北京交通大学物理实验

篇一：大学物理实验数据处理作业答案

五、用分度值为0.01ｍｍ的一级千分尺测得钢球的直径为15.561ｍｍ、15.562ｍｍ、15.560ｍｍ、15.563ｍｍ、15.564mm、15.560mm，千分尺的零点读数为0.011mm，试求钢球体积的测量结果。 解：数据列表

1 2 3 4 5 6 平均值 标准差 d'(mm) 15.561 15.562 15.560 15.563 15.564 15.560 15.562 0.00163 d(mm) 15.550 15.551 15.549 15.552 15.553 15.549 15.551 0.00163

肖维涅系数C6＝1.73，C6?Sd?1.73?0.00163?0.0028

d’数据有效范围：下限：15.562?0.0028?15.559

上限：15.562?0.0028?15.565数据全部有效

?15.551mmua(d)?Sd/6?0.0007mm

ub(d)?0.004/=0.0023u(d)?最终结果

0.00072?0.00232=0.0024mm

1

??d3?1969.0mm3

6?V1

u(V)?u(d)??d2u(d)?0.9mm3

?d2

V??u(V)??1969.0?0.9?mm3u(V)

E(V)??100%?0.046%

(P?0.683)

4?2L

六、利用单摆测重力加速度ｇ，当摆角很小时有g? ，式中L为摆长，T为周期，它们的测量

T2

结果用不确定度分别表示为：L＝（97.69±0.02）cm（P=0.683）；T＝（1.9842±0.0002）s（Ｐ＝0.683）试求重力加速度g的测量结果。 解：

g?4?2

L

＝979.58m/s2 2T

lng?ln(4?2)?lnL?2lnT,

dgdLdT??2 gLT

E(g)=

0.0220.00022U(g)u(L)2u(T)2

=0.02873% ]?4[]?0.0002873?[]?4[]=[

97.691.9842gLT

U(g)?0.28m/s2

最终结果：

g??979.6?0.3?m/s

2

(P?0.683)

二、用单摆测重力加速度实验中，改变摆长L，分别测量摆动50个周期的时间tn，实验数据如下表。试用图解法求重力加速度g。

解：(1) 作图

由理论公式：T?2?

L

g，T和L之间不存在简单的线形关系，采用曲线改直方案，

g4?

2T。 2

对上式两边平方，并作整理得：L?

在直角坐标纸上建立坐标，横轴代表T2，纵轴代表长度L，作T2－L曲线。

(2) 图解法求重力加速度

在直线的两端（测量点内侧）任取两点A（52.0,2.12）、B（99.0,4.00），用符号“ｏ”标出。 斜率:

g4?2

?

L2?L199.0?52.0

??25（cm/s2） 22

T2?T14.00?2.12

所求的重力加速度：g=987cm/s2

三、水的表面张力在不同温度时的数值如下表所示。设F=aT-b，其中T为热力学温度，试用最小二乘法求常数a和b及相关系数γ。

解：令x＝T，y＝F，则y＝－b＋ax 由公式：a?

?xy2?x2

?

?TF2?T2

?

313?69.459?21675.05

??0.164(N/m.K) 2

313?98369

(N/m) b?a??a???0.16371?313?69.459?-120.701

??

xy?[x2?2][y2?2]

?

TF?[T2?2][F2?2]

?-0.9996(或-1.000)

篇二：大学物理光学演示实验报告

反射光学显微镜的原理及应用

这一次我们的物理演示实验的内容是光学，刚一踏进光学演示实验室，我就一下子被各种各样的实验仪器以及那些奇妙的实验现象所吸引。因为是光学实验，屋子比较昏暗，这更增加了实验带给我们的神秘感。首先，老师用一个很简单的小道具为我们上演了一出硬币消失的小魔术，让我们顿时起了很大兴趣，这种教学手段有很好的诱导效果。然后老师为我们逐一讲述了各个演示实验的实验原理以及仪器的使用方法。每当其妙的光学现象出现的那一刻，我都会享受到科学世界带给我的乐趣。

给我留下比较深刻印象的的是反射光学显微镜。课后我又对这种仪器进行了较为深入的探究，对它的原理和应用有了比较清楚的认识。

【工作原理】

反射光学显微镜又可称为体视显微镜、实体显微镜或操作和解剖显微镜。是一种具有正像立体感的目视仪器。其光学结构原理是由一个共用的初级物镜，对物体成像后的两个光束被两组中间物镜亦称变焦镜分开，并组成一定的角度称为体视角一般为12度--15度，再经各自的目镜成像，它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得，利用双通道光路，双目镜筒中的左右两光束不是平行，而是具有一定的夹角，为左右两眼提供一个具有立体感的图像。

它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置，两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，以此形成三维空间的立体视觉图像。

它的成像特点为：视场直径大、焦深大这样便于观察被检测物体的全部层面；虽然放大率不如常规显微镜，但其工作距离很长；像是直立的，便于实际操作，这是由于在目镜下方的棱镜把象倒转过来的缘故。

