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高校實驗員(教師)招聘筆試和面試資料大全秘藏版(物理或光電類)★★★★★★★★★★★★★★(32-146頁內(nèi)容返白,下載后將字體顏色改為其他顏色即可閱讀)高校實驗員(教師)招聘考試(物理或光電類)大綱一、基本概念部分測量及分類誤差及分類、偏差描述測量結(jié)果的名詞(精密度、正確度、準確渡)高斯分布曲線及特征描述正態(tài)分布的兩個重要參數(shù)標(biāo)準差的意義測量結(jié)果的正確表示方法及三要素A類不確定度的計算有效數(shù)字的舍入原則及科學(xué)表示法常用的數(shù)據(jù)處理方法二、實驗部分長度測量:游標(biāo)卡尺的組成及分度,怎樣找出可疑數(shù)據(jù)(參閱實驗報告)。氣墊導(dǎo)軌上的直線運動:eq\o\ac(○,1)勻變速運動中速度與加速度的測量中用什么方法對進行直線擬合;eq\o\ac(○,2)氣墊導(dǎo)軌調(diào)平的判斷標(biāo)準是什么?(參閱實驗報告)示波器的使用:eq\o\ac(○,1)示波器的基本結(jié)構(gòu);eq\o\ac(○,2)了解示波器顯示波形的原理;eq\o\ac(○,3)電信號的電壓、頻率的測量及計算;eq\o\ac(○,4)李薩如圖形及含義。(參閱實驗報告)用熱敏電阻測量溫度:eq\o\ac(○,1)熱敏電阻的特征;eq\o\ac(○,2)惠斯通電橋原理及實驗方法。(參閱實驗報告)單透鏡實驗及光學(xué)設(shè)計實驗:eq\o\ac(○,1)[光學(xué)的特定名稱]在研究透鏡成象光學(xué)中有幾個重要的特定名稱。它們是:(1)主光軸它是連接透鏡兩球面曲率中心的直線。(2)副光軸——通過光心的任意直線。所以副光軸有無數(shù)條。(3)光心——透鏡主軸上的一個特殊點。通過光心的光線,其出射方向和入射方向互相平行,但可有旁向的平行位移,對薄透鏡一般認為其方向不變。薄透鏡的中心可以近似地當(dāng)作光心,射向薄透鏡中心的光線可認為無折射地通過。(4)焦點——平行光束經(jīng)透鏡折射或曲面鏡反射后的交點。有實焦點和虛焦點兩類。薄透鏡兩邊的焦點對稱。而一般透鏡的第一焦點(物方焦點)和第二焦點(像方焦點)不對稱。(5)主焦點——平行于透鏡的主光軸的平行光束,經(jīng)反射或折射后和主光軸相交的點。(6)副焦點——平行于跟主光軸夾角不大的副光軸的光線,經(jīng)透鏡折射后會聚(或發(fā)散光線的反方向的延長線)于該副光軸上的一點。副焦點都處在焦平面上。(7)焦平面——通過透鏡(球面鏡)主焦點并和主光軸垂直的平面。和主光軸成任意角度的平行光線經(jīng)折射后相交的交點,均處于焦平面上。(8)焦距——薄透鏡的中心到焦點之間的距離。(9)焦度——透鏡或透鏡組焦距的倒數(shù)。會聚透鏡的焦度規(guī)定為正,發(fā)散透鏡的焦度規(guī)定為負。如果焦距用米作單位時,焦度的單位叫做屈光度;而眼鏡的焦度通常用度作為單位,1度為1屈光度的百分之一。eq\o\ac(○,2)【符號法則】用物像公式進行計算時,應(yīng)注意關(guān)系式中的各項都是代數(shù)值。因為只有取代數(shù)值,公式才具有普遍意義,否則會造成、凹球面、凸球面、凹透鏡、凸透鏡的物像公式各不相同,把問題變得復(fù)雜。各特定光學(xué)量的符號的采用法則是很重要的,若符號選錯,則所有的計算全都錯了。下面就其應(yīng)用法則歸納為:(1)所有距離從光心(或頂點)量起;(2)對于實像v取正值,對于虛像v取負值;對于實物u取正值,對于虛物u取負值;(3)凡已知量,其數(shù)值前必須冠以符號;凡未知量,必須根據(jù)求出的符號來確定物像的性質(zhì)和位置;(4)會聚透鏡(或凹面鏡)的焦距為正(實焦點);發(fā)散透鏡(或凸面鏡)的焦距為負(虛焦點)。物像公式,正確運用符號法則,只要知道物體離開透鏡(或球面鏡)光心的距離u和焦距f,就可以求出成像的位置、像的性質(zhì)和像的大小。應(yīng)該注意的是,在球面反射和薄透鏡折射時,物像公式只有在近軸光線,近軸物的情況下才適用。因此成像關(guān)系式是近似的。扭擺法測定剛體轉(zhuǎn)動慣量:實驗原理及實驗注意事項聲速的測定:eq\o\ac(○,1)實驗方法;eq\o\ac(○,2)怎樣選擇特征圖形霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用:eq\o\ac(○,1)列出計算霍爾系數(shù)RH、載流子濃度n、電導(dǎo)率σ及遷移率μ的計算公式,并注明單位。eq\o\ac(○,2)如已知霍爾樣品的工作電流Is及磁感應(yīng)強度B的方向,如何判斷樣品的導(dǎo)電類型。eq\o\ac(○,3)霍爾器件中的副效應(yīng)及其消除方法鐵磁材料的基本磁化曲線和磁滯回線:eq\o\ac(○,1)鐵磁物質(zhì)的磁感應(yīng)強度B與磁化場強度H之間的關(guān)系曲線;eq\o\ac(○,2)磁滯現(xiàn)象的特征;eq\o\ac(○,3)磁滯損耗;eq\o\ac(○,4)磁滯損耗;eq\o\ac(○,5)鐵磁材料分類和選用的依據(jù);教學(xué)分光計實驗:eq\o\ac(○,1)光柵的特性、光柵常數(shù)、光柵方程式;eq\o\ac(○,2)光柵常數(shù)對光柵衍射圖象的影響;eq\o\ac(○,3)光柵實驗中的光譜能量圖(參閱實驗報告)11、偏振光實驗:eq\o\ac(○,1)偏振片、偏振光、起偏、檢偏、馬呂斯定律; eq\o\ac(○,2)偏振光實驗中的光譜能量圖(參閱實驗報告)高校實驗員(教師)招聘試題一(物理或光電類)一、填空題:3.用伏安法測中值電阻時,由實驗電路引人的誤差屬于系統(tǒng)誤差_,當(dāng)電流表外接時,所測電阻偏小,當(dāng)電流表內(nèi)接時,所測電阻偏大___。7.示波器最基本的四大部分是電壓放大器,整步掃描系統(tǒng),電子射線示波管,電源。9.改變示波器屏上的亮度,是調(diào)節(jié)示波管內(nèi)的柵極和陰極間的電壓,改變其清晰度是調(diào)節(jié)示波管內(nèi)的第一陽極____電壓,觀象波形時一般要使用示波群的掃描____系統(tǒng),如果觀察被形時顯示屏幕上只看到一條水平線條,這時一定是與輸入____信號有關(guān)的部分有問題。10.有兩只準確度級別分別為0.5級和1.0級的毫安表,量限均為100mA,若用它測量80mA的電流,則一般認為兩只表的讀數(shù)最大可能相差____1.5mA。二、選擇題1.儀器儀表準確度等級的含義是:()A.最大誤差與滿刻度值的百分數(shù)的分于表示;B.就是儀器儀表值引用誤差;C.儀器儀表用百分數(shù)表示的示值相對誤差中的分子表示;D.儀器儀表值誤差與指示值的百分數(shù)的分子表示。2.用量程為15mA,準確度等級為0.5級的電流表測量某電流的指示值為10.00mA,其測量結(jié)果的最大誤差為()A.0.75mA;B.0.08mA;C.0.05mA;D.0.008mA3.在示波器實驗中,用李薩如圖形校正低頻發(fā)生器的頻率。如果Y軸輸入一個50赫的信號,低頻信號發(fā)生器的信號從X軸輸入,經(jīng)調(diào)整后得到圖形如下圖,那么,低頻信號發(fā)生器這時的頻率應(yīng)當(dāng)是()赫茲。A.

