大學(xué)物理實驗總結(jié)報告1

一、邁克爾遜干涉實驗

1.觀察現(xiàn)象：（選定某一條紋，保證其光程差不變）

（1）當(dāng)M1靠近M2時：要保持不變，而d減小cos（2）當(dāng)M1和M2重合時：亮度均勻

（3）當(dāng)M1遠(yuǎn)離M2時：要保持不變，而d增大2.實驗調(diào)節(jié)方法：

主標(biāo)尺位置：50mm左右（使反射鏡M1和M2距分光板G1后表面的距離大致相等）

開始試驗前，簡單調(diào)整M1和M2，使其相互垂直；調(diào)節(jié)激光器，使激光束基本垂直于干涉儀導(dǎo)軌并入射到分光板G1的中部觀察屏，看到兩排光點，調(diào)節(jié)M2反射鏡后面的兩個螺絲，使其兩個最亮光點重合（現(xiàn)象：淡淡的干涉條紋/光點閃動）加擴(kuò)束毛玻璃，進(jìn)一步調(diào)整M2下面的微調(diào)拉桿，直到出現(xiàn)干涉條紋

cos“產(chǎn)生”“吞噬”4.有效讀書：(總計7位有效數(shù)字，包括一位估讀數(shù))

主標(biāo)尺（50mm左右）+大輪讀數(shù)（0.01mm）+小輪讀數(shù)（0.0001mm）

二、等厚干涉

1.劈尖干涉實驗調(diào)節(jié)方法：（先找到劈尖干涉條紋，這個比較容易找到，然后再找牛頓環(huán)干涉條紋）

首先，讀數(shù)顯微鏡自帶的反光鏡轉(zhuǎn)向不反光一面

調(diào)整讀數(shù)顯微鏡探頭M，使其對準(zhǔn)光源方向，這時顯微鏡視場中較明亮，然后調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡焦距，直至觀察到清晰的平行直條紋然后調(diào)節(jié)目鏡十字叉絲與干涉條紋平行，然后采用逐差法求l,每隔四個條紋讀一次數(shù)，直到第36條

需注意的地方：牛頓環(huán)裝置的螺釘調(diào)節(jié)適度，過松條紋易跑動，過緊兩鏡接觸處產(chǎn)生形變，條紋不是圓形牛頓環(huán)

讀數(shù)方法：先找到牛頓環(huán)中心暗斑，然后在中心圓斑左側(cè)選定某一牛頓環(huán)為第7級，順次向左數(shù)到第17級，然后倒回來使十字叉絲對準(zhǔn)第16級暗環(huán)，開始逐條讀取位置讀數(shù)，直到第7級，繼續(xù)向右移動經(jīng)過中心圓斑后，直至右側(cè)對稱的第7級開始讀數(shù)，測到第16級為止。3.有效讀書：(包括一位估讀數(shù))主標(biāo)尺（mm）+小輪讀數(shù)（0.01mm）

2.牛頓環(huán)干涉實驗調(diào)節(jié)方法：（方法同上）

三、霍爾效應(yīng)（在這里向大家說聲抱歉，課堂上我講錯了）

判斷霍爾元件內(nèi)載流子類型：(應(yīng)用左手定則，當(dāng)四指指向電流方向，磁感線穿過手心時，大拇指方向為洛倫茲力方向)

N型半導(dǎo)體是（負(fù)）電子導(dǎo)電，P型半導(dǎo)體是（正）空穴導(dǎo)電，實驗中依據(jù)磁場方向、工作電流方向以及霍爾電壓的極性，判斷該霍爾元件內(nèi)載流子類型，從而判定半導(dǎo)體材料的類型。例課本圖3-54所示，N型半導(dǎo)體內(nèi)電子所受“洛倫茲力Fm”向上，從而霍爾電壓是“2正1負(fù)”；反之，若為P型半導(dǎo)體，則空穴所受“洛倫茲力Fm”也是向上，從而霍爾電壓“1正2負(fù)”（下圖所示）

（N型）（P型）

四、電流場模擬靜電場

注意：

水盤內(nèi)各處水深要相同，以電極高度為標(biāo)準(zhǔn)熟悉平行輸電線電極、同軸電纜電極、聚焦電極熟練掌握電路連接：（回路法）

(1.連線時需注意滑動變阻器的分壓接法（電源電動勢加在滑動變阻器的兩固定段，由滑動端和任意固定端向負(fù)載輸出電壓），通電前將R至于安全位置；(2.（真空管電壓表電壓開關(guān)為“外側(cè)”）通電后利用電壓調(diào)節(jié)或者滑動變阻器調(diào)節(jié)，使負(fù)載輸出電壓為8V；(3.首先分別找到“0V點”和“8V點”，，若找不到，從新檢查接線，直至找到；(4.最后根據(jù)要求在兩極之間描繪出等勢線。

