基础物理实验(3)习题集

基础物理实验（3）习题集

实验一 薄透镜焦距的测定（设计性P39）

1、如会聚透镜的焦距大于光具座的长度，试设计一个实验，在光具座上能测定它的焦距。 2、点光源P经会聚透镜L1成实像于P?点（图1—8），在会聚透镜L1与P?之间功轴放置一发散透镜L2；垂直于光轴放一平面反射镜M，移动发散透镜至一合适位置，使P通过整个系统后形成的像人仍重合在P处，如何利用此现象测出发散透镜焦距？ 3、如何进行共轴调节？

4、分析像的清晰度与哪些因素有关？逐一说明理由。 5、设计实验证明影响像的清晰度的因素。 6、如何粗测凸透镜的焦距？

7、设计一实验，观察和分析景深与近轴光线的关系。 8、设计一测量凸透镜焦距的方案。 9、设计一测量凹透镜焦距的方案。 10、评价不同透镜测量方法的优缺点。

11、为什么说当准直管绕轴转过180时，十字线物象不重合是由于十字线中心偏离光轴的缘故？试说明之。

12、准直管测焦距的方法有哪些优点？还存在哪些系统误差？ 13、举例说明准直管的应用？

14、设计一实验，利用准直管测透镜的分辨率。 15、设计一实验，利用准直管测表面的平行度。 实验二 光具组基点的测定（设计性P49）

1、第一主面靠近第一个透镜，第二主面靠近第二个透镜，在什么条件下才是对的？（光具组由二薄凸透镜组成）

2、由一凸透镜和一凹透镜组成的光具组，如何测量其基点？（距离d可自己设定）。 3、利用测节器，设计一测量透镜组基点的实验方案。 4、设计一用牛顿成像公式测量透镜组基点的实验方案。 5、设计一实验方案，研究主面的特性。

6、设计一实验，利用平行光管测量透镜组的基点。 7、评价不同基点测量方案的优缺点。

实验三 分光计的调节及棱镜玻璃折射率发测定（基础性P57）

1、设计一种不测量最小偏向角而能测棱镜玻璃折射率的方案（使用分光计去测）。 2、设计一测量棱镜折射率的实验方案。 3、设计一测量棱镜顶角的实验方案。

4、举例说明分光计除测折射率和顶角以外的其他用途。

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5、试分析利用分光计，能否测量任意角度的顶角。 6、试分析能否利用分光计，测量任意角度的折射率。 7、试分析能否利用分光计，测量平板玻璃平整度。 实验四 用掠入射法测定透明介质的折射率（基础性P64）

1、怎样应用掠入射法测定玻璃棱镜的折射率？简要说明实验方法，并推导出折射率的计算公式。

2、用阿贝折射计测量固体折射率时，为什么要滴入高折射率的接触液？为什么它对测量结果没有影响？试论证之。

3、设计一观察光的反射、折射现象的实验装置。 4、设计一测量折射率的其它实验装置。

5、分析评价阿贝折射计是如何提高测量精度的？对你有何启发？ 实验五 望远镜和显微镜（基础性P74） 1、显微镜与望远镜有哪些相同之处与不同之处？

2、显微镜测量微小长度时，用测微目镜测定石英标准尺m个分格的数值为Δx，为什么它和石英标准尺相应分格的实际值Δx0之比不等于物镜的放大率？

3、评价天文望远镜时，一般不讲它是多少倍的，而是说物镜口径多大，你能说明为什么吗？ 4、根据显微镜的基本思想方法，组装一显微镜。 5、根据望远镜的基本思想方法，组装一望远镜。 6、设计一测量显微镜放大率的实验方案。 7、设计一测量望远镜放大率的实验方案。 8、设计一测量显微镜分辨本领的实验方案。 9、设计一测量望远镜分辨本领的实验方案。 实验八 用双棱镜干涉测钠光波长（基础性P108）

1、双棱镜和光源之间为什么要放一狭缝？为什么缝要很窄才可以得到清晰的干涉条纹？ 2、试证明公式d??d1d2。

实验九 用牛顿环干涉测透镜曲率半径（基础性P113）

1、如果被测透镜是平凹透镜，能否应用本实验方法定其凹面的曲率半径？试说明理由并推导相应的计算公式。

2、如何改变图9—5的实验光路，以观察透射光所产生的干涉条纹？

3、本实验有那些系统误差？怎样减小？若牛顿环仪平面玻璃系曲率半径为R2的凸球面（假设R2 等于待测球面曲率半径R1 的10倍），试分析说明对技术公式的修正。

4、设计一个实验方案，用扩束后的激光照射在平凸透镜上，由透镜两表面的反射形成的非定域干涉环纹，测定凸球面的曲率半径。

5、举例说明，利用牛顿环的装置，解决其它物理量的测量问题。

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6、牛顿环装置，有何应用价值。

7、设计一实验，利用牛顿装置，测量折射率。 8、设计一实验，利用牛顿装置，测量微小长度。 9、牛顿装置对你有何启发。

实验十 用透射光栅测定光波波长（设计性P119） 1、比较棱镜何光栅分光的主要区别。

2、分析光栅面和入射平行光不严格垂直时对实验有何影响？ 3、如果光波波长都是未知的，能否用光栅测其波长？

4、设计一种不用分光计，只用米尺何光栅去测d和λ的方案。 5、找出利用分光计和光栅测光波波长所存在的问题。 6、设计一实验，利用光栅获取单色光。

实验十一 偏振现象的观测与分析（基础性P124）

1、强度为I的自然光通过偏振片后，其强度I0<1/2I，为什么？应用偏振片时，马吕斯定律是否适用，为什么？

2、怎样才能产生左旋（右旋）椭圆偏振光？ 3、光的偏振现象，有何应用价值？

实验十四 迈克耳孙干涉仪的调节和使用（基础性P156） 1、分析扩束激光和钠光产生的圆形干涉条纹的差别。

2、调节钠光的干涉条纹时，如已确使指针的双影重合，但条纹并未出现，试分析可能产生的原因。

3、如何判断和检验干涉条纹属于严格的等倾条纹？ 4、怎样用实验方法检验干涉的定位区域？ 5、迈克尔孙干涉仪的结构对称有何启发。

6、迈克尔孙干涉仪产生干涉现象的思想方法对你有何启发？

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