25;B.33;C.66;D.75。5.選出消除系統(tǒng)誤差的測量方法()。A.交換法;B.放大法;C.模擬法;D.代替法。8.用箱式電勢差計測量未知電勢差時,發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)數(shù)值最小的一個旋鈕時,在一定范圍內(nèi),檢流計指針不動,其原因可能是()。A.電源電壓過低B.標(biāo)準電池不準C.電流靈敏度過低D.檢流計電路中斷9.用導(dǎo)電紙的實驗裝置來模擬空氣中的靜電場,若發(fā)現(xiàn)描繪的等位線和電力線發(fā)生了不應(yīng)有的畸變,可能的原因有().A.導(dǎo)電紙的電導(dǎo)率不均勻B.電極與導(dǎo)電紙接觸不良C.檢流計的靈敏度不夠D.提供電壓的電流電壓不夠三、計算題:1.用惠斯通電橋測未知電阻時,按下式測出,式中R為己知,是一根沿線電阻用觸頭分為的兩部分,問觸頭應(yīng)如何放,才能使的相對誤差極小(只考慮產(chǎn)生的誤差)。答案一、填空題:1.直接,用米尺測長度,間接,用V=S/t測速度。2.設(shè)備,環(huán)境,人員,方法。3.系統(tǒng)誤差,小,大。4.-16’30’’,16’30’5.4,4,4。6.,100.0,1.0,。7.電壓放大器,整步掃描系統(tǒng),電子射線示波管,電源。8.交換,補償,替換,異號,半周期仍次測量。9.柵極和陰極間的、第一陽極,掃描,輸入。10.1.5mA。二、選擇題1.(A)2.(B)3.(D)4.(A)5.(A,D)6.(A,D)7.(A)8.(C,D)9.(A,B)10.(C)11.(D)三、計算題l.提示:只考慮帶來的相對誤差是:令,有:得故時,E有極小值,即當(dāng)觸頭放在中間位置相對誤差最小。2、

F=20.00cm,,f=(20.000.03)cm。提示:,。。3.提示:高校實驗員(教師)招聘試題二(物理或光電類)一、填空題(總分42分,每空1分)

3.量程為10mA電流表,其等級為1.0,當(dāng)讀數(shù)為6.5mA時,它的最大誤差為0.01mA。13.電勢差計實驗中,熱電偶的電動勢與溫差的關(guān)系為線性關(guān)系,可用作圖法、逐差法和最小二乘法來求得經(jīng)驗方程。20.在示波器內(nèi)部,同步、掃描系統(tǒng)的功能是獲得鋸齒波電壓信號,這種電壓信號加在X偏轉(zhuǎn)板上,可使光點勻速地沿X方向從左向右作周期性運動。,24.靜電場模擬實驗應(yīng)用了模擬法,它利用了靜電場和電流場的相似性。,

二、單項和多項選擇題(總分30分,每題3分)

2.在下面的李薩如圖中,如果在X軸方向信號的頻率是100Hz,那么在Y軸方向信號的頻率是:c3.在靜電場模擬實驗中,若提高電源電壓,則:A.等勢線的分布更密集B.電場分布會有畸變C.等勢線的形狀不會發(fā)生改變D.電力線會產(chǎn)生變化4.在示波器實驗中,時間軸X軸上加的信號為A.正弦波B.方波C.三角波D.鋸齒波6.測量一約為1.5伏的電壓時要求其結(jié)果的相對誤差不大于1.5%,則應(yīng)選用下列哪種規(guī)格的電壓表:A.0.5級,量程為5伏B.1.0級,量程為2伏C.2.5級,量程為1.5伏D.0.5級,量程為3伏10.在靜電場模擬實驗中,若畫出的等勢線不對稱,可能的原因是:A.導(dǎo)線有一定的電阻B.電源電壓過高C.導(dǎo)電基質(zhì)不均勻D.以上全部

參考答案

一、填空題(總分42分,每空1分)1.被測量的大小,測量儀器。2.0.02mm。3.0.01mA。4.誤差以一定的概率被包含在量值范圍()之中,或測量值的真值以一定的概率落在量值范圍()之中。5.1.549。6.自準直。7.分散,慢,平均值,快。8.目鏡,物鏡,放大法。9.貝塞爾,(公式略)。10.精密度,偶然,標(biāo)準。11.15.0012.直接,間接,等精度,非等精度。13.線性,作圖,逐差,最小二乘。14.3.9×103。15.2.42。16.5.06×104。17.0.5236+0.0003弧度18.最小分度/2。19.系統(tǒng)。20.鋸齒波,X。21.確定性,隨機性。22.1.23.不變。24.模擬,電流場。

二、單項和多項選擇題(總分30分,每題3分)1A2C3C4D5B6BD7D8

三、綜合題(總分28分)1.

解:=0.003(cm)(3分)(4分)(3分)2.

解:(2分)(4分)V=24.9+0.2(cm3)(3分)3.解:主要是注意空轉(zhuǎn)誤差的消除。(4分)R1和R2的測量轉(zhuǎn)化為直徑的測量。(4分)

高校實驗員招聘試題三及答案(物理或光電類)1.指出下列情況導(dǎo)致的誤差屬于偶然誤差還是系統(tǒng)誤差?⑴讀數(shù)時視線與刻度尺面不垂直。——————————該誤差屬于偶然誤差。⑵將待測物體放在米尺的不同位置測得的長度稍有不同。——該誤差屬于系統(tǒng)誤差。⑶天平平衡時指針的停點重復(fù)幾次都不同?!撜`差屬于偶然誤差。⑷水銀溫度計毛細管不均勻?!撜`差屬于系統(tǒng)誤差。⑸伏安法測電阻實驗中,根據(jù)歐姆定律Rx=U/I,電流表內(nèi)接或外接法所測得電阻的阻值與實際值不相等?!撜`差屬于系統(tǒng)誤差。

2.指出下列各量為幾位有效數(shù)字,再將各量改取成三位有效數(shù)字,并寫成標(biāo)準式。測量值的尾數(shù)舍入規(guī)則:四舍六入、五之后非零則入、五之后為零則湊偶⑴63.74cm——四位有效數(shù)字,6.37×10cm。⑵1.0850cm——五位有效數(shù)字,1.08cm,⑶0.01000kg——四位有效數(shù)字,1.00×10-2kg⑷0.86249m——五位有效數(shù)字,8.62×10-1m⑸1.0000kg——五位有效數(shù)字,1.00kg,⑹2575.0g——五位有效數(shù)字,2.58×103⑺102.6s;——四位有效數(shù)字,1.03×102s,⑻0.2020s——四位有效數(shù)字,2.02×10-1s,⑼1.530×10-3m.——四位有效數(shù)字,1.53×10-⑽15.35℃——四位有效數(shù)字,1.54×10℃

3.實驗結(jié)果表示⑴精密天平稱一物體質(zhì)量,共稱五次,測量數(shù)據(jù)分別為:3.6127g,3.6122g,3.6121g,3.6120g,3.6125g,試求①計算其算術(shù)平均值、算術(shù)平均誤差和相對誤差并寫出測量結(jié)果。②計算其測量列的標(biāo)準誤差、平均值標(biāo)準誤差和相對誤差并寫出測量結(jié)果。解:算術(shù)平均值(g)誤差的位數(shù)一般只取一位,若首位是1時可取兩位。誤差的尾數(shù)只進不舍。算術(shù)平均誤差0.00024=00003(g)誤差的位數(shù)一般只取一位,若首位是1時可取兩位。誤差的尾數(shù)只進不舍。相對誤差=0.0003/3.6123=0.0000830.009%測量值的最后一位應(yīng)與誤差所在位對齊用算術(shù)平均誤差表示測量結(jié)果:m=3.6123±0.0003測量值的最后一位應(yīng)與誤差所在位對齊測量列的標(biāo)準誤差

=0.0003(g)經(jīng)檢查,各次測量的偏差約小于3,故各測量值均有效。平均值的標(biāo)準誤差0.00014(g)相對誤差用標(biāo)準誤差表示的測量結(jié)果3.612300.00014(g)

⑵有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋測微器測量一銅球的直徑,各人所得的結(jié)果是:甲:(1.3452±0.0004)cm;乙:(1.345±0.0004)cm丙:(1.34±0.0004)cm;?。?1.3±0.0004)cm問哪個表示得正確?其他人的結(jié)果表達式錯在哪里?參考答案:甲:(1.3452±0.0004)cm正確。測量結(jié)果的最后一位要與誤差所在位對齊。其他三個的錯誤是測量結(jié)果的最后一位沒有與誤差所在位對齊。

⑶用級別為0.5、量程為10mA的電流表對某電路的電流作10次等精度測量,測量數(shù)據(jù)如下表所示。試計算測量結(jié)果及標(biāo)準誤差,并以測量結(jié)果形式表示。n12345678910I(mA)9.5529.5609.5009.5349.6009.4009.5769.6209.5929.560解:算術(shù)平均值9.549(mA)標(biāo)準誤差0.03(mA)測量結(jié)果I=9.55±0.03(mA)

4.按照誤差理論和有效數(shù)字規(guī)則,改正以下錯誤:⑴N=(11.8000±0.2)cm改正為N=(11.8±0.2)cm⑵R=9.75±0.0626(cm)改正為R=(9.75±0.07)cm⑶L=(29000±8000)mm改正為L=(2.9±0.8)×10⑷L=(1.283±0.0002)cm改正為L=(1.2830±0.0002)cm⑸h=27.3×104±2000(km)改正為h=(2.73±0.02)×10⑹d=12.435±0.02(㎝)改正為d=(12.44±0.02)cm⑺t=20±0.5(℃)改正為L=20.0±0.5(℃)⑻θ=60°±2'改正為θ=60°00'±2'⑼8.5m=8500mm改正為8.5m=8.5×103

5.用科學(xué)表示式表示下列各值:⑴0.00430±0.000004(A)用科學(xué)表示式表示為(4.300±0.004)×10-3⑵0.067±0.003(cm)用科學(xué)表示式表示為(6.7±0.3)×10-⑶76000±2000(m)用科學(xué)表示式表示為(7.6±0.2)×10

