核物理实验分析考试试题

XX 大学 2013-2014 学年度第 1 学期课程考试试题

考试科目： 核物理实验数据处理 考试时间： 2013年12月 9日10时00分--12

时 00分

承担课程学院：

XXXXXXX 考试方式：

开卷（九题选做六题）

1. 写一个ROOT 脚本，ex3_gaus.C, 调用随机数产生子产生高斯分布，区间(-6,6)，

分30个bin ，画出直方图，比较不同的参数的分布。

提示1：参数组合为：(mean,sigma)=(0,1),

(0,2), (1,1), (1,2),把这4个分布的直方图画在同一个图中进行比较。

提示2：hint ：高斯分布用gRandom->Gaus(mean,sigma)产生。

提示3：使用Draw()函数的"same"参数可以在一个画板上画多个图。

2. 写一个ROOT

脚本，ex3_pdf.C ，作4个直方图，分别产生10000事例的Gauss,Poisson,Binomial,Landau 分布。创建画布，分成2*2块，将4个直方图画在画布的1-4部分。注意不同分布的参数选择合理性，比如Binomial(ntot,p), ntot>0, 0

提示：定义一个二维直方图(TH2F), 将随机产生的1000个坐标(x,y)填充到直方图中，其中x 和y

都是(0,1)之间的均匀分布。画出散点图，查看x 和y 的关联。用hint ：用gRandom->Rndm()产生均匀分布。

3. 将2题中ROOT 脚本ex3_pdf.C 中产生的直方图储存到mypdf.root 文件中。 提示1：将所画直方图的x/y 轴添加上名称，不同分布用不同颜色。 提示2：将画布存成eps 文件和gif 文件。

4. 将例题ex3

5.C中的事例数改为1000，屏幕打印出关联系数。

5. 分别用理论计算和编写ROOT程序模拟计算，求连续掷两颗骰子，点数之和大于6且第一次掷出的点数大于第二次掷出点数的概率。

6. ~/examples/Lec4/ascii_data/random1.dat

该文本文件有5列数据，前2列为整型，之后两列为浮点型，最后一列为字符串型。读取该文件，把这些数据写入tree，并存到random1.root文件中。为tree设置5个Branch：npart, ntrack,px,py,ch，分别为整型、整型、浮点型、浮点型、字符串

提示：设置字符串的Branch可以如下：

Char_t ch[4];

tree1->Branch(“ch”,ch,”ch/C”)。

7. 在~/examples/Lec5/exercise/中查看该double_gaus.root文件。其中存储了名为tree1的TTree。画出tree1中pz的分布，并对该分布进行拟合，在图上显示出拟合的结果，并在屏幕上打印出拟合结果。

（提示：该分布为两个高斯的叠加，可以自定义一个包含6个参数的TF1进行拟合，分布比较复杂的时候，需要先估计参数的大概值，为拟合函数预设估计值。）思考：假设函数fun=p0*exp(-(x-p1)^2/2/p2^2)+p3*exp(-(x-p4)^2/2/p5^2)

由拟合得到的结果，比较两个高斯的份额

8. 在~/examples/Lec5/exercise/中hist.root中有两个直方图，对这两个直方图进行加减乘除运算。除法时，查看用”B”选项和不用“B”选项时误差的不同。

(提示：h1的事例包含于h2的事例，计算误差需要用”B”选项)

9. 在~/examples/Lec5/exercise/中利用1.root和2.root，将其中的px分别画到两个直方图h1，h2中。对h1，h2进行加减乘除运算，查看误差情况。比较调用与不调用Sumw2()的差别。

【物理】物理初三年级上册全册全套精选试卷测试与练习(word解析版)

【物理】物理初三年级上册全册全套精选试卷测试与练习（word解析版） 一、初三物理电流和电路易错压轴题（难） 1．小敏和小英通过实验探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”．她们连接的电路如图所示． （1）当小敏用开关“试触”时，发现电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光．由此可知，她们连接的电路发生了________故障；若闭合开关S，可能造成的后果是________． （2）小英只改接了电路中的一根导线，电路便连接正确了，请你在图中画出她的改法．（在错接的导线上画×，然后画出正确的接线） （___________） （3）她们利用改正后的电路进行实验：闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：________． 【答案】短路电流表A2被烧坏在并联电路中， 干路电流大于支路电流 【解析】 【分析】 【详解】 （1）电流表A1无示数、电流表A2的指针快速右偏，两灯均不发光，由此可知电路发生了短路故障，若闭合开关S，由于电路发生短路，电路中电流过大，可能造成的后果是电流表A2被烧坏． （2）改正电路如图： （3）利用改正后的电路进行实验，闭合开关S后，读出两块电流表的示数，得出的初步结论是：在并联电路中，干路电流大于支路电流． 【点睛】

电路中发生短路的危害，可能烧毁电流表或电源，为避免短路发生，可采用试触法． 2．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究。 （猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和。 （设计与进行实验） （1）按如图所示的电路图连接电路。 （2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压。 （3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。 （4）测出AC间的电压，得出结论。 （交流与评估） （1）在拆接电路时，开关必须________。 （2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1________（填“短路”或“断路”） （3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？为什么？________。 【答案】断开短路不能，电压表的正负接线柱接反了 【解析】 【详解】 （1）为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开。 （2）闭合开关，发现电压表示数为零，若为L1的故障，只能是短路，此时电压表也被短路，故示数为零，若断路时，电压表串联在电路中，电压表会有示数，且接近电源电压；所以小灯泡的故障可能是L1短路。 （3）电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，此时电流由负接线柱注入，正接线柱流出，即电流方向是反的，指针会反偏，所以不能测出L2两端的电压。【点睛】 重点是研究串联电路电压的实验，注意电压表的使用，在连接电压表时，电流方向不能接错，选择量程可用试触的方法。 3．在“测量小电灯的功率”的实验中，电源电压为4．5V，小灯泡额定电压为2．5V、电阻约为10Ω．滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样 （1）连接电流表时应选用________________的量程．

