西南科技大学物理实验报告答案

《大学物理A2》课程考试要求

本考试要求根据西南科技大学《 大学物理A2 》课程教学大纲的教学要求，以四年制本科人才培养规格为目标，按照大学物理学科的理论知识体系，提出了考核的知识点和考核的目标。考核目标分为三个层次；了解、掌握（或会、能）\\熟练掌握。

静电场 考核知识点

1、库仑定律、静电力叠加原理；

2、电场强度、场强叠加原理、电场强度的计算、带电体在外电场中所受的作用；

3、电通量、真空中的静电场高斯定理；

4、电场力的功、静电场的环路定理、电势能、电势、电势差、电势叠加原理、电势的计算；

5、场强与电势的关系、电势梯度；

6、带电粒子在外电场中受到的力及其运动。 考核要求

1、正确理解静电场的E、U、△U的定义；

2、熟练地应用静电场的高斯定理和场强迭加及场强与电势的微分关系计算E，从而计算U、△U；

3、正确理解保守力的概念，掌握计算电场能量的方法； 4、掌握计算带电粒子在外电场中受到的力，并分析其运动。 静电场中的导体和电介质 考核知识点

1、静电平衡时导体上的电荷分布、静电平衡时导体表面附近的场强； 2、电容器的电容、电容器电容的计算；

3、介质对电容的影响、电介质的极化现象和极化机理； 4、电介质中的电场、有介质时的高斯定理

《大学物理A2》课程考试要求

本考试要求根据西南科技大学《 大学物理A2 》课程教学大纲的教学要求，以四年制本科人才培养规格为目标，按照大学物理学科的理论知识体系，提出了考核的知识点和考核的目标。考核目标分为三个层次；了解、掌握（或会、能）\\熟练掌握。

静电场 考核知识点

1、库仑定律、静电力叠加原理；

2、电场强度、场强叠加原理、电场强度的计算、带电体在外电场中所受的作用；

3、电通量、真空中的静电场高斯定理；

4、电场力的功、静电场的环路定理、电势能、电势、电势差、电势叠加原理、电势的计算；

5、场强与电势的关系、电势梯度；

6、带电粒子在外电场中受到的力及其运动。 考核要求

1、正确理解静电场的E、U、△U的定义；

2、熟练地应用静电场的高斯定理和场强迭加及场强与电势的微分关系计算E，从而计算U、△U；

3、正确理解保守力的概念，掌握计算电场能量的方法； 4、掌握计算带电粒子在外电场中受到的力，并分析其运动。 静电场中的导体和电介质 考核知识点

1、静电平衡时导体上的电荷分布、静电平衡时导体表面附近的场强； 2、电容器的电容、电容器电容的计算；

3、介质对电容的影响、电介质的极化现象和极化机理； 4、电介质中的电场、有介质时的高斯定理

《大学物理1》单元练习一

一、选择题

?????t?01．质量为0.25kg的质点，受力F?ti的作用，时该质点以v?2jm/s的速度通过坐标原点，

则该质点任意时刻的位臵矢量是 ( ) A、2t2?i?2j m；

?????23?34?23? B、ti?2tjm； C、ti?tj m； D、条件不足无法判断；

343????2．一个质点在几个力同时作用下得位移为?r?(4i?5j?6k)m，其中一个力为恒力?????67J B、则这个力在该位移过程中所做的功为( ) A、F?(?3i?5j?9k)N，

91J C、17J D、67J

3．一特殊的弹簧，弹性力F??kx，k为倔强系数，x为形变量。现将弹簧水平放臵，一端固定，一端与质量为m的滑块相连，滑块自然静止于光滑水平面上。今沿弹簧长度方向给滑块一个冲量，如图所示。使滑块获得一速率v，并压缩弹簧，则弹簧被压缩的最大长度为( )

14143kmlm A、v B、

k

?4mv2??2mv2?kv C、 ?? D、?? m

北京科技大学实验报告

单色仪

实验目的：

(1)了解单色仪的结构原理，学会使用平面光栅单色仪。

(2)测量平面光栅单色仪的分辨本领。

(3)利用单色仪测量干涉滤光片的光谱透射率曲线。

实验仪器：

平面光栅单色仪、汞灯、钨灯、聚光灯、测试仪、光电倍增管、干涉滤光片等。

实验原理：

1.平面光栅单色仪的结构原理

光学系统主要由以下三部分组成：

（1）入射准直部分由入射狭缝S

1和抛物凹面镜M

1

组成，用以产生

适用于光栅衍射的平行光束。

（2）色散系统平面光栅G构成色散系统，达到分光以后产生各种波长单色光的要求。

（3）出射聚焦系统由抛物凹面反射镜M

1、平面反射镜M

2

和狭缝S

2

组成。由光栅色散系统产生的单色光经由M

1和M

2

反射作用后会聚至出射狭

缝S

2

，产生窄光束的单色光。

2. 单色仪主机电路

仪器主机内主要是步进电动机信号发生器电路，用来控制步进电动机的转动。

3.光电倍增管及测光仪

广电倍增管是把微弱的输入光转换成电子，并使电子数获得倍增的电真空器件。当光信号强度发生变化时，阴极发射出的光电子数发生相应的变化，由于各倍增极因子基本保持常数，所以阳极电流亦随光信号的变化而变化。

4.滤光片

滤光片对不同波长的投射能力不一样。当波长为λ，光强I

(λ)的单色

光垂入射在滤光片上时，透过滤光片的

硬件电子琴的制作

西南科技大学 实验报告

课程名称： FPGA

实验名称： 硬件电子琴电路设计

姓 名： 学 号: 2012 班 级： 电子12 指导教师：

西南科技大学信息工程学院制

硬件电子琴的制作

实验题目

一、 实验原理

主系统由3个模块组成，例1是顶层设计文件，其内部有三个功能模块（如图1所示）：Speakera.v(例4) 和ToneTaba.v (例3)，NoteTabs.v (例2)。

