广东工业大学--物理光学复习提纲

物

理光学

第一章 光的电磁理论 光的电磁波性质

1.麦克斯韦方程组

2.物质方程

3.电磁场的波动性

波动方程：

4.电磁波

光的来历：由于电磁波传播速度与实验中测定的光速的数值非常接近，麦克斯韦以此为重要依据，语言光是一种电磁波。

麦克斯韦关系式：

（注：对于一般介质，εr 或n 都是频率的函数， 具体的函数关系取决于介质的结构，色散） （注：相对介电常数通常为复数 会吸收光） 折射率：

可见光范围：可见光(760 nm~380 nm)

每种波长对应颜色：红 色 760 nm~650 nm 绿 色 570 nm~490 nm 紫 色 430 nm~380 nm 橙 色 650 nm~590 nm 青 色 490 nm~460 nm 黄 色 590 nm~570 nm 蓝 色 460 nm~430 nm

平面电磁波

波面：波传播时，任何时刻振动位相总是相同的点所构成的面。 平面波：波面形状为平面的光波称为平面波。 球面波：波面为球面的波被称为球面波。

（1）空间参量 空间周期： 空间频率： 空间角频率(波数):

（2）时间参量

时间周期： 时间频率： 时间角频率： （3）时间参量与空间参量关系

一般坐标系下的波函数（三维情形）

简谐波的复指数表示与复振幅

一维简谐波波函数表示为复指数取实部的形式： 不引起误解的情况下： 复振幅：

光在两介质分界面上的反射和折射

反射定律和折射定律

入射波、反射波和折射波的频率相同 反射定律：反射角等于入射角

λf

λ

1=f k

λ

ππ/22±=±=f k T υλ=T ν

T 1=νωT ππνω22==

折射定律：

菲涅尔公式

s 分量和p 分量：

通常把垂直于入射面振动的分量叫做s 分量， 把平行于入射面振动的分量称做p 分量。为 讨论方便起见，规定s 分量和p 分量的正方 向如图所示。

反射系数和透射系数（一般为复数）：

菲涅耳公式的讨论

①振幅变化规律：

n1

正入射情况（入射角为零）（估计小角度入射）： （注：重点考反射系数）

②偏振性质和布儒斯特定律（必考）

布儒斯特角：当光以某一特定角度θ1=θB 入射时，r p =0，在反射光中不存在p 分量。此时，根据菲涅耳公式有θB +θt =90°，即该入射角与相应的折射角互为余角。这就是布儒斯特定律。θB 被称为布儒斯特角。 折射定律，可得该特定角度满足：

③相位变换规律（半波损失） 菲涅耳系数的正负：反映了反射波和透射波相对与入射波的相位突变。 对于透射波：s 分量和p 分量的透射系数都是正数，说明透射波没有相位突变。

对于反射波：就s 分量和p 分量分别讨论。

反射波的s 分量： 说明反射波的s 分量有π的相位突变，称为半波损失 反射波的p 分量： （注：不能简单的说有没有半波损失，要考虑我们对正方向的规定。只有在正入射和掠入射时才有寻常意义上的半波损失。） ④透过率和反射率

设入射光单位时间投射到界面上的能量为Wi ，同一时间同一界面上反射波和透射波获得的能量分别为W r 和W t ，则反射率R 和透射率T 定义为： 反射率、 透射率： 透过率和反射率关系：

（注：界面入射角越大反射率越高） 分析结论：

ⅰ由光密介质射入光疏介质没有半波损失。 ⅱ布儒斯特定律形式不变。

ⅱ菲涅耳系数可以大于一，但并不意味着能量不守恒。 ①当入射角小于临界角 ②当入射角大于临界角

此时 折射定律: θt 为复数: 全反射

全反射时反射波的相位变化

全反射临界角(当θt 等于90°解得)：

1n 2

n O

i

k ρi θr k ρr

θt

k ρt

θis

E ρrs

E ρts

E ρip

E ρrp

E ρtp

E ρ21210n n n n r +-=

2

11

02n n n t +=

)90,0[00∈

90,(0),0[00B i p B i p

r r θθθθ∈>∈<)/(0

i θs

R p

R s

T p

T 空气－玻璃界面的反射率与透过率与入射角的关系

)

(0i θs t s

r p

r p

t p

t s

t s

r p

r -B θc

θ反射、透射系数和入射角的关系 i t n n θθsin sin 2

1

=1

2sin sin n n

c i =>θθ1

sin >t θi

t n n

θθsin sin 2

1=

隐失波

隐失波：全反射时，反射率为100％，透射光强为0，第二种媒质中似乎不应该有光场。更深入地研究表明：

在全反射时，光波场将透入到第二种介质很薄的一层内（约为光波波长），并沿着界面传播一段距离，再返回第一种介质。这种波叫做隐失波或者倏逝波。在全反射时，透射系数并不为零。

第二章

光波的叠加与分析

两个频率相同、振动方向相同的单色光波的叠加

若两个单色光波在P 点振幅相等，即a1=a2=a 则P 点的合振幅： δ= α2 -α1是两光波在P 点的位相差

δ=±2m π (m=0、1、2… )时，P 点光强最大；I=4I 0 δ=±2（m+1/2)π (m=0、1、2… )时，P 点光强最小；I=0 n(r 2–r 1)称为光程差,以后用符号D 表示

光程:光波在某一介质中所通过的几何路程和这介质的折射率的乘积。

D= n(r 2–r 1)=±m λ0 (m=0、1、2… )；光程差为波长的整数倍，P 点光强最大。 D= n(r 2–r 1)=±（m+1/2 ) λ0 (m=0、1、2… )；光程差等于半波长的奇数倍，P 点光强最小。

驻波

驻波:两个频率相同、振动方向相同而传播方向相反的单色波产生驻波。

合成波上任意点的振动位相都相同，即波的位相与z 无关。亦即不存在位相的传播问题，故把这种波叫做驻波。

合成波上任意一点都作圆频率为ω的简谐振动。

（m=0、1、2），振幅为零，称为波节，两波节间距为λ/2。 （m=0、1、2），振幅最大，为2a ，称为波腹。

第三章 光的干涉和干涉仪（计算，重点，考点多）

干涉仪分为两类：1.分波前干涉仪；2.分振幅干涉仪。

（前者只容许使用足够小的光源，而后者可把光源尺寸拓展，因而可以获得强度较大的干涉效应。） 干涉的三个要素：光源、干涉装置和干涉图形

干涉场强度： 两光源叠加：

干涉项：2 ，干涉项不为零时产生干涉。

实际光波的干涉及实现方法

（1）两束光的频率相等（探测器干涉干涉现象） （2）两束光的偏振方向不能垂直（有干涉项） （3）位相差恒定（出现稳定条纹）

分波前法：光波通过并排的两个小孔或利用反射和折射方法把光波的波前分割出两个部分，装置为分波前干涉仪；

分振幅法：利用两个部分反射的表面通过振幅分割产生两个反射光或两透射光波，装置为分振幅干涉仪。

杨氏干涉实验

2

cos 4)2(cos 4201220δααI I I =-=)

(2120

r r n -=

λπδ2cos cos 22E a kz t δδω?

???=+- ? ?

???

