实验
二、拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量
1、观测标尺时，为什么会产生视差？
若标尺成像不在十字丝平面上，则人眼上下移动时，物像与十字丝在相对位移，产生视差。实验中必须消除视差。
2、为什么读数间的间隔会忽大忽小？
按胡克定律可知，增加相同的外力，理论上应有相同的伸长量L，而实际上各伸长量是不相同的，而且还可能差别比较大，这是因为钢线夹具和孔径之间存在着静摩擦力。
3、观测标尺的读数时，发现光线过暗而周围光线又很充足，应怎么样调节？
引起这种现象是因为望远镜的视野没有和反光镜镜面完全重合，使得反光镜采光不足造成的。应调节物镜焦距，使从望远镜中再次看到反光镜本身，重新微调望远镜位置，使得反光镜镜面完全和望远镜视野重合，然后再聚焦到标尺的像。
4、如何测量光杠杆前脚与后脚间距？
将光杠杆平放在桌面上的白纸上，用力按压，使之产生三个支脚的痕迹，以次作图，得到其等腰三角形的高即可。
5、实验中镜面和望远镜没有正对并等高怎么办？
应调节望远镜支架，目视镜面与望远镜，使之正对、并等高。
6、视线从准星、缺口方向看不到标尺的像？
应根据反射定律上下左右移动望远镜的支架，边移动边找，直到视线从准星、缺口方向看反光镜的镜面看到标尺的像。
7、标尺的像与十字丝之间有相对移动，即产生视差怎么办？
让眼睛稍微上下移动，注视标尺的像与十字丝之间是否有相对移动，若有，则要调节目镜和调焦手轮，使物镜焦距和十字丝所在焦距重合。
8、视场内标尺的读数上下清晰度不一样怎么办？
可通过上下调节望远镜筒，使之中心轴线正对反光镜中心。
9、实验原理图中入射视线和反射视线夹角为什么是2Ø？
因为反光镜后脚向下移动时，使得反光镜镜面向上偏转Ø角，法线也偏转同样的角度，而入射线和反射线相对与法线是对称的，故其间夹角为2Ø。
10、应怎么样减少实验中读数间间隔的误差？
加砝码时钢丝拉长，静摩擦力向上，钢丝伸长就小一点，减砝码时钢丝缩短，静摩擦力向下，钢丝缩短就小一点；这时，人为的扰动夹具（可轻微按压或旋扭）尽量减少摩擦力的误差，同时也应在日常做好保养工作，调上润滑油。
实验
三、刚体转动惯量的测量
一、如何测量周期？
（1）当底盘A处于静止状态，将垫盘B转动一个很小的角度（约5度），使得A盘沿轴线转动50次，记下总时间，周期就是50次的平均时间。
（2）测量圆环过几何中心轴的转动惯量时，一定要将该圆环的几何中心轴与A盘保持在同一轴线上。
二、l、R、r都是从何处到何处的距离？
（1）l是连结上下两圆盘的绳子的实际长度（不是垂直长度）。
（2）R表示系绳点到下圆盘中心的距离。
（3）r表示系绳点到上圆盘中心的距离。
三、如何测量l、R和r?
用钢卷尺测出三线摆的摆长l，测3次。l的长度必须从垫盘厚度的中心和底盘厚度底中心开始测量 ,因为三系绳点组成正三角形（才能保证是轴转动），故测量该三角形的边长，来推算出垫盘B的半径和底盘A的半径。
四、实验中如何保证刚体转动惯量的计算公式成立?