《核物理实验方法》作业汇总(期末复习)

《核物理实验方法》作业汇总（期末复习） 2016.5.6汇总谢伟 第一次作业： 1、简述高压倍增器的优缺点及主要用途。 2、画出静电加速器的示意图并简述其工作原理。 第二次作业： 1、画出直线加速器的示意图并说明其工作原理（需查阅相关课外资料） 2、画出回旋加速器的示意图并证明旋转频率与速度无关。 第三次作业 1、带电粒子主要通过哪两种方式在物质中损失能量？ 2、什么是切伦科夫辐射和穿越辐射？ 3、光子通过哪三种方式在物质中损失能量？ 第四次作业 1.什么是气体探测器？气体探测器有哪几个工作模式？请说明每个工作模式的特点。 2.请画出电离室的电荷感应过程示意图。并结合示意图简要说明电离室的工作原理。

3.电离室的优缺点是什么，有哪些应用？ 第五次作业 1.正比计数器的工作原理是什么？正比计数器有哪些性能参数？ 2.正比计数器有哪些应用？请举例说明。 3.以有机管为例，说明G-M计数器的工作原理和猝灭机制。 第六次作业 1、请简述多丝正比室的测量原理 2、漂移室在高能物理上有什么应用？ 第七次作业 1、流光-放电模式是怎么形成的，请简单定性说明。 2、请简述电阻板室的结构和性能。 第八次作业 1、利用能带论解释绝缘体、导体、半导体的区别。 2、什么是P型半导体？什么是N型半导体？什么是PN结？ 3、简述半导体探测器的工作原理。 4、常见的径迹测量半导体有哪几种？

第九次作业 1、画出闪烁探测器的组成示意图并说明其工作原理。从粒子进入闪烁体内损失能量到转变为电信号，可以分成哪几个阶段？ 2、结合教材P235的表6.2.1回答，哪种无机晶体具有最大的光输出？哪种无机晶体具有最短的发光衰减时间？BGO 晶体的发射光谱主峰是多少？ 3、有机闪烁体可以分为哪三大类？每类各有什么优缺点？ 4、光电倍增管由哪几部分构成？并简单说明光电倍增管的工作原理。 第十次作业 1、解释什么是伽马射线的全能峰、康普顿连续谱、逃逸峰？ 2、结合教材P285图6.5.13回答： （1）图中的两个三角形表示什么电路？ （2）图中“符合1”和“符合2”的作用分别是什么？对应什么样的逻辑电路？ （3）简述该图是如何测量多丝正比室的探测效率的？ 3、请写出切伦科夫辐射角公式，并解释如何利用切伦科夫探测器分辨速度不同的粒子？

原子核物理实验方法课后习题(答案)

第一章习题 1. 设测量样品的平均计数率是5计数/s,使用泊松分布公式确定在任1s 内得到计数小于或等于2个的概率。 解： 05 1525 (,)!5(0;5)0.0067 0!5 (0;5)0.0337 1!5(0;5)0.0842 2! N N r r r r N P N N e N P e P e P e ----=?=?==?==?= 在1秒内小于或等于2的概率为： (0;5)(1;5)(2;5)0.00670.03370.08420.1246r r r P P P ++=++= 2. 若某时间内的真计数值为100个计数，求得到计数为104个的概率，并求出计数值落在90-104范围内的概率。 解：高斯分布公式2 222)(2 2)(2121 )(σπσ πm n m m n e e m n P -- -- = = 1002==σm == =-- --2 2 22)104(2 2)(2121 )104(σπσ πm m m n e e m P 将数据化为标准正态分布变量 110 100 90)90(-=-= x 4.010100 104)104(=-=x 查表x=1，3413.0)(=Φx ，x=，1554.0)(=Φx 计数值落在90-104范围内的概率为

3. 本底计数率是500±20min -1，样品计数率是750±20min -1，求净计数率及误差。 解：t n = σ 本底测量的时间为：min 2520500 2 === b b b n t σ 样品测量时间为：min 35207002 === s s s n t σ 样品净计数率为：1min 200500700-=-=-= b b s s t n t n n 净计数率误差为：1min 640-== +=+= b s b b s s t n t n σσσ 此测量的净计数率为：1min 6200-± 4. 测样品8min 得平均计数率25min -1，测本底4min 得平均计数率18min -1，求样品净计数率及误差。 解：1min 71825-=-=-= b b s s t n t n n

通信电子电路实验测试题

通信电子电路实验测试卷 题目：单调谐回路谐振放大器 1.静态工作点测量和计算 测试条件：ΩΩ,测量并计算下表中的电压电流值。确定三极管的工作状态，并说明理由。 实测() 计算() 晶体管工作区域和理由 2.测试条件：ΩΩ。用五点法测量并计算放大器的性能指标,测试数据填入下表。 信号发生器接入电路后，的实测值为.根据测试数据计算增益()，带宽，矩形系数和值。写出计算过程。 () 3.思考题：为什么用示波器对的实测值比信号发生器显示输出值有大约一倍的 误差？ 题目：单调谐回路谐振放大器 4.静态工作点测量和计算 测试条件：ΩΩ,测量并计算下表中的电压电流值。确定三极管的工作状态，并说明理由。 实测() 计算() 晶体管工作区域和理由 5.测试条件：ΩΩ。用五点法测量并计算放大器的性能指标,测试数据填入下表。