?E E r I ρρρ?=)(

s 是一个受光源照明的小孔，从s 发散出的光波射在光屏A 的两小孔s1?和s2上，s1和s2?相距很近，且到s 等距，从s1和

s2分别发射出的光波是由同一光波分出来的，所以是相干光波，它们在距离光屏为D 的屏幕Π上叠加,形成干涉图样。 点光强度有最大值4I 0； 点光强度有最小值0；

m 称为干涉级 光程差：

屏E 上极大强度点的位置：

屏E 上极小强度点的位置：

条纹间距： 且 即

条纹的对比度

K=1，完全相干；K=0，非相干；1>K>0，部分相

干；

条纹对比度的因素主要有3个：光源大小、光源非单色性和叠加光束的强度比。 1.光源的临界宽度

当偏离量正好为条纹宽度的一半时，即极大与极小重合时，观察屏上的条纹将消失，此时，对应的光源的扩展量称为光源的临界宽度。

光源的临界宽度： β称为干涉孔径角：

2.条纹对比度随光源大小的变化

条纹对比度随光源大小的变化：光源宽度小于临界宽度时，光源越大，条纹对比度越小。

称为许可宽度，此时对应的对比度 K ≈

3.空间相干性

空间相干性：指光场中两点的光扰动相叠加时的表现。若通过面上s1

和s2两点的光在空间再度会合时能够产生干涉，则称通过空间这两点的光具有空间相干性。

光源为点光源时，考察区域内的点是总是相干的；扩展光源时，考察区域内具有空间相干性的各点的范围与光源大小成反比。

通过s 1,s 2两点的光不发生干涉，因而通过这两点的光没有空间相干性，我们称此时的s1,s2的距离称为横向相干宽度，用dt 表示。

光场的时间相干性：指光场中同一点不同时刻光扰动相叠加时的表现。

光源的时间相干性取决于光源的带宽Δν。

在实际情况下，d<

y<

M

m

M m

I I K I I -=+

波列的平均持续时间τ0称为相干时间；波列的平均长度L c 称为相干长度。

时域理解：当光程差大于相干长度时，同一波列分出的子波列不会交

叠，这时干涉场上无条纹。

频域理解：每种波长的光在屏上各自产生一套干涉条纹，但彼此错开，

当波长成分较多时，叠加后使对比度降低为零。 相干长度：

平行平板的干涉

分振幅干涉条纹的定域性质

对比度V 不随考察点变化，我们把这种对比度不随考察点位置变化的

干涉条纹称为非定域条纹。

分振幅干涉，采用扩展光源时，条纹的对比度将随着考察点的位置而改变。这种对比度于考察点的位置有关的干涉条纹称为定域条纹。

对比度最大的观察面叫做定域面。

同一入射线分出的两光线的交点是定域面上的点。

平行平板的等倾干涉

两光束光程差：

等强度线即等相位差线，也即等光程差线。 等光程差就是等倾角。 特点：内疏外密，内高外低。 光程差由倾角决定 ① 等倾条纹的干涉级

愈接近等倾圆环中心，其相应的入射光线的角度θ2愈小，光程差愈大，干涉条纹级数愈高。偏离圆环中心愈远，干涉条纹级数愈小是等倾圆环的重要特征。 0级条纹光程差为0；越往中心级数越高。

楔形平板产生的干涉（光程差由厚度决定，牛顿环，F-P ）

（条纹改变一个，干涉级改变一级，厚度，0级）

在薄膜的表面以上，两个表面反射的光在广大的区域内交叠。从薄膜表面附近到无穷远，在广阔的区域里都有干涉条纹。

干涉孔径角为0的那些叠加点的对比度最大，也就是定域面所在。

楔形平板产生的等厚条纹（劈尖，间距厚度差条纹变化，光程差，棱为暗纹）

考虑到

光束在楔形板表面可能产生的“半波损失”， 光程差应为

等厚干涉：对于一定的入射角(当光源距平板较远， 或观察干涉条纹用的仪器孔径很小时， 在整个视场内可视入射角为常数)，

λλ

?<<ξζ

h

n’ B

22cos nh θ=D

光程差只依赖于反射光处的平板厚度h ，所以，干涉条纹与楔形板的厚度一一对应。相应的干涉条纹称为等厚干涉条纹。

(1) 等厚干涉条纹图样

(2) 劈尖的等厚干涉条纹

亮线位置的厚度h ： ； m=1, 2, … 暗线位置的厚度h ： ； m=0,1, 2 … 棱线总处于暗条纹的位置（半波损失） 总厚度差（暗纹，由于可消去半波损失）： 条纹间距：

劈角α小，条纹间距大；反之，劈角α大，条纹间距小。

当劈尖上表面绕棱线旋转时，随着α的增大，条纹间距变小，条纹将向棱线方向移动。

使用白光照射时，除光程差等于零的条纹仍为白光外，其附近的条纹均带有颜色，颜色的变化均为内侧波长短， 外侧波长长。

用牛顿环测量透镜的曲率半径（必考，两种牛顿环，光程差，计算暗纹半径，第n 个暗环半径）

当以单色光垂直照射时，

在空气层上会形成一组以接触点O 为中心的中央疏、边缘密的圆环条纹，称为牛顿环。它的形状与等倾圆条纹相同，但牛顿环内圈的干涉级次小，外圈的干涉级次大，恰与等倾圆条纹相反。

中心向外数第N 个暗环的半径为r ： 半径R 远大于暗环对应的空气层厚度： 暗环满足的光程差条件写出： 暗环半径：

迈克尔逊干涉仪（必考）结构，器件作用，分析方法，利用虚像，色散，条纹变化，条纹运动，M 级条纹等于光x 度除

波长，条纹间距，光程差梯度，双臂式干涉仪）

G1和G2：平行平面玻璃板，称为分光板和补偿板，G1背面有镀银的半反射面A ， G1和G2互相平行。 M1和M2是两块平面反射镜，与G1和G2成45°设置。

分析方法：相对于半反射面A ，作出平面反射镜M2的虚像M2′。虚平板的厚度和楔角可通过调节M1和M2反射镜控制。

可以产生厚的或者薄的平行平板(M1和M2′平行)和楔形平板(M1和M2′有一小的夹角)的干涉现象。 如果调节M2，使得M2′与M1平行，所观察到的干涉图样就是一组在无穷远处(或在L 的焦平面上)的等倾干涉圆环。当M1向M2′移动时(虚平板厚度减小)， 圆环条纹向中心收缩，并在中心一一消失。M1每移动一个λ/2的距离，在中心就消失一个条纹。于是，可以根据条纹消失的数目，确定M1移动的距离。 根据式，此时条纹变粗(因为h 变小， 间距变大)，同一视场中的条纹数变少。当M1与M2′完全重合时，因为对于各个方

λ

λ

m nh =+2

2

向入射光的光程差均相等，所以视场是均匀的。如果继续移动M1 ，使M1逐渐离开M2′ ，则条纹不断从中心冒出， 并且随虚平板厚度的增大， 条纹越来越细且变密。

如果调节M2，使M2′与M1相互倾斜一个很小的角度，且当M2′与M1比较接近，观察面积很小时，所观察到的干涉图样近似是定域在楔表面上或楔表面附近的一组平行于楔边的等厚条纹。 在扩展光源照明下，如果M1与M2′的距离增加，则条纹将偏离等厚线，发生弯曲，弯曲的

方向是凸向楔棱一边(图， 同时条纹可见度

下降。干涉条纹弯曲的原因如下：如前所述，干涉条纹应当是等光程差线， 当入射光不是平行光时，对于倾角较大的光束，若要与倾角较小的入射光束等光程差，其平板厚度应增大(这可由D =2nh cos θ2看出)。 由图可见，靠近楔板边缘的点对应的入射角较大，因此，干涉条纹越靠近边缘，

越偏离到厚度更大的地方，即弯曲方向是凸向楔棱一边。在楔板很薄的情况下，

光束入射角引起的光程差变化不明显，干涉条纹仍可视作一些直线条纹。对于楔形板的条纹，与平行平板条纹一样，M1每移动一个λ/2距离，条纹就相应地移

动一个。

补偿板G2的作用：消除分光板分出的两束光Ⅰ和Ⅱ的不对称性。但对于白光光源， 因为玻璃有色散，不同波长的光有不同的折射率，通过玻璃板时所增加的光程不同，无法用空气中的行程补偿，因而观察白光条纹时，补偿板不可缺少。

白光条纹只有在楔形虚平板极薄(M1与M2′的距离仅为几个波长)时才能观察到，白光条纹一般是白色的。交线条纹的两侧是彩色条纹。

第四章 多光束干涉与光学薄膜

多光束干涉的条件是：参与干涉的各光束之间满足相干条件，即频率相同振动方向一致，有恒定的初位相差，也就是说这些光束应该来自同一个光源。

与双光束相同的是：多光束干涉装置也有分振幅(透明平行平板)和分波面(衍射光栅)。

平行平板的多光束干涉（重点）光程差

在镀高反膜的情况下，除Er1外，其余反射光和透射光强度比较接近，可产生对比度较高的多光束干涉条纹。

产生干涉条件：各相干光束强度相近，位相差按一定规律分布。

计算干涉场中任一点P （透射光方向相应点为P ’）的光强度。 与P 点对应的多光束的出射角为θ0。它们在平板内的入射角为θ。 两相邻光线的光程差：

两相邻光线的相位差： （光程差乘以波数） 爱里公式： 精细度系数：

透射光强与入射光强的关系式：

由平板表面反射系数、透射系数与反射率、透射率的关系 r 2=r'2=R ；tt'=1-R=T

（1）互补性

（2）等倾性 （相位差只与光束倾角θ有关）

n

2

t 0

E 1r E 2r E 3

r E 1

t E 2cos nh θ

=D 2

)1(4R R F -=

（3）干涉强度曲线的特点（条纹对比度、条纹锐度与R 有关） 透射光的干涉条纹极为明锐，是多光束干涉最显着的特点。 条纹的锐度用条纹的位相差半宽度来表示：

条纹中强度等于峰值强度一半的两点间的位相差距离，记为Δδ， 条纹半宽度(ε)： （R 愈大,ε愈小,条纹愈尖锐） S 表征（条纹精细度）：

（R 接近1时，条纹的精细趋于无穷大，条纹将变得极细）

法布里-珀罗干涉仪

F －P 干涉仪由两块略带楔角的玻璃或石英板构成。如图所示，两板外表面为倾斜，使其中的反射光偏离透射光的观察范围，以免干扰。

条纹的干涉级决定于空气平板的厚度h ，一般来说，条纹的干涉级非常高，因而这种仪器只适用于单色性很好

的光源。

相继两光束的位相差为： （φ为金属表面反射时的相变）

A ：金属膜吸收率（吸收光强度与入射光强度之比） 干涉图样的强度公式：

如图所示，对于靠近条纹中心的某一点 对应于两个波长的干涉级差:

Δe 为两个波长的同级条纹的相对位移。e 是同一波长的条纹间距。

1.研究光谱线的超精细结构

F －P 标准具：常用来测量波长相差很小的两条光谱线的波长差，即光谱学中的超精细结构。

对于同一个干涉级，不同波长光的亮纹位置将有所不同，两组亮纹

的圆心虽然重合，但它们的半径略有不同，位置互相错开。

Δe 为两个波长的同级条纹的相对位移；e 是同一波长的条纹间距。

Δe 恰好等于e 时，相应的波长差称为标准具常数或标准具的自由光谱

范围。

（注：标准具所能测量的最大波长差）

标准具的另一重要参数为能分辨的最小波长差（Δλ）m 分辨极限。 分辨本领：

N 称为有效光束数，

当λ+Δλ的 m 级外侧第一个半强点，恰恰与λ的 m 级内侧第一个半强点相重，则认为这两谱线恰可分辨．（此时两干涉极大的角宽度恰为半强角宽）这个判据叫瑞利判据． 2.用做激光器的谐振腔

多光束干涉原理在薄膜理论的应用

光学薄膜：是指在透明平整的基片或金属光滑表面上，用物理或化学的方法涂敷的单层或多层透明介质薄膜。 利用在薄膜上、下表面反射光干涉相长或相消的原理，使反射光得到增强或减弱，可制成光学元件增透膜或增反膜,满足不同光学系统对反射率和透射率的不同要求。

P

法布里－珀罗干涉仪简图

0≈θe

e m /?=?

h

当n 在n G 与n 0之间时增透 当n 不在n G 与n 0之间时增反 单层增透膜的缺点：

1.增透带宽窄；

2.材料限制； λ/4厚度最好

① 要获得高反射率，膜系的两侧最外层均应为高折射率层(H 层)， 因

此，高反射率膜一定是奇数层。

② λ/4膜系为奇数层时， 层数愈多，反射率R 愈大。

③ 上述膜系的全部结果只对一种波长λ成立，这个波长称为该膜系的中心波长。

第五张 光的衍射

基本要素：1.光源发出的光波；2.衍射物；3.衍射图形

衍射过程可以分为三个阶段：

1.光源发出的光波到达衍射物的过程；

2.衍射物对入射光波的限制过程；

3.被衍射物限制后的光波到达屏的过程。

惠更斯-菲涅尔原理（相位不可旁轴近似）

惠更斯--菲涅耳原理：波前上任何一个未受阻挡的点都可以看作是一个频率（或波长）与入射波相同的子波源；在其后任何地点的光振动，就是这些子波叠加的结果。

波动具有两个基本性质：一方面，它是扰动的传播，一点的扰动能够引起其它点的扰动，各点相互之间是有联系的。另一方面，它具有时空周期性，能够相干迭加。

菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射（3个近似（1）旁轴近似（2）菲涅尔和夫琅禾费近似）

基尔霍夫衍射积分公式：

基尔霍夫衍射公式的旁轴近似：

①cos α≈1, 于是D(θ)≈1 ② r ≈z1 相位内r 不可旁轴近似，对cos 值影响很大。 简化得：

（注：r0为光源到衍射物，r 为衍射物到屏幕） 距离近似——菲涅耳近似和夫琅和费近似

其中 对上式二项式展开

只取前两项表示r

（菲涅尔近似） 菲涅耳衍射的计算公式： 夫琅和费近似与夫琅和费衍射：

在菲涅耳衍射区更远的地方，放置观察屏 （注：菲涅耳衍射就过渡到了夫琅和费衍射） 矩孔和单缝的夫琅禾费衍射（（考点）相距，特点，暗纹位置）

λ/4膜系的多层高反射膜示意图 S

∑

Π

ξ η x y d

∑ Π

M

P r

()(

)[

]

21222ηξ-+-+=y x d r 21221??????????? ??-+???

??-+=d y d x d ηξηξ,,,y x d >>η

ξ,,>>y x

衍射物只在ξ方向上限制入射光波，在η方向不受限制。

中央亮斑的条纹宽度：

其他条纹的宽度是中央条纹宽度的1/2 单缝夫琅和费衍射屏上的辐照度分布：

暗纹位置： （a 0为单缝宽度）

圆孔的夫琅禾费衍射（重点）

照度分布： 衍射角：

(1) 衍射图样：夫朗和费圆孔衍射的光强度分布仅与衍射角θ有关(或者，由θ=r/f ，仅与r 有

关)， 而与方位角ω坐标无关。这说明，夫朗和费圆孔衍射图样是圆形条纹。

(2) 爱里斑： 中央亮斑集中了入射在圆孔上能量的%，这个亮斑叫爱里斑。爱里斑的半径r 0由第一光强极小值处的ψ值决定。 令： 解得：

（注：ε是衍射圆孔的半径）

f

S

C

L

∑

y

Π

ξ

η

x

?f /a0

-?f /a0

2?f /a0

-2? f /a0

x

1

L / L0

辐照度分布：

ξ

η

f

S

C

L

∑

y

Π

x

/L L ψ

圆孔夫琅和费衍射的强度分布

ψ

2

1]/)(2[ψψJ

光学成像系统的衍射和分辨本领（计算人眼的分辨本领（必考）计算望远镜的分辨本领） (1) 人眼睛的分辨本领 敏感波长：λ= μm 人眼瞳孔直径：D e =2 mm 人眼的最小分辨角αe ：

实验测得的人眼最小分辨角约为1′(=×10-4rad) (2) 望远镜的分辨本领 望远镜物镜的圆形通光孔径直径为：D

物点对望远镜的张角α： （望远镜物镜的直径D 愈大，分辨本领愈高）

衍射光栅（振幅与位相光栅区别，根据光栅方程计算主极大位置，主极大的宽度，角宽度，全宽度（暗纹间距），缺级，判断那一段缺级，）

光栅：能使入射光的振幅或位相，或者两者同时产生周期性空间调制的光学元件。 光栅分为：透射光栅；反射光栅（TR 分类）。振幅光栅；位相光栅（调制分类）。 照度分布：

单缝夫琅禾费衍射因子： N 个等振幅，等相位差的光束干涉因子:［sin(N φ/2)/sin(φ/2)］2 多缝衍射现象包含有衍射和干涉双重效应。 ,

(1) 主极大值和主亮纹 当 得：

正入射时的光栅方程： （m 为干涉级） (2) 暗纹和次极大

当N φ/2等于π的整数倍，而φ/2不是π的整数倍

（m=0, ±1, ±2, …; m ′=1,2,…,N-1） 相邻两个极小(零值)之间(Δm ′=1)的角距离Δθ： (3) 主极大宽度

主极大的边界为：与它最近的暗纹。 主极大的条纹角宽度为：

(4) 主极大的强度

栅衍射是多缝干涉对单缝衍射的调制，所以存在缺级现象。

光栅衍射主极大强度为0时：

衍射角： 得： n=±1, ±2, … 主极大满足光栅方程： m=0, ±1, ±2, … 此时 m 所对应的主极大将消失，成为缺级。 (5) 单缝衍射0级区域内主极大的数目

（1）分辨本领 ：表征光谱仪分辨开两条波长相差很小的谱线能力的参量

根据瑞利判据，当λ+Δλ的第m 级主极大刚好落在λ的第m 级主极大旁的第一极小值处时，这两条谱线恰好可以分辨开。 如果光栅所能分辨的最小波长差为Δλ， 则分辨本领定义： 光栅的分辨本领：

m 是光谱级次；N 是光栅的总刻痕数。光栅分辨本领与光栅常数无关，只与m 和N 有关。 （2）自由光谱范围：光谱仪的自由光谱范围(或称为色散范围)是指它的光谱不重叠区 光谱不重叠区Δλ应满足： 得： 意义：波长为λ的入射光的第m 级衍射，只要它的谱线宽度小于Δλ=λ/m ，就不会发生与λ的(m-1)或(m+1)级衍射光重叠的现象。

λ

θm d =sin π?