6.寫出下列測量公式的誤差:⑴N=3A+B-C平均絕對誤差△N=3△A+△B+△C/2;標(biāo)準誤差⑵相對誤差,或⑶第一種解答方法:將A+B,C-B看成一整體,即可以A+B=J,C-B=K,則N=JD/KE相對誤差第二種解答方法:求偏導(dǎo)

或7.運用有效數(shù)字規(guī)則計算下列各式:⑴3.00×4.00+40.0×1.00+10×0.1=12.00+40.0+1=53⑵2.4×102-2.5=24⑶237.5÷0.10=2.4×103⑷⑸

8.用0.5級的電壓和電流表,量程分別為10V和10mA,測量電阻兩端的電壓為4.00V,通過的電流為8.18mA,求此電阻的阻值及電表引入的相對誤差。解:(Ω)

9.固體物質(zhì)密度,今按其求算全微分的方法得到,密度實驗結(jié)果相對誤差表示式:,。若,,則有,試問錯在那里?解:,考慮最不利因數(shù),誤差為=20%。

高校實驗員招聘試題四及答案(物理或光電類)一.填空:1.用實驗方法找出物理量的量值叫做測量。一個測量值應(yīng)包括測量值的大小和單位。2.從誤差的性質(zhì)和來源上考慮,誤差可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差。3.對同一個物理量的多次測量都是在相同條件(指測量方法、使用的儀器、外界環(huán)境條件和觀測者都不變)下進行的,則稱為等精度測量。4.在相同條件下多次重復(fù)測量某一物理量時,若各次誤差ΔX的絕對值和符號都相同,或按某確定的規(guī)律變化,則這類誤差稱為系統(tǒng)誤差。5.對某物理量進行多次等精度測量,每次測量之間均會有差異,這時,誤差的絕對值大小和正負符號變化不定,具有隨機性,這類誤差稱為偶然誤差(也稱為隨機誤差)。6.測量結(jié)果中可靠的幾位數(shù)字加上可疑的一位數(shù)字,稱為有效數(shù)字。有效數(shù)字的位數(shù)取決于所用儀器的精度,它表示了測量所能達到的準確度。7.測量結(jié)果應(yīng)包括測量值、誤差和單位,三者缺一不可。(1)單次直接測量結(jié)果的表示式為X=X±(單位)寫出A.用米尺測出10cm的長度的結(jié)果表示式:10.00±0.05(cm)。B.用五十分游標(biāo)測出1cm的長度的結(jié)果表示式:1.000±0.002(cm)。C.用螺旋測微器測出1cm的長度的結(jié)果表示式:10.000±0.005(mm)。

D.用0.5級、量程為3V的電壓表,測量2.8V的結(jié)果表示式:2.800±0.015(V)。(2)多次直接測量結(jié)果的表示式:①用算術(shù)平均誤差表示X=±(單位),其中②用標(biāo)準偏差表示X=±(單位),其中例如:用米尺多次測量一個長度l=10.00,10.01,10.01,10.00,10.00cm,則的算術(shù)平均值為10.004cm,的標(biāo)準偏差為0.011cm,測量結(jié)果寫成10.004±0.011(cm)(3)間接測量結(jié)果的表示式:①用算術(shù)平均誤差表示Y=Y±?Y(單位);②用標(biāo)準誤差表示X=±(單位);其中?Y、按誤差傳遞公式計算。當(dāng)間接測量的計算公式Y(jié)=F(x1、x2、…)中只含加減運算時,先計算絕對誤差,后計算相對誤差較為方便;當(dāng)計算公式中含有乘、除、乘方或開方運算時,先計算相對誤差,后計算絕對誤差較為方便。例:(1)N=3A+B-C平均絕對誤差△N=3△A+△B+△C/2,測量結(jié)果的表示式:N=N±?N(單位)標(biāo)準誤差,測量結(jié)果的表示式:N=N±(單位)⑵相對誤差,則?N=,測量結(jié)果的表示式:N=N±?N(單位)或,則?N=,測量結(jié)果的表示式:N=N±?N(單位)8.誤差(或)的位數(shù)一般只取一位,若首位是1時可取兩位,其余尾數(shù)只進不舍。9.測量結(jié)果的表示式中,測量值的最后一位應(yīng)與誤差所在位對齊。測量值的尾數(shù)舍入規(guī)則:四舍六入、五之后非零則入、五之后為零則湊偶。有效數(shù)字運算規(guī)則:(1)凡可靠數(shù)與可靠數(shù)運算,結(jié)果為可靠數(shù)。(2)凡可疑數(shù)與任何數(shù)運算,結(jié)果為可疑數(shù),但進位數(shù)為可靠數(shù)。(3)計算結(jié)果的位數(shù)應(yīng)與測量誤差完全一致,若位數(shù)不恰當(dāng)時,則最終由相應(yīng)誤差來確定。幾個數(shù)值相加、減后的有效數(shù)字所應(yīng)保留的小數(shù)位數(shù)和參與運算各數(shù)中小數(shù)位數(shù)最少者相同。幾個數(shù)值相乘、除后的有效數(shù)字位數(shù),一般和參與運算各數(shù)中有效數(shù)字最少的相同,有時也可能多一位或少一位。(閱讀課本P17頁)10.?dāng)?shù)據(jù)處理常用的基本方法有列表法,作圖法,逐差法,回歸法等。11.在作圖法中,根據(jù)已作好的圖線求斜率、截距等參數(shù)時,一般不要取原始實驗數(shù)據(jù),要選取圖線上相距較遠的兩點,目的是為了減小相對誤差。如何作圖和求直線的斜率、截距。1.

主刀口;10.標(biāo)尺;2.

橫梁;11.感量砣;3.

平衡螺母;12.指針;4.

刀口;13.托盤支架;5.

秤盤;14.底座;6.

底腳調(diào)節(jié)螺絲;15.吊耳;7.

水平儀;16.游碼8.

制動旋鈕;9.空心立柱;12.在使用天平之前,要進行天平的調(diào)整。第一步是水平狀態(tài)調(diào)整,即旋轉(zhuǎn)天平的底腳螺絲,使底座上水準儀1.

主刀口;10.標(biāo)尺;2.

橫梁;11.感量砣;3.

平衡螺母;12.指針;4.

刀口;13.托盤支架;5.

秤盤;14.底座;6.

底腳調(diào)節(jié)螺絲;15.吊耳;7.

水平儀;16.游碼8.

制動旋鈕;9.空心立柱;13.用單擺測量重力加速度的實驗中,公式,當(dāng)擺長增加時,相應(yīng)的周期變化為增大。14.在牛頓第二定律的驗證實驗中,安裝擋光片時應(yīng)滿足下列條件:a.擋光片的平面必須與其運動方向平行;b.擋光片的兩條長邊必須與其運動方向垂直。15.圖12-1中,為了確保安全,在接通電源前,變阻器的滑動端C應(yīng)推到A端,此時UCA為零,此變阻器的作用是分壓作用,稱為分壓器。16.圖16-4中,為了確保安全,在接通電源前,變阻器RO的滑動端應(yīng)推到最右端端,此時電路的電流有最小值,這變阻器的作用是改變電路的電流,稱為限流器。滿足電壓補償原理。若其中一(或兩)個的極性反接,是否可以?。17.圖16-4中,檢流計使用前必需調(diào)零。作為零示器的檢流計常串聯(lián)一變阻器,當(dāng)通入檢流計的電流無法估計大小時,此電阻應(yīng)取最大值,在測量過程中,隨著檢流計指針偏轉(zhuǎn)角的減小逐步降低減小的阻值,直至為零。這個變阻器稱為檢流計的保護電阻。18.用QJ23型箱式電橋測下列電阻:8Ω、68Ω、580Ω、5.6KΩ、38KΩ,要求測量結(jié)果為四位有效數(shù)字,則比率臂(即倍率)應(yīng)分別選擇0.001、0.01、0.1、1、和10。19.電流表、電壓表量程選擇,若測量前無法估計其約值時,則應(yīng)選擇較大量程進行測量,再根據(jù)讀數(shù)選擇適當(dāng)?shù)牧砍?,減小測量誤差,選擇量程的原則是在不超出量程下,使電表的讀數(shù)盡量接近量程。20.電流表、電壓表讀數(shù):,電壓表內(nèi)阻=RV=量程×每伏歐姆數(shù),電表最大絕對誤差為(即級別%×量程)。21.電表的七個級別為0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0,級別越小,精密度越高。若測出電表的最大相對誤差為0.21%。則其級別為0.5級。22.用一個0.5級量程為1.5V、內(nèi)阻500Ω/V的電壓表測電壓,測得結(jié)果是1.400V,其內(nèi)阻是750Ω,測量結(jié)果的最大絕對誤差為0.008V、相對誤差為0.6%;另一測量結(jié)果為0.075V時,其的最大絕對誤差為0.008V、相對誤差為11%。23.描繪電流場實驗的電路圖17-4,是根據(jù)原理設(shè)計電路,來描繪不同電位的等勢線。等勢線與電流線分布兩個主要關(guān)系是:電流線與等勢線互相、電流線的方向是從電位指向電位。24.根據(jù)UJ24型箱式電勢差計原理圖19-1,寫出先“校準”,后“測量”的步驟及其操作目的。(1)“校準”的步驟,其目的是。(2)“測量”的步驟,其目的是。(3)在接線時,若把工作電源EP、標(biāo)準電池ES、未知電壓UX的極性任一或兩個反接,可以嗎?若反接了,會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么?cm0cm0510A.0.4mmB.C.0.4cmD.0.6cm()

