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1、内蒙古工业大学内蒙古工业大学6 67 7学年第二学期学年第二学期 大学物理实验大学物理实验 B B期末考试试卷(期末考试试卷(A A)答案和评分标准)答案和评分标准 一、填空题(本大题共5道小题,每空3分,共18分) 1.感量; (3分) 2.随机; (3分) 3.拍频; (3分) 4.40倍; (3分) 5.曝光量、光圈系数(6分) 二、简答题(本大题共4道小题,共48分) 1. 简述光栅衍射实验的实验原理和实验现象。 (10分) (1)实验原理(6分) 若将平行光垂直照射在光栅上,光栅衍射明纹的条件是衍射角必须满足下列关系 , 式中 称为光栅常数,= , 为每毫米上狭缝数目,为入射光波长,
2、k 为谱 线级数,k 为 k 级谱线对应的衍射角。若已知 N,并测出衍射角k,即可求得波长。 (2)实验现象(4分) 若入射光为几种不同波长的光,则由光栅方程可知,除中央明纹相互重叠外,其它每一级谱线都 因对应的衍射角不同而相互分开。本实验汞光灯发出六种不同波长的可见光,其中有紫、绿、黄1、 黄2四条强线,另一紫是中强线,兰是弱线。 2. 简答电桥的灵敏度的高低主要与那些因素有关,关系如何。 (12分) 电桥的灵敏度的高低主要与电桥的输入电压和检流计的灵敏度有关。 (4分) 输入电压越高或检流计的灵敏度越高,电桥的灵敏度也越高。 (4分) 电桥的灵敏度与桥臂总阻值及桥臂电阻之比也有关, 所以测
3、量不同电阻或用不同比较臂测同一电阻时 电桥灵敏度也不一样。 (4分) 3. 现有两根头发丝,设计测量方案测出头发丝直径的差值。 (12分) 利用透明薄膜两表面对入射光的依次反射,入射光的振幅波分解成有一定光程差的几个部分。这是一 种获得相干光的重要途径,称为分振幅法,它被多种干涉仪所采用。若两束反射光在相遇时的光程差 取决于产生反射光的薄膜厚度,则同一干涉条纹上各点所对应的薄膜厚度相同,把两块光学平玻璃 OB 和 OA 迭在一起(图中略去了玻璃厚度),在一端插入欲测厚度的薄片,则在两玻璃板间形成一个 劈形空气膜,也称空气劈尖。 当用单色平行光垂直照射时,任一条光线在空气劈尖上下两表面反射产生的
4、两条光线是相干光,考虑 到空气的折射率可看作是1,其光程差为 式中 为入射点薄膜的厚度,为入射光的波长。 当,=0,1,2,是相消干涉,呈暗条纹; 当,=1,2,是相长干涉,呈明条纹。 整个劈形空气膜上的干涉呈现一族与劈棱平行的间隔相等、明暗相间的直条纹,且相邻条纹 之间的厚度差 。(8分) 同时把两根头发丝夹在两玻璃板间形成一个劈形空气膜。(4分) 4. 根据空气比热容比的测定实验,在 P-V 图上画出各热力学状态及其变化曲线。并说明本实验以哪 部分气体为研究对象?实验时若放气不充分,则测得的 值偏大还是偏小?请说明理由。 (14分) (1) (6分) (2)贮气瓶内空气(4分) (3)由 知若放气不充分 大,则 偏大。 (4分) 三、计算题: (二)h : = d : = = 传播率: = 测量结果: () P=0.683; E= 2分 1.794180.0051.79368cm2分 2分 2分 (二) 0.00012cm2分 0.0004 0.00023cm2分 2分 0.000142分 (三) 2分 2分 0.0030cm2分 0.000502分 (四) 2分 0.0005715.15090.0086cm32分 (五) V=(15.15090.0086)cm33分 P=0.6831分 0.0572分