哈工大2005年秋季物理实验试卷

哈尔滨工业大学2005年秋季学期

大学物理实验 试 卷

一、实验误差与数据处理(20分)

1.下列5个数据分别有几位有效数字?

5.05 ________ ; 5.054

10-⨯ _______ ; 0.00505 ________ 50.53

10⨯ ________ ; 50.500 ________. 2.改正下列有错误的实验结果表示

(1)V= 2.03±0.0381(V )______________________________ (2)R=0.2366

10⨯±1000(Ω)___________________________ (3)L=20500±400(mm) _____________________________ (4)Q=2.73310⨯±20102

10-⨯(C)_________________________

3.用一千分尺(仪∆=0.005mm,且服从均匀分布)重复测某一长度5次,结果为:5.332,5.329,5.326,5.330,5.327(单位为:mm )。请计算该测量列的标准偏差、平均值的标准偏差、A 类不确定度、B 类不确定度。写出测量结果。 4.某间接测量量的表达式为Y=

3

2

21X X , 其中直接测量量为:

02.012.31±=X (cm );01.020.12±=X (cm) (1)写出Y 的相对不确定度的表达式; (2)写出Y 的测量结果。

二、杨氏模量(10分)

1.在本实验装置中,如果镜面到标尺之间的距离m 000.2=L ,光杠杆臂长m 080.0=b ,标尺刻度变化mm 1=-'n n ,则钢丝的伸长量=∆l 。如果想提高光杠杆测量微小长度的灵敏度,则应增加 和减小 。 2.根据钢丝倔强系数的定义l

F

k ∆∆=,如果杨氏模量E 已算出,请用E 和本实验其他的可测量量写出k 的表达式。

3.测量某种金属丝杨氏模量的实验数据如下表:

如果cm 5.179=L ,cm 5.98=l ,cm 85.6=b ,mm 525.0=d ,则用逐差法处理数据时,得到=-'n n ,该金属丝的杨氏模量=E 。

三、伏安法测电阻(10分)

1.给定一直流稳压电源,一个500Ω的滑线变阻器,一块多量程的直流电流表(量程150mA 、内阻0.6Ω,量程300mA 、 内阻0.3Ω),一块多量程的直流电压表(量程2.5V 、内阻500Ω,量程5.0V 、内阻1000Ω,量程10V 、内阻2000Ω)。如被测电阻阻值约30Ω、额定功率为0.8W ,则:滑线变阻器应采取 接法,电流表应采取 接法;选取电流表的量程为 ,选取电压表的量程为 。如果测得的电阻值为30.50Ω,则修正后的电阻值为 。

2.给定一直流稳压电源,一个电键,一个100Ω的滑线变阻器,一块直流电流表,一块直流电压表。如被测电阻阻值约1500Ω,请画出实验电路图。

3.有一个钨丝灯泡,已知加在灯泡上的电压V 与通过灯丝的电流I 之间的关系为n

KV I =,其中K 、n 是与灯泡有关的常数。请简述用伏安法和图解法确定 K 、n 的主要步骤。

四、示波器调整和使用(10分)

1.在示波器上已调出3个周期的稳定正弦波,则此时的=x y f f :_______;若扫描周期为2ms,则

=y f ___________Hz 。

2.利用李萨如图形测量正弦信号频率时,双路示波器的工作方式为___________________状态,CH1通道输入___________________信号,CH2通道输入___________________信号,此时X 轴扫描信号________________________。

3.画出示波器在下列各种情况下荧光屏显示的图形:

前一周期显示的波形下一周期显示的波形?

待测波形扫描波形

V

t

t

V

4. 待测波形与扫描波形如右图。扫描信号周期略短。试

从扫描原理考虑,画出下一个周期的波形,并标明屏上波形移动的方向。

五、衍射光栅(10分)

1.分光计调节的要求是:望远镜要聚焦于 ,且其光轴要垂直于 ;平行光管要发出 ,且其光轴要垂直于 。 2.在本实验中,仔细观察钠光的第三级衍射线,会发现它是由两条挨得很近的谱线组成。请对这一现象进行解释。

3.在分光计已经调好的状态下,请完成下面的光路图。图中自左至右的元件依次是:望远镜目镜、望远镜分划板、望远镜物镜、平行光管凸透镜、平行光管狭缝。

4.有几片玻璃片,我们想用分光计挑出平行度最好的一片,请简述实验步骤。

(一)物理实验笔试试卷(参考答案)

2007/2008学年(一)物理实验笔试试卷 学院 班级 姓名 学号 成绩 一、 选择题(每题4分,打“ * ”者为必做,再另选做4题,并标出选做记号“ * ”,多做不给分,共40分) 1* 偶然误差的对称性是指绝对值相等的正负误差出现的概率 ( B ) A .不同; B 。相同 C 。不一定 2*某电阻的测量结果为Ω±=)05.078.35(R ( C ) 下列各种解释中哪种是正确的? (1) 电阻的测量值是Ω73.35或Ω83.35; (2) 被测电阻的真值是位于Ω73.35到Ω83.35之间的某一值; (3)被测电阻的真值位于区间[Ω73.35,Ω83.35]之外的可能性(概率)很小。 3* 某量具的示值误差为mm 02.0±,选出下列测量结果中正确的答案:( B ) A .mm 02.0755.38±; B 。mm 02.078.38±; C .3 40.08.338mm ±; D 。2 2.078.388mm ±。 4* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±,选出下列测量结果中正确的答案:( B ) A .用它进行一次测量偶然误差为mm 004.0; B. 用它作一次测量,可用mm 004.0±估算其误差; C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 5*选出下列说法中的正确者:( D ) A :偶然误差是随机的,所以它可以是任意的; B :只要测量的对象不变,同一个人用相同的仪器观测其偶然误差是不变; C :偶然误差的分布是任意的; D :以上三种都不对。 6* 在计算数据时,当有效数字位数确定以后,应将多余的数字舍去。设计算结果的有效数字取4位, 则下列正确的取舍是:( B ) A :4.32749→4.328; B :4.32750→4.328 C :4.32851→4.328 D :4.32850→4.329 7、在测量金属丝的杨氏模量实验中,常需预加2kg 的负荷,其作用是:( C ) A :消除摩擦力; B :没有作用;