（1）在实验前必须利用水准仪将底盘A调整水平。
（2）应该转动垫盘B来启动底盘A转动，以保证底盘A绕轴转动。
（3）垫盘B刚转动时转动的角度不能超过5度。
（4）三悬线必须等长。
五、如何选取有效数字？
（1）有效数字的最后一位是绝对误差所在的一位。
（2）在一般情况下，误差的有效数字只取一位。
（3）任何测量结果，其数值的最后一位要与误差所在的一位对齐。
（4）由绝对误差决定有效数字，读数时，必须记到估读的一位。
实验
七、声速测量
1.用“驻波共振法”测波长时，如何调出示波器上正弦波形？
⑴示波器“Y轴衰减”旋钮应置于较小数值档。
⑵移动接收器S2时，荧光屏上宽带的宽度应变化。如不变，可交换输入到示波器的两接线柱位置，或交换输入到发射器S1的两接线柱位置。
⑶调节扫描频率即可调出正弦波。
2.用“相位比较法”测波长时，如何调出椭圆或直线？
⑴接收器S2接收到的信号应从示波器“X输入”端输入，发射器S1信号应输入到示波器“Y轴输入”端，且“Y轴衰减”旋钮应置于较大数值档。
⑵如果还不能出现椭圆或直线，可交换S1或S2两接线柱位置。
3.用“驻波共振法”和“相位比较法”测波长时，如严格按上述方法操作，还是调不出应有波形，怎么办？ 此时可能是连接导线断路或接头接触不好，应用万用电表欧姆档对每根导线进行检查，确保每根导线无断裂，各个接头接触良好。
4.为什么在实验过程中改变S
1、S2间距离时，压电换能器S1和S2两表面应保持互相平行且正对？不平行会产生什么问题？
因为只有当S
1、S2表面保持互相平行且正对时，S1S2间才可能形成驻波，才会出现波腹和波节，S2表面才会出现声压极大值，屏幕上才会出现正弦波振幅发生变化，由此可测超声声波波长。
如果S
1、S2表面不平行，则S
1、S2间形不成驻波，屏幕上正弦波振幅不会发生变化，就不能用驻波共振法测波长，故实验中必须使S
1、S2表面平行。
5.如何调节与判断测量系统是否处于共振状态？
使用驻波共振法，当示波器上出现振幅最大正弦波时，表示S
1、S2间处于驻波共振状态。调节方法是移动S2，观察示波器上正弦波振幅变化。
6.使用“驻波共振法”测声速时，为什么示波器上观察到的是正弦波而不是驻波？
因为驻波是在发射器S1与接收器S2间形成，接收器S2接收到的是一个声压信号，在驻波波节位置，声压信号最强，输入到示波器Y偏转板，经X偏转板扫描，故示波器上观察到的是正弦波。
7.使用“驻波共振法”测声速时，示波器上观察到的正弦波振幅为什么随S1S2间距增大而越来越小？
这是因为超声波在空气中传播时，由于波动能量总有一部分会被空气吸收，波的机械能会不断减少，波强逐渐减弱，振幅逐渐减少。
8.用“相位比较法”测声速时，为什么只有当李萨如图为直线时才读数？
因为李萨如图形为椭圆时，由于椭圆形状、大小不确定，接收器S2位置难以确定。只有当李萨如图形为直线时，图形直观唯一，容易确定S2位置。
9.测声速时，“驻波共振法”与“位相比较法”两种电路可交换吗？
不能。因为驻波共振法只把接收器S2接收到的信号输入到示波器Y偏转板，观察到的是正弦波信号。而位
相比较法把接收器S2信号输入示波器X偏转板，发射器S1信号输入到Y偏转板，观察到的是李萨如图形。
10.为何两种方法均测半波长值而不直接测波长值？
因为超声波在空气中有衰减，如果直接测波长值，测得数据个数少，由于衰减，后面数据测不出来。而测半波长，数据个数多，又便于用逐差法处理数据，减少测量误差。
实验
八、用衍射光栅测光波波长
1.什么是视差？视差是怎样形成的？怎样消除视差？
答：⑴视差是在光学实验的调整过程中，随着眼睛的晃动（观察位置稍微改变），标尺与被测物体之间产生相对移动，造成难以进行准确的实验测量的一种现象。
⑵视差产生的原因：由于度量标尺（分划板）与被测物体（像）不共面，使得当眼睛晃动（观察位置稍微改变）时，标尺与被测物体之间会有相对移动。被测物体在度量标尺前方，当眼睛晃动时，人眼将看到被测物体（像）上端的观察位置相对标尺会有相对移动，移动方向与人眼移动方向相反。（反之，若被测物体在度量标尺后方，则移动方向与人眼移动方向相同。）