不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率實驗調(diào)節(jié)方法：

確定達(dá)到動態(tài)平衡時的加熱板溫度1和散熱板溫度2：首先，將樣品夾在加熱板和散熱板中間，調(diào)節(jié)底部的三個微調(diào)螺釘，使樣品與加熱板、標(biāo)記等勢線時，充分利用其對稱性，打點標(biāo)準(zhǔn)（曲率大的等勢線，記錄點“密”，曲率小的等勢線，記錄點可相應(yīng)的“疏”）

五、穩(wěn)態(tài)發(fā)測不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率散熱板接觸良好，不宜過緊或過松；

注意：加熱板和散熱板放置傳感器的小孔上下對齊，且加熱板和散熱板兩個傳感器要一一對應(yīng)，不可互換

打開電源開關(guān)，首先檢查一下底盤風(fēng)扇是否打開（保持在“開”的狀態(tài)），然后按下“復(fù)位鍵”，之后按下“設(shè)置鍵”預(yù)設(shè)溫度為80℃，確定后開始沒1min記錄一次數(shù)據(jù)，直至其基本保持不變。得到1和2

確定散熱板溫度2后，去掉樣品，按照上述步驟，用加熱盤加熱散熱板使其溫度為215℃，然后去掉加熱板，在風(fēng)扇的作用下使散熱板自行降溫，每隔10s記錄一次數(shù)據(jù)，最后做出散熱板關(guān)于溫度與時間的曲線，計算出散熱板在2處的散熱速率，最終得出樣品的熱導(dǎo)率

六、密立根油滴

密立根油滴實驗調(diào)節(jié)方法：

調(diào)節(jié)儀器底座的調(diào)節(jié)輪，使水平儀氣泡居中，此時平行極板水平（實驗室中暫沒有找到水平儀，可隨機(jī)應(yīng)變）

實驗之前，先用干凈的紙最好把儀器上不必要的油搽拭干凈（包括油霧室里面的油霧孔、上電極、油滴盒橡圈、下電極）

安裝注意：油滴盒橡圈（切記：三個小孔，其中臨近兩個小孔對準(zhǔn)照明燈，另外一個對準(zhǔn)CCD探頭），然后安裝上極板時，（切記把“上電極壓簧”放到上極板上，否則沒有電壓），最后安裝油霧室，（切記拉動鋁片，使“油霧孔”打開）

打開電源，在CCD電視顯微鏡上選定一個合適的油滴：如果為原來的舊儀器，可選擇平衡電壓在0～100V左右，勻速下落1.5mm(每格0.25mm,下落6格)的時間在8～20s,目視油滴直徑，選擇直徑在0.5～1mm的油滴比較合適；如果為現(xiàn)在的新儀器，由于其平衡電壓最小也在80多伏，所以其油滴選擇相應(yīng)合適的油滴

測量步驟：1）首先S1控制上下極板電壓的極性，必須選擇，任何一種情況都可以；2）S2開關(guān)首先打在“平衡檔位”，選定好一個油滴后，調(diào)節(jié)平衡電壓，使所選油滴上升到“0”刻度線上（盡量不要用“提升檔位”，不易控制）；3）耐心調(diào)解調(diào)節(jié)平衡，使所選油滴靜止在“0”刻度線上（切記計時方式選為“手動”），然后把S2開關(guān)打向“0V”檔位，同時按下計時開始，等待油滴下落到指定點時，計時停止，同時迅速將S2開關(guān)打向“平衡檔位”（保證油滴始終存在與我們的視野中），這時讀取平衡電壓和下落時間；4）最后按照相同方法在測量幾次。

七、計算機(jī)仿真氣墊上的直線運動

計算機(jī)仿真氣墊上的直線運動實驗調(diào)節(jié)方法注意：

1）單擊滑塊、數(shù)字毫秒計和支腳螺釘，分別彈出放大試圖。

2）首先調(diào)節(jié)支腳螺釘中的兩個黑色旋鈕，使滑塊與氣墊導(dǎo)軌軌面兩側(cè)的間隙一致（兩個黑色旋鈕相互作用，目的一致）；

3）然后調(diào)節(jié)白色旋鈕（主要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的水平），并觀察毫秒計，直到滑塊通過兩個光電門所用時間“相等”或者“時間差小于1ms”；4）最后按照實驗步驟完成實驗