信号发生器接入电路后，的实测值为.根据测试数据计算增益()，带宽，矩形系数和值。写出计算过程。 () 6.思考题：为什么用示波器对的实测值比信号发生器显示输出值有大约一倍的 误差？ 题目：高频谐振功率放大器 1.测试条件：电源电压,输入信号。当负载电阻分别为ΩΩ时，测量功放管基 极电压，集电极电压和集电极平均电流，计算功放管的集电极电流基波分量，电源功率，集电极输出功率,功放管消耗功率和效率η. 1m 2.自己设计表格记录测试和计算数据。写出至少一组数据的计算和处理过程。 3.分析实验结果和理论计算是否一致，如不一致，说明可能存在的原因。 思考题：高频谐振功放的效率和工作状态有何关系？当负载为Ω时，本实验电路工作在什么状态，说明原因。 题目：高频谐振功率放大器 . 测试条件：电源电压,输入信号。当负载电阻分别为ΩΩ时，测量功放管基极电压，集电极电压和集电极平均电流，计算功放管的集电极电流基波分量1m，电源功率，集电极输出功率,功放管消耗功率和效率η. .自己设计表格记录测试和计算数据。写出至少一组数据的计算和处理过程。3.分析实验结果和理论计算是否一致，如不一致，说明可能存在的原因。 思考题：高频谐振功放的效率和工作状态有何关系？当负载为Ω时，本实验电路

实验报告大全范文

实验报告大全范文 对某种教育现象实验后，要对整个实验过程进行全面总结，提出一个客观的、概括的、能反映全过程及其结果的书面材料，即谓教育实验报告。教育实验报告可分为三部分：①前言。②实验过程和结果。③讨论及结论。 （在所做过的实验内容里挑选一个自己最有收获，最有感想的实验内容）综合实验报告标题（可与实验名称不同）一、实验目的和要求。二、实验仪器设备。三、实验设计及调试：（一）实验内容。 写实验报告是对所做实验的再理解再创造的工作，是检查学生知识掌握和衡量能力的重要尺度之一，是今后撰写科学论文的初始演练。(一)一般要求使用学校统一印制的报告纸。 同学您好：电路实验课已经结束，请按题目要求认真完成实验报告，并要仔细检查一遍，以免退回，具体要求如下：一、绘制电路图要工整、选取合适比例，元件参数标注要准确、完整。 一、定义与作用实验报告，就是在某项科研活动或专业学习中，实验者把实验的目的、方法。步骤、结果等，用简洁的语言写成书面报告。实验报告必须在科学实验的基础上进行。

一、《软件技术基础》上机实验内容1．顺序表的建立、插入、删除。2．带头结点的单链表的建立（用尾插法）、插入、删除。二、提交到个人10m硬盘空间的内容及截止时间1．分别建立二个文件夹，取名为顺序表和单链表。 例一定量分析实验报告格式（以草酸中h2c2o4含量的测定为例）实验题目：草酸中h2c2o4含量的测定实验目的：学习naoh标准溶液的配制、标定及有关仪器的使用；学习碱式滴定管的使用，练习滴定操作。 一、问题的提出 (一)xx同志在第三次全国教育工作会议上的讲话中指出：“要说素质，思想政治素质是最重要的素质”。可见德育是素质教育的核心，研究和构建学校德育评价体系，是加强学校德育工作的当务之急。 北方民族大学大学物理实验（设计性实验）实验报告指导老师：王建明姓名：张国生学号：XX0233 学院：信息与计算科学学院班级：05信计2班重力加速度的测定一、实验任务精确测定银川地区的重力加速度二、实验要求测量结果的相对不

【物理】中考第二次模拟考试精选测试卷中考真题汇编[解析版]

【物理】中考第二次模拟考试精选测试卷中考真题汇编[解析版] 一、初三物理欧姆定律易错压轴题（难） 1．要测量一个阻值约为几百欧的电阻R x。实验室提供的器材有：电源（电压为3V）、学生用电流表（量程为0~0.6A、0~3A）、学生用电压表（量程为0~3V、0~15V）、滑动变阻器R1和电阻箱R2（0~9999Ω5A）各一个，开关、导线若干。 (1)小明用伏安法测量该电阻，如图是小明连接的电路。接通电路后，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V。请你判断： 电路中哪一个元件发生了什么故障？答：______； (2)在排除故障换用新元件后，经检查电路完好。闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小，电压表有示数，但电流表的指针几乎不偏转，电流太小的原因是______。所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值； (3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计实验方案测出该电阻的值； (a)画出实验电路图______； (b)实验步骤：按图连接好电路；闭合S1调节滑动变阻器，使电压表显示合适的值；断开S1闭合S2，______；读出电阻箱的阻值R； (c)写出待测电阻R x的表达式：______。 【答案】电流表短路待测电阻阻值太大保持滑片位置不 变，调节电阻箱阻值，使电压表示数与闭合S1时相同R x=R 【解析】 【分析】 (1)常见电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因。 (2)根据欧姆定律，在电压不变的情况下，若电路的电阻增大，则电路中的电流减小，若电阻值很大，则电路中的电流会很小。若电流值小于电流表的分度值时，将无法准确地测出电流值。