⑶消除视差的方法：若待测像与标尺（分划板）之间有视差时，说明两者不共面，应稍稍调节像或标尺（分划板）的位置，并同时微微晃动眼睛，直到待测像与标尺之间无相对移动即无视差。具体办法是：在分光计目镜前上下晃动眼睛并观察：当眼睛向上移动时，若绿十字像向下移动，则说明绿十字像位置在分划板前面，因此只需将目镜略微移出来一点即可；反之，若绿十字像向上移动，则说明绿十字像位置在分划板后面，将目镜略微移进去一点即可；反复多次调节，直至像与标尺之间无相对移动即可完全消除视差。
2.为什么在游标盘上要配备两个游标？这两个游标应如何利用？
答：为了消除刻度盘与分光计中心轴线之间的偏心差，在刻度盘同一直径的两端各装有一个游标。测量时，两个游标都应读数，然后算出每个游标两次读数的差，再取平均值。这个平均值可作为望远镜（或载物台）转过的角度，并且消除了偏心差。
3.为什么有时候计算望远镜转过的角度时，不能直接取每个游标两次读数的差值作为测量值？
答：因为在转动望远镜的过程中，如果游标经过了刻度盘的零点，则望远镜转过的角度不等于这游标两次读数的差值。
4.应该怎样操作光学元件？
答：光学元件大多是由玻璃制成，光学面经过仔细抛光，有些还有一层镀膜，使用时要轻拿轻放，避免撞碰、摔坏，暂时不用应收到元件盒内以防损坏。不要对着光学元件说话、打喷嚏、咳嗽。绝对不能用手触摸光学面。
5.操作分光计时应注意什么？
答：分光计是精密的光学仪器，要倍加爱护。不能随便乱调乱放，以免造成仪器损坏。
6.调节螺丝的时候应该注意什么？
答：调节分光计时，应先调好一个方向再调另一个方向，这时已调好部分的螺钉不能再随便拧动，否则会造成前功尽弃。
7.测量数据之前应注意什么？
答：在测量数据前，务必先检查分光计的几个止动螺钉是否锁紧。因为未锁紧时取得的数据会不可靠。 实验
九、光的干涉及应用
1.为什么在用读数显微镜测量干涉环直径的读数过程中，测微刻度轮必须朝同一个方向转动，不要中途反向转动？
因为中途反向的时候螺纹部分会有空程，而这部分空程会引入测量数据中，会产生误差．
2.为什么采用第m、n级暗环半径的差值来计算曲率半径？
因为很难确定牛顿环的级次，这将会给测量带来较大误差，用暗环半径的差值来消除这个系统误差。
3.为什么显微镜调焦镜筒要由下往上调节？
这样可以避免损坏物镜和被测物体。
4.为什么实验结果出现较大的误差？
检查是否出现读书错误或数环出现错误。
5.怎样消除视差？
多次读数，取平均值。
6.怎样减小读数误差？
测量时十字线的交叉点最好对准暗环的中心。
7.为什么要尽量不测暗斑附近的几个暗环？
因为这附近的暗环条纹宽，测量误差相对较大，远离中心时干涉条纹细、均匀。
8.怎样利用牛顿环来测量单色光的波长?
用已知曲率半径的平凸透镜利用公式可以求得.实验十
六、普朗克常数的测定
1) 因微电流器要送电予热20－30分钟、汞灯也要充分予热后才能正常工作，故首先应做好开机前的准备工作后，尽快的送电予热微电流放大器和汞灯。
2) 更换滤光片时注意不要弄脏滤光片，或使用前用镜头纸认真揩擦以保证滤光片有良好的透光性能。更换滤光片时要平整地放入套架，以消除不必要的折射光带来实验误差。
3) 更换滤色片时应先把光源的出光孔遮盖住，而且在实验完毕后用遮光罩盖住光电管暗盒进光窗口，避免强光直接照射光电管阴极，缩短光电管的寿命。
4)光源与光电管暗盒之间相距宜取30～50Cm，从光源出光孔射出的光必须直照光电管的阴极面，暗盒可作左右及高矮升降调节。为了避免光线直射阳极带来反向电流增大，测试时光窗口宜加φ4～φ6mm的光栏。
5) 该实验虽然不必在暗室中进行，但室内光线太强也会对测量结果带来不利影响，故应尽量不开照明灯，窗帘拉好挡住室外强光。以减少杂散光的干扰。仪器不宜在强磁场、强电场、强振动、高湿度、带辐射性物质的环境下工作。
6) 微电流放大器必须在充分予热下方能准确测量，连线时务请先接好地线，后接讯号线，注意不让电压输出端与地线短路，以免烧毁电源。
误差分析及间题讨论
1、什么是截止电位与截止频率?