)'(2

m Nm N +=θλ

θcos 22Nd =

?λθn a =sin λθm d =sin λ

λλ)1()(+=?+m m

（1）闪耀光栅的结构

闪耀光栅又叫炫耀光栅、定向光栅，也是一种相位型光栅，它弥补了平面光栅的不足。

平面衍射光栅之所以零级主极大占有很大的一部分光能量，是由于干涉零级主极大与单缝衍射主极大重

合，而这种重合起因于干涉和衍射的光程差均由同一衍射角决定。 假设闪耀角为θ0，刻槽周期d ，则对于按φ角入射的平行光束A 来说，其单槽衍射中央主极大方向为其槽面的镜反射方向B 。 因干涉主极大方向由光栅

方程决定：

d(sin θ+sin φ)=m λ 在这种结构中，光栅面和锯齿槽面方向

不同，光栅干涉主极大方向是以光栅面法线方向为其零级方向，而衍射的中央主极大方向则是由刻

槽面法线方向等其它因素决定。

单槽衍射中央主极大方向且为第m 级干涉主极大方向

α是入射光线在刻槽面上的入射角； β是衍射零级方向与刻槽面法线的夹角； φ是入射光线在光栅面上的入射角； θ是衍射零级方向与光栅面法线的夹角； 若m 、λ、d 和入射角φ已知，即可确定角度θ0。

若光沿槽面法线方向入射，则α=β=0，因而φ=θ=θ0。 在这种情况下

简化为 2d sin θ0=m λb 主闪耀条件 λb 称为一级闪耀

波长

波长λb 称为该光栅的闪耀波长，m 是相应的闪耀级次，这时的闪耀方向即为光栅的闪耀角θ0的方向。 对于一定结构(θ0)的闪耀光栅，其闪耀波长λb ，闪耀级次和闪耀方向均已确定。

一级闪耀光栅光强分布

圆孔和圆屏的菲涅尔衍射（什么是半波带，什么时候中心为亮点和暗点 菲涅尔衍射（无计算）平行光照明，屏幕前后移动，点明暗变化

单色点光源S 照射圆孔衍射的情况， P0是圆孔中垂线上的一点，在某时刻通过圆孔的波面为MOM′， 半径为R 。

现在以P0为中心，以r1, r2, …, rN 为半径，在波面上作圆， 把MOM ′分成N 个环带，

相邻两个环带上的相应两点到P0点的光程差为半个波长， 这样的环带叫菲涅耳半波带。

各波带在P 0点产生的振幅a N 主要由三个因素决定：

波带的面积大小ΔS N ；波带到P 0点的距离 r N ；波带对P 0点连线

闪耀光栅的结

构

光栅平面 θ0 A （入射光线） n （刻槽面法线） B （衍射零级方向） N （光栅面法线）

α β φ

θ

－1 －2 0 1

()()()()()[]??∑

?

????

?-+-=

η

ξηξηξλd d y x d ik E d j jkd y x E 2

22exp ,exp ,S

P

0 M‘

M

R

r0 201λ

+

=r r λ+=02r r 2303λ

+

=r r )(θD r S a N N

N

?∝

的倾斜因子D(θ)，且

设a1, a2, ……, aN 分别为第1、第2、……、第N 个波带在P0点产生光场振幅的绝对值，则由惠更斯—菲涅耳原理，P0点的光场振幅应为各波带在P0点产生光场振幅的叠加, 近似为 ： 平行光照明圆孔半径ρN 和波带数N 之间的关系： (1) r 0对衍射现象的影响

N 为偶数时，取负号； N 为奇数是，取正号。

当N 为奇数时，对应是亮点；N 为偶数时，对应是暗点。当观察屏前后移动(r0变化)时，P0点的光强将明暗交替地变化，这是典型的菲涅耳衍射现象。

当孔小到只露出一个波带时，P0点的光强度由于衍射效应，增为无遮挡时P0点光强度的四倍！

只要屏不十分大， (N+1)为不大的有限值，则P0点的振幅总是刚露出的第一个波带在P0点所产生的光场振幅的一半， 即P0点永远是亮点。

2

21N

N a a A ±=

广东工业大学计算机网络知识点归纳

第一章 1、因特网的组成：(诞生时间1983年) 边缘部分：所有连接在因特网的主机。（用户直接使用，用来进行通信，和资源共享） 核心部分：大量网络和连接这些网络的路由器组成。（为边缘部分提供服务）2.、网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式有：客户服务器方式（C/S 方式）和对等方式（P2P方式） 客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系，使两个应用进程能够通信。 最主要的特征是，客户是服务请求方，服务器是服务提供方。 对等连接指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方，只要两个主机都运行了P2P软件，他们就可以进行平等的，对等的连接通信。 3、因特网的核心部分 路由器是实现分组交换的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分的最重要的功能。 电路交换的主要特点：3个步骤，建立连接—通话—释放连接，最重要的特点：在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。 分组交换的特点：分组交换采用存储转发技术。每一个数据段前面加一个首部就构成分组，分组的首部包含了目的地址和源地址等重要控制信息；数据传输效率高。路由器用来转发分组，进行分组交换的。 4、分组交换的优点：高效，灵活，迅速，可靠。缺点：带来时延，无法保证通 信时端到端的带宽。 5、电路交换：整个报文的比特流连续的从源点知道终点，好像在一个管道中传送。 报文交换：整个报文传送到相邻结点，全部存储下俩后查找转发表，发到下一个结点。 分组交换：单个分组传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。 6、几种不同类别的网络 广域网WAN, 城域网MAN, 局域网LAN, 个人区域网PAN, 7、计算机网络的性能指标 速率：比特（bit）是计算机中的数据量单位。带宽：表示网络通信线路所能传送数据的能力，比特每秒。吞吐量，时延，时延带宽积 8、得到最广泛应用的不是法律上的国际标准OSI，而是非国际标准TCP/IP，他 是事实上的国际标准。 9、具有五层协议的体系结构 应用层：直接为用户的应用进程提供服务。 运输层：负责向两个主机中进程之间的通信提供服务，有复用和分用的功能。 主要使用以下两种协议：传输控制协议TCP——面向连接的, 用户数 据报协议UDP——无连接的。 网络层：负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务 数据链路层：在两个相邻的结点之间传输数据时，数据链路层将网络层交下来

大学物理实验理论考试题目及答案3

多项选择题(答案仅供参考) 1．请选出下列说法中的正确者（ CDE ） A ：当被测量可以进行重复测量时，常用重复测量的方法来减少测量结果的系统误差。 B ：对某一长度进行两次测量，其测量结果为10cm 和10.0cm ，则两次测量结果是一样 的。 C ：已知测量某电阻结果为：,05.032.85Ω±=R 表明测量电阻的真值位于区间 [85.27~85.37]之外的可能性很小。 D ：测量结果的三要素是测量量的最佳值（平均值），测量结果的不确定度和单位。 E ：单次测量结果不确定度往往用仪器误差Δ仪来表示，而不计ΔA . 2．请选择出表达正确者（ AD ） 3333 343/10)08.060.7(: /14.060.7:/1041.01060.7: /05.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ?±=±=?±?=±=ρρρρ 3．请选择出正确的表达式： ( CD ) 3333 34/10)08.060.10( : (mm)1087.9)(87.9 :/104.0106.10 : )(10500)(5.10 :m kg D m C m kg B g kg A ?±=?=?±?==ρρ 4: 10.()551.010() A kg g =? 4．请选择出表达正确者（ A ） 333 3/04.0603.7: /14.060.7:/041.060.7: /04.060.7:m kg D m kg C m kg B m kg A ±=±=±=±=ρρρρ 5．请选择出表达正确者 ( BC ) 0.3mm 10.4cm h :D /10)08.060.7(:0.3cm 10.4h :B /1041.01060.7 :33334±=?±=±=?±?=m kg C m kg A ρρ 6．测量误差可分为系统误差和偶然误差，属于系统误差的有： ( AD ) Ａ：由于电表存在零点读数而产生的误差； Ｂ：由于测量对象的自身涨落所引起的误差； Ｃ：由于实验者在判断和估计读数上的变动性而产生的误差。 Ｄ：由于实验所依据的理论和公式的近似性引起的测量误差；

(完整版)大学物理实验理论考试题及答案汇总

一、 选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4 3 23y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测 量量N 的标准误差为？B N ?=； 4322 (2)3339N x x y x x x ??-==?=??， 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21 23 2 289y x N y x ?+?=? 2* 。 用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差 （B ）偶然误差 （C ）过失误差 （D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653） （gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065） （gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07） （gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532） （gcm – 3 ） (E) ρ=（2 0.083510? ± 0.07） （gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06） （gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 （ C ） （A ） 单峰性 （B ） 对称性 （C ） 无界性有界性 （D ） 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ． 用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ． 用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B =?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ = ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。