示波器物理实验报告范文

示波器物理实验报告范文 【实验目的】 1、了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。 3、掌握观察利萨如图形的方法，并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。 【实验仪器】 固纬GOS-620型双踪示波器一台，GFG-809型信号发生器两台，连线若干。 【实验原理】 示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下 1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理 本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管（CRT）、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。“示波管（CRT）”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。 1）电子枪 电子枪包括灯丝F，阴极K，控制栅极G，第一阳极A1，第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。

2）偏转系统 偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。 从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线， F灯丝，K阴极，G控制栅极，A1、A2第一、第二阳极，Y、X竖直、水平偏转板 图1示波管结构简图 屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移，y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场，则光点在二者的共同控制下，将在荧光屏平面二维方向上发生位移。 3）荧光屏 荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。 4）显示波形的原理 在竖直偏转板上加一交变正弦电压，可看到一条竖直的亮线，如图3所示。在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压，使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。电子的运动是两相互相垂直运动的合成。当锯齿波电压与正弦电压的变化周期相等时，在荧光屏上将显示出一个稳定的正弦电压波形图如图4所示。 当波形信号的频率等于锯齿波频率的整数倍时，荧光屏上将呈现

核物理实验讲义

实验1 核衰变的统计规律 实验目的 1. 了解并验证原子核衰变及放射性计数的统计性。 2. 了解统计误差的意义，掌握计算统计误差的方法。 3. 学习检验测量数据的分布类型的方法。 内容 1. 在相同条件下，对某放射源进行重复测量，画出放射性计数的频率直方图，并与理论分布曲线作比较。 2. 在相同条件下，对本底进行重复测量，画出本底计数的频率分布图，并与理论分布图作比较。 3. 用2χ检验法检验放射性计数的统计分布类型。 原理 在重复的放射性测量中，即使保持完全相同的实验条件（例如放射源的半衰期足够长，在实验时间内可以认为其活度基本上没有变化，源与计数管的相对位置始终保持不变；每次测量时间不变，测量仪器足够精确，不会产生其它的附加误差等等)，每次的测量结果并不完全相同，而是围绕着其平均值上下涨落，有时甚至有很大的差别。这种现象就叫做放射性计数的统计性。放射性计数的这种统计性反映了放射性原子核衰变本身固有的特性，与使用的测量仪器及技术无关。 1. 核衰变的统计规律 放射性原子核衰变的统计分布可以根据数理统计分布的理论来推导。放射性原子核衰变的过程是一个相互独立彼此无关的过程，即每一个原子核的衰变是完全独立的，和别的原子核是否衰变没有关系，而且哪一个原子核先衰变，哪一个原子核后衰变也纯属偶然的，并无一定的次序，因此放射性原子核的衰变可以看成是一种伯努里试验问题。设在t=0时，放射性原子核的总数是0N ，在t 时间内将有一部分核发生了衰变。已知任何一个核在t 时间内衰变的概率为)1(t e p λ--=，不衰变的概率为q=1-p=e t λ-， λ是该放射性原子核的衰变常数。 利用二项式分布可以得到在t 时间内有n 个核发生衰变的概率P(n)为 n N t n t e e n n N N n p -----= 0)()1(! )!(!)(00λλ （1） 在t 时间内，衰变掉的粒子平均数为 )1(00t e N p N m λ--== （2） 其相应的均方根差为 2 10)()1(t me p m pq N λσ-=-== （3）

简单电路测试题

《简单电路》同步教学测试题与解析 【试卷说明】 “本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间60分钟。” 第Ⅰ卷（选择题，共30分） 1、选择题（本题10小题．每小题3分，共30分；请将每题只有一个 符合题意的选项填写在相应题后的括号内） 1．关于生活中的一些电路连接，下列判断不正确的是（）A．节日的夜晚，装扮秦淮河畔小树的小彩灯是串联的 B．道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的 C．一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇，使用时互不影响，它们是并联的 D．楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共同控制的，只有在天暗并且有声音时才能亮，所以声控开关、光控开关及灯是串联的2．图3-1为路口交通指示灯的示意图。指示灯可以通过不同颜色灯光的变化指挥车辆和行人的交通行为。据你对交通指示灯的了解可以推断（） A．红灯、黄灯、绿灯是串联的 B．红灯、黄灯、绿灯是并联的C．红灯与黄灯并联后再与绿灯串联 D．绿灯与黄灯并联后再与红灯串联 3．如图3-2甲所示，电冰箱内有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯点亮；当冰箱门关闭时，开关断开使冰箱内的照明灯熄灭. 在图乙的四个电路中，能正确表示冰箱开门状态下冰箱内照明电路的是（） 。 图3-2甲图3-2乙

图3-1 图3-3 图3-4 图3-5 4．如图13-3所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为I A=0.4A、I B=0.2A、I C=0.2A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（） A．整理器材，结束实验 B．分析数据，得出结论 C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值 D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值 5．小华和几位同学在学校实验室探究并联电路中的电流关系时，连接了如图13-4所示的电路。当开关S由断开到闭合时，关于两个电流表的示数变化情况，你认为正确的是（） A、A1的示数变大，A2的示数不变 B、A1的示数变小，A2的示数变大 C、A1的示数变大，A2的示数变小 D、A1的示数不变，A2的示数变大 6．如图3-5所示，开关S闭合时，可能发生的现象是（） A. L1被烧坏 B. L1、L2均不发光 C. 电池被烧坏 D. L2被烧坏 7．如图3-6所示，粗心的小强把电流表当作电压表接在了L1的两端。此时如果闭合开关，一定会发生（）

