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一、光學(xué)全息照相全息照相原理:全息照相是以物理光學(xué)理論為根底的,借助參考光與物光的相互作用,在感光板上以干預(yù)條紋的形式記錄下物體的振幅和位相的全部信息。全息照相的過(guò)程分兩步:造像,設(shè)法把物體光波的全部信息記錄在感光材料上;建像,照明已被記錄下的全部信息的感光材料,使其再現(xiàn)原物的光波。全息照相的主要特點(diǎn):①立體感強(qiáng)②具有可分割性③同一張全息片上可重疊拍攝多個(gè)全息圖④全息照片再現(xiàn)拍攝系統(tǒng)的技術(shù)要求:①對(duì)光源的要求:拍攝全息圖必需用具有高度空間和時(shí)間相干性的光源;②對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求:需要一個(gè)剛性和防震性都良好的工作臺(tái);③對(duì)光路的要求:參考光和物光兩者的光程差要盡量?。粌烧咧g的夾角應(yīng)小于45°;④對(duì)全息干板的要求:需要制作優(yōu)良的全息圖,肯定要有適宜的記錄介質(zhì)。二.光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常數(shù)截止電壓:光電流隨加速電壓的增加而增加,加速電壓增加到肯定值后,當(dāng)光電流到達(dá)飽和值I,I 與入射光強(qiáng)成正比。當(dāng)U變成負(fù)值時(shí),光電流快速減小,當(dāng)U<=U0時(shí),光電M M,流為0,這個(gè)相對(duì)于陰極是負(fù)值的陽(yáng)極電壓U0被稱為截止電壓〔止電壓不同〕為了獲得準(zhǔn)確的截止電位,試驗(yàn)所用光電管需要滿足的條件:①對(duì)全部可見(jiàn)光譜都比較靈敏;②陽(yáng)極包圍陰極,當(dāng)陽(yáng)極為負(fù)電壓時(shí),大局部光子仍能射到陽(yáng)極;③陽(yáng)極沒(méi)有光電效應(yīng),不會(huì)產(chǎn)生反向電流;④暗電流很小。紅限:所謂紅限是指極限頻率。以為光從紅到紫頻率漸漸上升。發(fā)生光電效應(yīng)的條件是:光的頻率大于等于某一極限頻率。也就是比這個(gè)頻率高的光〔比這種光更靠近紫色那一端〕能發(fā)生光電效應(yīng)。而頻率比它更低〔也就是更靠近紅色那一端〕的光不能發(fā)生光電效應(yīng)。所以就把這個(gè)極限頻率叫做靠近紅端的極限。簡(jiǎn)稱紅限!反向電流:入射光照耀陽(yáng)極或從陰極反射到陽(yáng)極之后都會(huì)造成陽(yáng)極光電子放射。加速電壓U為負(fù)值時(shí),陽(yáng)極放射的電子向陰極遷移形成陽(yáng)極反向電流。暗電流:在無(wú)光照耀時(shí),外加反向電壓下光電管流過(guò)的微弱電流。為了準(zhǔn)確測(cè)定截止電位,常用方法〔〕交點(diǎn)法〔2〕拐點(diǎn)法。光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常量的關(guān)鍵是:獲得單色光、確定截止電壓、測(cè)出光電管的伏安特性曲線光電效應(yīng):當(dāng)光照耀金屬時(shí),光的能量?jī)H局部的以熱的形式被物體吸取,而另一局部則轉(zhuǎn)化為金屬中某些電子的能量,會(huì)使電子逸出金屬外表,這種現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。光電效應(yīng)的根本試驗(yàn)事實(shí)有哪些?答:①光電流隨加速電壓的增加而增加,加速電壓增加到肯定值后,當(dāng)光電流到達(dá)飽和值I,I
與入射光強(qiáng)成正比。M M,②光電子的初動(dòng)能與入射光頻率成線性關(guān)系,而與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)③光電效應(yīng)有閾頻率存在,該頻率稱為紅限愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程推導(dǎo)求出h答:愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程h1
1mv22初動(dòng)能
mv2=eU02heU0wh=〔eU0+w〕/對(duì)于不同的單色光h1eU01whneU0nw直線斜率K=e/h,截距b=w/e什么是真空?真空泵有哪些?