由光电方程可见，入射到金属表面的光频率越高，逸出来的电子动能必然也越大，所以即使阳极不加电压也会有光电子落入而形成光电流。甚至阳极电位比阴极电位低时也会有光电子落到阳极，直到阳极电位低于某一数值时，所有光电子都不能达到阳极，光电流才为0。这个相对于阴极的负值的阳极电位Vs被称为光电效应的截止电位（或截止电压）。若光电子能量hυ
2、如何测量不同频率下的截止电位？
用不同频率的光照射，测量并描绘在该频率下光电管的I-V特性曲线，从该曲线上找到该频率下的截止电位。由于暗电流、本底电流及反向电流等的干扰，实际的截止电位应在I为零时的反向电压与I达到反向饱和拐点处对应的反向电压之间，不易准确找到，一般以前者或后者来近似代替。
本底电流：由于各种漫反射光入射到光电管上产生的电流。
反向电流：在光电管制作过程中阳极也往往被污染，沾上光电阴极材料。当光照射到阳极上时也有光电子发射，由此产生的电流称为反向电流或阳极光电流。
3、为什么光电流的大小与入射光的强度大小成正比？
当外来光频率和电压固定时，光强增大，意味着撞击金属表面的光子数增多。 只要v>v0，被撞击出来的光电子数目就按比例增大，饱和光电流也就越来越大。
4、什么叫暗电流？测量暗电流的目的是什么？
暗电流：光电管没有光照射时，由于热电子发射、漏电等原因产生的电流。测量暗电流是为了估计暗电流对光电效应的影响。影响光电倍增管单光子探测的一个重要因素就是光电倍增管的暗电流，尽管暗电流的成因很复杂，但一般认为光电倍增管的暗电流主要来源于光电倍增管阴极和第一发射极的热电子发射，即热噪声，因此降低热噪声是提高光电倍增管光子计数率的关键。
5、在没有光照射K时，电压表有示数，电流表没有示数，说明什么？
AK之间有电场存在，但没有光电子逸出，说明没有发生光电效应。
6、为什么KA间没有电场，仍然有光电流？也就是说仍然有光电子从K极板飞向A极板呢？
KA间没有电场仍有光电流说明光线照射金属板逸出的光电子具有一定的动能，一部分光电子可以到达极板A形成光电流．金属中的电子吸收光的能量获得动能，只有达到某一值才能克服原子的束缚从金属中飞出。
7、入射光亮度高不就是能量大吗，金属中的电子获得的能量大，初动能就应该增大，但为什么只与入射光频率有关而与光强无关呢？
解释这一问题：频率一定的光，每个光子的能量为hυ，频率越大的光，光子的能量越大．因此电子吸收了高频率的光子才能获得较大的初动能．只有初动能足够大的光电子才能克服反向电场的阻力到达极板A形成光电流．光的强度大只是光源每秒钟发射出光子的数目多，但如果是频率低的光子，每个光子的能量不大，电子吸收光子获得的能量也就较小．只不过每秒入射的光子数目多，产生光电子的数目多，所以不提高入射光的频率就无法使光电子的最大初动能增大．
实验十
八、补偿原理和电位差计
1、当电位差计内部电源接通后，调零时检流计指针不变？
诊断：
1、电位差计上的k3开关打到输出端，而不是测量端。
2、电位差计内部电源电动势不足。
解决方法：
1、将k3打到输出端。
2、向老师报告更换电池。
2、调好零后，将电位差计未知端接到Rx或Rn两端时，检流计指针不偏却仍指向零？
诊断：
1、电位差计上K1开关打到了“断”的那一档。
2、电位差计上K2开关未扳到“未知”档。
3、所有读数盘上的指针都打到了“零”。
4、连接电位差计和被测电阻之间的导线断了。
解决方法：
1、将k1打到“断”。
2、将电位差计上K2开关未扳到“未知”档。
3、将读数盘上的指针打到非零位置。
4、跟换导线。
3、测量时调节读数盘旋钮，检流计指针总偏向一边，而不摆动？
诊断：
1、回路开关K1断开了。
2、电位差计“未知端”“+”“-”被反接。
3、回路中滑动变阻器电阻太小，回路电流比较大，导致被测电阻两端电压过高，超过电位差计测量量程。
4、回路中漏接了Rx或Rn，回路电流比较大，导致被测电阻两端电压过高，超过电位差计测量量程。
5、滑动变阻器滑块接触不好，或回路中有导线断开导致回路不通。
6、电位差计上K1开关未打到“X5”倍档，使得电位差计测量量程太小。
解决方法：
1、将k1闭合。
2、将电位差计上“未知端”“+”“-”按正确极性接。
3、将回路中滑动变阻器电阻滑动臂打到中间位置。
4、在回路中接入Rx或Rn。
5、检查滑动变阻器滑块接触情况，必要时更换滑动变阻器。
6、转换K1开关到“X5”倍档。
4、为什么实验过程检流计指针不偏始终指向零？ 诊断：
1、用万用表检测看检流计是否已经烧毁。
2、检流计接线断开。
解决方法：
1、更换检流计。
2、将电位差计上接线重新接好。
