一、迈克尔逊干涉实验

1.观察现象：（选定某一条纹，保证其光程差不变）

（1）当靠近时：

（2）当和重合时：亮度均匀

（3）当远离时：

2.实验调节方法：

l   主标尺位置：50mm左右（使反射镜和距分光板后表面的距离大致相等）

l   开始试验前，简单调整和，使其相互垂直；调节激光器，使激光束基本垂直于干涉仪导轨并入射到分光板的中部

l   观察屏，看到两排光点，调节反射镜后面的两个螺丝，使其两个最亮光点重合（现象：淡淡的干涉条纹/光点闪动）

l   加扩束毛玻璃，进一步调整下面的微调拉杆，直到出现干涉条纹

4.有效读书：(总计7位有效数字，包括一位估读数)

主标尺（50mm左右）+大轮读数（0.01mm）+小轮读数（0.0001mm）

二、等厚干涉

1.劈尖干涉实验调节方法：（先找到劈尖干涉条纹，这个比较容易找到，然后再找牛顿环干涉条纹）

l   首先，读数显微镜自带的反光镜转向不反光一面

l   调整读数显微镜探头M，使其对准光源方向，这时显微镜视场中较明亮，然后调节读数显微镜焦距，直至观察到清晰的平行直条纹

l   然后调节目镜十字叉丝与干涉条纹平行，然后采用逐差法求,每隔四个条纹读一次数，直到第36条

2.牛顿环干涉实验调节方法：（方法同上）

l   需注意的地方：牛顿环装置的螺钉调节适度，过松条纹易跑动，过紧两镜接触处产生形变，条纹不是圆形牛顿环

l   读数方法：先找到牛顿环中心暗斑，然后在中心圆斑左侧选定某一牛顿环为第7级，顺次向左数到第17级，然后倒回来使十字叉丝对准第16级暗环，开始逐条读取位置读数，直到第7级，继续向右移动经过中心圆斑后，直至右侧对称的第7级开始读数，测到第16级为止。

3.有效读书：(包括一位估读数)

主标尺（mm）+小轮读数（0.01mm）

三、霍尔效应（在这里向大家说声抱歉，课堂上我讲错了）

判断霍尔元件内载流子类型：(应用左手定则，当四指指向电流方向，磁感线穿过手心时，大拇指方向为洛伦兹力方向)

N型半导体是（负）电子导电，P型半导体是（正）空穴导电，实验中依据磁场方向、工作电流方向以及霍尔电压的极性，判断该霍尔元件内载流子类型，从而判定半导体材料的类型。例课本图3-54所示，N型半导体内电子所受“洛伦兹力”向上，从而霍尔电压是“2正1负”；反之，若为P型半导体，则空穴所受“洛伦兹力”也是向上，从而霍尔电压“1正2负” （下图所示）

 

   （N型）                                                           （P型）

四、电流场模拟静电场

注意：

l   水盘内各处水深要相同，以电极高度为标准

l   熟悉平行输电线电极、同轴电缆电极、聚焦电极

l   熟练掌握电路连接：（回路法）

(1.连线时需注意滑动变阻器的分压接法（电源电动势加在滑动变阻器的两固定段，由滑动端和任意固定端向负载输出电压），通电前将R至于安全位置；(2.（真空管电压表电压开关为“外侧”）通电后利用电压调节或者滑动变阻器调节，使负载输出电压为8V；(3.首先分别找到“0V点”和“8V点”，，若找不到，从新检查接线，直至找到；(4.最后根据要求在两极之间描绘出等势线。

l   标记等势线时，充分利用其对称性，打点标准（曲率大的等势线，记录点“密”，曲率小的等势线，记录点可相应的“疏”）

五、稳态发测不良导体热导率

不良导体热导率实验调节方法：

l   确定达到动态平衡时的加热板温度和散热板温度：首先，将样品夹在加热板和散热板中间，调节底部的三个微调螺钉，使样品与加热板、散热板接触良好，不宜过紧或过松；

l   注意：加热板和散热板放置传感器的小孔上下对齐，且加热板和散热板两个传感器要一一对应，不可互换

l   打开电源开关，首先检查一下底盘风扇是否打开（保持在“开”的状态），然后按下“复位键”，之后按下“设置键”预设温度为80℃，确定后开始没1min记录一次数据，直至其基本保持不变。得到和

l   确定散热板温度后，去掉样品，按照上述步骤，用加热盘加热散热板使其温度为℃，然后去掉加热板，在风扇的作用下使散热板自行降温，每隔10s记录一次数据，最后做出散热板关于温度与时间的曲线，计算出散热板在处的散热速率，最终得出样品的热导率