粒子物理和核物理实验方法课程教学大纲

粒子物理与核物理实验方法课程教学大纲 课程基本信息（Course Information） 课程代码 （Course Code） PH067 *学时 （Credit Hours） 3 *学分 （Credits） 48 *课程名称 （Course Name） 粒子物理与核物理实验方法 Methods of Experimental Nuclear and Particle Physics 课程性质 (Course Type) 专业选修课 授课对象 （Audience） 物理学专业、物理学专业（国际班）大学三年级本科生 授课语言 (Language of Instruction) 英文 *开课院系 （School） 物理与天文学院 先修课程 （Prerequisite） 物理学引论，电动力学，量子力学1 授课教师 （Instructor） 课程网址 (Course Webpage) *课程简介（Description） 这是一个粒子与核物理实验的入门级课程，对原子核和粒子物理学中的各种实验方法做了概述。课程的目标是使物理方向的高年级本科生或低年级研究生，从没有专业基础开始进阶到可以开始从事粒子实验方向的研究工作。课程涵盖了原子核与粒子中的基本相互作用过程、粒子束和加速器原理、基本粒子和物质的相互作用、各类常用粒子探测器原理、粒子物理常用的统计方法和数据分析技术。课程的最后将有一系列诺奖级的粒子物理实验的实例，每一个都是标准模型建立过程中的关键实验。本课程将重点培养学生设计实验和估算实验观测量的能力，鼓励学生组成团队，选定一个前沿的研究课题，完成一项实验的概念设计，每一个小组在学期结束时进行答辩。 *课程简介（Description） This is an introductory course which gives an overview of various experimental methods in modern nuclear and particle physics. The goal is to equip senior undergraduate or starting graduate students who have no relevant background with basic knowledge to jump start on the experimental research projects. The course covers basic nuclear and particle interaction processes, particle accelerator, passage of particle in matter and detector technologies, basics of statistics and analysis, as well as example experiments which established the foundation of the standard model. The students are expected to work in groups and develop an experimental proposal at the conceptual stage on selected topics, perform estimates on basic observables, and make a 15‐minutes PPT defense at the end of the semester. 课程教学大纲（Course Syllabus）

大学物理实验实验报告——示波器的使用

大学物理实验实验报告——示波器的使用 篇一：大物实验示波器的使用实验报告 实验二十三示波器的使用 班级自动化153班 姓名廖俊智 学号 6215073 日期 2021 3.21 指导老师代国红 【实验目的】 1、了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。 3、掌握观察利萨如图形的方法，并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。 【实验仪器】 固纬GOS-620型双踪示波器一台，GFG-809型信号发生器两台，连线若干。 【实验原理】

示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下 1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理 本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管（CRT）、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。“示波管（CRT）”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。 1）电子枪 电子枪包括灯丝F，阴极K，控制栅极G，第一阳极A1，第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。 2）偏转系统 偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。 从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线， F灯丝，K阴极，G控制栅极，A1、A2第一、第二阳极，Y、X竖直、水平偏转板 图1示波管结构简图 屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移，y偏转板用来控制光点在竖直方向的位

2011级电路分析基础期末复习题

2011级物理与机械工程学院学院 2、 当将元件的端电压U 和电流i 设为关联参考方向时，即是假设该元件在 ()功率。 (A)吸收 (B)发出 (C)吸收或发出 (D)以上答案均不对 3、 电容元件通过正弦电流时的平均功率为() (A) Ucl (B) Uc^/Zc (C) l"Zc (D) 0 4、 图2示二端网络的电压、电流关系为() (A) H = 10-5 / (B) ? = 10+5 / (C) K = 5/-10 + --------- T 3G 5、 一对称三相负载接入三相交流电源后，其线电流等于相电流，则此三相 负载是()联结法。 (A) Y 形 (B)^形或Y 形 (0 △形 (D)以上答案均不对 6、 图3示端钮电压U 钱匕为() (A) 4V (B) 8V (C) 12V (D) 16V 1.图1中给出两个线性电阻Ra 和Rb 的伏安特性曲线。由图可知( ) (D)不能确 (A) Ra>Rb 定 (B)Ra=Rb (0 Ra

2u V 2& 图3 7、 在换路瞬间，下列说法中正确的是() (A)电感电流不能跃变(B)电感电压必然跃变 (C)电容电流必然跃变(D)以上答案均不对 8、 图4示电路中，开关已打开，在t = 0时开关闭合，1 (0+) 9、R-L-C 串联电路，总电压相位超前于电流相位，则电路称为( 路。 为: ⑷ 2A 0. 8A (C) iftV (D) lA 20A SO-0) ￡ () \sa (A)阻性 (B)感性 (C)容性 (D)以上答案均不对 10s 电路如图5所示, 耦合因数k=i, 则5与E 分别为 (A)jlO V 与 j20V (C) -jl0V-^jj20V (B) jlO V 与 0 (D)-jlOV 与-j20 V 2A

电流和电路单元测试题(Word版 含解析)