0545005450A.L0-0.018mmB.L0+0.018C.L0-0.482mmD.L0+0.482

()55045027.右圖螺旋測微計的正確讀數(shù)是A.4.482mmB.5.482C.4.982mmD.5.018

()28.螺旋測微計使用完畢,應(yīng)在螺桿和砧臺之間,以免。高校實驗員招聘試題五及答案(物理或光電類)一凸透鏡焦距(1)利用f=(D+d)(D-d)/4D測量凸透鏡焦距有什么優(yōu)點?答這種方法可以避免透鏡光心位置的不確定而帶來的測量物距和像距的誤差。(2)為什么在本實驗中利用1/u+1/v=1/f測焦距時,測量u和v都用毫米刻度的米尺就可以滿足要求?設(shè)透鏡由于色差和非近軸光線引起的誤差是1%。答設(shè)物距為20cm,毫米刻度尺帶來的最大誤差為0.5mm,其相對誤差為0.25%,故沒必要用更高精度的儀器。(3)如果測得多組u,v值,然后以u+v為縱軸,以uv為橫軸,作出實驗的曲線屬于什么類型,如何利用曲線求出透鏡的焦距f。答直線;1/f為直線的斜率。(4)試證:在位移法中,為什么物屏與像屏的間距D要略大于4f?由f=(D+d)(D-d)/4D→D2-4Df=d2→D(D-4f)=d2因為d>0andD>0故D>4f1.避免測量u、ν的值時,難于找準透鏡光心位置所造成的誤差。2.因為實驗中,側(cè)的值u、ν、f都相對較大,為十幾厘米到幾十厘米左右,而誤差為1%,即一毫米到幾毫米之間,所以可以滿足要求。3.曲線為曲線型曲線。透鏡的焦距為基斜率的倒數(shù)。二、夫朗和費衍射①當(dāng)縫寬增加一倍時,衍射光樣的光強和條紋寬度將會怎樣變化?如縫寬減半,又怎樣改變?答:a增大一倍時,光強度↑;由a=Lλ/b,b減小一半a減小一半時,光強度↓;由a=Lλ/b,b增大一倍。②激光輸出的光強如有變動,對單縫衍射圖象和光強分布曲線有無影響?有何影響?答:由b=Lλ/a.無論光強如何變化,只要縫寬不變,L不變,則衍射圖象的光強分布曲線不變(條紋間距b不變);整體光強度↑或者↓。③用實驗中所應(yīng)用的方法是否可測量細絲直徑?其原理和方法如何?答:可以,原理和方法與測單狹縫同。④本實驗中,λ=632。8nm,縫寬約為5*10^-3㎝,屏距L為50㎝。試驗證:是否滿足夫朗和費衍射條件?答:依題意:Lλ=(50*10^-2)*(632.8*10^-9)=3.164*10^-7a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10所以Lλ<<a^2/8即滿足夫朗和費衍射條件。1、導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是什么?導(dǎo)熱系數(shù)是反映材料導(dǎo)熱性能的重要參數(shù)之一,其值等于相距單位長度的兩平面的溫度相差為一個單位時,在單位時間內(nèi)通過單位面積所傳遞的熱量,單位是瓦?米-1?開-1(W?m-1?K-1)。2、實驗中采用什么方法來測量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)?穩(wěn)態(tài)法(具體描述略)3、測要滿足哪些條件?在實驗中又如何保證?1)測,系統(tǒng)要處于穩(wěn)定態(tài),即這兩個溫度在十分鐘內(nèi)保持不變,并且>,(人為控制在);2)測量散熱板在附近的冷卻速率。4、試述穩(wěn)態(tài)法測不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的基本原理。通過當(dāng)達到穩(wěn)態(tài)時待測樣品的傳熱速率和散熱盤向側(cè)面和下面的散熱速率相同的原理推導(dǎo)得出。5、討論本實驗誤差因素,并說明測量導(dǎo)熱系數(shù)可能偏小的原因。A、樣品表面老化,影響傳熱;B、加熱板,樣品,散熱板之間有縫隙,影響傳熱。C、熱電偶熱端與發(fā)熱盤和散熱盤接觸不良,應(yīng)粘些硅油插入小孔底部,等等6、測冷卻速率時,為什么要在穩(wěn)態(tài)溫度附近選值。?A、當(dāng)散熱板處在不同溫度時,它的散熱速率不同,與本體溫度,環(huán)境溫度都有關(guān)。B、在實驗中,當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時通過待測樣品的傳熱與散熱盤向側(cè)面和下面的散熱率相同,所以測冷卻速率要在穩(wěn)態(tài)溫度附近。7、本實驗的熱電偶測溫度為什么不用定標(biāo)就能代入公式計算?能否不用數(shù)字電壓表而用其它電表儀器來測熱電偶電壓值,代入公式求導(dǎo)熱系數(shù)而不影響結(jié)果?舉例說明。在所測溫度范圍內(nèi),直流數(shù)字電壓表測得的溫差電動勢與待測溫度成線性關(guān)系,即那么,所以不用定標(biāo)就可以代入公式??梢圆捎门c電阻串聯(lián)的電流表(靈敏電流計)因為牛頓環(huán)(1)、測量時,若實際測量的是弦長,而不是牛頓環(huán)的直徑,則對測量結(jié)果會有何影響?為什么?答:如圖,直線AB為實際測量的方向,與實際的圓心O距離為OA則AC2-AB2=(OC2-OA2)-(OB2-OA2)=OC2-OB2所以(2AC)2-(2AB)2=(2OC)2-(2OB)2即弦長的平方差等于直徑的平方差。所以對測量結(jié)果沒有影響。(2)、為什么相鄰兩暗環(huán)(或亮環(huán))之間的距離,靠近中心的要比邊緣的大?答一:所以靠近中心(k越小,越大)的環(huán)間距要比邊緣的大。答二:為條紋間距,θ為上球面與下平面的夾角因相鄰兩暗環(huán)間光程差之差為,所以,離中心越遠,θ越大,所以條紋間距越小。(3)、若已知光學(xué)波長與球面曲率半徑R,請設(shè)計出具體的實驗方案,測量某種透明液體光學(xué)介質(zhì)的折射率。答:設(shè)其折射率為n,在液體中光波長為在牛頓環(huán)兩玻璃面之間充滿該液體,則暗紋條件為,利用公式和用本實驗的方法求出,則n=/.(4)、試分析牛頓環(huán)實驗誤差的主要來源。答:因為環(huán)有一定的寬度,對其準確定位有一定的困難,以此帶來的誤差是主要的誤差來源。(5)、怎樣利用牛頓環(huán)的原理來檢查平面玻璃表面質(zhì)量?答:牛頓環(huán)的原理是等厚干涉,可將牛頓環(huán)裝置上的平凸透鏡放在待檢查的玻璃上,看干涉條紋是否為勻稱的同心圓,若條紋出現(xiàn)外凸或內(nèi)凹,則說明玻璃不平整;或?qū)⒁粔K標(biāo)準的平板玻璃與待檢查的玻璃成一小斜角放置,形成空氣劈,看干涉條紋是否均勻的直線,若直線出現(xiàn)彎曲部分,也說明玻璃不平整。(6)、實驗中所看到的牛頓環(huán)干涉條紋,是同一光束由空氣薄膜上、下兩表面反射后在上表面相遇所產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象,那么從牛頓環(huán)裝置透出的光束是否同樣能形成干涉條紋呢?如能,則與反射方向所觀察到的干涉條紋有何不同?答:能形成干涉條紋,但較模糊,且其明暗位置與反射方向所觀察到的干涉條紋的明暗位置相反。高校實驗員招聘試題六及答案(物理或光電類)三線擺1.是否可以測擺動一次的時間作周期值?為什么?

答:不可以。因為一次測量隨機誤差較大,多次測量可減少隨機誤差。

2.將一半徑小于下圓盤半徑的圓盤,放在下圓盤上,并使中心一致,討論此時三線擺的周期和空載時的周期相比是增大、減小還是不一定?說明理由。

答:當(dāng)兩個圓盤的質(zhì)量為均勻分布時,與空載時比較,擺動周期將會減小。因為此時若把兩盤看成為一個半徑等于原下盤的圓盤時,其轉(zhuǎn)動慣量I0小于質(zhì)量與此相等的同直徑的圓盤,根據(jù)公式,擺動周期T0將會減小。

3.三線擺在擺動中受空氣阻尼,振幅越來越小,它的周期是否會變化?對測量結(jié)果影響大嗎?為什么?

答:周期減小,對測量結(jié)果影響不大,因為本實驗測量的時間比較短。

金屬絲彈性模量的測量

1.光杠桿有什么優(yōu)點,怎樣提高光杠桿測量的靈敏度?

答:優(yōu)點是:可以測量微小長度變化量。提高放大倍數(shù)即適當(dāng)?shù)卦龃髽?biāo)尺距離D或適當(dāng)?shù)販p小光杠桿前后腳的垂直距離b,可以提高靈敏度,因為光杠桿的放大倍數(shù)為2D/b。

2.何謂視差,怎樣判斷與消除視差?

答:眼睛對著目鏡上、下移動,若望遠鏡十字叉絲的水平線與標(biāo)尺的刻度有相對位移,這種現(xiàn)象叫視差,細調(diào)調(diào)焦手輪可消除視差。

3.為什么要用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)?

