近代物理實驗試卷A

南京信工程大學(xué)試2004－2005學(xué)年第2學(xué)期

近代物實驗課程試(A卷)本試卷2頁；考試間120鐘；任課教程國生、劉彥力、徐；出卷間年6月物理學(xué)系

系

專業(yè)02年級

班學(xué)號

姓名

得分一、選擇題(每小題2分共20分)1、光電效應(yīng)實驗說明了什么？（B）A、光具有波動性B、光具有粒子性C、光具有波粒二向性D、以上都不對2、關(guān)于全息照相，下列哪一個描述正確？（A）A、全息照相得到的是三維立體的像B、全息照相并沖洗后的干板一旦摔破，就不可能再成像C、全息照相實驗受環(huán)境影響，誤差會較大D、以上說法都不對3、油霧室上下極板不加電壓，油滴在油霧室中從靜止開始下落，對所做運動的描述哪一個正確？（B）A、先勻加速下落，后勻速下落、先變加速下落，后勻速下落C、一直勻速下落D、一直加速下落4、電子衍射實驗中，當(dāng)你把電壓改變時，你觀測到的屏幕圖像(C)A、不隨電壓的變化而變化。C、隨電壓變大而變小。

B、隨電壓變大而變大。D、隨電壓變大而衍射環(huán)變粗。5、在光速測定實驗中使用的頻率100MHz是指B）A、所使用激光的頻率B、所調(diào)制波的頻率C、所用激光頻率和調(diào)制波頻率的差D、所用激光頻率和調(diào)制波頻率的和6在鎢的逸出功實驗中，熱電子發(fā)射公式（C）

IASTexp()kT

中的I是指：A、燈絲電流B、勵磁電流

C、熱電子發(fā)射的電流D、陰極電流7、在傳感器實驗中，當(dāng)參考電壓的極性為負(fù)時，則下列說法正確的是）A、輸入和輸出同相，電路放大倍數(shù)為２倍B、輸入和輸出反相，電路放大倍數(shù)為２倍C、輸入和輸出同相，電路放大倍數(shù)為１倍D、輸入和輸出反相，電路放大倍數(shù)為１倍8、夫蘭克-赫茲實驗證明了（B）A、氬原子不容易電離B、原子能級存在C、原子的波動性D、原子和電子發(fā)生能量交換9、關(guān)于下圖塞曼效應(yīng)中光和光的說法中正確的是D）A、△M=0，為σ成分，只在垂直于磁場的方向上才能觀察到。B、△M=±1時，為σ成分，只在垂直于磁場的方向上才能觀察到。C、△M=±1，為π成分，只在垂直于磁場的方向上才能觀察到。Ｄ、△M=0，為π成分，只在垂直于磁場的方向上才能觀察到。10、在小型制冷機(jī)實驗中，當(dāng)系統(tǒng)溫度不變時，下列說法中正確的是）Ａ、系統(tǒng)制冷功率和發(fā)熱棒發(fā)熱功率相等Ｂ、系統(tǒng)制冷功率大于發(fā)熱棒發(fā)熱功率Ｃ、系統(tǒng)制冷功率小于發(fā)熱棒發(fā)熱功率D、以上說法都不對二、問答題(每小題20，共80分)1試敘述全息照相實驗的主要步驟和注意事項。主要步驟：⑴

調(diào)整光路，使物光與參考光成30

o

－45

o

夾角(3')⑵⑶⑷⑸注意事項：⑴⑵⑶

調(diào)節(jié)光學(xué)元件，使光束基本同高。(3')調(diào)節(jié)物光和參考光的光程差等于零，或近似為零3')曝光５秒鐘(1')沖洗干板(1')要有足夠穩(wěn)定的系統(tǒng)(3')要有好的相干光源(3')參考光與物光的光強(qiáng)之比在4：1—10：1之間(3')

2、試畫出光電效應(yīng)實驗的原理圖，并標(biāo)出主要部分的名稱（陽極、陰極、光電管、檢流計然后敘述光電效應(yīng)的特點。(8')答：光電效應(yīng)的特點：⑴⑵

光電發(fā)射率（光電流）與光強(qiáng)成正比(3')光電效應(yīng)存在一個截止頻率（域頻率當(dāng)入射光的頻率低于某一域值時，不論光的強(qiáng)度如何，都沒有光電子產(chǎn)生．(3')⑶⑷

光電子的動能與光強(qiáng)無關(guān)，但與入射光的頻率成正比(3')光電效應(yīng)是瞬時效應(yīng)，一經(jīng)光線照射，立刻產(chǎn)生光電子(3')3試解釋下圖中陽極電流I隨柵極電壓U變化的原因。AGK答在實驗中當(dāng)柵極電壓逐漸增加時電子在空間被加速而取得越來越大的能量，但起始階段，由于電壓較低，電子的能量較小，即使在運動過程中與原子相碰撞也只有微小的能量交（作彈性碰撞樣穿過柵極的電子所形成的陽極電流將隨柵極電壓U的增加而增大(6')當(dāng)KG間的電AGK壓達(dá)到汞原子的第一激發(fā)電位，電子在柵極附近與汞原子相碰撞，將自0己從加速電場中獲得的全部能量傳遞給汞原子，并使汞原子從基態(tài)激發(fā)到第一激發(fā)態(tài)，而電子本身由于把全部能量傳遞給了汞原子，它即使穿過了柵極也不能克服反向拒斥電場而被折回柵極所以陽極電流IA將顯著減小(6')

隨著柵極電壓U的繼續(xù)增加電子的能量也隨之增加這就可以克服反向拒GK斥電場而達(dá)到陽極A，這時電流又開始上升，直KG間電壓是兩倍汞原子的第一激發(fā)電位U時，電子在間又會因為第二次非彈性碰撞而失去能量，0因而又造成第二次陽極電流的下降。(6')理，凡是當(dāng)U=nU（n=1，2，GK03……時陽極電流I都會相應(yīng)下跌形成如圖所示那樣規(guī)則變化的I~UAA

GK曲線。(2')4、欲使用BaCO，YO，CuO制備10克YBaO，試計算三者的使用量(X=0.4)323237-x本題中使用的元素原子量為：Ba：137C：12O：16Y：89Cu：64答：F

=660.6YBa2Cu3O7-xF=226Y2O3F

=197BaCO3F=80CuOYO=(10/660.6)*1*89/(89*2