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1、近代物理实验习题本习题包括22个实验，根据设备情况和学生特点从中选定必修实验。考试时从学生做过的实验中选择考试内容。期末考试为面试，在所做过的实验中抽签考基本知识和操作，并且以操作为主。下列考试内容已编入新出版的近代物理实验课本，其中既包括基本知识，也包括基本操作。学生掌握了这些内容就达到了近代物理实验课的基本要求。1. 光谱的定性分析（一、二）1). 用于识谱的仪器是什么？2)为在谱片上得到不同高度的谱线，采用哪种方法？3)对拍摄好的谱片进行识谱后，用哪种仪器进行测定，从而求出各条谱线的波长？4)由于分光元件的不同，摄谱仪可分为哪几种？5)为进行谱线波长的比较和测定，需要并排摄下什么物质的像
2、？6)物质的发射光谱有几种？各是如何产生的？7)测未知谱线波长时，如果使用线性内插法，则应尽量选用与未知谱线较近的两条Fe谱线，为什么？8)光谱分析的基础是什么？9)光谱定性分析有哪几种方法，并简述之。10)简述光谱分析中光源的职能。11)光谱分析的过程有几步。12)如何确定未知谱线的波长？13)本实验中的主要实验仪器有哪些？各起什么作用？14)光谱分析的基本特点有哪些？15)光栅光谱级次重叠是如何产生的？16)消除光栅光谱级次重叠的方法有哪些？17)选择光源时应考虑哪些方面的问题？18)简述棱镜分光及光栅分光原理。19)如何正确使用阿贝比长仪读数？20)简述哈特曼光阑的作用。2. 塞曼效应1
3、). 什么叫塞曼效应、正常塞曼效应、反常塞曼效应？2). 试画出汞的435.8nm光谱线（3s1-3p1）在磁场中的塞曼分裂图。3). 垂直于磁场观察时，怎样鉴别分裂谱线中的 成分和 成分？4). 画出观察塞曼效应现象的光路图，叙述各光学器件所起的作用。5). 简述F-P标准具的结构和工作原理。6). 如何判断F-P标准具已调好？7). 什么叫 成分、 成分？在本实验中哪几条是 线？哪几条是 线？8). 叙述测量电子荷质比的方法。9). 在实验中，如果要求沿磁场方向观察塞曼效应，在实验装置的安排上应作什么变化？观察到的干涉花纹将是什么样子？10)如何测准干涉圆环的直径？3. 密立根油滴实验1)
4、. 两极板不水平对测量有什么影响？2). 为什么要测量油滴匀速运动的速度？在实验中怎样才能保证油滴作匀速运动？3). 实验中应该选择什么样的油滴？如何选择？4). 喷油时“平衡电压”拨动开关应该处在什么位置？为什么？5). “升降电压”拨动开关起什么作用？测量平衡电压时，它应该处于什么位置？6). 两极板加电压后，油滴有的向上运动，有的向下运动，要使某一油滴静止，需调节什么电压？欲改变该静止油滴在视场中的位置，需调节什么电压？7). 油滴下落极快，说明了什么？若平衡电压太小又说明了什么？8). 为了减小计时误差，油滴下落是否越慢越好？为什么？9). 对一个油滴测量过程中发现平衡电压有显著变化，
5、说明了什么？如果平衡电压在不大的范围内逐渐变小，又说明了什么问题？10). 实验中发现油滴逐渐变模糊，是什么原因？为什么会发生？又如何处理？4. 夫兰克-赫兹实验1). F-H实验是如何观测到原子能级变化的?2). 当加速电压超过电离电位时，在什么情况下可使原子激发而不电离，实验时又如何使原子激发和电离的？3). 用逐差法求汞原子第一激发态电位平均值 时，对于逐差数据为奇数个的情况如何计算？4). 造成 曲线峰-峰之间电压值为4.9V的主要因素是什么？5). 实验中得到的 曲线为什么呈周期性变化？6). 选择不同的 和 ，对 曲线会产生什么影响？7). 举出实验误差产生的诸因素。8). 夫兰克