三.真空技術(shù)與真空鍍膜答:真空是指低于一個(gè)大氣壓的淡薄氣體狀態(tài)。常用真空泵有:機(jī)械泵、油集中泵、鈦泵、分子泵、分散泵、分子吸附泵。為什么機(jī)械泵轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不行反轉(zhuǎn)?答:假設(shè)反轉(zhuǎn)會(huì)打壞葉片或?qū)⒈糜痛蛉胝婵障到y(tǒng)。為什么加熱集中泵之前系統(tǒng)必需到達(dá)預(yù)備真空?1Pa極限真空度和抽氣速率。為什么真空度達(dá)10-1Pa以上才能用電力真空計(jì)測(cè)量?符合真空機(jī)的操作程序怎樣?10-1Pa時(shí),陰極簡(jiǎn)潔被燒壞。接,在使用前或停頓使用時(shí),應(yīng)使面板上全部開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。旋片式抽氣泵的抽氣原理是什么?為什么關(guān)閉機(jī)械泵時(shí),肯定要將真空抽氣口與大氣相連?答:原理:機(jī)械泵工作時(shí),電動(dòng)機(jī)動(dòng)力維持抽氣口與排氣口的壓強(qiáng)差。時(shí)必需與大氣相通使泵的進(jìn)氣口與出氣口氣壓平衡。油集中泵的抽氣原理是什么?為什么在集中泵工作期間不行斷冷卻水?答:原理:依據(jù)分子的集中原理。必需翻開(kāi)冷卻水源才能使油蒸汽反復(fù)分散為液體不斷循環(huán)工作老化。熱偶真空計(jì)和電離真空計(jì)的抽氣原理和范圍?答:熱電偶真空計(jì):原理是基于氣體足夠淡薄時(shí),氣體的熱傳導(dǎo)系數(shù)與壓強(qiáng)成正比的性質(zhì),102——10-1Pa10-1——10-6Pa四、電子衍射試驗(yàn)本試驗(yàn)證明白電子具有波動(dòng)性?如何解釋?的集體表現(xiàn),在電子衍射試驗(yàn)中,電子總是作為整體消滅的,它消滅的概率與空間波的強(qiáng)度成正比。依據(jù)試驗(yàn)?zāi)芊窠o出 曲線?由曲線怎么測(cè)定普朗克常量的值?答:可以。h2由 曲線得出其斜率k,由k
2mehe依據(jù)電子的理論波長(zhǎng)此有: ,可得2
h2 1m .
k12 eU Ue加高壓前為什么要先將電離真空計(jì)關(guān)掉?答:電離真空計(jì)是基于在肯定條件下,待測(cè)氣體的壓力與氣體電離產(chǎn)生的離子流呈正10-1——10-6Pa10-1Pa時(shí),陰極簡(jiǎn)潔被燒壞。所以需要先關(guān)掉。五、核磁共振?B0B1w0四周來(lái)回變化;②掃場(chǎng)法,B1的頻率相對(duì)固定,讓磁場(chǎng)B0在共振區(qū)域來(lái)回掃描。觀看NMR吸取信號(hào)時(shí),要供給哪幾種磁場(chǎng)?各起什么作用?各有什么要求?答:兩種。第一種恒磁場(chǎng)B0,使核自旋與之相互作用,核能級(jí)發(fā)生塞曼分裂,分裂為兩個(gè)能級(jí);其次種垂直于B0的B1,使原子核吸取能量從低能級(jí)躍遷到高能級(jí),發(fā)生核磁共振。共振條件足條件0B0六、電子自旋共振1.電子自旋共振:是指處于穩(wěn)恒恒磁場(chǎng)中的電子自旋磁矩,在交變射頻電磁場(chǎng)或微波波段的作用下,發(fā)生的一種磁能級(jí)間的共振吸取躍遷現(xiàn)象。2B0區(qū)域疊加一個(gè)同B0進(jìn)磁場(chǎng)B1,其旋進(jìn)頻率恰好等于進(jìn)動(dòng)頻率或能級(jí)存在的固有頻率,旋進(jìn)方向與進(jìn)動(dòng)方向一樣3.電子自旋共振試驗(yàn)中,共振吸取條件可通過(guò)掃頻法和掃場(chǎng)法兩種途徑實(shí)現(xiàn)。附加磁場(chǎng)按頻率來(lái)分,可以是射頻電子自旋共振或微波電子自旋共振。4.①邊限振蕩器的工作原理:在一般狀況下,它的工作剛好處于起振的臨界狀態(tài),此時(shí)輸線。②由于承受邊限振蕩器,交變射頻場(chǎng)B15.ghfg
