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大学物理实验思考题和分析题答案--第1页

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为节省大家时间，特从网上搜相关答案供大家参考！〔按咱做实验顺序〕２.用模拟法测绘静

电场【预习思考题】

1．用电流场模拟静电场的理论依据是什么？模拟的条件是什么？用电流场模拟静电场的理

论依据是：对稳恒场而言，微分方程及边界条件唯一地决定了场的构造或分布，假设两种场

满足一样的微分方程及边界条件，那么它们的构造也必然一样，静电场与模拟区域内的稳恒

电流场具有形式一样的微分方程，只要使他们满足形式一样的边界条件，那么两者必定有一

样的场构造。模拟的条件是：稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何

形状一样；稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀，并满足σ极σ介以保

证电流场中的电极〔良导体〕的外表也近似是一个等势面；模拟所用电极系统与被模拟电极

系统的边界条件一样。

2．等势线和电场线之间有何关系？等势线和电场线处处相互垂直。

3．在测绘电场时，导电微晶边界处的电流是如何流动的？此处的电场线和等势线与边界有

什么关系？它们对被测绘的电场有什么影响？在测绘电场时，导电微晶边界处的电流为0。

此处的电场线垂直于边界，而等势线平行于边界。这导致被测绘的电场在近边界处受边界形

状影响产生变形，不能表现出电场在无限空间中的分布特性。【分析讨论题】

1．如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状是否发生变化？电场强度和电势分布是

否发生变化？为什么？如果电源电压增大一倍，等势线和电场线的形状没有发生变化，但电

场强度增强，电势的分布更为密集。因为边界条件和导电介质都没有变化，所以电场的空间

分布形状就不会变化，等势线和电场线的形状也就不会发生变化，但两电极间的电势差增大，

等势线的分布就更为密集，相应的电场强度就会增加。

2．在测绘长直同轴圆柱面的电场时，什么因素会使等势线偏离圆形？测绘长直同轴圆柱面

的电场时测到的等势线偏离圆形，可能的原因有：电极形状偏离圆形，导电介质分布不均匀，

测量时的偶然误差等等。

3．从对长直同轴圆柱面的等势线的定量分析看，测得的等势线半径和理论值相比是偏大还

是偏小？有哪些可能的原因导致这样的结果？⑴偏大，可能原因有电极直径测量偏大，外环

电极外表有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏大等；⑵偏小，可能原因有电极直径

测量偏小，中心电极外表有氧化层产生附加电阻，电压标示器件显示偏小等。３.分光计【预

习思考题】

1.分光计由哪几局部组成，各局部的作用是什么？答：分光计由平行光管、望远镜、载物

台和读数装置四局部组成。

〔1〕平行光管用来提供平行入射光。

(2)望远镜用来观察和确定光束的行进方向。

(3)载物台用来放置光学元件。

(4)读数装置用来测量望远镜转动的角度。

2.调节望远镜光轴垂直于仪器中心轴的标志是什么？答：通过目镜观察到双面镜正反两面

反射回来的“+〞字像都与分划板上“〞形叉丝的上十字重合。3.“+〞字像、狭缝像不清

晰分别如何调整？答：〔1〕“+〞字像不清晰说明分划板没有位于物镜的焦平面上，应松开目

镜紧锁螺钉，前后伸缩叉丝分划板套筒，使“+〞字像清晰并做到当眼睛左右移动时，“+〞

字像与叉丝分划板无相对移动，然后锁紧目镜紧锁螺钉。〔2〕狭缝像不清晰说明狭缝没有位

于平行光管准直透镜的焦平面上，应松开狭缝紧锁螺钉，前后伸缩狭缝套筒，当在已调焦无

穷远的望远镜目镜中清晰地看到边缘锐利的狭缝像时，然后锁紧狭缝紧锁螺钉。【分析讨论

题】

1.当通过目镜观察到双面镜正反两面反射回来的“+〞字像处于“〞形叉丝的上十字上下对

称位置时，说明望远镜和载物