哈工大物理化学试题

2024年哈工大物理化学试题 2024年哈工大物理化学试题 一、选择题 1、在下列原子中,哪个具有最大的第一电离能?请给出原因。 A. 碳(C) B. 氧(O) C. 氖(Ne) D. 硅(Si) 2、下列分子中,哪个具有最高的沸点?请解释原因。 A. 二氧化碳(CO2) B. 甲烷(CH4) C. 氨气(NH3) D. 氟化氢(HF) 3、在下列物质中,哪种具有最高的折射率?请解释原因。 A. 酒精(C2H5OH) B. 苯(C6H6) C. 甲醇(CH3OH) D. 苯乙烯(C8H8) 二、填空题 4、请简述下列实验现象产生的原因:将等量的硫酸铜晶体加入到两个不同的试管中,一个试管中出现_________色晶体,另一个试管中出现__________色晶体。 41、请简述下列反应的机理:在过氧化氢分解的过程中,加入少量硫酸铜溶液可以_________。 411、请简述下列化学反应的速率常数与反应物浓度的关系:在零级反应中,反应速率与反应物的浓度___________。

三、计算题 7、在一个密闭容器中,有下列反应发生:A + B → C + D,在t = 5秒时,A的浓度为0.5mol/L,而B的浓度为1.5mol/L。求在t = 10秒时,C和D的浓度分别是多少? 71、在一定温度下,将100mL氢气和氮气的混合气体通过炽热的催化剂层,发生如下反应:N2 + 3H2 → 2NH3。经过充分反应后,恢复到原来的温度,容器中气体的体积变为原来的90%,求原来混合气体中氢气和氮气的体积分数。 711、在一个电解池中,电极由铜和石墨组成,电解质溶液为硫酸铜溶液。当电流为2A时,在1分钟内,电极上沉积的铜的重量为多少克? 四、实验题 10、请设计一个实验,测定并记录在25℃时,1mol气体在标准状态下的体积。请写出实验步骤、所需仪器、测定数据以及最终计算公式。101、请设计一个实验,探究不同催化剂对双氧水分解速率的影响。请写出实验步骤、所需仪器、测定数据以及最终结果的表示方法。 五、论述题 12、请阐述化学能在哪些方面得到应用,并举例说明。同时,请讨论

哈工大2005年秋季物理实验试卷

哈尔滨工业大学2005年秋季学期 大学物理实验 试 卷 一、实验误差与数据处理(20分) 1.下列5个数据分别有几位有效数字? 5.05 ________ ; 5.054 10-? _______ ; 0.00505 ________ 50.53 10? ________ ; 50.500 ________. 2.改正下列有错误的实验结果表示 (1)V= 2.03±0.0381(V )______________________________ (2)R=0.2366 10?±1000(Ω)___________________________ (3)L=20500±400(mm) _____________________________ (4)Q=2.73310?±20102 10-?(C)_________________________ 3.用一千分尺(仪?=0.005mm,且服从均匀分布)重复测某一长度5次,结果为:5.332,5.329,5.326,5.330,5.327(单位为:mm )。请计算该测量列的标准偏差、平均值的标准偏差、A 类不确定度、B 类不确定度。写出测量结果。 4.某间接测量量的表达式为Y= 3 2 21X X , 其中直接测量量为: 02.012.31±=X (cm );01.020.12±=X (cm) (1)写出Y 的相对不确定度的表达式; (2)写出Y 的测量结果。 二、杨氏模量(10分) 1.在本实验装置中,如果镜面到标尺之间的距离m 000.2=L ,光杠杆臂长m 080.0=b ,标尺刻度变化mm 1=-'n n ,则钢丝的伸长量=?l 。如果想提高光杠杆测量微小长度的灵敏度,则应增加 和减小 。 2.根据钢丝倔强系数的定义l F k ??=,如果杨氏模量E 已算出,请用E 和本实验其他的可测量量写出k 的表达式。 3.测量某种金属丝杨氏模量的实验数据如下表:

哈工大物化实验思考题及答案

物理化学实验 实验一 燃烧热的的测定 1. 说明恒容燃烧热(V Q )和恒压燃烧热(P Q )的差别和相互联系。 区别:恒容燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统内能的变化值,恒压燃烧热在数值上等于燃烧过程中系统地焓变 联系:对于理想气体 P v Q Q nRT =+? 2. 在这个实验中,那些是体系,那些是环境实验过程中有无热损耗这些热损耗实验结果有何影响 答:内筒和氧弹作为体系,而外筒作为环境。实验过程中有热损耗。有少量热量从内筒传到外筒,使得内筒水温比理论值低,而使得燃烧焓偏低。 3. 加入内筒中水的温度为什么要选择比外筒水温低低多少合适为什么 答:因为本实验中要尽量避免内外筒之间的热量交换,而内筒中由于发生反应,使得水温升高,所以内筒事先必须比外筒水温低,低的数值应尽量靠近化学反应使内筒水温升高的值,这样,反应完毕后,内外筒之间达到一致温度,而外筒温度在反应开始前和反应后数值相等,说明热量交换几乎为0,减小了实验误差。 4. 实验中,那些因素容易造成误差如果要提高实验的准确度,应从哪几方面考虑 答:内外筒开始反应前的温度差造成误差,我们应提高软件质量,使软件调试出的温度如(3)所述,有利于减小误差。又如点燃火丝的燃烧带来的一定的热量,造成误差,应寻求一种让反应自发进行的方法,或寻求一种更好的点火材料。 实验二 Pb-Sn 体系相图的绘制 1.是否可用加热曲线来做相图为什么 答:不能。加热过程中温度难以控制,不能保持准静态过程。 2.为什么要缓慢冷却合金做步冷曲线 答:使温度变化均匀,接近平衡态。