模块ToneTaba是音阶发生器，当8位发声控制输入Index中某一位为高电平时，则对

应某一音阶的数值将从端口Tone输出，作为获得该音阶的分频预置值；同时由Code输出对应该音阶简谱的显示数码，如‘5’，并由High输出指示音阶高8度显示。

模块Speakera中的主要电路是一个数控分频器，它由一个初值可预置的加法计数器构

成，当模块Speakera由端口Tone获得一个2进制数后，将以此值为计数器的预置数，对端口Clk12MHZ输入的频率进行分频，之后由Spk

信号与系统实验报告

实验名称：信号与系统实验

实验地点：xxxxxxxxxxxxxxxxx

软件版本：MATLAB7.0

实验时间： 2013.xx.xx —2013.xx.xx

学号： 20xxxxxx

姓名： xxxx

一、实验目的

1.掌握用matlab软件产生基本信号的方法。

2.应用matlab软件实现信号的加，减，乘，反折，移位 ，尺度变换及卷积运算。

二、实验原理

(一)产生信号波形的方法

利用 Matlab 软件的信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)中的专用函数产生信号并 绘出波形 a.产生正弦波 t=0:0.01:3*pi; y=sin(2*t); plot(t,y)

10.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-1012345678910

b.产生叠加随机噪声的正弦波 t=0:0.01:3*pi; y=10*sin(

硬件电子琴的制作

西南科技大学 实验报告

课程名称： FPGA

实验名称： 硬件电子琴电路设计

姓 名： 学 号: 2012 班 级： 电子12 指导教师：

西南科技大学信息工程学院制

硬件电子琴的制作

实验题目

一、 实验原理

主系统由3个模块组成，例1是顶层设计文件，其内部有三个功能模块（如图1所示）：Speakera.v(例4) 和ToneTaba.v (例3)，NoteTabs.v (例2)。

模块ToneTaba是音阶发生器，当8位发声控制输入Index中某一位为高电平时，则对

应某一音阶的数值将从端口Tone输出，作为获得该音阶的分频预置值；同时由Code输出对应该音阶简谱的显示数码，如‘5’，并由High输出指示音阶高8度显示。

模块Speakera中的主要电路是一个数控分频器，它由一个初值可预置的加法计数器构

成，当模块Speakera由端口Tone获得一个2进制数后，将以此值为计数器的预置数，对端口Clk12MHZ输入的频率进行分频，之后由Spk

大学物理

实验报告学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师：

课程名称：大学物理

日 期： 2012年 12月 31日

电 子 科 技 大 学

实 验 报 告

实验一:

利用Mathcad软件对范德瓦尔斯方程的计算与分析 P3

实验二:

《Phase transition properties for the kinetic Ising model in an oscillating magnetic field》 作图验证 P11

2

电 子 科 技 大 学

实 验 报 告

实验一

一、实验名称：利用Mathcad软件对范德瓦尔斯方程的计算与分析 二、实验学时：2

三、实验内容和目的：Mathcad的使用方法、范德瓦尔斯方程、理想气体状态方程 四、实验原理：

(1) 研究实际气体性质首先要求得出精确的状态方程式。对实际气体状态方程己作了百余年的研究，导得了许多不同形式的方程，至今仍在不断地发展和改进。得出状态方程有两种方法。一是直接利用由实验得到的各种热系数数据，按热力学关系组成状态方程。二是从理论分析出发，考虑气体分子运动的行为而对理想气体状态方程

作业题一（静止电荷的电场）

班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________

一、选择题

1. 一均匀带电球面，电荷面密度为?，球面内电场强度处处为零，球面上面元d S带有? d S的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度

(A) 处处为零． (B) 不一定都为零． (C) 处处不为零． (D) 无法判定 ．[ ］ 2. 电荷面密度均为＋?的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图放置，其周

?围空间各点电场强度E随位置坐标x变化的关系曲线为：(设场强方向向右为正、向

左为负) ［ ］

(A)

E ?/?0 ?/2?0 E(B)?/?0+ax-a O +a x -aO

E(C)-?/?0?/?0(D)E?/?0+ax

-aO+ax-aO

y+?+?-aO a x

3. 将一个试验电荷q0

(正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P点处(如图)，测得它所受的力

为F．若考虑到电荷q0不是足够小，则 P － (A) F / q0比P点处原先的场强数值大． +q

光的干涉

16-1 获得相干光的常见方法有哪些？并举例说明。

答：分波阵面和分振幅两种。分波阵面：杨氏双缝干涉以及其等价装置。分振幅法：薄膜干涉，包括等倾干涉、等厚干涉（劈尖干涉、牛顿环）等。

16-2 在杨氏双缝实验中，双缝间距d?0.20mm，缝屏间距D?1.0m，试求：

（1）若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm ，计算此单色光的波长； （2）相邻两明条纹间的距离。 解：(1)由x明=Dk? 可知:6.0?(1?103/0.2)?2? d?3 ???0.6?1 0mm?60n0mD??[(1?103)/0.2]?0.6?103?3mm d16-3 在双缝干涉实验中，波长?=550nm的单色平行光垂直入射到缝间距a＝2×10-4 m的双缝上，

(2)?x?屏到双缝的距离D＝2 m。求：

(1) 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；

(2) 用一厚度为e＝6.6×10-6 m、折射率为n＝1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？(1 nm = 10-9 m)

D?2?550?10?9?2?10??0.11m。 解：（1）?x?2k