八、傳感器綜合實驗（增益基本為12處，稍微大一些）

實驗（1）半導(dǎo)體應(yīng)變傳感器的性能測試調(diào)試方法：（電壓/頻率檔位：20V）

熟練掌握實驗電路圖（自己整理：1.電源電壓取+2V、-2V；2.準(zhǔn)確找到“A點”和“B點”兩個關(guān)鍵點），連線時盡量選擇一些接口“較緊”的連線，且在連線時長短線合理搭配，總計“11條連線”

調(diào)“0方法：首先”把連接在差動放大器正負(fù)兩極的連線（“A點”和“B點”處引出的線）連接起來，然后旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕完成第一步調(diào)“0”；然后把差動放大器正負(fù)兩極的連線插回“A點”和“B點”處，調(diào)節(jié)WD旋鈕，直至電壓頻率表顯示為零為止

實驗（2）光纖位移傳感器測試方法：（電壓/頻率檔位：20V）

線路連接方法：從“光纖輸出”引出一條線連接至信號輸入“IN”，接地線可接（可不接），不影響信號輸出

實驗步驟：1）本次實驗中光纖探采用“Y”型結(jié)構(gòu)，一半為“光源光線”，一半為“接收光線”；2）首先使光線探頭對準(zhǔn)反射片，然后旋轉(zhuǎn)測微頭，帶動振動平臺，使光纖探頭端面緊貼反射鏡面（必要時需稍許調(diào)整探頭角度），使V0輸出為最小；最后旋轉(zhuǎn)測微頭，使反射鏡面遠(yuǎn)離探頭，每隔0.25mm讀取一次數(shù)據(jù)，并作出U-X曲線

實驗（3）轉(zhuǎn)速測量：（電壓/頻率檔位：2Khz）

線路連接方法：從“光纖輸出”引出一條線連接至信號輸入“IN”，接地線可接（可不接），不影響信號輸出讀數(shù)方法：注意前面的小數(shù)點例：0.120，單位為：Khz轉(zhuǎn)速計算方法：

最后按照實驗步驟完成實驗（每隔0.25mm,讀取一次數(shù)據(jù)）

轉(zhuǎn)速讀數(shù)100

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一、邁克爾遜干涉實驗

1.觀察現(xiàn)象：（選定某一條紋，保證其光程差不變）

（1）當(dāng)M1靠近M2時：要保持不變，而d減小cos（2）當(dāng)M1和M2重合時：亮度均勻

（3）當(dāng)M1遠(yuǎn)離M2時：要保持不變，而d增大2.實驗調(diào)節(jié)方法：

主標(biāo)尺位置：50mm左右（使反射鏡M1和M2距分光板G1后表面的距離大致相等）

開始試驗前，簡單調(diào)整M1和M2，使其相互垂直；調(diào)節(jié)激光器，使激光束基本垂直于干涉儀導(dǎo)軌并入射到分光板G1的中部觀察屏，看到兩排光點，調(diào)節(jié)M2反射鏡后面的兩個螺絲，使其兩個最亮光點重合（現(xiàn)象：淡淡的干涉條紋/光點閃動）加擴(kuò)束毛玻璃，進(jìn)一步調(diào)整M2下面的微調(diào)拉桿，直到出現(xiàn)干涉條紋

cos“產(chǎn)生”“吞噬”4.有效讀書：(總計7位有效數(shù)字，包括一位估讀數(shù))

主標(biāo)尺（50mm左右）+大輪讀數(shù)（0.01mm）+小輪讀數(shù)（0.0001mm）

二、等厚干涉

1.劈尖干涉實驗調(diào)節(jié)方法：（先找到劈尖干涉條紋，這個比較容易找到，然后再找牛頓環(huán)干涉條紋）

首先，讀數(shù)顯微鏡自帶的反光鏡轉(zhuǎn)向不反光一面

調(diào)整讀數(shù)顯微鏡探頭M，使其對準(zhǔn)光源方向，這時顯微鏡視場中較明亮，然后調(diào)節(jié)讀數(shù)顯微鏡焦距，直至觀察到清晰的平行直條紋然后調(diào)節(jié)目鏡十字叉絲與干涉條紋平行，然后采用逐差法求l,每隔四個條紋讀一次數(shù)，直到第36條

需注意的地方：牛頓環(huán)裝置的螺釘調(diào)節(jié)適度，過松條紋易跑動，過緊兩鏡接觸處產(chǎn)生形變，條紋不是圓形牛頓環(huán)