电流和电路单元测试题（Word版含解析） 一、初三物理电流和电路易错压轴题（难） 1．归纳式探究——研究电子在电场中的偏转： 如图1，给两块等大、正对、靠近的平行金属加上电压，两板之间就有了电场。若将电子沿着平行于两板的中线方向入射到电场中，电子就会发生偏转。若两板间距为d，板长为L，所加的电压为U，电子入射初速度为v0，离开电场时偏移的距离为y，则经研究得到如下数据： 次数d/m L/m U/V v0/（m·s-1）y/m 14×10-20.2401×107 3.6×10-2 28×10-20.2401×107 1.8×10-2 34×10-20.1401×1070.9×10-2 48×10-20.21601×1077.2×10-2 58×10-20.22402×107 2.7×10-2 (1)y＝k__________，其中k＝_________（填上数值和单位）。本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了_________法； (2)相同情况下，电子的入射速度越大，偏移距离越________。它们间的关系可以用图像2中的图线________表示； (3)现有两块平行相对的长度为5cm，间距为1cm的金属板，为了让初始速度为3×107m/s 的电子从一端沿两板间中线方向入射后，刚好能从另一端的金属板边缘处射出，需要加_____V的电压。

【答案】2 2 UL dv () 1022 910m/V s ??控制变量小b 200 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]分析表中数据可知，1与2相比L、U、0v均相同，而d增大一倍，y减小为原来的1 2 ，可知y与d成反比；同理，1与3相比，y与2L成正比；2与4相比，y与U成正比；将第2次实验电压U增大至6倍，则y增大至6倍，此时 240V U= 2 10.810m y- =? 将此时的数据与第5次实验相比，y与2 v成反比，综上所述可得 2 2 UL y k dv = [2]将表格中第3次数据（其他组数据也可）代入 2 2 UL y k dv =计算可得 () 1022 910m/V s k=?? [3]本实验在探究影响电子离开电场时偏移的距离时，运用了控制变量法。 (2)[4]在其他情况相同时，y与2 v成反比，所以电子入射的初速度越大，偏移距离越小。 [5]它们之间的关系可以用图乙中的图线b来表示。 (3)[6]将已知数据中的y、d、L、0v和前面算出的k分别代入 2 2 UL y k dv =并计算可得 200V U= 2．如图所示是课本上的几个小实验，请根据要求填空. （1）在图甲所示实验中，将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾.迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，此时会观察到________的现象，这是由一于在瓶底浇冷水后，液面上方________，导致液体的沸点降低所致. （2）图乙是小明制作的“浮沉子”.为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶瓶盖应该 ________(旋紧/拧开);为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应________ (松开/捏紧)手指.

符合测量实验报告

符合测量实验报告 【实验目的】 1、本实验通过调整符合系统参量，选定工作条件，观察各级输出信号波形及时间关系； 2、测量符合装置的分辨时间； 3、测量Co 60绝对活度，领会符合测量的基本方法。 【实验装置】 如下图，装置包括β，γ探头，线性放大器2个，定时单道分析器2个，高压电源2个，精密脉冲发生器1个，低压电源1个，符合电路1个，插件机箱1台，三路定标器1台，SR-8双源示波器1台，放射源Co 60，Cs 137各1个，铝挡片1个。 【实验原理】 一、符合法的几个基本概念 1、符合事件 两个或两个以上同时发生的事件称为符合事件。符合法：利用符合电路来甄别选出符合事件。符合分辨时间：时间间隔大于τ的两个脉冲才能被符合电路分辨为不同时事件，小于τ则分辨为同时时间，τ称为符合分辨时间。符合事件实际上就是指相继发生的时间间隔小于符合分辨时间τ的事件。下图是电压脉冲的符合示意图。 2、延迟符合和反符合 符合技术是利用电子学的方法在不同探测器的输出脉冲中把有时间关联的事件选择出来。选择同一时刻脉冲的符合称为瞬时符合。选择不同时的，但有一定延迟时间联系的脉冲符合称为延迟符合。而排斥同一时刻脉冲或时间关联脉冲的技术就是反符合或延迟反符合。

3、真符合与偶然符合 一个原子核级联衰变时接连放射β和γ射线，这一对β、γ如果分别进入两个探测器，将两探测器输出的脉冲引到符合电路输入端时，便可输出一个符合脉冲，这种一个事件与另一个事件具有内在因果关系(即相关性)的符合输出称为真符合。 对于大量的独立事件来说，两个探测器的输出信号同时发生在τ时间内，这时符合电路也输出符合脉冲，但这个事件是不具有时间关联的事件，这种符合称偶然符合。 4、偶然符合和符合分辨时间 在符合分辨时间τ内的两个事件，均可能使符合装置产生一次符合计数。符合计数中包括真符合计数和偶然符合计数。每当在时间间隔τ内存在两个独立事件引起的脉冲时，就可能被符合装置最为符合事件记录下来，这种符合叫偶然符合。τ越大，偶然符合计数率也将越大。 二、测量符合分辨时间的两种方法 1、偶然符合方法测量分辨时间 2、利用测量瞬时符合曲线的方法来测定符合的分辨时间 用脉冲发生器作脉冲信号源，人为改变两输入道的相对延迟时间d t 时，符合计数率随延迟时间d t 的分布曲线称为延迟符合曲线。对于瞬发事件，即发生的时间间隔远小于符合的分辨时间τ的事件，测得的延迟符合曲线称为瞬时符合曲线，如下图（a ）所示。 由于标准脉冲发生器产生的脉冲基本上没有时间离散，测得瞬时符合曲线为对称的矩形分布。通常把瞬时符合曲线的宽度定为2τ，τ称为电子学分辨时间。 实际上，由探测器探测并拾取信号的过程中，辐射粒子进入探测器的时间与探测器输出的脉冲前沿之间的时距(由于光电转换传输等过程的不确定性)并不是固定不变的，该时距变化叫时间离散，脉冲前沿的时间离散是探测器输出脉冲所固有的。用放射源 Co 60 的β-γ瞬时符合信号，作瞬时符合曲线的测量，其结果如上图(b)所示。以瞬时符 合曲线的半宽度来定义符合分辩时间'τ(即最高符合计数率一半处的全宽度'2τ)。 'τ又称物理分辩时间。在慢符合（s 1710≥τ）情况下，ττ=' . 三、β-γ符合测量放射源绝对活度的方法 实验装置作β-γ符合。两个探测器都采用闪烁计数器。β探测器用塑料闪烁体，用 来测量β粒子，它对γ射线虽然也很灵敏，但探测效率低。γ探测器用NaI(Tl)闪烁体，并外加铝屏蔽罩，将Co 60发出的β射线完全挡住，而只能测量γ射线。 设Co 60的放射源的活度为0A (衰变数/秒)，00,c c n n n 及γβ分别表示β粒子在β探测