广工传感器实验报告

传感器技术及应用实验

实验一金属箔应变片及转换电路性能 实验项目名称：金属箔应变片及转换电路性能 实验项目性质：普通实验 所属课程名称：传感器原理与设计 实验计划学时：2学时 一、实验目的 1、了解应变片的测试原理和应用领域； 2、掌握应变片测试方法及典型转换电路原理； 3、通过实验数据分析处理，掌握获得传感器静态性能特性指标的过程和方法。 二、实验内容和要求 1、观察金属箔式应变片的结构，贴片方式以及桥接方式； 2、测量应变梁形变的应变输出； 3、比较应变片不同桥接方式对电桥输出结果的影响； 4、进行实验前，先预习附录一“CYS型传感器系统综合实验仪使用指南”，了解该设备 的基本结构与组成。 三、实验主要仪器设备和材料 1、CYS型传感器系统综合实验仪 本次实验所用模块包括：①悬臂梁及金属箔式应变片；②电桥模块；③差动放大器； ④直流稳压电源（±4V档）；⑤测微头；⑥毫伏表。 2、导线若干 3、万用表 四、实验方法、步骤及结果测试 一）、实验原理 应变片是最常用的测力传感元件，当使用应变片进行测试时，首先要将应变片牢固地粘贴到测试体表面。当被测件受力发生形变，应变片敏感栅也同时变形，其阻值也随之发生相应变化。之后，再通过测量转换电路，将电阻值变化转换成电压输出信号显示。 直流电桥是最常用的一种电测转换电路。当电桥的相对臂电阻阻止乘积相等时，电桥平衡，此时电桥输出电压为零。若设电桥桥臂四个电阻的初始值分别为：R1=R2=R3=R4=R,当测试体表面发生形变，则其电阻的相对变化率分别为△R1/R1、△ R2/R2、△R3/R3、△R4/R4。当使用一个应变片时，可组成半桥单臂电桥，则有U0=U 4△R R ； 当使用两个应变片差动联接，组成半桥双臂电桥，则有U0=U 2△R R ；而四个应变片组成 全桥形式，则输出电压为U0=U△R R 。由此可见，单臂电桥，双臂电桥，全臂电桥的灵敏度是依次增大的。 通过本次实验，可以验证说明箔式应变片组成半桥单臂，半桥双臂电桥和全桥的原理及工作性能。

广东工业大学土木工程毕业设计任务书

广东工业大学本科生毕业设计（论文）任务书 题目名称金山谷A区（方案）结构设计 （跨度方案：A ） 学院土木与交通工程学院 专业班级土木工程2010级1班 姓名 学号 一、毕业设计（论文）的内容与要求 1、毕业设计（论文）的内容 进行住宅楼（11层框架━剪力墙结构）的结构设计，综合运用所学的专业理论知识，培养整体建筑结构设计的能力。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，遵照国家设计规范要求和规定，选择合理的结构方案和设计方法，按进度独立完成结构计算，并绘制结构施工图。 具体内容包括：结构方案和初选截面尺寸；楼板结构设计；结构计算简图及刚度参数计算；荷载计算及结构位移验算；水平荷载作用下的结构内力分析；竖向荷载作用下的结构内力分析；荷载效应及内力组合；截面设计和构造要求；基础设计；结构施工图的绘制；计算机辅助设计。 2、毕业设计（论文）的要求 ⑴、毕业设计（论文）毕业设计计算书应包括统一格式的封面、中外文设计总说明、目录、正文、致谢、参考文献、附录等，并应与毕业设计（论文）任务书、工程图纸、软盘等一同放入填写好的资料袋内上交。 ⑵中外文设计总说明简要介绍设计任务、设计标准、主要技术资料、设计原则及设计方法、设计成果等，中文字数以800字左右为宜，并翻译成英文。 ⑶目录按三级标题编写（即：1……、1.1……、1.1.1……），要求标题层次清晰。目录中的标题应与正文中的标题一致。 ⑷正文的写作应符合《广东工业大学本科生毕业设计（论文）格式规范》的要求。内容要有系统地编排，字体要端正，表示要清楚，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据，并应附有与设计有关的插图和说明，算书用黑墨水手写，计算书的插可以用铅笔画图。。

广东工业大学电子科技协会学习板教材ELC-V2

ELC-V2单片机学习板 简易入门教程 非卖品 广东工业大学电子科技协会出版

第一章 电子科技协会51单片机开发板硬件系统介绍 一、前言 目前这块电子科技协会51单片机开发板（简称ELC—V2），是继ELC —V1后推出的新版本，本套51单片机学习板是由电子科技协会自主设计研发的。板上资源丰富，支持与8051系列兼容的40脚单片机，如STC89、 10、11系列、SST89系列、AT89系列等8位单片机，同时还可以自制其 它类型单片机的PCB（如AVR），使管脚与8051兼容，共享板上的资源。 二、 ELC-V2学习板主要特点 1、支持USB、串口、ISP三种下载方式。据了解，现在市面上卖的51单片 机开发板大多不支持串口，为方便现在的笔记本用户及主板无外接串口 的用户，选用USB下载是种好办法；依然保留串口下载，方便无USB的 用户，同时当PL-2303坏了，USB无法下载时，还能用串口下载；ISP下 载方便用户接仿真器调试用，大大缩减开发时间，同时，还能为扩展AVR 下载用。 2、U SB及外接电源供电，一键切换。我们推荐使用USB供电（注：当使用 12864液晶屏时，USB可能会供不了太大电流，这时应外接电源），程序 下载、供电，只要一条USB线就可以把单片机搞定。 （相对于ELC-V1版的改进） 3、为了方便用户使用DS18B20测温度，DS18B20由之前ELC-V1版板子中间 位置移到了左下方，使温度的探测更方便、更灵敏。 4、更改了之前数码管位数不是按顺序排放的错误。 5、更改了ELC-V1版12864及1602液晶显示屏倒放的错误。 6、增加了J1402路线连接复位电路，当用于AVR时，必须把51的复位电路 断开，即把该跳线帽去掉（平时用于51必须接上跳线帽复位键才有效）。 7、在JP101双排针左侧增加了+、-电源指示，方便用户给其它电路供电。 8、增加了ISP下载槽 9、E LC-V2版提供配套光盘，同时还提供相应的技术支持，如有须要，可以 登陆电子科技协会的网站https://www.sodocs.net/doc/b417303257.html,发贴交流。 三、 ELC-V2学习板资源介绍 1、可以使用USB下载及供电，保留串口下载及外部供电。 2、支持4大类型单片机。 3、用于做基本实验的8位LED流水灯。 4、8位数码管（用于显示数字及部分字母）。 5、16*16矩阵键盘。

江苏大学物理实验考试题库和答案完整版

大学物理实验A(II)考试复习题 1．有一个角游标尺，主尺的分度值是°，主尺上29个分度与游标上30个分度等弧长，则这个角游标尺的最小分度值是多少？ 30和29格差1格，所以相当于把这1格分成30份。这1格为°=30′，分成30份，每份1′。 2．电表量程为：0～75mA 的电流表，0～15V 的电压表，它们皆为级，面板刻度均为150小格，每格代表多少？测量时记录有效数字位数应到小数点后第几位(分别以mA 、V 为记录单位)？为什么？ 电流表一格小数点后一位 因为误差, 电压表一格小数点后两位,因为误差，估读一位 ***3．用示波器来测量一正弦信号的电压和频率，当“Y轴衰减旋钮”放在“2V/div”档，“时基扫描旋钮”放在“div”档时，测得波形在垂直方向“峰－峰”值之间的间隔为格，横向一个周期的间隔为格，试求该正弦信号的有效电压和频率的值。 f=1/T=1÷×= U 有效=÷根号2= ***4.一只电流表的量程为10mA ，准确度等级为级；另一只电流表量程为15mA ，准确度等级为级。现要测量9mA 左右的电流，请分析选用哪只电流表较好。 量程为10mA ，准确度等级为级的电流表最大误差,量程为15mA ，准确度等级为级,最大误差,所以选用量程为15mA ，准确度等级为级 5. 测定不规则固体密度 时，，其中为0℃时水的密度，为被测物在空气中的称量质量，为被测物完全浸没于水中的称量质量，若被测物完全浸没于水中时表面附 有气泡，试分析实验结果 将偏大还是偏小？写出分析过程。 若被测物浸没在水中时附有气泡，则物体排开水的体积变大，物体所受到的浮力变大，则在水中称重结果将偏小，即m 比标准值稍小，可知0ρρm M M -=将偏小 6．放大法是一种基本的实验测量方法。试写出常用的四种放大法，并任意选择其中的两种方法，结合你所做过的大学物理实验，各举一例加以说明。 累计放大法 劈尖干涉测金属丝直径的实验中，为了测出相邻干涉条纹的间距 l ，不是仅对某一条纹测量，而是测量若干个条纹的总间距 Lnl ，这样可减少实验的误差。 机械放大法 螺旋测微器，迈克尔孙干涉仪读数系统