3.为什么坩埚中严防混入杂质 答:如果混入杂质,体系就变成了另一多元体系,使绘制的相图产生偏差。 实验三 化学平衡常数及分配系数的测定 1. 配1、2、3各溶液进行实验的目的何在根据实验的结果能否判断反应已达到平衡 答:实验1是为了计算I 2在CCl 4和H 2O 中的分配系数。实验2、3是为了计算和比较平衡常数K ,当2Kc ≈3Kc 时,可判断反应已达到平衡。 2. 测定四氯化碳中I 2的浓度时,应注意什么 答:应加入5~10ml 水和少量KI 溶液,还要先加入淀粉,充分振荡,滴定后要回收。 实验四 液体饱和蒸气压的测定——静态压 1. 本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压,为什么 答:不能。因为克-克方程只适用于单组分液体,而溶液是多组分,因此不合适。 2. 温度愈高,测出的蒸气压误差愈大,为什么 答:首先,因为本实验是假定H m (平均摩尔汽化热)在一定范围内不变,但是当温度升得较高时,H m 得真值与假设值之间存在较大偏差,所以会使得实验结果产生误差。 其次,(假定气体为理想气体),PV =n R T 。V 是定值,随着T 升高,n 会变大,即使n 不变,p 也将变大,即分子运动加快,难以平衡。 实验五 蔗糖水解 1. 旋光度t β与哪些因素有关实验中入如何控制 答:旋光度与溶液中蔗糖、葡萄糖、果糖等的浓度有关。实验中计时必须准确,操作必须迅速,因为这样才能准确求得一定时间内的旋光度变化。实验中通过将所取出的反应液放入事先在冰水中冷却的试管中,使反应速率迅速下降,然后快速测量旋光度来控制。

哈工大历年电机学试卷及答案

哈工大2007年秋季学期电机学I 试题 题号一二三四卷面 成绩 平时 成绩 实验 成绩 总分分数 评卷人 一. 填空题(每题2分,共10分) 1.直流电动机常用的调速方法有:控制和控制。 2.变压器负载运行时,次电流的大小决定着次电流的大小。 3.削弱齿谐波电动势的方法有、以及其它措施。 4.单相绕组的磁动势是磁动势;对称三相绕组的磁动势为磁动势。 5.三相感应电动机的调速方法有:改变转差率调速、调速、 调速。 第1 页(共7 页) 班、学号 姓名 本题得分

二. 选择题(每题2分,共20分,直接填在括号内。) 1. 直流电机电刷处在几何中性线上,当磁路不饱和时的电枢反应是( ) A.交轴电枢反应 B.直轴去磁 C.交磁和直轴去磁 D.直轴加磁 2. 若他励直流发电机额定点时转速升高20%,则空载时发电机的端电压将 升高( ) A.小于20% B.20% C.大于20% D.40% 3. 有一台两极绕线式感应电动机要想把转速调高,采取下列哪一种调速方法 是可行的( ) A.变极调速 B.转子中串入电阻 C.变频调速 4. 一台直流发电机,其电枢绕组内的电流为( ) A.直流电流 B.交流电流 C.正弦电流 5. 设感应电动机定子旋转磁动势的转速为n1, 转子电流产生的旋转磁动势相 对定子的转速为n2, 则( ) A. n2>n1 B. n2<n1 C. n2=n1 6. 当采用短距绕组同时削弱定子绕组中的五次和七次谐波磁势,下列那一种绕组 是我们应该选用的( ) A.绕组跨距为(4/5)τ B.绕组跨距为(6/7)τ C.绕组跨距为(5/6)τ

7. 欲使变压器的ΔU =0,那么负载性质应为( ) A.电阻电感性负载 B.纯电阻负载 C.纯感性负载 D.电阻电容性负载 8. 变压器制造时,硅钢片接缝变大,那么此台变压器的励磁电流将( ) A.减小 B.不变 C.增大 D.不确定 9. 深槽和双笼感应电机的共同特点是( ) A.改善运行特性 B.改善起动特性 C.提高效率 10. 变压器一次侧阻抗为1Z ,二次侧阻抗为2Z ,变比为12()a a N N =,则折算到 二次侧的等效阻抗为( ) A. 2121Z Z a + B.22 11 Z a Z + C.212 Z Z a + D.22 1Z a Z + 三、论述及画图题(每题4分,共20分) 1.试简述抑制谐波电动势中一般高次谐波的方法。

2005年秋八年级(上)物理试卷

2005年秋八年级(上)物理试题创编 单位: 晋江市南峰中学 姓名: 邵邦武

2005年秋八年级(上)物理试卷 一、填空题: 1、车水马龙般的车辆是城市的主要噪声源之一,在市区的道路上常见如图1所示的标志牌,它表示“禁止车辆鸣笛”,这是在_____________减少噪声;在离居民区较近的高速公路旁往往设立隔音屏障,这是在 减弱噪声。 2、“神州再度飞天,中华续写辉煌”,2005年10月12日9时0分, 搭载航天员费俊龙、聂海胜的“神舟六号”飞船从酒泉卫星发射中心由“长征二号F 型”运载火箭成功发射升空。飞船由轨道舱、返回舱、推进舱、逃逸救生塔和一个过渡段组成长9.2米,总重约8吨。升空后船箭在200公里高度成功分离,火箭工作完成,此时距点火时间约583秒,由以上数据可知运载火箭的平均速度为 ,飞船在地球上受的重力为 N 。飞船在与火箭未脱离之前以火箭为参照物,飞船是 。 二、选择题: 图2是一位同学用光具座探究凸透镜成像的实验,调节光屏后得清晰的像是下图中的( )(F 是是焦点,P 是2倍焦距处) 1、图3是在空中飞行的足球,画出足球受力的示意图(不考虑空气阻力)。 2、图4是非正常眼睛模型图,请在方框中填入矫正的透镜,并完成矫正后的光路图。 四、简答题: 教室里的投影银幕为什么要选用密实粗糙的白帆布? 五、实验探究题: 1、有位同学在学习弹力知识后想制作一个橡皮筋测力计,通过探究橡皮筋所受拉力与伸长量的关系,测得橡皮筋的有关数据如下表,并发现再次重复实拉力与伸长量关系的图像; (2)你认为能用橡皮筋制作一 个简易测力计吗?理由是什么? 2、弦乐器是靠拨动不同的琴弦,来发出不同的音调的。利用文具盒、几根粗细不同的橡皮筋、铅笔制成图5所示的“皮筋琴”,设计一个有关音调的探究实验。 (1) 实验目的: ; (2) 实验过程: ;(3) 实验现象: ;(4) 实验结论: 。(5)在这个探究实验中应用了 的研究方法六、计算题: 沿海地区,经常会遭遇台风侵袭,台风风力强、影响范围广、降雨强度大,如果没有事先做好预报和防患准备将会造成严重的人员和财产危害。2005年第19号强台风“龙王”,于10月2日10:00从台中以20km/h 的移动速度向西行进,预计将跨越台湾海峡,在福建省晋江市围头登陆。台中距离围头约为190km 。问: (1)海上起风暴时,往往会产生什么声波? (2)根据气象台的预报,请你计算大约经过多长时间“龙王”将在围头登陆? 台风“龙王”路径图 图2 图1 图3 图4