6、-赫兹实验的实验原理是什么？9). 夫兰克-赫兹实验验证了什么？10) 夫兰克-赫兹实验的目的是什么？11). IA-VGK曲线各极小值处于IA的值均不为零，且随VGK的增加而上升，这是为什么？12). 解释温度较高时IA-VGK曲线中第一个峰容易消失的原因。13). 为什么第一峰值不在4.9伏处？5. 核衰变的统计规律1)闪烁探测器的主要由哪及部分构成？各部分的功能是什么？ 2)简述一个带电粒子形成脉冲信号的过程。 3)相同时间间隔内核衰变数或粒子计数符合怎样的统计规律？泊松分布和高斯分布各有何特点？4)标准误差的定义式是什么？ Y的物理意义是什么？统计误差具有什么特点？5)一次测量结果N的
7、物理意义是什么？N的相对误差如何计算？6)假定在相同条件下重复测量的两次结果为9983和7689，这两个结果是否合理？7)本底计数对测量结果的误差有何影响？8)如何减小本底计数对测量结果的误差影响？9)放射性计数的统计误差和其他宏观物理量的测量误差有何本质不同？10)空气中放射性微尘中主要放射性核素是什么？来源是什么？6. 光学全息实验1). 简述全息照相的基本原理?2). 光学全息实验的条件主要是哪些?3). 根据理论和实验观察写出全息照相和通普照相的异同?4). 全息物像再现有什么特点?5). 全息物像再现有什么要求?6). 绘制“三维漫射物”拍摄的全息光路图。7). 绘制“三维透射物”拍
8、摄的全息光路图。8). 如果一张拍好的全息片打碎了或部分污染了，用其中一部分再现，看到的是部分物像?还是整个物像? 为什么？9). 观察全息图再现像放大、缩小、等大的条件是什么?10). 全息实验中为什么要求物光程和参考光光程尽量相等？11). 在观察全息照片（虚像）时，你能否尝试用手去触及再物像？而当你的手移近或远离再现物像时，能否据此来判断像的位置，大小及深度？7. 全息干涉计量1)简述全息干涉计量的实验原理。2)设计并绘制一漫射物体的双曝光全息干涉光路。3)绘制出你所做全息干涉计量的实验光路。4)画出你所做全息干涉计量全息图再现的干涉花样。5)全息干涉计量技术有什么独特计量优势？6)说出
9、干涉计量双曝光实验成功的关键步骤。7)如何实现全息干涉计量物再现的保真性？8)实时全息干涉计量有什么特点？9)如果实验光路中要求平行光束怎样获得？如何检查光束的平行性？10)物体加压发生微小形变部位受力未达平衡状态作第二次曝光，对再现图示有无影响？8. 光电效应法测量普朗克常数1).简述高压汞灯、滤色片在实验中的用途？2).简述光电效应的实验原理？画出实验原理图。3).什么是遏制电压？4).实验中电流为零的点所对应的电压是否为要测的遏制电压？为什么？5).什么是抬头点？如何才能比较精确地找到抬头点？6).反向电流的来源是什么？7).光电子的最大初动能与入射光频率有什么样的关系？与我们实验中测得
10、的遏制电压有何联系？8).更换滤色片时应注意什么？能不能直接使高压汞灯照射光电管？为什么？9).暗电流的来源是什么?10)、使用高压汞灯时有哪些注意事项？9. 光拍法测光速1).什么是光拍频波？2).斩光器的作用是什么？3).为什么采用光拍频法测光速？4).获得光拍频波的两种方法是什么？本实验采取哪一种？5).使示波器上出现两个正旋拍频信号的振幅相等，应如何操作？6).写出光速的计算公式；并说出各量的物理意义？7).简述本实验的实验原理？8).分析本实验的主要误差来源，并讨论提高测量精确度的方法。9).简述本实验的实验步骤？10).本实验的注意事项是什么？10. 微波分光实验1).本实验模拟了