H0代入H0與fB七、鐵磁共振1.什么是鐵磁共振?答:鐵磁共振是指鐵磁體在穩(wěn)定磁場(chǎng)與高頻交變磁場(chǎng)的共同作用下的共振吸取現(xiàn)象。鐵氧體樣品應(yīng)當(dāng)置于諧振腔的什么位置?為什么?答:置于諧振腔中心。3.為什么要使微波頻率始終跟蹤諧振頻率?八.高溫超導(dǎo)材料特性測(cè)試超導(dǎo)材料具有什么根本特征?那些測(cè)試方法可以用來(lái)表征超導(dǎo)材料?答:超導(dǎo)材料的特征①、零電阻性,超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)電阻為零,能夠無(wú)損耗地傳輸電能。②、完全抗磁性,超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí),只要外加磁場(chǎng)不超過(guò)肯定值,磁力線不能透入,超導(dǎo)材料內(nèi)的磁場(chǎng)恒為零。溫度的上升,磁場(chǎng)或電流的增大,都可以使超導(dǎo)體從超導(dǎo)態(tài)變?yōu)檎B(tài),常用臨界溫度Tc,臨界磁場(chǎng)Bc和臨街電流密度jcTcBc主要測(cè)量磁化率與溫度變化的曲線。電阻測(cè)量公式:IUn/Rn RxUx/IUxRn/Un四引線測(cè)量法:低溫物理試驗(yàn)的原則之一是必需盡可能減小室溫漏熱,因此測(cè)量引線通常又細(xì)又長(zhǎng),其阻值可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)待測(cè)樣品的阻值,為了減小引線和接觸電阻對(duì)測(cè)量的影響,承受“四引線測(cè)量法壓引線。四引線測(cè)量法的根本原理:是恒流源通過(guò)兩根電流引線將測(cè)量電流I供給應(yīng)待測(cè)樣品,而數(shù)字電壓表是通過(guò)兩根電壓引線來(lái)測(cè)量電流IU在“四引線測(cè)量法”中,電流引線能和電壓引線能否互換?為什么?答:不能。九、音頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)在LED調(diào)制幅度?在偏LEDLED幅度增加,為什么?利用SPD、I—V十、氫原子光譜在什么條件下才能使用“內(nèi)插法”求波長(zhǎng)?答:在光譜照片上的很小間隔內(nèi),攝譜儀的線色散可以看做是一個(gè)常數(shù)。這就是說(shuō),譜線的間隔與譜線的波長(zhǎng)差成正比,這就是內(nèi)插法的依據(jù)。用比長(zhǎng)儀測(cè)譜線間距的步驟:①將譜線放在置片臺(tái)上,調(diào)整下后側(cè)反射鏡,使視場(chǎng)光明;②調(diào)整顯微鏡的手輪,使看到譜線清楚的像為止;③調(diào)整微移手輪,調(diào)整譜線方位,使譜片隨置片臺(tái)移動(dòng)時(shí),叉絲始終保持垂直于水平方向,以保證測(cè)得的距離是譜線間的垂直距離;④調(diào)整叉線,使之與譜線平行。移動(dòng)置片臺(tái),依次測(cè)定各譜線位置坐標(biāo)。平面光柵的色散與棱鏡的色散有什么不同?而在離開(kāi)棱鏡時(shí)就各自分散,形成光譜。要想把氫氘光譜可見(jiàn)光的四條譜線都拍攝下來(lái),該如何操作?〔〕選擇兩個(gè)光柵轉(zhuǎn)角分段拍攝不同范圍的光譜。2d(sini+sinβ)=k衍射光譜和二級(jí)、三級(jí)的光譜重疊〔3〕強(qiáng)度有很大差異,為使每條譜線都有便于觀看的像,應(yīng)使用不同的曝光時(shí)間分別拍攝。子光譜與氫原子光譜有何不同?答:氫光譜通常是在放電管中觀看的。那里的氫在等離子態(tài),沒(méi)有氫分子存在。氫原子光譜是線狀光譜,氫分子光譜是帶狀光譜十一、塞曼效應(yīng)塞曼效應(yīng):當(dāng)發(fā)光的光源置于足夠強(qiáng)的外磁場(chǎng)中時(shí),由于磁場(chǎng)的作用,使每條光譜線分裂成波長(zhǎng)很靠近的幾條偏振化的譜線,分裂的條數(shù)隨能級(jí)的類別而不同,這種現(xiàn)象稱為塞曼效應(yīng)。為什么要用F-P標(biāo)準(zhǔn)具來(lái)觀看塞曼分裂?答:塞曼分裂的波長(zhǎng)差是很小的,波長(zhǎng)和波束的關(guān)系是 2
的值為500.00nmB=1T0.01nm,要觀看到如此小的波長(zhǎng)差,用一般棱鏡攝譜儀是不行能的,需要承受高區(qū)分率的儀器如F-PF-P標(biāo)準(zhǔn)具為什么能測(cè)量光源中微小波長(zhǎng)差?答:F-P標(biāo)準(zhǔn)具是由平行放置的兩塊平面玻璃或石英板及板間的一個(gè)間隔圈組成,在兩板相應(yīng)的平面上鍍有銀膜或其他有較高反射率〔>90%〕的薄膜,間隔圈用膨脹系數(shù)很小的熔融石英材料精加工成肯定的長(zhǎng)度,用來(lái)保證兩塊平行玻璃板之間準(zhǔn)確的平行度和穩(wěn)定的間距。如何測(cè)量電子的荷質(zhì)比?2eB e
D2 D2 1/答:波長(zhǎng)差(M2g2M1g1) ( K K)
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