大学居家物理实验-漫反射法测量玻璃折射率

物理实验报告哈工大物理实验中心班号33004 学号1190501008 姓名杨沥教师签字 实验日期2020年5月21日预习成绩学生自评分总成绩 (注:为方便登记实验成绩,班号填写后5位,请大家合作.) 实验(五)漫反射测量玻璃折射率 一.实验目的 准备简单的实验器材(激光笔、玻璃、直尺等),通过用激光笔射出玻璃漫反射的实验现象,运用大学物理所学习到的光学部分的知识,计算出玻璃的折射率,总结得出玻璃折射率与激光笔照射暗纹直径之间的关系,还可得出其A类不确定度。 二.实验原理 全反射现象:与法线的角度越大,光纤折射的部分则越少,直至当大于临界角时,全反射便会发生.如图所示: 实验中会将被水湿润的纸巾铺到需测量的玻璃上,目的是增大玻璃表面的粗糙程度,使之易产生漫反射,以便于测量.原理可如下图:

由图像可得到: nsinθc=n空气sin90。 Sinθc=1/n Θc=arcsin1/n D=4dtanθc=4d/根号下n*2-1 可得到暗纹半径与玻璃折射率之间的关系式:n= 三.实验主要步骤或操作要点 1.将纸巾铺在玻璃片上,用水浸湿,驱赶气泡使表面平整。 2.用激光笔照射到玻璃片表面,发现出现暗环。 3.测量暗环直径以及玻璃片厚度(重复五次)。 4。计算玻璃的折射率以及A类不确定度. 5.选取不同厚度玻璃重复上述操作,测量产生圆环的特征差异. 四.实验数据 用小功率激光笔照射如下图所示: 表1为测量同一厚度玻璃的不同位置的暗纹直径大小D与玻璃厚度d实验表格:

项目次数实验次数1 试验次数2 试验次数3 试验次数4 试验次数5 实验玻璃激 光笔暗纹直 径D(mm) 8.12 8。18 8.23 8。16 8。26 实验玻璃的 厚度d(mm) 2.25 2。27 2.24 2.22 2.28 表1 选取另一较厚玻璃,重复上述实验得到下表2: 项目次数实验次数1 实验次数2 实验次数3 实验次数4 实验次数5 实验激光笔 暗纹直径D (mm) 4.50 4。36 4。45 4.24 4。34 实验玻璃的 厚度d(mm)9。12 9.16 9.20 9。04 9。11 表2 注:表二玻璃为我家茶几玻璃,可能测量不准确及暗纹不明显导致测量有误,故不采用。五.数据处理 1.通过对表1的数据处理得出下图表3: 项目数据 实验激光笔平均暗纹直径D(mm)8.19 实验玻璃的平均厚度d(mm)2。252 折射率 1.187 2.通过对表1的数据分析,得到其A类不确定度为: 项目数据 玻璃厚度d的A类不确 定度U d 0.00172 暗纹直径D的A类不确 定度U D 0。01456 注: n=5,则t=2。78 六.实验结论及现象分析 1.通过数据拟合及结果分析可得到玻璃厚度、玻璃折射率、暗纹直径之间满足如下关系: n= 2。暗纹直径跟玻璃厚度呈正相关的关系. 3.表一的A类不确定度U d =0。00172,U D =0.01456,玻璃折射率n=1。187

哈工大物理实验-数码照相实验报告

实验报告样本(电子稿)大学物理实验 实验二十四数码照相技术基础 学号班号姓名合作者相机编号 No. 1 一、实验目的 1.了解数码照相的基本原理、基本结构及一些重要概念; 2.学习数码相机的基本操作; 3.学习数码相机在科学技术照相中常用的一些高级功能。 二、实验原理 (按下面的提示完成对实验原理的描述) 1.参考本实验的讲义和实验原理图片库,简述: 数码相机的原理结构:主要是利用CCD/CMOS传感器的感光功能,将来自被拍摄物体的光线通过光学镜头成像于光电转换器CCD(或CMOS)的感光面上。经由CCD直接输出的是模拟信号,由A/D转换器转换成数字信号,经数字信号处理器DSP的处理,将图像保存到存储器中。 原理光路(在图上标出:光阑直径、进光面积、成象面积各量) (图片版权属原作者 :-) ) 2.简单解释以下名词: 光圈(光圈指数):光圈是限制光束通过的结构。光圈能改变能光口径,控制通光量。光圈指数是衡量光圈大小的参数,数值越小表示光圈的孔径越大,所对应成像面的亮度就越大;反之,数值越大,表示光圈的孔径越小,所对应成像面的亮度就越小。 快门速度(时间):决定曝光时间,速度越快则曝光时间越短。 景深:拍摄有前后纵深的景物时,远景不同的景物在CCD上能够清晰成像的范围。 3.成象曝光量H与光圈指数F及快门开启时间t间的关系:光圈指数越大,快门开启时间越久,则曝光量越大;反之,光圈指数越小,快门开启时间越短,则曝光量越小。即H∝(1/F)2t