讀數(shù)方法：先找到牛頓環(huán)中心暗斑，然后在中心圓斑左側(cè)選定某一牛頓環(huán)為第7級，順次向左數(shù)到第17級，然后倒回來使十字叉絲對準(zhǔn)第16級暗環(huán)，開始逐條讀取位置讀數(shù)，直到第7級，繼續(xù)向右移動經(jīng)過中心圓斑后，直至右側(cè)對稱的第7級開始讀數(shù)，測到第16級為止。3.有效讀書：(包括一位估讀數(shù))主標(biāo)尺（mm）+小輪讀數(shù)（0.01mm）

2.牛頓環(huán)干涉實驗調(diào)節(jié)方法：（方法同上）

三、霍爾效應(yīng)（在這里向大家說聲抱歉，課堂上我講錯了）

判斷霍爾元件內(nèi)載流子類型：(應(yīng)用左手定則，當(dāng)四指指向電流方向，磁感線穿過手心時，大拇指方向為洛倫茲力方向)

N型半導(dǎo)體是（負(fù)）電子導(dǎo)電，P型半導(dǎo)體是（正）空穴導(dǎo)電，實驗中依據(jù)磁場方向、工作電流方向以及霍爾電壓的極性，判斷該霍爾元件內(nèi)載流子類型，從而判定半導(dǎo)體材料的類型。例課本圖3-54所示，N型半導(dǎo)體內(nèi)電子所受“洛倫茲力Fm”向上，從而霍爾電壓是“2正1負(fù)”；反之，若為P型半導(dǎo)體，則空穴所受“洛倫茲力Fm”也是向上，從而霍爾電壓“1正2負(fù)”（下圖所示）

（N型）（P型）

四、電流場模擬靜電場

注意：

水盤內(nèi)各處水深要相同，以電極高度為標(biāo)準(zhǔn)熟悉平行輸電線電極、同軸電纜電極、聚焦電極熟練掌握電路連接：（回路法）

(1.連線時需注意滑動變阻器的分壓接法（電源電動勢加在滑動變阻器的兩固定段，由滑動端和任意固定端向負(fù)載輸出電壓），通電前將R至于安全位置；(2.（真空管電壓表電壓開關(guān)為“外側(cè)”）通電后利用電壓調(diào)節(jié)或者滑動變阻器調(diào)節(jié)，使負(fù)載輸出電壓為8V；(3.首先分別找到“0V點”和“8V點”，，若找不到，從新檢查接線，直至找到；(4.最后根據(jù)要求在兩極之間描繪出等勢線。

不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率實驗調(diào)節(jié)方法：

確定達(dá)到動態(tài)平衡時的加熱板溫度1和散熱板溫度2：首先，將樣品夾在加熱板和散熱板中間，調(diào)節(jié)底部的三個微調(diào)螺釘，使樣品與加熱板、標(biāo)記等勢線時，充分利用其對稱性，打點標(biāo)準(zhǔn)（曲率大的等勢線，記錄點“密”，曲率小的等勢線，記錄點可相應(yīng)的“疏”）

五、穩(wěn)態(tài)發(fā)測不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率散熱板接觸良好，不宜過緊或過松；

注意：加熱板和散熱板放置傳感器的小孔上下對齊，且加熱板和散熱板兩個傳感器要一一對應(yīng)，不可互換

打開電源開關(guān)，首先檢查一下底盤風(fēng)扇是否打開（保持在“開”的狀態(tài)），然后按下“復(fù)位鍵”，之后按下“設(shè)置鍵”預(yù)設(shè)溫度為80℃，確定后開始沒1min記錄一次數(shù)據(jù)，直至其基本保持不變。得到1和2

確定散熱板溫度2后，去掉樣品，按照上述步驟，用加熱盤加熱散熱板使其溫度為215℃，然后去掉加熱板，在風(fēng)扇的作用下使散熱板自行降溫，每隔10s記錄一次數(shù)據(jù)，最后做出散熱板關(guān)于溫度與時間的曲線，計算出散熱板在2處的散熱速率，最終得出樣品的熱導(dǎo)率

六、密立根油滴

密立根油滴實驗調(diào)節(jié)方法：

調(diào)節(jié)儀器底座的調(diào)節(jié)輪，使水平儀氣泡居中，此時平行極板水平（實驗室中暫沒有找到水平儀，可隨機(jī)應(yīng)變）

實驗之前，先用干凈的紙最好把儀器上不必要的油搽拭干凈（包括油霧室里面的油霧孔、上電極、油滴盒橡圈、下電極）

安裝注意：油滴盒橡圈（切記：三個小孔，其中臨近兩個小孔對準(zhǔn)照明燈，另外一個對準(zhǔn)CCD探頭），然后安裝上極板時，（切記把“上電極壓簧”放到上極板上，否則沒有電壓），最后安裝油霧室，（切記拉動鋁片，使“油霧孔”打開）