【使用方法】

体视显微镜在使用前需要进行调校，调校主要有：调焦，视度调节，瞳距调节和灯泡更换几个步骤。下面分别进行说明。

调焦：将工作台板放入底座上的台板安装孔内。观察透明标本时，选用毛玻璃台板；观察不透明标本时，选用黑白台板。然后松开调焦滑座上的紧固螺钉，调节镜体的高度，使其与所选用的物镜放大倍数大体一致的工作距离。调好后，须锁紧紧固螺钉。调焦时，建议选用平面物体，如印有字符的平整纸张、直尺、三角板等。

视度调节：先将左右目镜筒上的视度圈均调至0刻线位置。通常情况下，先从右目镜筒中观察。将变倍手轮转至最低倍位置，转动调焦手轮和视度调节圈对标本进行调节，直至标本的图像清晰后，再把变倍手轮转至最高倍位置继续进行调节直到标本的图像清晰为止，此时，用左目镜筒观察，如不清晰则沿轴向调节左目镜筒上的视度圈，直到标本的图像清晰为止。

瞳距调节：扳动两目镜筒，可以改变两目镜筒的出瞳距离。当使用者观察视场中的两个圆形视场完全重合时，说明瞳距已调节好。应该注意的是由于个体的视力及眼睛的调节差异，因此，不同的使用者或即便是同一使用者在不同时间使用同一台显微镜时，应分别进行齐焦调整，以便获得最佳的观察效果。

灯泡更换：无论是更换上光源灯泡，还是更换下光源灯泡，在更换前，请务必将电源开关关上，电源线插头一定要从电源插座上拔下。当更换上光源灯泡时，先拧出上光源灯箱的滚花螺钉，取下灯箱，然后从灯座上卸下坏灯泡，换上好灯

泡，再把灯箱和滚花螺钉装上即可。当更换下光源灯泡时，需将毛玻璃台板或黑白台板，从底座上取出，然后从灯座上取下坏灯泡，换上好灯泡；再把毛玻璃台板或黑白台板装好即可。更换灯泡时，请用干净的软布或棉纱将灯泡玻壳擦拭干净，以保证照明效果。

调校完成后就可以用来观察了。由于不同的体视显微镜的具体结构不同，这里只介绍实验室中出现的这种显微镜的操作步骤。

首先要将显微镜的光源的打开，同时把显示器调到相应的视频频道，然后把样品放到载物台上，并使其正对着通光孔的中心。接下来需要转动粗准焦螺旋使镜筒缓缓下降，直到物镜接近样品为止。最后观察显示器上的样品图像，反方向转动粗准焦螺旋使镜筒上升，直到看清物象，并通过微调细准焦螺旋是物象更加清晰。过程中需要注意的是不要把物镜跟样品靠得太近，以免损伤镜头和载玻片。

【实际应用】

根据实际的使用要求，目前的体视显微镜可选配丰富的附件，比如若想得到更大的放大倍数可选配放大倍率更高的目镜和辅助物镜，可通过各种数码接口和数码相机、摄像头、电子目镜和图像分析软件组成数码成像系统接入计算机进行分析处理，照明系统也有反射光、透射光照明，光源有卤素灯、环形灯、荧光灯、冷光源等等。根据体视显微镜这些光学原理和特点决定了它在工业生产和科学研究中的广泛应用。比如在生物、医学领域用于切片操作和显微外科手术；在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。

【感受】

物理光学试验是一门物理学科的科学理论与实践操作紧密结合的实验课程。这门课程是对物理光学的深入的实践研究。要做好这门课程的研究，必须具备高度的耐心和很强的分析总结能力以及足够的细心。 这个实验不像化学实验那样有现成的具体的详细的步骤可以作为依照，而是需要自己通过阅读大量的实验介绍、实验原理、仪器介绍来自行总结出合理合适可行的实验步骤。这就要求我们具备有很强的概括提炼分析能力，能够从大篇幅的东西中找出自己有用的有高度概括性的东西来。并且通过自己已有的知识来设计具体的实验方案。这样，既锻炼了我们的学科理论性的知识掌握情况，又让我们通过实践操作培养自己的实际动手能力。

这次的物理光学演示实验，既锻炼了我们的学科理论性的知识掌握情况，又让我们通过实践操作培养自己的实际动手能力，充满了实用性和乐趣。物理光学实验内容广博，缤纷多彩，而我们今天做的几个演示实验只为我们解开了大幕的一角。 我相信，在物理光学中，有更多的有用的知识等待着我们的探索，并且会使我们的路走的更远更长。

总之，我在基础光学实验中，学到了许许多多的东西，我在今后的学习生活中，一定会把它们用上的。最后，再一次对给予我们细致认真讲解和启发性指导的老师表达诚挚的谢意。

篇三：物理实验参赛项目说明书

2011年北京市 大学生物理实验竞赛

参赛项目说明书

参赛学校

参赛题目 组队负责人 组队成员

北京市大学生物理实验竞赛组委会制

2011年5月

1

2

3

2011年 10月30 日前通过电子邮件或邮寄报送竞赛办公室

邮箱: wlsyzx@bjtu.edu.cn联系电话: 51688483-14，或13661023340通信地址： 北京交通大学理学院物理实验中心 邮编:100044 张丽梅

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