三、照片及分析评价 项目一 拍照模式:自动 ISO:800(自动产生)快门:1/20(自动) 光圈:5.6(自动)白平衡:自动曝光补偿:0 项目一评议: 画面较暗,曝光量不足、颜色偏黄,白平衡调节不当、画面不够清晰,聚焦不准。项目二 拍照模式:P ISO:1600(自动产生)快门:1/25(自动) 光圈:8(自动)白平衡:自动曝光补偿:0 拍照模式:P ISO:1600(自动产生)快门:1/25(自动) 光圈:8(自动)白平衡:自动曝光补偿:0 项目二评议:

工作报告之哈工大物理实验报告

哈工大物理实验报告 【篇一:哈工大近代光学实验报告】 《近代光学创新实验》 双曝光全息照相技术介绍 院(系)专业光学工程 学生许祯瑜 学号班号 2013年6月 双曝光全息照相技术介绍 摘要:双曝光全息照相技术是指在拍摄静态全息图曝光过程中,如 果拍摄物产生了微小位移(或微小形变),则这张全息图再现时在 像的表面上就会产生若干条黑条纹,从而可以根据全息图片再现的 物象条纹完成对拍摄物体表面,诸如形变、位移、振动等多种物理 量的研究和测量工作。通过最近几年的发展,全息干涉测量法已经 在无损检测、微小位移或振动的监测等领域得到了广泛的应用,成 为全息照相技术的一个重要分支。 关键词:激光全息干涉技术;双爆光;测量 0 引言 双曝光法即在全息光路布局中,用一张全息底片分别对变形前后的 物体进行两次全息照相。这时,物体在变形前后的两个光波波阵面 相互重叠,固定在一张全息图中。如全息图用拍摄时的参考光照明,再现的干涉条纹图即表征物体在两次曝光之间的变形或位移。双曝 光全息干涉法是简单易行的常用方法,可获得高反差的干涉条纹图。自激光全息术发明以来,激光全息技术的应用领域和范围不断拓展,对相关技术和行业的影响越来越大,尤其是近年来随着激光全息技 术与其它学科技术的综合运用,激光全息技术更展现了它的巨大应 用前景。全息干涉测量技术是全息技术应用于实际的最早也是最主 要的技术之一,它把普通的干涉测量同全息技术结合起来,有如下 特点: (1) 一般干涉测量只可用来测量形状比较简单的高度抛光表面的工件,而全息干涉测量能够对具有任意形状和粗糙表面的三维表面进行测量,精度可达光波波长数量级。

(2) 由于全息图再现的像具有三维性质,故用全息技术就可以通过干涉测量方法从许多不同视角去观察一个形状复杂的物体,一个干涉测量全息图就相当于用一般干涉测量进行的多次观察。 (3) 全息干涉测量可以对一个物体在两个不同时刻的状态进行对比,因而可以探测物体在一段时间内发生 的任何改变。这样,将此一时刻物体与较早时刻的物体本身加以比较,在许多领域的应用中将有很大优点,特别是适用于任意形状和粗糙表面的测量。 (4) 全息干涉测量的不足之处是其测量范围小,仅几十微米左右。目前,全息干涉测量技术在方法上先后发展了实时全息干涉法(单次曝光法)、双曝光全息干涉法、时间平均全息干涉法、双波长干涉法以及双脉冲频闪全息干涉法等。双曝光全息干涉测量法原理简单操作方便,是测定物体微小变形的有效方法。 1 实验原理 1)基本原理所有干涉仪的工作原理都是比较两个或多个波面的形状。双曝光法是将初始物光波面与变形以后的物光波面相比较。在记录过程中对一张全息干板作双曝光,一次是记录初始物光波(标准波面)的全息图;一次是记录变化以后的物光波(变形波面)的全息图。这两张全息图记录在同一张干板上,记录时顺序也可以颠倒。当用照明光波再现时,可再现出两个物光波面,这两个波面是相干的,因而观察到的是她们之间的干涉条纹。通过干涉条纹的分布情况,可以了解波面的变化。 双曝光法的记录与再现光路如图1所示。在底片平面上,参考光波r(x,y)=r0(x,y)exp??i?r(x,y)??,初始物光波 o(x,y)=o0(x,y)exp??i?0(x,y)??,变 i?形后的物光波o(x,y)=o0(x,y)exp?0?(x,y)??。 图1 双曝光全息图的记录与再现 假设两次曝光时间相同,则总的曝光光强为 i(x,y)=o+r+o+r=?(r02+o0)2+or?0e0xp0r)??i(???+or22 ?+o0r0exp?-i(?0+o0r0exp?i?-?-?r)?()0r????00exi(??r0)???p?在线性记录条件下,全息图的复振幅透过率正比于曝光光强 假设用参考光波照明全息图,如图1(b),则在全息图的透射光波中,与原始物光波和变形物光波有关的分量波为 再现的原始物光波前和变形物光波前沿同一方向传播,产生干涉。这时干涉条纹的强度分布为 ii=ccos(?0-?0)

改变世界的物理学_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

改变世界的物理学_哈尔滨工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年 1.晶体三极管中有几个PN结? 参考答案: 2 2.在光纤通信中,下列哪一个激光器得到广泛应用? 参考答案: 砷化镓激光器 3.生物学为物理学启示了()定律 参考答案: 能量守恒 4.下列哪个铁块的熵较小() 参考答案: 所有电子自旋排列都是指向一个方向 5.薛定谔的贡献,不仅仅在于引入物理学的概念来解释生命,更深远的意义是 他开创了用()的理论、方法和实验手段去研究生物学的先河。 参考答案: 物理学_化学 6.继人类基因组计划后又一个庞大计划,人类肝脏(),汇集全球16个国家 和地区80多个研究室数千位科学家共同攻关,全面解读肝脏的奥秘。