答:逐差法是實驗數(shù)據(jù)處理的一種基本方法,實質(zhì)就是充分利用實驗所得的數(shù)據(jù),減少隨機誤差,具有對數(shù)據(jù)取平均的效果。因為對有些實驗數(shù)據(jù),若簡單的取各次測量的平均值,中間各測量值將全部消掉,只剩始末兩個讀數(shù),實際等于單次測量。為了保持多次測量的優(yōu)越性,一般對這種自變量等間隔變化的情況,常把數(shù)據(jù)分成兩組,兩組逐次求差再算這個差的平均值。

隨機誤差的統(tǒng)計規(guī)律

1.什么是統(tǒng)計直方圖?什么是正態(tài)分布曲線?兩者有何關(guān)系與區(qū)別?

答:對某一物理量在相同條件下做n次重復(fù)測量,得到一系列測量值,找出它的最大值和最小值,然后確定一個區(qū)間,使其包含全部測量數(shù)據(jù),將區(qū)間分成若干小區(qū)間,統(tǒng)計測量結(jié)果出現(xiàn)在各小區(qū)間的頻數(shù)M,以測量數(shù)據(jù)為橫坐標(biāo),以頻數(shù)M為縱坐標(biāo),劃出各小區(qū)間及其對應(yīng)的頻數(shù)高度,則可得到一個矩形圖,即統(tǒng)計直方圖。

如果測量次數(shù)愈多,區(qū)間愈分愈小,則統(tǒng)計直方圖將逐漸接近一條光滑的曲線,當(dāng)n趨向于無窮大時的分布稱為正態(tài)分布,分布曲線為正態(tài)分布曲線。

2.如果所測得的一組數(shù)據(jù),其離散程度比表中數(shù)據(jù)大,也就是即S(x)比較大,則所得到的周期平均值是否也會差異很大?

答:(不會有很大差距,根據(jù)隨機誤差的統(tǒng)計規(guī)律的特點規(guī)律,我們知道當(dāng)測量次數(shù)比較大時,對測量數(shù)據(jù)取和求平均,正負誤差幾乎相互抵消,各誤差的代數(shù)和趨于零。

電熱法測熱功當(dāng)量

1.該實驗所必須的實驗條件與采用的實驗基本方法各是什么?系統(tǒng)誤差的來源可能有哪些?

答:實驗條件是系統(tǒng)與外界沒有較大的熱交換,并且系統(tǒng)(即水)應(yīng)盡可能處于準靜態(tài)變化過程。實驗方法是電熱法。系統(tǒng)誤差的最主要來源是系統(tǒng)的熱量散失,而終溫修正往往不能完全彌補熱量散失對測量的影響。其他來源可能有①水的溫度不均勻,用局部溫度代替整體溫度。②水的溫度與環(huán)境溫度差異較大,從而給終溫的修正帶來誤差。③溫度,質(zhì)量及電功率等物理量的測量誤差。

2.試定性說明實驗中發(fā)生以下情況時,實驗結(jié)果是偏大還是偏小?

(1)攪拌時水被濺出;

答:實驗結(jié)果將會偏小。水被濺出,即水的質(zhì)量減少,在計算熱功當(dāng)量時,還以稱橫水的質(zhì)量計算,即認為水的質(zhì)量不變,但是由于水的質(zhì)量減少,對水加熱時,以同樣的電功加熱,系統(tǒng)上升的溫度要比水沒有上升時的溫度要高,即水沒濺出在同樣電功加熱時,應(yīng)上升T度,而水濺出后上升的溫度應(yīng)是T+ΔT度。用,有Q=(cimiT),,分母變大J變小。

(2)攪拌不均勻;

答:J偏大、偏小由溫度計插入的位置與電阻絲之間的距離而定。離電阻絲較遠時,系統(tǒng)溫度示數(shù)比,勻均系統(tǒng)溫度低,設(shè)T為均勻系統(tǒng)溫度,溫度計示值應(yīng)為T-ΔT,用J=A/θ計算,分母變小,則J變大;離電阻絲較近時,溫度計示值應(yīng)為T+ΔT,分母變大,因而J變小。

(3)室溫測得偏高或偏低。

答:設(shè)θ0為室溫,若測得值偏高Δθ時,測量得到的溫度值為θ0+Δθ;偏低Δθ時,測量溫度值為θ0-Δθ,在計算溫度虧損時,dTi=k(Ti-θ),k是與是室溫?zé)o關(guān)的量(k與室溫有關(guān)),只與降溫初溫和降溫終溫以及降溫時間有關(guān),測得室溫偏高時,dTi=k[Ti-(θ0+Δθ)],每秒內(nèi)的溫度虧損dTi小于實際值,t秒末的溫度虧損δTi=∑k[Ti-(θ0+Δθ)]。此值小于實際值,由于散熱造成的溫度虧損δTi=Tf+Tf″,修正后的溫度Tf″為:Tf″=Tf-δTi,δTi為負值,當(dāng)測量值低于實際室溫時,δTi的絕對值變?。篢f″=Tf+|δTi|,即Tf″變小,ΔT變?。ㄆ渲笑=Tf″-Tf初,Tf初:升溫初始值),J變大,反之J變小。

校正電表

(1)校正電流表時,如果發(fā)現(xiàn)改裝的毫安表讀數(shù)總是高于標(biāo)準表的讀數(shù),分流電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么?

答:應(yīng)調(diào)小。讓電路中標(biāo)準表讀數(shù)不變,即保持回路電流不變,分流電阻值減小后將會分得更多的電流,從而使流過被改裝表表頭的電流減小,改裝表的讀數(shù)也減小。

(2)校正電壓表時,如果發(fā)現(xiàn)改裝的電壓表讀數(shù)總是低于標(biāo)準表的讀數(shù),分壓電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么?

答:應(yīng)調(diào)小。讓電路中標(biāo)準表讀數(shù)不變,即加在改裝電表上電壓值不變。調(diào)小電阻,改裝表的總電阻降低,流過改裝毫安表的電流增大,從而讀數(shù)也增加。

(3)試證明用歐姆表測電阻時,如果表頭指針正好指在表盤標(biāo)度尺的中心,則這時的歐姆表指示值為什么正好等于該歐姆表的內(nèi)阻值。

答:設(shè)表頭指針滿刻度電流為Ig、表頭指針指表盤中心時電路中電流為I,根據(jù)題意,當(dāng)表內(nèi)阻為Rg、待測電阻為Rx時,;根據(jù)歐姆表工作原理,當(dāng)待測電阻Rx=0時,。即,因而可得Rx=Rg。所以,歐姆表顯示測讀數(shù)即為該歐姆表的內(nèi)阻。

示波器的原理與使用

1.模擬示波器為何能顯示高速變化的電信號軌跡?

答:在模擬示波器垂直偏轉(zhuǎn)板上加的是被觀測信號電壓,而在水平偏轉(zhuǎn)板上加的是鋸齒波(時間線性變化)信號電壓,所以示波器的示波管的橫軸相當(dāng)于直角坐標(biāo)的時間軸,經(jīng)過一個鋸齒波信號周期,電子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測信號的波形的一段軌跡。當(dāng)鋸齒波信號的周期大于或等于周期性觀測信號的周期且與其相位鎖定時(同步),電子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測信號的波形的同一段軌跡,由于人眼的視覺暫留和熒光屏的余輝,便可以觀測到信號的波形。

(2)在本實驗中,觀察李薩如圖形時,為什么得不到長時間穩(wěn)定的圖形?

答:因為CH1與CH2輸入的是兩個完全不相關(guān)的信號,它們的位相差難以保持恒定,所以得不到長時間的穩(wěn)定波形。

(3)假定在示波器的Y軸輸入一個正弦信號,所用的水平掃描頻率為120Hz,在熒光屏上出現(xiàn)三個穩(wěn)定完整的正弦波形,那么輸入信號的頻率是什么?這是否是測量信號頻率的好方法?為何?

答:輸入信號的頻率是360Hz。這種方法不是測量信號頻率的好方法,因為用此方法測量的頻率精確度低。

(4)示波器的掃描頻率遠大于或遠小于輸入正弦信號的頻率時,屏上的圖形是什么情況?