核物理实验报告

闪烁γ能谱测量实验报告 张传奇2012012784 一、实验目的 1. 加深对γ射线和物质相互作用的理解。 2. 掌握NaI(Tl)γ谱仪的原理及使用方法。 3. 学会测量分析γ能谱。 4. 学会测定γ谱仪的刻度曲线。 二、实验仪器 FH1901NaI(Tl)闪烁谱仪、SR-28 双踪示波器、137Cs放射源、60Co放射源 三、实验原理 1、γ射线与物质相互作用 γ射线与物质相互作用主要有光电效应、康普顿散射及电子对效应。 在光电效应中，原子吸收光子的全部能量，其中一部分消耗与光电子脱离原子束缚所需的能量，另一部分就作为光电子的能量，所以，释放出来的光电子能量就是入射光子的能量和该束缚电子所处的电子的壳层的结合能B γ之差，因此 E光电子=Eγ-Bi= Eγ 即光电子的动能近似等于γ射线的能量。值得注意的是，由于必须满足动量守恒定律，自耦电子不能吸收光子能量二成为光电子。光电效应的发生除入射光子和光电子之外，还需一个第三者参加，这个第三者就是发射光电子之后剩余下来的整个原子，它带走一些反冲能量，由于他的参加，动量和能量守恒才能满足。 康普顿散射是γ光子与原子外层电子相互作用的结果。这是γ光子与物质中“自由”电子（包括束缚甚弱的电子）非弹性散射的过程，根据散射过程中的动量守恒和能量守恒定律可求得散射电子（又称康普顿电子）的动能为： 式中m0c2为电子静止能量，?为γ光子的散射角，v为散射光子频率。 发生康普顿效应时，散射光子可以向各个方向散射。对于不同方向的散射光子，其对应的反冲电子的能量也不同。因而，即使入射γ光子的能量是单一的，反冲电子的能量的确实随散射角连续变化的。 电子对效应时γ光子从原子核旁经过时，在原子核的库仑力的作用下，γ光子转化为一个正电子和一个富电子的过程。根据能量守恒定律，只有当入射光子的能量hv大于m0c2，即大于1.02Mev时，才能发生电子对效应，与光电子效应相似，电子对效应除涉及入射光子和电子对意外，必须要有原子核参加。 2、能谱分析 γ射线与闪烁体发生光电效应时，γ射线产生的光电子动能为：

大学物理创新实验报告

大学物理创新实验报告 篇一：大学物理创新实验报告 大学物理实验报告总结 一：物理实验对于物理的意义 物理学是研究物质的基本结构，基本的运动形式，相互作用及其转化规律的一门科学。它 的基本理论渗透在基本自然科学的各个领域，应用于生产部门的诸多领域，是自然科学与 工程科学的基础。物理学在本质上是一门实验学科，物理规律的发现和物理理论的建立都 必须以物理实验为基础，物理学中的每一项突破都与实验密切相关。物理概念的确立，物 理规律的发现，物理理论的确立都有赖于物理实验。 二：物理实验对于学生的意义 大学物理实验已经进行了两个学期，在这两个学期，通过二十几个物理实验，我们对物理 学的理解和认识又更上了一步台阶。通过对物理实验的熟悉，可以帮助我们掌握基本的物 理实验思路和实验器材的操作，进一步稳固了对相关的定理的理解，锻炼理性思维的能力。在提高我们学习物理物理兴趣的同时，培养我们的科学思维和创新意识，掌握实验研究的 基本方法，提高基本科学实验能力。它也是我们进入大学接触的第一门实践性教学环节， 是我们进行系统的科学实验方法和技能训练的重要必修课。它还能培养我们“实事求是的 科学态度、良好的实验习惯、严谨踏实的工作作风、主动研究的创新与探索精神、爱护公 物的优良品德”。 三：我眼中的物理实验的缺陷 1：实验目的与性质的单一性 21世纪的学科体系中，多种学科是相互结合，相互影响的，没有一门学科能独立于其他 学科而单独生存，但是在我们的实验过程中，全都是关于物理，这一单科的实验内容，很 少牵涉到其他。有些实验完全是为了实验而实验，根本不追求与其他学科的联系与结合。2：实验的不及时性及实验信息的不对称性 物理是一门以实验为基础的基本学科，在我们所学的物理内容中，更多的是关于公式定理的，这些需要及时的理解和记忆，最简单的方式是通过实验来进行。但是我们所做的实验，都是学过很久以后，甚至是已经学完物理学科后进行的，这就造成我们对物理知识理解的 不及时性，不能达到既定的效果。而且，我们重复科学实验伟人的实验很大程度上是得知结论后凭借少量的实验数据轻易得出相似的结论，与前人广袤的数据量不可同日而语，这就造成实验信息的不对称性， 不利于从本质上提高我们的实验能力。