参考答案: 蛋白质计划 7.薛定谔提出把探测物质结构的X射线衍射技术用到对生命物质的有机结构 研究,将可使生物学从定性描述推向()研究。 参考答案: 定量 8.相对而言,熵对下列哪种学科影响较小() 参考答案: 心理学 9.在光子计算机中,和电子计算机中“电子”功能类似的粒子是()。 参考答案: 光子 10.材料在压力作用下产生电极化的现象称为() 参考答案: 压电效应 11.如今,物理学新概念、新技术催生了()、量子生物学等学科,使生物大 分子晶体结构、生物控制论等的研究范围和水平不断加宽加深。 参考答案: 生物物理学

12.当用X射线照射生命体系时,发现引起了遗传的突变。这说明,生命以() 规律为基础。 参考答案: 量子 13.10个经典比特能同时存储()个10位二进制数。 参考答案: 1 14.强子(参与强相互作用的粒子,质子、中子属于强子)由()组成。 参考答案: 夸克 15.从最大到最小排列这三种射线穿透纸张的能力 参考答案: 射线,射线,射线, 16.应用于变压器中的磁性材料为()。 参考答案: 软磁材料 17.在量子力学里,当几个粒子在彼此相互作用后,各个粒子所拥有的特性综合 成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,则称这现象为()。

哈工大试卷

哈工大 2006 年 秋 季学期 电机学I 试题 一. 选择题(共10分,在正确答案上划√) 1. 若电源电压不变,变压器产生的主磁通φ,在空载和负载时,其数值:(1) 完全相等;(2) 基本相等;(3) 相差很大。 2. 有一台两极绕线式感应电动机要把转速调高,下列哪一种调速方法是可行的:(1) 变极调速;(2) 转子中串入电阻;(3) 变频调速。 3. 深槽和双笼感应电机的共同特点是:(1) 改善运行特性;(2) 改善启动特性;(3) 提高效率。 4. 一台四极单叠绕组的直流电机,若有一个元件断线,电机的电势将:(1) 保持不变;(2) 变大;(3) 变小。 5. 在空间正交的两相对称交流绕组中分别通正弦电流和余弦电流,产生的合成磁势是:(1) 圆形旋转磁势;(2) 椭圆形旋转磁势;(3) 脉振磁势。

页)

试题:班号:姓名: 二. 填空题(共20分) 1. 直流电动机调速时,在励磁回路中增加调节电阻,可使转速________,而在电枢回路中增加调节电阻,可使转速________。 2. 一台3相感应电动机,通电频率为50 Hz,额定转速是950 r/min,该电机的同步转速是__________r/min,极数是________,额定时的转差率是______。 3. 变压器作参数测试实验时,其空载损耗主要是________________,短路损耗主要是___________________________。 4. 一台3相4极笼型感应电动机,转子槽数为15,这台电机转子的极数是________,相数为_______,每相匝数为_________。 5. 直流发电机一根电枢导体中的电压波形是________________,两个电刷之间的电压波形是____________________。 6. 感应电机进行计算时电流变比和电势变比可能不相等的原因是______________ ________________________________________。 7. 三相变压器理想并联运行的条件是______________________________________ ______________________________________________________________。 8. 交流电机一般采用短距、分布绕组的原因是___________________ ___________。 9. 一台单相变压器,当副边电流增加到额定值时,副边电压正好和空载电压相等,那么副边负载阻抗的性质肯定是__________________。 10.并励直流发电机的自励条件有______________________________________ __________________________。

哈工大2008年物理光学试题A

哈工大2008年秋季学期 物理光学试题A 一、解释下列名词(每小题2分,总共20分) 1、复色波的相速度: 2、复色波的群速度: 3、布儒斯特角: 4、临界角: 5、光的空间相干性: 6、光的时间相干性: 7、爱里斑: 8、瑞利判据: 9、晶体的光轴: 10、光的色散:

二、简答题(每小题4分,总共40分) 1、如图所示,一平面简谐光波沿x方向传播,波长为λ,设x=0点的相位ϕ0=0,写出:(1)沿x轴光波的相位分布ϕ(x);(2)沿y轴光波的相位分布ϕ(y);(3)沿r方向光波的相位分布ϕ(r)。 2、利用布儒斯特定律,可以测定不透明电介质的折射率。令测得釉质的起偏角为580,求它的折射率。 3、观察尖劈形肥皂液膜所产生的彩色条纹时,为什么膜的上端的光泽变暗彩色消失时预示着肥皂膜即将破裂?

4、在牛顿环实验中,平凸透镜的凸面曲率半径5m ,透镜半径为10mm ,在钠光的垂直照射下(λ=589纳米),能产生多少个干涉条纹? 5、在杨氏双缝干涉实验装置中,假定光源是单色缝光源,当装置作如下几种改变时,试简单描述屏上的干涉条纹的位置或间距将会怎样变化?(1)将光源向上或向下平移;(2)将整个装置放入水中。 6、单色平面光波波长为500nm ,正入射如图所示的衍射屏上,11r =mm ,2r =,轴上观察点离衍射屏2m ,计算观察点出的光强与入射光之比。

7、什么是光学仪器的像分辨本领?若光的衍射现象完全可以忽略,对理想光学系统成像来说,还存在分辨本领这个问题吗? 8、在下图中虚线代表光轴。试根据图中所画的折射情况判断晶体的正负。 9、简述在KDP晶体的线性电光效应当中,产生 63的纵向运用和横向运用的条件。 10、云和雾为什么是白色?