答:掃描頻率遠小于輸入正弦信號頻率時,出現(xiàn)圖形是密集正弦波;掃描頻率遠大于輸入正弦信號頻率時,一個周期的信號波形將會被分解成數(shù)段,顯示的圖形將會變成網(wǎng)狀交叉線。高校實驗教師必考的簡答題實驗1實驗一電橋?qū)嶒炇⒄障鄬嶒炇?,牛頓環(huán)試講教案及必備經(jīng)典基礎(chǔ)知識(物理或光電類)(以下內(nèi)容返白,下載后將字體顏色改為其他顏色即可閱讀)教案1邁克爾遜干涉實驗一實驗?zāi)康牧私膺~克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu);掌握邁克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu);觀察光的等傾干涉現(xiàn)象并掌握波長的方法;掌握逐差法處理數(shù)據(jù)。二實驗儀器He-Ne激光器、擴束透鏡、邁克爾遜干涉儀三實驗原理邁克爾遜干涉儀的光學(xué)系統(tǒng)如圖。它由分光板G、補償板H、定反射鏡M1和動反射鏡M2組成。M1和M2互相垂直,分光板和補償板是一對材料和外型完全相同的平板光學(xué)玻璃,它們相互平行并分別和M1、、M2成大致45度夾角,分光板的次數(shù)不同引起的光程差。來自點光源(或擴展光源)的光,入射到分光板上,分為強度相同的光線“1”和光線“2”的相干光,并分別由M1和M2反射后投射到光屏上(對于擴展光源用眼睛正對著觀察)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。由于M1和M2垂直,可以等價地看成M2的虛象和M1形成一個厚度d為的空氣隙,d的大小隨M2的位置改變而改變,所以兩光線的光程差可由下式確定:(1)式中iˊ為光線“1”對M2的入射角。當(dāng)d一定時,Δ由iˊ確定,iˊ相同的方向上光程差相等,形成了等傾干涉條紋。且滿足:k=0、1、2、3……(2)呈亮條紋:k=0、1、2、3……(3)呈暗條紋。條紋呈明暗相間的同心環(huán),這和牛頓環(huán)干涉條紋相似,但不同的是本同心環(huán)外側(cè)干涉級別低,越靠圓心干涉級別越高。圓心干涉級別最高?,F(xiàn)分析一下(2)式。對于第級亮條紋,有:(4)當(dāng)d增大時,為了保證(4)式仍成立ik‘必須也增大,即k級亮條紋往外擴大,反之,減小時,ik‘也必須減小,k級亮條紋往內(nèi)縮小。特別地考慮iˊ=0(即圓心)處。滿足:(5)時為亮條紋。那么,d增大時,中心亮條紋的級別K增大,中心往外冒出亮條紋,d減小時,中心亮條紋級別減小,亮條紋往中心收進。每當(dāng)d改變時,中心處就冒出或收進一個干涉條紋。當(dāng)d改變時,中心處就冒出或收進n個干涉條紋。根據(jù)這種現(xiàn)象,可以測定光波波長。假設(shè)動鏡M2原在位置D1上,現(xiàn)移動M2的位置,同時觀察并計算中心亮條紋冒出或收進的數(shù)目,當(dāng)M2移至位置D2時,相應(yīng)地冒出或收進的亮條紋數(shù)目N。就有:四教學(xué)內(nèi)容檢查預(yù)習(xí)報告,特別對數(shù)據(jù)記錄表格進行檢查實驗裝置的調(diào)整,提問He-Ne激光器所發(fā)的光線與定鏡之間的關(guān)系,應(yīng)該怎樣調(diào)整?(反射回來的光線應(yīng)該出現(xiàn)在He-Ne激光器的頭部面板上)示范并提問第二個問題,光斑重合的時候應(yīng)該出現(xiàn)干涉圖樣,如果沒有圖則擴束之后仍然無法得到干涉圖樣,那么應(yīng)該怎樣調(diào)整?提醒幾個要點動鏡的位置應(yīng)調(diào)到40~50mm之間如果不能產(chǎn)生干涉那么要檢查當(dāng)調(diào)節(jié)定鏡背后的三個螺絲時,出現(xiàn)在He-Ne激光器的頭部面板上的光線是否相應(yīng)會動?以及對重合的斑點進行檢查(換個點看看)干涉圖樣的中心應(yīng)該全部出現(xiàn),利用哪個部份?用逐差法處理數(shù)據(jù)五注意事項使用干涉儀時不要使工作臺震動;切勿用手或其他物品觸摸其光學(xué)表面;切勿正對著光學(xué)表面講話。教案2光的等厚干涉與應(yīng)用林一仙一目的觀察光的等厚干涉現(xiàn)象,加深理解干涉原理學(xué)習(xí)牛頓環(huán)干涉現(xiàn)象測定該裝置中平凸透鏡的曲率半徑掌握讀數(shù)顯微鏡的使用方法掌握逐差法處理數(shù)據(jù)的方法二儀器讀數(shù)顯微鏡,鈉光燈,牛頓環(huán)裝置三原理牛頓環(huán)裝置是一個曲率半徑相當(dāng)大的平凸透鏡放在一平板玻璃上,這樣兩玻璃間形成空氣薄層厚度e與薄層位置到中央接觸點的距離r,凸透鏡曲率半徑R的關(guān)系為:(b)圖20—1根據(jù)干涉相消條件易得第K級暗紋的半徑與波長λ及牛頓環(huán)裝置中平凸透鏡的凸面曲率半徑R存在下述關(guān)系:根據(jù)與K成正比的性質(zhì)采取逐差法處理實驗數(shù)據(jù)四教學(xué)內(nèi)容和步驟牛頓環(huán)裝置的調(diào)整,相應(yīng)的提出問題,怎樣將干涉圖樣調(diào)到裝置的中心?顯微鏡的調(diào)節(jié),焦距怎么調(diào)?叉絲怎樣調(diào)節(jié)?干涉圖樣不清晰怎么辦?反光鏡怎么用?刻度尺怎么讀?讀數(shù)方法,要防止螺距差。讀完一組之后要把牛頓環(huán)轉(zhuǎn)90度再重新讀一組。用逐差法處理數(shù)據(jù),忽略儀器誤差。五注意事項儀器輕拿輕放,避免碰撞。鏡頭不可用手觸摸,有灰塵時用擦鏡紙輕輕拂去不能用力擦拭。調(diào)焦及調(diào)鼓輪時不可超出可調(diào)范圍。為防止產(chǎn)生螺距誤差,測量過程中鼓輪只能往一個方向轉(zhuǎn)動,不許中途回倒鼓輪。六主要考核內(nèi)容預(yù)習(xí)報告內(nèi)容是否完整,原理圖、公式、表格等是否無誤??词欠駥⒏缮鎴D樣調(diào)出來,數(shù)據(jù)是否有誤等。七參考數(shù)據(jù)K(mm)(mm)(轉(zhuǎn)90度)(mm)(mm2)1027.3454.81527.2224.8224.81823.2122.53022.4001227.5415.21927.4355.2335.22627.3122.32222.2021427.7355.59027.6085.5985.59431.2922.14522.0101627.9075.94527.7955.9605.95235.4321.96221.8351828.0796.29127.9656.2976.29439.6121.78821.6682028.2356.60328.1256.6176.61043.6921.63221.5082228.3856.90528.2686.9136.90947.7321.48021.3552428.5317.19628.4157.2057.20051.8421.35521.2102628.6557.47028.5557.4837.47655.8921.19521.0722828.8057.73728.6857.7507.74459.9721.06820.9353028.9418.00628.8088.0038.00464.0620.93520.8053229.0628.25428.9408.2528.25368.1120.80820.688K(mm)(mm)(轉(zhuǎn)90度)(mm)(mm2)1029.8059.79029.7409.9059.84896.9820.01519.8351230.23810.66330.19010.79510.729115.1119.57519.3951430.64811.47330.59511.60511.539133.1519.17518.9901631.02512.23030.96512.36312.296151.1918.79518.6021831.37512.93031.32513.07513.002169.0518.44518.2502031.70513.59031.66213.75413.672186.9218.11517.9082232.02514.23031.98514.40014.315204.9217.79517.5852432.32514.83732.28515.00014.918222.5617.48817.2852632.62815.43335.58515.60015.516240.7617.19516.9852832.90815.97832.86216.16716.072258.3216.93016.6953033.17816.53033.14816.73216.631276.5916.64816.4253233.43017.04233.41517.25017.146293.9816.38816.165教案3霍爾元件靈敏度測定及應(yīng)用一目的進一步了解霍爾效應(yīng);掌握霍爾元件靈敏度及其特性的測量方法。測定電磁鐵磁場特性二儀器VAAH電壓測量雙路恒流電源,SH500霍爾效應(yīng)實驗裝置,MR-1磁阻效應(yīng)實驗裝置。三原理霍爾效應(yīng)及其霍爾靈敏度將金屬片置于磁場中,讓磁場垂直通過薄片平面。