打開電源，在CCD電視顯微鏡上選定一個合適的油滴：如果為原來的舊儀器，可選擇平衡電壓在0～100V左右，勻速下落1.5mm(每格0.25mm,下落6格)的時間在8～20s,目視油滴直徑，選擇直徑在0.5～1mm的油滴比較合適；如果為現(xiàn)在的新儀器，由于其平衡電壓最小也在80多伏，所以其油滴選擇相應(yīng)合適的油滴

測量步驟：1）首先S1控制上下極板電壓的極性，必須選擇，任何一種情況都可以；2）S2開關(guān)首先打在“平衡檔位”，選定好一個油滴后，調(diào)節(jié)平衡電壓，使所選油滴上升到“0”刻度線上（盡量不要用“提升檔位”，不易控制）；3）耐心調(diào)解調(diào)節(jié)平衡，使所選油滴靜止在“0”刻度線上（切記計時方式選為“手動”），然后把S2開關(guān)打向“0V”檔位，同時按下計時開始，等待油滴下落到指定點時，計時停止，同時迅速將S2開關(guān)打向“平衡檔位”（保證油滴始終存在與我們的視野中），這時讀取平衡電壓和下落時間；4）最后按照相同方法在測量幾次。

七、計算機(jī)仿真氣墊上的直線運動

計算機(jī)仿真氣墊上的直線運動實驗調(diào)節(jié)方法注意：

1）單擊滑塊、數(shù)字毫秒計和支腳螺釘，分別彈出放大試圖。

2）首先調(diào)節(jié)支腳螺釘中的兩個黑色旋鈕，使滑塊與氣墊導(dǎo)軌軌面兩側(cè)的間隙一致（兩個黑色旋鈕相互作用，目的一致）；

3）然后調(diào)節(jié)白色旋鈕（主要調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的水平），并觀察毫秒計，直到滑塊通過兩個光電門所用時間“相等”或者“時間差小于1ms”；4）最后按照實驗步驟完成實驗

八、傳感器綜合實驗（增益基本為1處，稍微大一些）

2

實驗（1）半導(dǎo)體應(yīng)變傳感器的性能測試調(diào)試方法：（電壓/頻率檔位：20V）

熟練掌握實驗電路圖（自己整理：1.電源電壓取+2V、-2V；2.準(zhǔn)確找到“A點”和“B點”兩個關(guān)鍵點），連線時盡量選擇一些接口“較緊”的連線，且在連線時長短線合理搭配，總計“11條連線”

調(diào)“0方法：首先”把連接在差動放大器正負(fù)兩極的連線（“A點”和“B點”處引出的線）連接起來，然后旋轉(zhuǎn)調(diào)零旋鈕完成第一步調(diào)“0”；然后把差動放大器正負(fù)兩極的連線插回“A點”和“B點”處，調(diào)節(jié)WD旋鈕，直至電壓頻率表顯示為零為止

實驗（2）光纖位移傳感器測試方法：（電壓/頻率檔位：20V）

線路連接方法：從“光纖輸出”引出一條線連接至信號輸入“IN”，接地線可接（可不接），不影響信號輸出

實驗步驟：1）本次實驗中光纖探采用“Y”型結(jié)構(gòu)，一半為“光源光線”，一半為“接收光線”；2）首先使光線探頭對準(zhǔn)反射片，然后旋轉(zhuǎn)測微頭，帶動振動平臺，使光纖探頭端面緊貼反射鏡面（必要時需稍許調(diào)整探頭角度），使V0輸出為最�。蛔詈笮�轉(zhuǎn)測微頭，使反射鏡面遠(yuǎn)離探頭，每隔0.25mm讀取一次數(shù)據(jù)，并作出U-X曲線

實驗（3）轉(zhuǎn)速測量：（電壓/頻率檔位：2Khz）

線路連接方法：從“光纖輸出”引出一條線連接至信號輸入“IN”，接地線可接（可不接），不影響信號輸出讀數(shù)方法：注意前面的小數(shù)點例：0.120，單位為：Khz轉(zhuǎn)速計算方法：

最后按照實驗步驟完成實驗（每隔0.25mm,讀取一次數(shù)據(jù)）

轉(zhuǎn)速讀數(shù)1000

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