哈工大物理期末试卷

哈尔滨工业大学(威海)2011/2012学年秋季学期 大 学 物 理 A 试题卷(B 卷) 卷面满分70分。考试时间2小时。 一、 选择题(共20分,每小题2 分,答案写在下表中) 1. 设某种气体的分子速率分布函数为f (v ),则速率在v 0─v 1区间内的分子的平均 速率为: (A) ()()1 00 d d v v vf v v f v v ∞ ⎰⎰ . (B) ()()1 1 d d v v v v vf v v f v v ⎰ ⎰. (C) ()1 d v v vf v v ⎰ . (D) ()10 d v v v vf v v ⎰. 2. 一定量的理想气体,经历某过程后,温度升高了.则根据热力学定律可以断定: (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热. (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功. (3) 该理想气体系统的内能增加了. (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功. 以上判断正确的是: (A) (1)、(3); (B) (2)、(3); (C) (3); (D) (3)、(4). 3. 关于可逆过程的有以下表述:(1) 可逆热力学过程一定是准静态过程. (2)准静一、得分 教师姓名:________________学生姓名:_________________学号:_____________________班号:________________

试卷B 2011.12 态过程不一定是可逆过程. (3) 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程. (4) 凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程. 以上四种判断正确的是: (A) (1)、(2)、(3). (B) (1)、(2)、(4). (C )(2)、(4) (D )(1)、(4). 4. 一质量为m 的物体挂在劲度系数为k 的轻弹簧下面,振动角频率为ω,若把此 弹簧分割成二等份,将物体m 挂在分割后的一根弹簧上,则其振动角频率为: (A) 2 ω. (B) 2/ω. (C) ω2 . (D) ω /2. 5. 假设声波在媒质中的传播速度为u ,声源的频率为S ν. 若声源S 不动,而接收 器R 相对于媒质以速度R V 沿着S 、R 连线向着声源S 运动,则位于S 、R 连线中点的质点P 的振动频率为: (A) S ν . (B) R S u V u ν+. (C) S R u u V ν+. (D) S R u u V ν-. 6. 在折射率n 3 = 1.60的玻璃片表面镀一层折射率n 2 = 1.38的MgF2薄膜作为增透 膜.若波长为λ = 550nm (1nm = 10-9 m)的光从折射率n 1 = 1.00的空气垂直入射到玻璃片上,为了使反射尽可能地减少,MgF2薄膜的厚度e 至少为: (A) 199.3 nm . (B) 181.2 nm . (C) 99.6 nm . (D) 90.6 nm . 7. 在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a =5λ的单 缝上,则对应于衍射角30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为: (A) 2 个. (B) 3个. (C) 4个. (D) 5个. 8. 三个偏振片P 1,P 2与P 3堆叠在一起,P 1与P 3的偏振化方向相互垂直,P 2与 P 1的偏振化方向间的夹角为30°.强度为I 0的自然光垂直入射于偏振片P 1,并依次透过偏振片P 1、P 2与P 3,则通过三个偏振片后的光强为: (A) I 0 / 4. (B) 3 I 0 / 8. (C) 3I 0 / 32. (D) 3 I 0 / 16. 9. 在加热黑体过程中,其光谱辐射出射度对应的波长由0.4 mm 变到0.2mm ,则 其辐射出射度(总辐射本领)增大为原来的 (A) 2倍. (B) 4倍. (C) 8倍. (D) 16倍

大学物理力学(黑龙江联盟)智慧树知到答案章节测试2023年哈尔滨工业大学

绪论单元测试 1.一质点沿x轴作直线运动,其v-t曲线如图所示,如t=0时,质点位于坐标 原点,则t=4.5 s时,质点在x轴上的位置为 A: -2 m B:5m C:2m D: 0 答案:C 2.图中p是一圆的竖直直径pc的上端点,一质点从p开始分别沿不同的弦无 摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比较是 A:到a用的时间最短 B:到b用的时间最短 C:到c用的时间最短 D:所用时间都一样 答案:D 3.一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度2 m/s,瞬时加速度,则一秒钟后质 点的速度 A:等于-2 m/s B:等于零 C:不能确定 D:等于2 m/s 答案:C 4.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的 船向岸边运动.设该人以匀速率收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运 动是 A:变减速运动 B:匀加速运动 C:变加速运动 D:匀减速运动 答案:C 第一章测试 1.某质点作直线运动的运动学方程为x=3t-5t3 + 6 (SI),则该质点作 A:变加速直线运动,加速度沿x轴负方向. B:变加速直线运动,加速度沿x轴正方向. C:匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向. D:匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向. 答案:A 2.一质点沿x轴作直线运动,其v-t曲线如图所示,如t=0时,质点位于坐标 原点,则t=4.5 s时,质点在x轴上的位置为 ( )

A: -2 m. B:-5 m. C:5m. D:0. E: 2m. 答案:E 3.图中p是一圆的竖直直径pc的上端点,一质点从p开始分别沿不同的弦无 摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比较是 A:到c用的时间最短 B:到b用的时间最短 C:所用时间都一样 D:到a用的时间最短 答案:C 4.几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点也在同一竖直面上.若使一 物体(视为质点)从斜面上端由静止滑到下端的时间最短,则斜面的倾角应 选 A:45° B:15° C:30° D:60° 答案:A 5. A:等于2 m/s B:等于-2 m/s C:不能确定 D:等于零 答案:C 第二章测试 1.质量为m的小球,放在光滑的木板和光滑的墙壁之间,并保持平衡,如图 所示.设木板和墙壁之间的夹角为a,当a逐渐增大时,小球对木板的压力 将() A:减少 B:增加 C:先是增加,后又减小.压力增减的分界角为a=45° D:不变 答案:A 2.两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板上,处于 静止状态,如图所示.将绳子剪断的瞬间,球1和球2的加速度分别为()A:a1=g,a2=g B: a1=g,a2=0