六、密立根油滴

密立根油滴实验调节方法：

l   调节仪器底座的调节轮，使水平仪气泡居中，此时平行极板水平（实验室中暂没有找到水平仪，可随机应变）

l   实验之前，先用干净的纸最好把仪器上不必要的油搽拭干净（包括油雾室里面的油雾孔、上电极、油滴盒橡圈、下电极）

l   安装注意：油滴盒橡圈（切记：三个小孔，其中临近两个小孔对准照明灯，另外一个对准CCD探头），然后安装上极板时，（切记把“上电极压簧”放到上极板上，否则没有电压），最后安装油雾室，（切记拉动铝片，使“油雾孔”打开）

l   打开电源，在CCD电视显微镜上选定一个合适的油滴：如果为原来的旧仪器，可选择平衡电压在0～100V左右，匀速下落1.5mm(每格0.25mm,下落6格)的时间在8～20s,目视油滴直径，选择直径在0.5～1mm的油滴比较合适；如果为现在的新仪器，由于其平衡电压最小也在80多伏，所以其油滴选择相应合适的油滴

l   测量步骤：1）首先S1控制上下极板电压的极性，必须选择，任何一种情况都可以；2）S2开关首先打在“平衡档位”，选定好一个油滴后，调节平衡电压，使所选油滴上升到“0”刻度线上（尽量不要用“提升档位”，不易控制）；3）耐心调解调节平衡，使所选油滴静止在“0”刻度线上（切记计时方式选为“手动”），然后把S2开关打向“0V”档位，同时按下计时开始，等待油滴下落到指定点时，计时停止，同时迅速将S2开关打向“平衡档位”（保证油滴始终存在与我们的视野中），这时读取平衡电压和下落时间；4）最后按照相同方法在测量几次。

七、计算机仿真——气垫上的直线运动

计算机仿真——气垫上的直线运动实验调节方法注意：

l   1）单击滑块、数字毫秒计和支脚螺钉，分别弹出放大试图。

l   2）首先调节支脚螺钉中的两个黑色旋钮，使滑块与气垫导轨轨面两侧的间隙一致（两个黑色旋钮相互作用，目的一致）；

l   3）然后调节白色旋钮（主要调节气垫导轨的水平），并观察毫秒计，直到滑块通过两个光电门所用时间“相等”或者“时间差小于1ms”；

l   4）最后按照实验步骤完成实验

八、传感器综合实验（增益基本为处，稍微大一些）

实验（1）半导体应变传感器的性能测试调试方法：（电压/频率档位：20V）

l   熟练掌握实验电路图（自己整理：1.电源电压取+2V、-2V；2.准确找到“A点”和“B点”两个关键点），连线时尽量选择一些接口“较紧”的连线，且在连线时长短线合理搭配，总计“11条连线”

l   调“0方法：首先”把连接在差动放大器正负两极的连线（“A点”和“B点”处引出的线）连接起来，然后旋转调零旋钮完成第一步调“0”；然后把差动放大器正负两极的连线插回“A点”和“B点”处，调节旋钮，直至电压频率表显示为零为止

l   最后按照实验步骤完成实验（每隔0.25mm,读取一次数据）

实验（2）光纤位移传感器测试方法：（电压/频率档位：20V）

l   线路连接方法：从“光纤输出”引出一条线连接至信号输入“IN”，接地线可接（可不接），不影响信号输出

l   实验步骤：1）本次实验中光纤探采用“Y”型结构，一半为“光源光线”，一半为“接收光线”；2）首先使光线探头对准鉻反射片，然后旋转测微头，带动振动平台，使光纤探头端面紧贴反射镜面（必要时需稍许调整探头角度），使V0输出为最小；最后旋转测微头，使反射镜面远离探头，每隔0.25mm读取一次数据，并作出U-X曲线

实验（3）转速测量：（电压/频率档位：2Khz）

l   线路连接方法：从“光纤输出”引出一条线连接至信号输入“IN”，接地线可接（可不接），不影响信号输出

l   读数方法：注意前面的小数点 例：0.120，单位为：Khz

l   转速计算方法：

                       

 

第二篇：大学物理实验报告1

 