沿薄片的縱向通以電流,則在薄片的兩側(cè)面會出現(xiàn)微弱的電壓。這就是霍爾效應(yīng),橫向產(chǎn)生的電壓叫霍爾電壓,符號VH。(1)霍爾系數(shù)RH=(en)-1=C;n為薄片中載流子的濃度,e為電子帶電量,d為薄片的厚度。VH=KHIB(2)KH——霍爾靈敏度,它表示該元件產(chǎn)生霍爾效應(yīng)的強弱,即在單位磁感應(yīng)強度B和單位控制電流I時,產(chǎn)生霍爾電壓的大小。電磁鐵氣隙的磁場本實驗利用電磁鐵裝置產(chǎn)生一個已知的磁場(3)0——真空磁導(dǎo)率;N——勵磁線圈的匝數(shù);IM——線圈中的勵磁電流;L1——氣隙距離;L2——鐵芯磁路平均長度;r——鐵芯相對磁導(dǎo)率;本實驗r=1500電磁鐵氣隙中心的磁場系數(shù)(4)R——中心磁場的磁場系數(shù)四教學(xué)內(nèi)容磁感應(yīng)強度一定,變化控制電流時霍爾元件靈敏度測定接好線路,并打開恒流源后面的開關(guān),在一定的ICH,IM值下,調(diào)節(jié)霍爾元件在氣隙里的位置和角度,使霍爾電壓VH顯示的數(shù)值最大為止。IM=200mA,依次改變:ICH=1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00,8.00,9.00,10.00mA,測量出相應(yīng)的霍爾電壓VH的值。利用開關(guān)k1,k2依次改變IM與ICH電流的方向,記錄相應(yīng)的數(shù)值。用逐差法處理數(shù)據(jù)??刂齐娏饕欢?,電磁鐵氣隙中心磁場系數(shù)的測定連接線路,調(diào)節(jié)霍爾元件在氣隙里處于垂直與中心位置。ICH=1.00mA,依次改變IM=100,200,300,400,500,600,700,800mA測量出對應(yīng)的霍爾電壓VH值,并利用開關(guān)k1,k2依次改變IM與ICH電流的方向,記錄相應(yīng)的數(shù)值。用作圖法處理數(shù)據(jù)。五注意事項元件的控制電流ICH最大不能超過30mA,否則將損壞元件。2、霍爾片很脆,不可受撞擊,故實驗操作時應(yīng)小心謹慎,調(diào)節(jié)時動作應(yīng)緩慢。物理實驗課教案實驗名稱:金屬線脹系數(shù)的測定指導(dǎo)老師:林一仙時間:2007/2008學(xué)年第一學(xué)期1目的1)學(xué)習(xí)用電熱法測量金屬線脹系數(shù);2)學(xué)習(xí)利用光杠桿法測量微小長度變化量;3)掌握圖解法處理數(shù)據(jù)的方法。2儀器控溫式固體線脹系數(shù)測定儀(型號GXC-S)光杠桿尺讀望遠鏡游標(biāo)卡尺3實驗原理及方法3.1原理概述(a)、熱膨脹原理:當(dāng)溫度升高時,金屬桿的長度會發(fā)生變化,這種變化可用線脹系數(shù)來衡量。當(dāng)溫度變化不大時可用平均線脹系數(shù)α來描述。即式中和分別為物體在溫度和時的長度,一般固體材料的值很小,所以也很小,因此本實驗成功的關(guān)鍵之一就是測準的問題,我們采用光杠桿法測量。(b)、熱傳導(dǎo)和熱平衡原理:溫度總是從高溫往低溫傳遞,因此只要存在溫差就會有熱傳導(dǎo)在進行,那么就不會處在平衡的狀態(tài)。從觀察方法來看,當(dāng)溫度不變時就表明系統(tǒng)處于熱平衡的狀態(tài)。只有在平衡狀態(tài)下測出的溫度和刻度才能相對應(yīng)。動態(tài)平衡:指溫度在某一個小范圍內(nèi)波動(一般不超過0.5度)。(c)、加熱器的結(jié)構(gòu)溫度探頭是放在樣品(銅管)的空腔中的,因此溫度探頭不能及時測到樣品的溫度,必須等到樣品和空腔中的空氣達到熱平衡狀態(tài)時溫度探頭測出的溫度才是樣品的真實溫度。3.2原理圖從圖2可知:所以可得:=3.3方法控溫式固體線脹系數(shù)測定儀(型號GXC-S)是采用電熱法對金屬桿進行加熱,加熱原理如圖1。由于電熱法有熱慣性,所以只有等到溫度達到最大時才會有一個短暫的平衡,此時才能讀出樣品的溫度和相應(yīng)的刻度讀數(shù)。由于固體線膨脹幅度很小,所以必須通過放大以后才能測量,這里用到的是光杠桿放大的方法,原理如圖2。4教學(xué)內(nèi)容原理和方法5教學(xué)組織及教學(xué)要求1)線脹系數(shù)的定義,熱傳導(dǎo)原理和熱平衡原理要講一下;2)光杠桿系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和線脹系數(shù)儀的操作示范及講解;卡尺的用法示范。3)讀出與室溫相對應(yīng)的第一組溫度和刻度;4)當(dāng)溫度升到最高時的讀數(shù)作為測量點,一般波動時間為1-2分鐘,之后就會下降。所以一般溫度30秒不變就可以讀數(shù)了。6實驗教學(xué)的重點與難點(一)、重點:熱膨脹原理和熱傳導(dǎo)原理及熱平衡原理,微小變化量測量原理;(二)、難點:望遠鏡的調(diào)節(jié)1、對稱的調(diào)節(jié):調(diào)整望遠鏡使其與光杠桿鏡面在同一高度,望遠鏡上有缺口和準星,從缺口和準星連成的線上瞄準光杠桿鏡面的中心看到鏡子里有刻度尺的像,這時就說明刻度尺和望遠鏡互為對稱關(guān)系,如果沒有看到刻度尺的像就要往左或往右移動整個支架直到看到刻度尺的像為止。2、望遠鏡的調(diào)節(jié):拿掉鏡頭蓋,調(diào)節(jié)望遠鏡的目鏡,使十字叉絲清晰,再調(diào)節(jié)望遠鏡右側(cè)的調(diào)焦旋鈕使能看見光杠桿(同時要配合調(diào)節(jié)望遠鏡的高度和角度),調(diào)節(jié)望遠鏡使十字叉絲的交點在鏡子的中心。望遠鏡右側(cè)的螺絲松開就可以轉(zhuǎn)動望遠鏡(改變角度),或者上下移動望遠鏡(改變高度),調(diào)好以后把螺絲旋緊就可以固定望遠鏡。3、清晰度的調(diào)節(jié):逆時針調(diào)節(jié)望遠鏡的調(diào)焦旋鈕使能看清鏡子里刻度的像。調(diào)節(jié)刻度尺使十字叉絲的交點在零刻度上或附近。7實驗中容易出現(xiàn)的問題1)找到了鏡子卻看不到鏡子里的像,這有可能是鏡面不夠豎直或者第一步?jīng)]調(diào)節(jié)到位以至于刻度尺和望遠鏡沒有對稱。檢查問題所在并解決。2)開關(guān)一直跳(如果跳一兩次后不跳就不用管它),那么就把電源開關(guān)關(guān)掉再重新預(yù)置;統(tǒng)一每次都關(guān)掉電源再重新預(yù)置另一個預(yù)置溫度,這種情況是可以避免的。3)溫度顯示屏上數(shù)值不變但單位在閃動,系統(tǒng)紊亂了,那么就把電源開關(guān)關(guān)掉再重新預(yù)置;4)系統(tǒng)會自動將預(yù)置溫度變?yōu)?10度,這時就要重新預(yù)置,但為了避免這種情況發(fā)生,要常常關(guān)注溫度的變化。8實驗參考數(shù)據(jù)1)樣品的長度直接給出:L=49.50cm,H=8.130cm;D=147cm;溫度每隔10度伸長量大約為0.3cm2)應(yīng)該將室溫和相應(yīng)的刻度讀下來,這樣就有七個點,最后一個點根據(jù)各人的情況選擇測量。要注意最低的的溫度和最高的溫度大概要相差50度左右。3)數(shù)據(jù)處理方法:作圖法,注意要用坐標(biāo)紙;要講一下處理方法。9實驗結(jié)果檢查方法1)D要用望遠鏡測距的方法得到,所以只有三個有效數(shù)字;2)H的讀數(shù)最后位是偶數(shù);并且大約為8cm不會差太多。10課堂實驗預(yù)習(xí)檢查題目1實驗?zāi)康?實驗儀器3實驗涉及的物理量和主要的計算公式4實驗步驟、內(nèi)容和注意事項5數(shù)據(jù)記錄表格(三線格)11思考題兩根材料相同、粗細長度不同的金屬桿,在同樣的溫度變化范圍內(nèi),線脹系數(shù)是否相同?為什么?根據(jù)實驗的誤差計算,分析和判斷哪個量對實驗的精密度影響最大?為什么?你有什么其他方法來測量長度的微小變化?教案測量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)林一仙一實驗?zāi)康挠梅€(wěn)態(tài)平板法測量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)用物體的散熱速率求傳熱速率掌握熱電偶測量溫度的方法二實驗儀器導(dǎo)熱系數(shù)儀、杜瓦瓶,熱電偶、FPZ-1型多量程直流數(shù)字電壓表、游標(biāo)卡尺、停表三實驗原理穩(wěn)態(tài)平板法為熱流量,λ為該物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù),也稱熱導(dǎo)率,h-樣品厚度,A-樣品面積。所謂穩(wěn)態(tài)指的是高溫物體傳熱的速率等于低溫物體散熱的速率時,系統(tǒng)便處于一個穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)。實驗裝置及方法加熱銅盤,P-散熱銅盤;d-樣品盤的直徑,h-樣品盤的厚度;θ1-加熱銅盤的溫度,θ2-散熱銅盤的溫度。