11、那几个光学实验？2).本实验中是怎样验证微波是线极化电磁波的？3).本实验只能“定性”观察和验证电磁波的特性，你认为是什么原因？4).双缝干射实验中，缝宽a，和双缝间距b应当怎样选取？5).在布拉格衍射实验中，反射级数n3的极大值是否存在为什么？6).为什么微波与光波有许多相似特性？7).画出迈克尔逊干涉实验的光路图，并说明如何用此装置测量微波的波长？8).试分析本实验测量误差较大的原因。9).微波和普通无线电波有什么不同？10).在模拟布拉格衍射实验中，已知微波波长为3.2cm，测得(100)晶面的一级衍射峰的掠射角为23，请画出布拉格衍射示意图，写出布拉格衍射公式，并计算模拟晶体的晶格常数
12、。11. 真空的获得与测量1).什么叫真空？粗真空、低真空、高真空、超高真空、极高真空，对应的压强分别在什么范围？2).机械泵主要有哪几部分组成？各自的作用是什么？3).为什么在油扩散泵使用过程中必须通冷却水？为什么关闭扩散泵加热电源后必须过40分钟后才能关机械泵，断冷却水？4).为什么接通扩散泵电源前要先把钟罩真空度抽至4Pa?5).简述油扩散泵的工作原理，例举几种高真空泵。6).在热偶计使用中，电流调节对精度有何影响？为什么？7).画出热偶规管的电原理图，试述真空室中压强与热偶规管热偶电动势的关系。8).画出电离规管的电原理图，试述电离规管板极电流与真空室中压强的关系。9).复合真空计使用
13、时须注意什么？10).开高阀时应注意什么？12. 真空镀膜1).有哪些因素会影响镀膜层的厚度和质量?2).真空度对镀膜有何影响，为什么压强较高时无法镀膜？3).为什么在大气状态下不能进行轰击？轰击颜色及光强将随真空度变化，试解释之。4).若在实验过程中突然停水、停电,你作何应急处理?5).一般常用的物理镀膜方式有几种?6).制作的铝反射膜一擦即掉,是什么原因造成的?7).制作的铝反射膜薄厚不均匀, 主要是什么原因造成的?8).镀膜过程中观察窗易被覆盖,你能想一种办法,既能镀膜,又使观察窗不被覆盖吗? 试讲出你的办法。9).蒸发镀膜适用于镀什么材料?10).镀膜过程中,为什么要先用挡板挡住蒸发源
14、一段时间?11).气体分子的平均自由程与气体压强有什么关系? 给出其表达式。13. 电子衍射1). 德布罗意假说的内容是什么？2). 在本实验中是怎样验证德布罗意公式的？3). 本实验证实了电子具有波动性，衍射环是单个电子还是大量电子所具有的行为表现？4). 简述衍射腔的结构及各部分作用。5). 根据衍射环半径计算电子波的波长时，为什么首先要指标化？怎样指标化？6). 改变高压和灯丝电压时衍射图像有什么变化？为什么？7). 叙述样品银多晶薄膜的制备过程。8). 观察电子衍射环和镀金属薄膜时为什么都必须在高真空条件下进行？它们要求真空度各是多少？。9). 加高压时要缓慢，并且尽量缩短加高压的时间，这是为什么？10). 拍摄完电子衍射图像取底片时，三通阀和蝶阀应处于什么位置？为什么？14. 晶体缺陷1).晶体缺陷分几种? 并举例说明之。2).什么是弗仑克尔缺陷? 什么是肖脱基缺陷? 二者有什么不同？3).试述“晶体缺陷的研究”的实验目的。4).试述“晶体缺陷的研究”的实验原理。5).研究晶体缺陷有什么实际意义?6).试述金相显微镜的使用方法。7).试举出几种观察晶体缺陷的方法。8).金相显微镜主要有哪几部分组成？9).会有几种原因造成冲洗出来的软片没有图像?10). 显微视场的面积和放大倍数怎样标定？15. 磁晶各向异性的实验观察1).什么叫平面偏振光？2).晶列指