学生实验报告

学    院：软件与通信工程学院     

课程名称：大学物理实验           

专业班级：通信工程111班        

姓    名：陈益迪                 

学    号：0113489              

学生实验报告

一、实验综述

1、实验目的及要求

1．了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它们的原理，正确读数和使用方法。

2．学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。

3．学会物理天平的使用。

4．掌握测定固体密度的方法。

2 、实验仪器、设备或软件

1 50分度游标卡尺   准确度=0.02mm   最大误差限 △仪=±0.02mm

2 螺旋测微器  准确度=0.01mm  最大误差△仪=±0.005mm

  修正值=0.018mm

3 物理天平 TW-0.5 t天平感度0.02g  最大称量 500g  △仪=±0.02g

  估读到 0.01g  

二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）

1、实验内容与步骤

1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次；

2、用螺旋测微器测钢线的直径7次；

3、用液体静力称衡法测石蜡的密度；

2、实验数据记录表

（1）测圆环体体积

仪器名称：50分度游标卡尺     准确度=   最大误差限Δ仪=±0.02 mm

（2）测钢丝直径

仪器名称：螺旋测微器(千分尺)      准确度=      估读到 

误差限Δ仪=±0.005 mm   千分尺初读数(0点修正值)=        mm

（3）测石蜡的密度

仪器名称：物理天平TW—0.5      天平感量： 0.02 g         最大称量500 g

Δ仪=±0.02 g         估读到0.01g               单位：g

3、数据处理、分析

（1）、计算圆环体的体积

1直接量外径D的A类不确定度S_{D  ,}S_D=

S_D=0.0161mm=0.02mm

2直接量外径D的B类不确定度u_d.  u_d,= 

U_d=0.0155mm=0.02mm

3直接量外径D的合成不确定度σσ_D=

σ_D=0.0223mm=0.2mm

4直接量外径D科学测量结果

D=(21.19±0.02)mm

5直接量内径d的A类不确定度S_d。S_d=

 S_d=0.0045mm=0.005mm

6直接量内径d的B类不确定度u_d  u_d=

u_d=0.0155mm=0.02mm

7直接量内径d的合成不确定度σi  σ_d=

σ_d=0.0160mm=0.02mm

8直接量内径d的科学测量结果

d=(16.09±0.02)mm

9直接量高h的A类不确定度S_h  S_h=

S_h=0.0086mm=0.009mm

10直接量高h的B类不确定度u_{h d}

u_h=0.0155mm=0.02mm

11直接量高h的合成不确定度σ_h  σ_h=

σ_h=0.0177mm=0.02mm

12直接量高h的科学测量结果

h=(7.27±0.02)mm

13间接量体积V的平均值：V=πh(D²-d²)/4

V =1277.8mm³

14 间接量体积V的全微分：ｄＶ＝dｈ＋dD－ dd

再用“方和根”的形式推导间接量V的不确定度传递公式(参考公式1-2-16)

               计算间接量体积V的不确定度σ_V

σ_V=0.7mm³

15写出圆环体体积V的科学测量结果

V=(1277.8±0.7) mm³

2、计算钢丝直径

(1)7次测量钢丝直径d的A类不确定度S_d ，S_d=S_d

S_d =0.0079mm=0.008mm

(2)钢丝直径d的B类不确定度u_d ，u_d=u_d

u_d=0.0029mm=0.003mm

(3)钢丝直径d的合成不确定度σ。σ_d=_d

σ_d=0.0084mm=0.008mm

(4)写出钢丝直径d的科学测量结果

d=(2.169±0.008)mm

3、计算石蜡的密度

(1)以天平的感量为Δ仪，计算直接测量M₁、M₂、M₃的B类不确定度u_M

u_M=0.0115g=0.01g

(2)写出直接测量M₁、M₂、M₃的科学测量结果

M₁=(2.44±0.01)g       M₂=(11.04±0.01)g       M₃=(8.50±0.01)g

(3)ρt以22.5⁰C为标准查表取值，计算石蜡密度平均值： 

ρ=0.9584(kg/m³)=0.958(kg/m³)

(4)间接量石蜡密度ρ的全微分：

ｄρ＝dm₁－dm₂＋dm₃

再用“方和根”的形式推导密度的不确定度传递公式 (参考公式1-2-16)

     计算间接量密度ρ的不确定度σ_ρ  

ｄρ=0.0076 kg/m³   =0.008 kg/m³ 

(5)写出石蜡密度ρ的科学测量结果

ρ=(0.958±0.008) kg/m³

 

三、结论

1、实验结果

实验结果即上面给出的数据。

2、分析讨论

（1）心得体会：

1、天平的正确使用：测量前应先将天平调水平，再调平衡，放取被称量物和加减砝码时一定要先将天平降下后再操作，天平的游码作最小刻度的1/2估读。

2、螺旋测微器正确使用：记下初始读数，旋动时只旋棘轮旋柄，当听到两声“咯咯”响时便停止旋动，千分尺作最小刻度的1/10估读。

（2）思考：

1、试述螺旋测微器的零点修正值如何确定？测定值如何表示？

答：把螺旋测微器调到0点位置，读出此时的数值，测定值是读数+零点修正值

2、游标卡尺读数需要估读吗？

答：不需要。

3、实验中所用的水是事先放置在容器里，还是从水龙头里当时放出来的好，为什么？

答：事先放在容器里面的，这样温度比较接近设定温度。

（3）建议

学校的仪器存放时间过长，精确度方面有损，建议购买一些新的。

四、指导教师评语及成绩：

评语：

成绩：           指导教师签名：

                                               批阅日期：