Y) 0 ( N型) EH (Y) 0 ( P型)
显然,该电场是阻止载流子继续向侧面偏移,试样中载流子将受一个与Fg方向相反的横向电场力
FE eEH (2) 其中EH为霍尔电场强度。
FE随电荷积累增多而增大,当达到稳恒状态时,两个力平衡,即载流子所受的横向电场力eEH与洛仑兹力 相等,样品两侧电荷的积累就达到平衡,故有
eEH eVB (3)
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