广工模电试卷及答案

学 院 ： 专 业： 学 号： 姓 名 ： 装 订 线 广东工业大学考试试卷 ( ) 课程名称: 模拟电子技术（A ） 试卷满分 100 分 考试时间:2008年 10月 12日 (第 6周 星期日) 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷得分 1、(4分)（1）测得工作在放大电路中几个半导体三极管三个电极电位1U 、2U 、3U 分别为下列各组数值，试判断它们是ＮＰＮ型还是ＰＮＰ型？是硅管还是锗管？并确定e 、b 、c 。 ① V U 5.31=，V U 8.22=，V U 123=； ② V U 31=，V U 8.22=，V U 123=； ③ V U 61=，V U 3.112=，V U 123=； ④ V U 61=，V U 8.112=，V U 123= （4分）（2）电路如图所示。设输入信号，，二极管导通压降可以忽略不计，试画出输出电压的波形。 2、（10分）电路如图所示，晶体管的β＝100，U BE ＝0.7 V ，饱和管压降U CES ＝0.4 V ；稳压管的稳定电压U Z ＝4V ，正向导通电压U D ＝0.7 V ，稳定电流I Z ＝5 mA ，最大稳定电流I ZM ＝25 mA 。试问： （1）当u I 为0 V 、1.5 V 、25 V 时u O 各为多少？ （2）若R c 短路，将产生什么现象？

3、(8分) 试问图示各电路能否实现电压放大？若不能，请指出电路中的错误。图中各电容对交流可视为短路。 图(a) 图(b) 图(c) 图(d) 4、（10分）单级放大电路如图所示，已知V cc=15V，， ,, 此时调到，， ，，，，晶体管饱和压降U CES为1V，晶体管的结电容可以忽略。试求： （1）静态工作点，： （2）中频电压放大倍数、输出电阻、输入电阻； （3）动态范围=？输入电压最大值U i p=？ （4）当输入电压的最大值大于U i p时将首先出现什么失真？ 5、（8分）电路如图所示。晶体管T为3DG4A型硅管，其、r bb'=80Ω。电路中的V CC=24V、R B = 96kΩ、R C =R E=2.4kΩ、电容器C1、C2、C3 的电容量均足够大、正弦波输入信号的电压有效值U i=1V。试求： (1) 输出电压U o1、U o2的有效值； (2) 用内阻为10kΩ的交流电压表分别测量u o1、u o2时，交流电压表的读数各为多少？ 6、（6分）放大电路如图(a)所示，晶体管的输出特性和交、直流负载线如图 (b)所示。已知，。试求： （1）电路参数、、的数值。 （2）在输出电压不产生失真的条件下，最大输入电压的峰值。 图(a) 图(b) 7、（10分）电路如图(a)所示。已知：R B=300kΩ，R E=5.1kΩ，负载电阻R L=5.1kΩ，信号源内阻R S=10kΩ，－V CC=－12V，C1、C2足够大，T为硅管，其r bb'=100Ω、=β=50。试求： (1) 电路静态工作点的数值； (2) 电路动态指标A u、R i、A us（=U o/U s）的数值； (3) 电路输出电阻R o的数值。 图(a) 8、（10分）有一共基极放大电路如图所示。其中V CC= 24V、R B1 = 90kΩ、R B2=48kΩ、R C =R E=2.4kΩ、负载电阻R L=2.2kΩ，电容器C1、C2、C3 的电容量均足够大。晶体管T为3DG4A型硅管，其r bb'=80Ω、。 (1) 试估算静态工作点I CQ、U CEQ值； (2) 计算、R i及R o值。 9、（14分）放大电路如图所示，已知晶体管＝100，， ，。试求放大电路的输入电阻、输出电阻及电压放大倍数。 10、(15分) 电路如图所示。已知晶体管T1、T2、T3为特性相同的同型号硅管，它们的U BEQ均为0.7V，r bb'均为80Ω，均为50；电路中的V CC= 12V，R1 = 10kΩ、R2= 5.1kΩ、R3= 1kΩ、R4= 1.2kΩ、R5 = 3kΩ、R6= 12kΩ、R7 = 20kΩ、R8= 1.2kΩ、R9= 12kΩ、R10 = 5kΩ、R11 = 1.2kΩ、R L=10kΩ；各电容器的电容量均足够大。试求该多级放大电路的 (1) 电压放大倍数；

(完整版)大学物理实验考试试题库(选择填空)汇总.docx

单项选择题 1．两个直接测量值为0．5136mm 和 10．0mm，它们的商是（ C） B : 0.0514 最少为三个有效数字 A : 0.05136 C : 0.051 D : 0.1 2．在热敏电阻特性测量实验中，QJ23 型电桥“ B”和“ G”开关的使用规则是：（ A ） A ：测量时先按“ B”后按，“ G”，断开时先放“ G”后放“ B” B：测量时先按“ G”，后按“ B”，断开时先放“ B”放后“ G” C：测量时要同时按“ G”和“ B”断开时也要同时放，“ B”和“ G” D：电桥操作与开关“ G”和“ B”的按放次序无关。 3．在观察李萨如图形时，使图形稳定的调节方法有：（B ） A ：通过示波器同步调节，使图形稳定；B：调节信号发 生器的输出频率； C：改变信号发生器输出幅度； D：调节示波器时基微调旋扭，改变扫描速度，使图形稳定。 观察丽莎如图时没有用扫描电压，所以 ACD 不适用，只能通 过调节两个输入信号使之匹配 4． QJ36 型单双臂电桥设置粗调、细调按扭的主要作用是：（ A ） Ａ：保护电桥平衡指示仪（与检流计相当），便于把电桥调到 平衡状态；

Ｂ：保护电源，以避免电源短路而烧坏； Ｃ：保护标准电阻箱； Ｄ：保护被测的低电阻，以避免过度发热烧坏。 5．选出下列说法中的正确者：（ A ） Ａ： QJ36 型双臂电桥的特点之一，是它可以大大降低连接导 线电阻的影响。 B：QJ36 型双臂电桥连接低电阻的导线用铜片来代替，从而 完全消除了导线引入的误差。 C：QJ36 型双臂电桥设置“粗”、“细”调按钮，是为了避免电源烧坏。 D：双桥电路中的换向开关是为了保护被测的低电阻，以避免 过度发热而烧坏。 6.某同学得计算得某一体积的最佳值为V 3.415678cm3(通过某一 关系式计算得到 )，不确定度为V0.064352cm3，则应将结果 表述为： ( D) A ： V=3.4156780.64352cm3B: V=3.4156780.6cm3 C: V=3.41568 0.64352cm3D: V=3.420.06cm3 7．几位同学关于误差作了如下讨论： 甲：误差就是出了差错，只不过是误差可以计算，而差错是

电拖实验报告伍宏淳

广东工业大学实验报告 __ 自动化_ _学院 __ 自动化 __专业 _ 1 __班成绩评定___________ 学号 3114000825 姓名_伍宏淳_(合作者____学号____) 教师签名_______ 实验_ 一 _ 题目_ 直流调速系统的稳态调速性能实验 _ 第＿11 周星期三＿ 一、实验目的 1. 掌握PWM直流调速系统的组成结构和工作原理； 2. 掌握直流调速系统的机械特性测试方法； 3. 理解开环、闭环调速方法的稳态机械特性； 4. 理解转速负反馈的作用。 二、实验内容和要求 1. 完成PWM直流调速系统的接线； 2. 测定开环调速方式的机械特性； 3. 测定转速负反馈有静差、无静差调速方式的静特性； 4. 分析对比开环、有静差、无静差调速的稳态机械特性。 三、实验结果和数据处理 1. 实验结果 2. 调速方式的稳态机械特性分析对比 ①根据表1和表2的数据，绘制开环调速、单闭环无静差调速的稳态机械特性图，分析对比这两种调速 方式的稳态机械特性。 1、闭环系统静特性可以比开环系统机械特性硬得多； 2、闭环系统的静差率要比开环系统小得多； 3、如果所求的静差率一定，则闭环系统可以大大提高调速范围。 ②根据表3和表4的数据，绘制双闭环有静差调速、双闭环无静差调速的稳态机械特性图，分析对比这 两种调速方式的稳态机械特性。

