【深圳大学大物实验】干涉法测热膨胀系数 |
您所在的位置:网站首页 › 线膨胀系数的测定实验内容及步骤 › 【深圳大学大物实验】干涉法测热膨胀系数 |
预习题目
一、单选题 共 7 小题 共 42 分 得 42 分 1. (6分) 利用固体在温度由t1升高至t2过程中的伸长量计算得到的热膨胀系数叫( ) 标准答案:D 学生答案:D √ 学生得分:6 A. 线膨胀系数 B. 线胀系数 C. 线弹性系数 D. 平均线膨胀系数 2. (6分) 关于线膨胀系数和平均线膨胀系数,下列说法正确的是( ) 标准答案:A 学生答案:A √ 学生得分:6 A. 前者是某一温度点的热胀系数,后者是某温度区间的热胀系数 B. 前者是某温度区间的热胀系数,后者是某温度点的热胀系数 C. 二者描述的是同一概念,没有区别 3. (6分) 设激光波长为a, 当迈克尔逊干涉仪的动镜移动距离d,产生的光程差为( ),原来圆心处的干涉条纹的级数改变( ) 标准答案:C 学生答案:C √ 学生得分:6 A. d/2, d/2a B. d, 2d/a C. 2d, 2d/a D. 4d, d/2a 4. (6分) 迈克尔逊干涉仪的光路调节包含操作:a,打开He-Ne激光器;b,装上扩束镜;c,调节反射镜和分束镜,使两组反射光斑在毛玻璃屏上重合;d,移开扩束镜;e,调节扩束镜位置;f,在毛玻璃屏上找到干涉条纹;g,调节反射镜,使条纹中心位于玻璃屏中央。操作先后顺序正确的是( ) 标准答案:B 学生答案:B √ 学生得分:6 A. a b e f g d c B. a d c b e f g C. a b e c e f g D. a d f g b e c 5. (6分) 调出干涉条纹之前,先让两组反射光斑在毛玻璃屏上重叠,目的是( ) 标准答案:C 学生答案:C √ 学生得分:6 A. 使两组反射光成为相干光 B. 使两束光干涉相长 C. 为了让两束反射光在屏幕上更好地形成干涉条纹 6. (6分) 假如待测金属棒长度为150mm,激光波长为632.8nm,温度由30度升高至35度过程中干涉条纹向中心“陷入”50个,由此可估算待测物的线胀系数为( ) 标准答案:B 学生答案:B √ 学生得分:6 A. 10.55╳10-6/℃ B. 21.09╳10-6/℃ C. 42.19╳10-6/℃ D. 5.27╳10-6/℃ 7. (6分)两束反射光到达毛玻璃屏时的光程差等于( ) 标准答案:B 学生答案:B √ 学生得分:6 A. 两束光在空气中传播的光程差 B. 两束光在空气中传播的光程差加上分光板引起的光程差 C. 两束光由于分光板引起的光程差 二、多选题 共 8 小题 共 58 分 得 58 分 1. (7分) 干涉法测热膨胀系数的实验目的是( ) 标准答案:AB 学生答案:AB √ 学生得分:7 A. 了解迈克尔逊干涉仪的工作原理 B. 用干涉法测量金属棒的线膨胀系数 C. 用干涉法测量金属的伸缩系数 D. 了解薄膜干涉原理 2. (7分) 关于热膨胀系数a的物理意义,正确的是( ) 标准答案:AC 学生答案:AC √ 学生得分:7 A. 温度升高1摄氏度时,固体沿某一方向长度的变化和它在室温下长度的比值 B. 根据热胀冷缩效应,热膨胀系数a总是大于0 C. 热膨胀系数是温度的函数 3. (7分) 实验中位于He-Ne激光器光线出射口扩束镜的作用是( ) 标准答案:ABC 学生答案:ABC √ 学生得分:7 A. 增加光束宽度 B. 增大通光面积 C. 使干涉条纹便于观察 D. 在毛玻璃屏上产生光斑 4. (7分) 本实验用到的干涉条纹属于( ) 标准答案:BD 学生答案:BD √ 学生得分:7 A. 等厚干涉 B. 等倾干涉 C. 定域干涉 D. 非定域干涉 5. (8分) 若打开激光器后在毛玻璃屏上找不到亮光斑,可能的原因有( ) 标准答案:ABCD 学生答案:ABCD √ 学生得分:8 A. 反射镜2没有调整至与水平方向成45度角 B. 扩束镜没有取下 C. 分光镜方向装反了 D. 反射镜1没有调至竖直 6. (7分) 若已经找到光斑,且两组光斑调节至重叠,在毛玻璃屏上却找不到干涉圆环,可能的原因有( ) 标准答案:ABC 学生答案:ABC √ 学生得分:7 A. 冷却风扇开着产生振动导致条纹模糊成一片 B. 光斑位于玻璃屏边缘 C. 扩束镜位置偏离 7. (7分)该实验的实验目的是( ) 标准答案:ABC 学生答案:ABC √ 学生得分:7 A. 了解迈克尔逊干涉仪的基本原理 B. 采用干涉法测量金属棒的线膨胀系数 C. 学习用干涉法测量微小量的方法 8. (8分)如果毛玻璃屏上的干涉条纹呈椭圆形,可能的原因有( ) 标准答案:ABC 学生答案:ABC √ 学生得分:8 A. 毛玻璃屏没有竖直放置 B. 反射镜 1 没有竖直放置 C. 反射镜 3 没有水平放置 D. 金属棒没有竖直放置 一、实验目的1.了解迈克尔逊干涉仪的基本原理。 2.采用干涉法测量试件的线性热膨胀系数。 二、实验原理
1、调节反射镜1、反射镜2,使从分束镜过来的入射光斑和从反射镜3反射的光斑重合。 2、将扩束镜放置在激光器出口(图4),仔细调节,毛玻璃屏上将出现干涉条纹,通过微调反射镜1将干涉环调节到毛玻璃屏中便于观察的位置。 实验方法:可以采用按试件一定的伸长量(例如50或100个干涉环变化对应的光程差),测出试件温度的变化量;也可以采用按升高一定的温度(例如5℃或10℃)测量试件伸长量的方法。从而根据测得的数据,计算试件的线胀系数。 注意事项: 1. 反射镜3(动镜)上粘结的石英玻璃管不能承受较大的扭力和拉力。 2、加热炉温度不可设置太高,以免冷却时间过长。 3、眼睛不可直视激光束。 4、反射镜和分束镜均为易碎器件,注意安全。 五、数据记录要求: 1、计算不同温度区间的线膨胀系数; 2、以温度为横坐标,线性热膨胀系数为纵坐标画折线图,观察线性热膨胀系数随温度升高的变化趋势。 在温度比较低的时候,线胀系数随着温度的升高而增大,到达一定温度后,线胀系数将随着温度的升高而减小。 八、实验总结与思考题思考题: 1.实验过程中,接收屏上干涉条纹的中心位置不断在改变,请分析原因并找出处理方法。 2.根据实验结果,不同温度下样品的热膨胀系数是否相同?试分析原因。 1. 试件加热后,因为线膨胀推动反射镜3,导致打在观测屏原处上的两束光的光程差发生了变化,为了让中央明纹处光程差为0,条纹中心偏移。可以调节两个镜子的俯仰螺丝和分束板水平角度,尽量让中央明纹出现在接收屏的中心。 2.因为其中含有的微量元素分布不同、内部的晶粒大小不同,所以不同温度下样品的热膨胀系数不相同。 (by 归忆) |
今日新闻 |
推荐新闻 |
CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3 |