哈工大物期末试卷

姓名: 班级: 学号: 遵 守 考 试 纪 律 注 意 行 为 规 范 哈尔滨工业大学(威海) 2012/2013 学年 秋 季学期 大学物理 试题卷(A ) 考试形式(开、闭卷):闭卷 答题时间:120 (分钟) 本卷面成绩占课程成绩 70 % 一、 选择题 (每题 2 分,共18 分) 1. 一质点作简谐振动,周期为T .当它由平衡位置向x 轴正方向运动时,从二分之一最大位移处到最大位移处这段路程所需要的时间为[ ] (A) T /12. (B) T /8. (C) T /6. (D) T /4. 2. 一平面简谐波在弹性媒质中传播,在某一瞬时,媒质中某质元正处于平衡位 置,此时它的能量是[ ] (A) 动能为零,势能最大. (B) 动能为零,势能为零. (C) 动能最大,势能最大. (D) 动能最大,势能为零. 3. 用波长为λ的单色光进行双缝干涉实验,若用薄玻璃板遮住双缝中的一个缝,已知玻璃板中的光程比相同厚度的空气的光程大 3.5 λ,则屏上原来的暗条纹处[ ] (A) 变为明条纹; (B) 仍为暗条纹; (C) 既非明纹也非暗纹; (D) 无法确定是明纹,还是暗纹. 4. 使单色光垂直入射到双缝光栅上观察光栅衍射图样,发现在其夫琅禾费衍射包线的中央极大宽度内恰好有9条干涉明条纹,则光栅常数d 和缝宽a 的关系是[ ] (A) d=3a . (B) d=4a . (C) d=5a . (D) d=6a .

5.一定频率的单色光照射在某种金属上,测出其光电流的曲线如图中实线所示.然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率,测出其光电流的曲线如图虚线所示.满足题意的图是:[ ] 6. 关于不确定关系 ≥∆∆x p x ()2/(π=h ,下面的几种理解正确的是[ ]。 (1) 粒子的动量不可能确定. (2) 粒子的坐标不可能确定. (3) 粒子的动量和坐标不可能同时准确地确定. (4) 不确定关系不仅适用于电子和光子,也适用于其它粒子. (A) (1),(2). (B) (2),(4). (C) (3),(4). (D) (4),(1). 7. 一定量的理想气体贮于某一容器中,温度为T ,气体分子的质量为m .根据理想气体 的分子模型和统计假设,分子速度在x 方向的分量平方的平均值为 (A) m kT x 32 = v . (B) m kT x 3312 =v . (C) m kT x /32=v , (D) m kT x /2 =v . [ ] 8. 速率分布函数f (v)的物理意义为: (A) 具有速率v 的分子占总分子数的百分比. (B) 速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比. (C) 具有速率v 的分子数. (D)速率分布在v 附近的单位速率间隔中的分子数. [ ] 9. 所列四图分别表示理想气体的四个设想的循环过程.请选出其中一个在物理上可能实现的循环过程的图的标号. [ ] p V p V p V V

哈工大物理期末试卷

哈尔滨工业大学(威海) 2013/2014 学年秋季学期期末考试 大学物理A 试题卷(A ) 考试形式(开、闭卷):闭卷 答题时间:120 (分钟) 本卷面成绩占课程成绩 40% 常数:(普朗克常数h =6.63×10-34 J ·s ,基本电荷e =1.60×10-19 C , 1 nm=10-9 m ,1ev =1.60×10-19 J, 1 Å =10-10 m) 一、判断题(在前面的括号里对的打 √号错的打×号,每题 2 分,共 10 分) ( )1. 在如图1所示的单缝夫琅禾费衍射装置中, 将单缝宽度a 稍梢变宽,同时使单缝沿y 轴正方向作微小平移(透镜屏幕位置不动),则屏幕C 上的中央衍射条纹将变窄,但不移动。 ( )2. 自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则 知折射光为部分偏振光且折射角是30°. ( )3、按照普朗克能量子假说,频率为ν 的谐振子的能量只能 νh n E )2 1 (+= ( n = 0,1,2,3…);而从量子力学得出,谐振子的能量只能为 E = nh ν, ( n = 0,1,2,3……) ( )4.设描述微观粒子运动的波函数为),,,(t z y x ψ,则2 ),,,(t z y x ψ表示在t 时刻在点(x,y,z)附近发现粒子的概率。 ( )5. 在B =1.25×10-2 T 的匀强磁场中,沿半径为R =1.66 cm 的圆轨道运动的α粒子的德布罗意波长是m 11102-⨯=λ. (α粒子的电量为2e ) λ 图1

二、选择题 (每题 2 分,共 30 分, 答案必须写在下表中) 如图2所示,在双缝干涉实验中SS 1=SS 2,用波长为λ的单色光照射双缝S 1和S 2,通过空气后在屏幕E 上形成干涉条纹.已 知P 点处为第三级明条纹.若将整个装置放于某种透明液体中,P 点为第四级明条纹,则该液体的折射率n 为. (A) 1.25. (B) 1.33. (C) 1.23 (D) 1.50. 2. 用λ=600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时,从中央向外数第4个 (不计中央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为: (A) m 6 102.1-⨯. (B) m 6 104.2-⨯. (C) m 6 105.1-⨯ (D) m 6 105.2-⨯. 3. 波长为λ的平行单色光垂直地照射到劈形膜上,劈形膜的折射率为n ,第二条明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是: (A) n 23λ. (B) n 32λ. (C) n 25λ (D) n 52λ. 4. 如图3所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L ,夹在两块平晶的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹.如果滚柱之间的距离L 变小,则在L 范围内干涉条纹的 (A)数目减少,间距变大. (B)数目增加,间距变小. (C)数目不变,间距变小. (D)数目减少,间距不变. 5. 白光垂直照射在镀有厚e = 0.40 μm 介质膜的玻璃板上,介质膜的折射率n ′= 1.50,玻璃的折射率n =1.45.则在可见光(390 nm ~760 nm)范围内,波长为多少的光在反射中增强. (A) 380nm . (B) 480nm. (C) 550nm. (D) 600nm 6. 在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上.对应于衍射角为30°的方向上,若单缝处波面可分成 3个半波带,则缝宽度a 等于 (A) λ. (B) 1.5 λ. (C) 2 λ. (D) 3 λ. 7. 某元素的特征光谱中含有波长分别为1λ=442 nm 和2λ=663 nm 的光谱线.在光栅光谱中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处2λ的谱线的级数是 P E 图2 图3

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