1、双闭环有静差调速的输出只取决于输入偏差量的现状； 2、双闭环无静差调速的输出包含了输入偏差量的全部历史，虽然到稳态时?Un=0，只要历史上有过?Un， 其积分就有一定数值，足以产生稳态运行所需要的控制电压Uc。这就是积分控制规律和比例控制规 律的根本区别。 四、结论与心得 本次实验是直流电机调速的各种方法的测试和对比，在课本的学习中我们掌握了理论知识，知道直流 调速方法有很多，只有清楚知道各自的优缺点，才能根据工程的要求，采用合理的方法，以用合理的方式 完成直流电机的调速。 五、问题与讨论 1. 根据直流开环调速、单闭环无静差调速的稳态机械特性图，思考转速负反馈的作用。 闭环后，当负载增大时，由于转速反馈调节的作用，电压可升高到Ud02，使工作点水平向上平移，稳态速 降比开环系统要小得多。 2. 根据直流双闭环有静差调速、无静差调速的稳态机械特性图，思考积分调节器的作用。 采用积分调节器，使得在有静差调速的情况下差值只能在是瞬时时刻，因为有积分调节器的加入，使得可 以全部历史时刻控制，以致没有差值的产生。 广东工业大学实验报告 __ 自动化_ _学院 __ 自动化 __专业 _ 1 __班成绩评定___________ 学号 3114000825 姓名_伍宏淳_(合作者____学号____) 教师签名_______ 实验_ 二 _ 题目_ 直流调速系统的动态调速性能实验 _ 第＿12 周星期三＿ 一、实验目的 1. 掌握直流调速系统的动态响应特性测试方法； 2. 理解转速单闭环、转速电流双闭环调速方法的动态响应特性，以及电流闭环控制的作用； 3. 理解可逆直流调速系统转速反向的过渡过程； 4. 理解转速调节器的比例、积分参数对系统动态性能的影响。 二、实验内容和要求 1. 完成PWM直流调速系统的接线； 2. 记录转速单闭环调速方式的动态响应曲线； 3. 记录转速电流双闭环调速方式的动态响应曲线； 4. 分析对比单闭环、双闭环调速方式在转速跟随、抗负载扰动、抗电网电压扰动方面的性能； 5. 记录可逆直流调速系统转速反向的过渡过程的I-N曲线； 6. 测定转速调节器在不同的比例、积分参数下，调速系统的动态响应特性。 三、实验结果和数据处理 1.空载零速启动实验 图1.1转速单闭环转速和电流波形图1.2双闭环转速电流波形 2.负载扰动实验 图2.1单闭环负载突加图2.2 单闭环负载突减 图2.3双闭环负载突加图2.4双闭环负载突减

广工模电课程设计报告

课程设计 课程名称模拟电子技术基础课程设计 题目名称波形发生电路 学生学院物理与光电工程学院 专业班级 12级电子科学与技术 学号3112008399 学生姓名 big stupie brother 指导教师 miss zhu 2013-12-7

目录 1．摘要和关键词 2．设计任务与技术指标 3.电路设计及其原理 1）方案比较 2）单元电路设计 ①RC桥式正弦振荡电路 ②射极跟随器电路 ③方波产生电路 ④三角波产生电路 3）元件选择 4）电路工作原理总结 4.电路调试与结果 5.设计不足和存在问题 6.实验总结 7.参考文献 8.附录

1．摘要和关键词 【摘要】： 用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波频率可通过调节电阻R及电容C实现100HZ—20KHZ的变换，再通过电压跟随器输出正弦波，电压跟随器起到保护前级不受后级影响。正弦波通过过零比较器，整形为方波，同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路，整形为三角波，同样经过电压跟随器输出三角波，方波、三角波的频率与正弦波频率相同。 【关键词】：RC桥式振荡电压跟随器过零比较器积分运算电路 2.设计任务与技术指标 要求：设计并制作用分立元件和集成运算放大器组成的能产生正弦波、方波和三角波波形发生器。 基本指标：1、输出的各种波形基本不失真； 2、频率范围为50HZ～20KHZ，连续可调； 3、方波和正弦波的电压峰峰值VPP>10V，三角波的VPP>20V。 3.电路设计及其原理 1）方案比较 方案一先通过压控方波振荡电路产生方波信号，方波信号经过积分运算电路整形为三角波，三角波通过低通滤波器整形为正弦波。 方案二用RC桥式正弦波振荡电路产生正弦波，正弦波频率可通过调节电阻R 及电容C实现100HZ—20KHZ的变换，再通过电压跟随器输出正弦波。正弦波通过过零比较器，整形为方波，同样经过电压跟随器输出方波。方波通过积分运算电路，整形为三角波。 方案二同方案一比较，有较为明显的优势，首先，由于是采用滤波方式产生正弦波，高低频特性较差，可实现的波形频率范围较窄。方案二采用RC桥式正弦振荡电路产生正弦波，频率范围较宽，用过零比较器整形为方波，更容易实现幅度的调节。由于方案二的优势，本设计采用方案二。 方案二原理框图如下

大学物理实验习题参考答案

习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=

标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。

2016- 2017一大学物理实验考试卷(B卷)

.. 浙江农林大学 2016- 2017学年第一学期考试卷（B 卷） 课程名称：大学物理实验 课程类别： 必修 考试方式： 闭卷 注意事项：1、本试卷满分100分。 2、考试时间 30分钟。 题号 一 二 三 总分 得分 评阅人 一、单项选择题（1-7题必做，8-13题任选做2题。每题只有一个正确答案，将 选择的答案填入以下表格中，填在题目上的将不给分，每题3分，共计27分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 1-7题必做： 1、利用示波器通过一系列的传感手段，可得到被检者的心电图。医生通过心电图，可以了解到被检者心跳的情况，例如，测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出1min 内心脏跳动的次数(即心率)。同一台示波器正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图 甲、 乙所示，相邻两波峰在示波器上所占格数已经标出。若医生测量时记下被检者甲的心率为60 次/min ，则可知乙的心率和这台示波器X 时间增益（衰减）选择开关置于（ ） A 、48 次/min, 50ms/div B 、75 次/min, 0.2s/div C 、75 次/min, 0.1s/div D 、48 次/min, 20ms/div 2、在牛顿环实验中，我们看到的干涉条纹是由哪两条光线产生的？（ ） A 、 3和4 B 、 1和2 C 、 2和3 D 、 1和4 得分 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线 内 不 要 答 题 1 2 3 4 5 5 5 甲

3、已知300x f Hz =，李萨如图形为 “ ”，则y f 为（ ） A 、 400Hz B 、 450Hz C 、 200Hz D 、 100Hz 4、在空气比热容比测定实验中，我们用到的两种传感器是：（ ） A 、压强传感器和体积传感器 B 、压强传感器和温度传感器 C 、温度传感器和体积传感器 D 、压强传感器和时间传感器 5、密立根油滴实验中，基本电荷e 的计算，应对实验测得的各油滴电荷q 求（ ） A 、算术平均值 B 、 最小公倍数 C 、最小整数 D 、最大公约数 6、用量程为20mA 的1.0级毫安表测量电流。毫安表的标尺共分100个小格，指针指示为60.5格。电流测量结果应表示为 （ ） A 、(60.5±0.2)mA B 、(20.0±0.1)mA C 、(12.1±0.2) mA D 、(12.10±0.01)mA 7、传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的稳定后，会自动停止工作，其中空调机内使用了下列哪种传感器( ) A ．温度传感器 B ．红外传感器 C ．生物传感器 D ．压力传感器 8-13题任选做2题： 8、在0~100℃范围内，Pt100输出电阻和温度之间关系近似呈如下线性关系： )1(0AT R R T +=，式中A 为温度系数，约为3.85×10-3℃-1。则当Pt100输出电阻 为115.4Ω时对应温度为（ ） A 、0 ℃ B 、40 ℃ Ｃ、50 ℃ Ｄ、100 ℃ 9、分光计实验中为能清晰观察到“十”字光斑的像，需调节（ ） A 、前后移动叉丝套筒 B 、目镜调节手柄 C 、望远镜水平度调节螺钉 D 、双面反射镜的位置 10、在多普勒效应实验装置中，光电门的作用是测量小车通过光电门的（ ） A 、时间 B 、速度 C 、频率 D 、同时测量上述三者 11、如图三，充氩的夫兰克-赫兹管A I ～K G U 2曲线中, 氩原子的第一激发电位0U 为( ) A 、 45U U - B 、 1U C 、 13U U - D 、36U U -

大学物理实验在线考试答案

1.下图为实验中用到的运放LM324的引脚排布图，下列有关该运放的说法错误的是：( ) A.运算放大器工作时，引脚4接电源负极，引脚11接电源正极 B.实验中利用运算放大器高电压增益的特性，将其用作电压比较器 C.该运放的最高输出电压略小于电源电压 D.引脚2为反相输入端，引脚3为同相输入端，引脚1为输出端 （提交答案：A 判题：√ 得分：10分） NTC热敏电阻阻值R随温度T变化的规律可近似表示为 ，其阻值大小与下列哪个参数无关 A.环境温度 B.材料常数 C.标称阻值即25℃时热敏电阻的阻值 D.直流稳压电源电压值 （提交答案：D 判题：√ 得分：10分） 下列不属于巨磁阻应用的是（） A.安保的门禁系统 B.汽车发动机转速测量 C.电脑硬盘磁头