冷卻法測量散熱銅盤的散熱速率 ∵;是曲線在θ2點的斜率,如下圖 ∴四教學(xué)內(nèi)容與步驟1、測量樣品盤的厚度h和直徑d,并記錄散熱銅盤的質(zhì)量。2、系統(tǒng)的調(diào)整,三個盤的順序,固定的順序,先固定加熱盤,再用三個螺絲固定三個盤。用220V加熱15分鐘,同時將熱電偶相應(yīng)插入各個插孔。提問應(yīng)該怎樣判斷熱端冷端?應(yīng)該怎樣使用數(shù)字電壓表?3、提問:接下來應(yīng)該做的實驗內(nèi)容是什么?穩(wěn)態(tài)的測量,散熱曲線的觀測,各個詳細的步驟可以看書。特別注意穩(wěn)態(tài)的判斷以及散熱范圍,風(fēng)扇的開與關(guān)。五注意事項數(shù)字電壓表調(diào)零要用調(diào)零旋鈕和調(diào)零開關(guān)量程選擇20mv散熱銅盤上的洞要與杜瓦瓶同側(cè)六考核內(nèi)容預(yù)習(xí)報告內(nèi)容是否完整,原理圖、公式、表格等是否無誤。檢查三個盤是否裝好,熱電偶是否接對,毫伏計是否調(diào)零。檢查實驗數(shù)據(jù)是否有誤。教案光的等厚干涉與應(yīng)用林一仙一目的觀察光的等厚干涉現(xiàn)象,加深理解干涉原理學(xué)習(xí)牛頓環(huán)干涉現(xiàn)象測定該裝置中平凸透鏡的曲率半徑掌握讀數(shù)顯微鏡的使用方法掌握逐差法處理數(shù)據(jù)的方法二儀器讀數(shù)顯微鏡,鈉光燈,牛頓環(huán)裝置三原理牛頓環(huán)裝置是一個曲率半徑相當(dāng)大的平凸透鏡放在一平板玻璃上,這樣兩玻璃間形成空氣薄層厚度e與薄層位置到中央接觸點的距離r,凸透鏡曲率半徑R的關(guān)系為:(b)圖20—1根據(jù)干涉相消條件易得第K級暗紋的半徑與波長λ及牛頓環(huán)裝置中平凸透鏡的凸面曲率半徑R存在下述關(guān)系:根據(jù)與K成正比的性質(zhì)采取逐差法處理實驗數(shù)據(jù)四教學(xué)內(nèi)容和步驟牛頓環(huán)裝置的調(diào)整,相應(yīng)的提出問題,怎樣將干涉圖樣調(diào)到裝置的中心?顯微鏡的調(diào)節(jié),焦距怎么調(diào)?叉絲怎樣調(diào)節(jié)?干涉圖樣不清晰怎么辦?反光鏡怎么用?刻度尺怎么讀?讀數(shù)方法,要防止螺距差。讀完一組之后要把牛頓環(huán)轉(zhuǎn)90度再重新讀一組。用逐差法處理數(shù)據(jù),忽略儀器誤差。五注意事項儀器輕拿輕放,避免碰撞。鏡頭不可用手觸摸,有灰塵時用擦鏡紙輕輕拂去不能用力擦拭。調(diào)焦及調(diào)鼓輪時不可超出可調(diào)范圍。為防止產(chǎn)生螺距誤差,測量過程中鼓輪只能往一個方向轉(zhuǎn)動,不許中途回倒鼓輪。六主要考核內(nèi)容預(yù)習(xí)報告內(nèi)容是否完整,原理圖、公式、表格等是否無誤??词欠駥⒏缮鎴D樣調(diào)出來,數(shù)據(jù)是否有誤等。實驗1物體密度的測量林一仙一目的了解卡尺、千分尺的讀數(shù)原理;掌握卡尺、千分尺和物理天平的使用方法;掌握形狀規(guī)則物體的密度測量方法。二儀器游標(biāo)卡尺、千分尺、物理天平三實驗原理游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)游標(biāo)卡尺是由主尺和游標(biāo)尺組成,包括內(nèi)量爪、外量爪、尾尺這三種測量方法。讀數(shù)原理主尺讀數(shù)方法:如果游標(biāo)上“0”刻度線在主尺上K~K+1毫米之間的某一位置,那么就讀為K;游標(biāo)的讀數(shù):如果游標(biāo)上第P條刻度線與主尺上某刻度線對齊,那么就讀為P?Δ。所以物體的長度為L=K+P?Δ。(Δ為精確度)注意事項測量前應(yīng)檢查零點讀數(shù),校準。千分尺結(jié)構(gòu)千分尺的量程是25mm,精確度為0.001cm。它的主要部分是測微螺旋,由一根精密的測微螺桿和有毫米刻度的固定套管組成。固定套管外有一微分筒,微分筒上沿圓周刻有50個等分格,當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一周,測微螺桿正好沿軸線方向移動一個螺距0.5mm,這是千分尺的機械放大原理。讀數(shù)方法固定套管的標(biāo)尺刻在水平線的上下,上面刻度線是整毫米數(shù),下面刻度線在上面二刻度線的中間,表示0.5mm。讀數(shù)時應(yīng)該先從固定套管上讀出整數(shù)格(每格0.5mm),再以固定套管上的水平線為讀數(shù)準線,讀出微分筒上的分格數(shù)(每格0.01mm),估計到最小分格的十分之一。即0.001mm這一位。注意事項測量前應(yīng)檢查零點讀數(shù),校準;使用時應(yīng)注意棘輪旋柄發(fā)出的響聲;千分尺用完,測砧間應(yīng)留一點間隙。物理天平結(jié)構(gòu)主要由制動架、橫梁、指針和稱盤組成。物理天平的操作方法(a)、調(diào)節(jié)水平(1)調(diào)節(jié)水平螺絲中的任一個,使水準儀上的氣泡處在頂部或底部位置。(2)同步調(diào)節(jié)(即同方向旋轉(zhuǎn))兩個水平螺絲,使氣泡位于水準儀的中央,這時天平就處于水平狀態(tài)。(b)、調(diào)節(jié)零點平衡游碼拔到零位置,稱盤掛在刀口上,支起橫梁,指針若在標(biāo)尺中間,或在標(biāo)中間往左右等幅振動,則天平平衡。(c)、稱衡左物右碼;稱衡完畢要放下橫梁。注意事項天平的負載量不得超過其最大稱量;常常止動;取砝碼勿用手拿。四實驗步驟游標(biāo)卡尺的使用測量銅柱體的直徑和高,分別重復(fù)6次;計算高H,直徑D的測量平均值和測量的不確定度。千分尺的使用測量小鋼球的直徑d,重復(fù)6次;計算它的平均值和不確定度。物理天平的使用測量銅柱和鋼球的質(zhì)量各一次;計算銅柱體和鋼球的的密度和測量的不確定度。五數(shù)據(jù)及處理表1銅柱體直徑與高度的測量數(shù)據(jù)(cm)次序123456平均sD2.4882.4862.4842.4862.4842.4842.4850.0011H2.9022.9022.9082.9042.9022.9042.9040.00234經(jīng)檢驗以上數(shù)據(jù)沒有壞值表2小鋼球直徑測量數(shù)據(jù)(mm)次序123456平均SX00.0020.0020.0040.0030.0010.002——Xd9.5229.5219.5189.5209.5209.520——d9.5249.5239.5229.5239.5219.5229.5228.37×10-4以上數(shù)據(jù)經(jīng)檢驗沒有壞值銅柱體的的密度計算:M=117.05g;(P=68.3%)小鋼球密度的計算:M=3.53g;(P=68.3%)物理實驗教案實驗名稱:物體密度的測定指導(dǎo)老師:林一仙時間:2006/2007學(xué)年第二學(xué)期1目的了解卡尺、千分尺的讀數(shù)原理;掌握卡尺、千分尺和電子天平的使用方法;掌握形狀規(guī)則物體的密度測量方法。2儀器游標(biāo)卡尺、千分尺、電子天平3實驗原理3.1游標(biāo)卡尺結(jié)構(gòu)游標(biāo)卡尺是由主尺和游標(biāo)尺組成,包括內(nèi)量爪、外量爪、尾尺這三種測量方法。讀數(shù)原理主尺讀數(shù)方法:如果游標(biāo)上“0”刻度線在主尺上K~K+1毫米之間的某一位置,那么就讀為K;游標(biāo)的讀數(shù):如果游標(biāo)上第P條刻度線與主尺上某刻度線對齊,那么就讀為P?Δ。所以物體的長度為L=K+P?Δ。(Δ為精確度)注意事項測量前應(yīng)檢查零點讀數(shù),校準。3.2千分尺結(jié)構(gòu)千分尺的量程是25mm,精確度為0.001cm。它的主要部分是測微螺旋,由一根精密的測微螺桿和有毫米刻度的固定套管組成。固定套管外有一微分筒,微分筒上沿圓周刻有50個等分格,當(dāng)微分筒旋轉(zhuǎn)一周,測微螺桿正好沿軸線方向移動一個螺距0.5mm,這是千分尺的機械放大原理。讀數(shù)方法固定套管的標(biāo)尺刻在水平線的上下,上面刻度線是整毫米數(shù),下面刻度線在上面二刻度線的中間,表示0.5mm。讀數(shù)時應(yīng)該先從固定套管上讀出整數(shù)格(每格0.5mm),再以固定套管上的水平線為讀數(shù)準線,讀出微分筒上的分格數(shù)(每格0.01mm),估計到最小分格的十分之一。即0.001mm這一位。注意事項測量前應(yīng)檢查零點讀數(shù),校準;使用時應(yīng)注意棘輪旋柄發(fā)出的響聲;千分尺用完,測砧間應(yīng)留一點間隙。3.3電子天平電子天平的操作方法(a)、調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)底腳螺絲使水準儀里的氣泡在中央。(b)、調(diào)節(jié)零點平衡按一下面板上標(biāo)有“zero”字樣的按鍵。(c)、稱衡如果屏幕

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