电学实验探究题专题复习考试

图 2 图 1 电学实验探究题专题复习 复习指南 1、基本实验、仪器的选择和使用（电表量程的选择，Rp 的选择） 2、电路故障的分析与排除 3、根据实验现象及数据总结规律，必须用准确精练的物理语言回答。 4、根据要求设计实验 实验一 探究串、并联电路的电流规律 探究串、并联电路的电流规律在中考试题中通常从以下几个方面考查： 考查点1.电流表的使用、读数； 考查点2.实验基本操作，如拆接电路时，开关应处于 状态（所有电学实验）； 考查点3.电路故障分析； 考查点4.实验数据分析及结论的归纳， 即 考查点5.实验的纠错及改进。如实物图接错了 例题1：在“探究串联电路中各点的电流有什么关系”时，小明设计实验步骤如下。 1、选用两个规格 （选填“相同”或“不同”） 灯泡L 1、L 2串联起来接到图1所示电路中， 2、闭合开关后发现两个灯泡均不亮，检查各个接线柱均连接良好，小明用一根导线连接AB 两点时，两个灯泡仍不亮，连接BC 两点时，L1发光，则故障是 。 3、排除故障后，把电流表分别把图中A 、B 、C 三点，测出个点的电流。 4、换上另外两个小灯泡，再次测量三点的电流。下表是两次测量的记录数据. 分析和论证： （1）在拆接电路时，开关S 必须处于________状态。 （2）结论：串联电路中 。 （3）本次实验进行多次测量的目的是 。 例题2：在探究并联电路电流规律的实验中，图2甲是实验电路图。 （1）电流表应 （选填“串联”或“并联”）在被测电路中；若要测量干路电流，则电流表应接在图甲中的 点。 （2）小刘在测量A 处的电流时，发现电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 ；在排除故障后，电流表的示数如图丙所示，则电流表的示数为 A 。 （3）下表是小亮同学在实验中用两盏规格相同的小灯泡测得的实验数据。由实验数据小亮得出 （4）实验结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等。 请指出小亮的探究过程的两点不妥之处：① ；I A /A I B /A I C /A 0.2 0.2 0.4

MCNP程序在实验核物理中的应用

MCNP程序在实验核物理中的应用 2008年3月14日星期五 一、蒙特卡罗方法简述 1. 蒙特卡罗方法又称为随机抽样技巧或统计试验方法。半个多世纪以来，由于科学技术的发展和计算机的出现与发展，这种发展作为一种独立的方法被提出来，并首先在核武器的试验与研制中得到了应用。蒙特卡罗方法是一种计算方法，但与一般数值计算方法有很大区别。它是以概率统计理论为基础的一种方法。由于蒙特卡罗方法能够比较逼真地描述事物的特点及物理实验过程，解决一些数值方法难以解决的问题，因而该方法的应用领域日趋广泛。 2.蒙特卡罗方法在实验核物理中的应用是该方法最重要的应用领域之一。由于受物理条件地限制，为了得到所求结果，必须借助于理论计算。蒙特卡罗方法具有逼真地描述真实的物理过程的特点，在一定意义上讲，它可以部分代替物理实验，因而成为解决实验核物理中实际问题的非常有效的工具。 3.蒙特卡罗方法所特有的优点，使得它的应用范围越来越大。它的主要应用范围包括：粒子输运问题、统计物理、典型数学问题、真空技术、激光技术以及医学、生物、探矿等方面。蒙特卡罗方法在粒子输运问题中的应用范围主要包括：实验核物理、反应堆物理、高能物理等方面。 二、蒙特卡罗方法应用软件简介 建立完善的通用蒙特卡罗程序可以避免大量的重复性工作，并且可以在程序的基础上，开展对于蒙特卡罗方法技巧的研究以及对于计算结果的改进和修正的研究，而这些研究成果反过来又可以进一步完善蒙特卡罗程序。 1.通用蒙特卡罗程序通常具有以下特点： 具有灵活的几何处理能力 参数通用化，使用方便 元素和介质材料数据齐全 能量范围广，功能强，输出量灵活全面 含有简单可靠又能普遍适用的抽样技巧 具有较强的绘图功能 2.常用的通用蒙特卡罗程序简介 MORSE程序 较早开发的通用蒙特卡罗程序，可以解决中子、光子、中子－光子的联合输运问题。采用组合几何结构，使用群截面数据，程序中包括了几种重要抽样技巧，如俄国轮盘赌和分裂技巧，指数变换技巧，统计估计技巧和能量偏移抽样等。程序提供用户程序，用户可根据需要编写源分布以及记录程序。一般中子能量可从10-6甚至10-9Mev到20Mev。光子能量可在Kev到Gev数量级范围。电子能量也可在Kev到Gev数量级范围。 是美国橡树岭国家实验室从60年代开始研制的大型、多功能、多群中子-光子偶合输运程序。其全名是：Multigroup Oak Ridge Stochastic Experiment Code. EGS程序 EGS是Electron-Gamma Shower 的缩写，它是一个用蒙特卡罗方法模拟在任意几何中，能量从几个KeV到几个TeV的电子-光子簇射过程的通用程序包。由美国Stanford Linear Accelerator Center提供。EGS于1979年第一次公开发表，提供使用。EGS4是1986年发表的EGS程序的最新版本。