D.商品二维码 （提交答案：A 判题：╳ 得分：0分） 巨磁阻效应与微观电子学的理论有关，下列关于电子自旋与散射的说法正确的是（） A.材料几何尺度越小，电子在边界上的散射几率越小 B.电子的自旋与外磁场平行耦合时，散射几率小 C.电子的散射几率越大，相对的材料电阻越大 D.电子的自旋与材料磁化方向反平行耦合时，相对的材料电阻大 （提交答案：C 判题：√ 得分：10分） .在多普勒效应综合实验中，测量室温是为了（） A.控制皮带的松紧 B.计算超声波速度 C.计算电路中电阻阻值 （提交答案：B 判题：√ 得分：10分） 关于多普勒效应下列说法正确的是( ) A.多普勒效应是英国物理学家牛顿首先发现的 B.发生多普勒效应时,波源的频率变化了 C.发生多普勒效应时,观察者接收的频率变化了 D.多普勒效应发生在波源与接收器相对静止的时候 （提交答案：B 判题：╳ 得分：0分）

广东工业大学本科生毕业设计(论文)手册

广东工业大学本科生毕业设计（论文）手册 目录(请点击以下相应项目) 广东工业大学本科生毕业设计（论文）规定 (1) 广东工业大学毕业设计（论文）创新奖实施办法（试行） (5) 广东工业大学本科生毕业设计（论文）基本要求 (6) 广东工业大学毕业设计(论文)任务书 (12) 广东工业大学毕业设计（论文）选题审批表 (14) 广东工业大学毕业设计（论文）评分表 (15) 毕业设计（论文）答辩评审标准 (16) 广东工业大学毕业答辩记录 (17) 广东工业大学毕业设计（论文）考核评议表 (18) 教育部专家使用的毕业设计(论文)质量评价系统 (19) 毕业设计（论文）创新奖申报表 (21) 广东工业大学本科生毕业设计（论文）规定 第一条毕业设计（论文）是大学生在校学习的最后一个重要环节，既是对学生学习、实践与研究的全面总结，又是对学生素质与能力的一次综合检验，还是学生毕业资格与学位资格认证的重要依据。为保证我校本科生毕业设计（论文）质量，特制定本规定。 第二条毕业设计（论文）教学目的是培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行分析与解决实际问题的能力，培养学生的创新精神。具体应注重以下方面能力的培养： 一、调查研究、查阅中外文献和收集资料的能力。 二、理论分析、制定设计或试验方案的能力。 三、设计、计算和绘图的能力。 四、实验研究和数据处理的能力。 五、综合分析、总结提高、编制设计说明书及撰写科技论文的能力。 六、外语、计算机应用能力。 第三条拟题 一、毕业设计（论文）题目由指导教师拟定。指导教师在拟题时应遵循以下原则： 1．符合专业培养目标，达到毕业设计（论文）教学大纲的基本要求。 2．体现教学与生产、科研、文化和经济相结合的原则。在符合毕业设计（论文）教学要求的前提下，尽可能结合生产实际、科学研究、现代文化、经济建设的任务进行，以利于增强学生面对实际的意识，也有利于调动学生的积极性，增强责任感和紧迫感。 3．贯彻因材施教的原则，使学生在原有的水平和能力方面有较大的提高，并鼓励学生有所创

2020年智慧树知道网课《数字电子技术(广东工业大学)》课后章节测试满分答案

绪论单元测试 1 【判断题】(100分) 世界上第一块集成电路芯片诞生于1947年。（） A. 对 B. 错 第一章测试 1 【判断题】(10分) 4位二进制数的最大数是1111B（） A. 对 B. 错 2 【判断题】(10分) 4位八进制数的最大数是8888O（） A. 对 B.

错 3 【判断题】(10分) 4位十六进制数的最大数是FFFFH（） A. 错 B. 对 4 【判断题】(10分) 与4位二进制数的最大值等值的十进制数是15（） A. 对 B. 错 5 【判断题】(10分) 与4位八进制数的最大值等值的十进制数是4038（） A. 错

B. 对 6 【判断题】(10分) 与4位十六进制数的最大值等值的十进制数为65535（） A. 对 B. 错 7 【判断题】(10分) 二进制数(1011.11)2的十进制数是11.3（） A. 对 B. 错 8 【判断题】(10分) 十进制数(26.335)10转换成二进制数是=(11010.011)2（）

A. 错 B. 对 9 【判断题】(10分) (000101010000)8421BCD是(150)10也是(96)16（） A. 对 B. 错 10 【判断题】(10分) 用BCD码表示十进制数(36)10=(00110111)8421BCD（） A. 错 B. 对

第二章测试 1 【判断题】(10分) 两个变量的异或运算和同或运算之间是反逻辑的关系。（） A. 错 B. 对 2 【判断题】(10分) 代入定理中对代入逻辑式的形式和复杂程度有限制。（） A. 对 B. 错 3 【判断题】(10分) 将一个约束项写人逻辑函数式或不写入逻辑函数式,对函数的输出有影响。（） A. 错 B. 对

广工学生版2019届毕业答辩及后续工作的通知

关于2019届毕业设计（论文） 答辩安排及后续工作的通知 各毕业班学生： 一、毕业设计答辩安排 我院2019届毕业设计（论文）小组答辩及公开答辩安排已落实好，具体安排请大家查看各系安排表（见附件3-6）（此处注意：附件是以指导老师所在系分组的，请按照指导老师所在系查询，不要按照学生所在系查询）。 二、答辩期间相关工作 1.毕业设计成果视频的完善 请各位学生在答辩之前就做好一个不超过3分钟的毕业设计成果的视频，里面加语音解说，用于答辩时展示（此视频不能代替答辩时的PPT）。答辩之后，将此视频与论文电子版一起刻录光盘送学院存档。 2.《答辩记录表》的填写 请各位学生在答辩现场问清楚自己的答辩小组成员、答辩记录人的姓名，以备完整填写《答辩记录表》（注意：1.填写答辩成员时只需填写除自己指导老师以外的其他成员，不要填写自己的指导老师；2.参加公开答辩的学生只需填写公开答辩时的成员，不需填写小组答辩时的成员）。 3.组织学生上传材料 （1）学生上传答辩PPT（选做）（5月30日前） 论文系统提供上传答辩PPT功能，该功能可为学生在答辩现场在线直接提取个人的PPT使用（可以不需要自带U盘等），答辩时教师也可以随时在线阅读学生论文信息等。 （2）学生上传最终版本的毕业设计及翻译（论文原文电子版本 doc,docx）到教务系统。（必做）（6月8日前）

（3）2019届毕业生在毕业设计（论文）答辩后，按照答辩小组和指导老师的意见作最终修改，经指导老师审阅后，由学生将最终稿上传“维普论文检测系统”以作电子档案保管。具体操作流程如附件7。（6月8日前） 4.指导教师提交论文成绩及填写本科毕业设计评分表（电子版）（6月10日前） 答辩工作结束后，指导教师登陆论文系统检查所指导学生上传论文情况，给予学生毕业设计（论文）成绩，成绩为五级记分制：优秀、良好、中等、及格、不及格，请在填写成绩时注意格式（注意：优秀率≤15%，优良率≤65%）。同时，另外填写《本科毕业设计评分表（电子版）》。 5.完成系统各类表格的填写（6月10日前） 按相关要求，系统完成《广东工业大学本科生毕业设计（论文）任务书》、《广东工业大学本科生毕业设计（论文）中期检查表》、《广东工业大学本科生毕业设计（论文）评议表（一）》、《广东工业大学本科生毕业设计（论文）评议表（二）》等表格填写。 三、答辩后续工作安排 （一）论文的打印及装订 1.6月11日前学生将论文及外文翻译的最终版（PDF版）交给班长，由班长统一拷到一个U盘中。文件格式统一按照以下方法：a.每个班所有同学的论文在同一个件夹里面，每位学生的论文文件以“学号+姓名”命名;b.译文也是每班所有的同学放在同一个文件夹里面，每位学生的译文文件也是以“学号+姓名”命名。例如：“12345678张三”。（注意：论文及外文翻译的格式、内容顺序严格按照《论文手册》（见附件1）的要求排版） 2.6月12日由班长以班为单位统一送到打印室打印、装订。为打印格式统一、规范。现推荐到理学馆一楼正门处打印室给肖老师打印、装订，费用为自费。由班长统一收齐，交给肖老师（因之前学院已将毕业设计费发放至每位学生）。 3.6月14日左右（具体时间问打印室）去打印室搬回自己班级的已装