《近代物理实验》资料(第二部分)

11几种常用示波器简易说明书HH4314通用示波器25MHzACDCACDCEXTLININT电源辉度聚焦标尺亮度1KHz0.5Vp-PY1交替断续相加Y2极性触发Y1(X)Y2X-Y电源开关辉度调节校准信号聚焦标尺亮度调节Y1(X)通道Y2通道灵敏度旋钮Y1交替断续叠加Y2(X-Y)Y2垂直移动Y1垂直移动HH4314通用示波器25MHzACDCACDCEXTLININT电源辉度聚焦标尺亮度1KHz0.5Vp-PY1交替断续相加Y2极性触发Y1(X)Y2X-Y水平移动信号耦合方式内触发外触发同步调节灵敏度微调时基微调B扫描A扫描AA加亮BB加亮自动常态单触发触发-上:交替跟踪信号-中:Y1跟踪-下Y2触发极性触发信号耦合方式校准信号：峰-峰电压为0.5V（有些示波器为0.6V或1V）频率为1KHz的方波信号，用于示波器通道灵敏度和时基校准。灵敏度：辉点扫动单位刻度所需的电压，也称通道偏转系数或增益。灵敏度微调：顺时针方向调节到底为“校准”位置，只有灵敏度微调对准“校准”位置22时，灵敏度旋钮对准的灵敏度值才准确。Y1：按下时显示Y1通道的信号。Y2(X-Y)：按下时显示Y2通道的信号，或当X-Y示波器使用。交替：按下时交替显示Y1和Y2通道的信号。当需要显示2个通道的信号时通常使用本键。断续：按下时断断续续显示Y1和Y2通道的信号。“交替”和“断续”方式，哪种方式看到的波形最清晰稳定就选择那种。叠加：按下时将2个通道的信号叠加为一个信号显示。触发信号跟踪（同步信号跟踪）：触发信号跟踪的对象，比如当拨到Y1时，触发信号取自Y1通道的信号，这样Y1通道的信号就容易调节到稳定。信号耦合方式：信号输入示波器的方式，AC：把信号当做交流信号输入示波器，DC：把信号当做直流信号输入示波器，一般选择AC。触发信号：使扫描和输入信号同步的信号。内触发：由示波器自动产生。外触发：由外部输入。一般情况选择内触发，需要测量信号相位变化时选择外触发，并在外触发端输入触发信号。同步调节：使信号波形稳定，部分示波器的同步调节旋钮内套有一个“同步电平”调节旋钮，要结合使用。当信号波形不同步时，请检查：触发源是否选择对→触发信号跟踪的信号通道是否对→调节同步旋钮→调节同步电平。时基旋钮：辉点扫动单位刻度所需要的时间，也叫扫描速度。有些示波器有A和B两个时基旋钮，有些只有一个。通常选A时基。按下A按钮时选择A时基。时基微调旋钮：顺时针方向调节到底为“校准“位置，只有时基微调对准“校准”位置时，时基旋钮对准的时基值才准确。触发源：一般选择“自动”，即触发信号由自动产生。触发信号耦合方式：一般选择AC。触发信号极性：任意。其他：当示波器做双踪示波器使用时，记住按下”时基A”、”自动”，触发源拨向”内触发”。当做为X-Y示波器使用时，所有有”X-Y”标志的按键都要按下，所有拨动开关都要对准“X-Y”位置。还要注意微调旋钮就处在“校准”位置。使用步骤：找出辉点→找出扫描线→调辉度和聚焦→用校准信号校准通道灵敏度和时基→测量待测量。33SS-7802A示波器常用键简单说明1、前面板POWER：电源开关INTEN：屏幕灰度等的调整READOUT：数据显示亮度调整FOCUS：调焦CAL：校正信号端：接地端2、垂直轴INPUT：输入端，用于输入信号的连接EXTTRIG:外触发，用于接外触发信号VOLTS/DIV:垂直轴输入灵敏度（或叫增益），用于改变垂直轴灵敏度（或增益），按一下进入微调状态，再按一下，恢复回步进状态POSITION：垂直位移，用于垂直移动扫描线CH1，CH2：信号输入通道DC/AC，GND：信号耦合方式DC：直流耦合AC：交流耦合GND：接地，即信号流入地端ADD：叠加，即将CH1和CH2的信号输入后叠加显示INV：反相，即把输入信号反相处理显示3、水平部分POSITION，FINE：水平位移不按FINE时，旋转POSITION时扫描线水平移动，移动距离由POSITION旋转量决定.按下FINE时，FINE指示灯亮，轻微旋转POSITION时，扫描线移动，当旋转POSITION到头时，扫描线自动移动到另一端。TIME/DIV：扫描速度，即改变光点扫描一刻度所需的时间MAG10:扫描速度扩展，按下该按钮，扫描速度快10倍ALTCHOP:显示交换模式，选择最舒服的显示模式即可。4、触发部分44TRIGLEVEL:触发电平，即调节信号同步（即信号不扫动或不移动）所需的触发电平的大小，该值越小，同步越好。SLOPE:触发斜率，即选择信号上升沿或下降沿触发，以信号显示稳定为主。SOURCE:触发源，即选择用于信号同步的触发信号的来源。CH1，表示触发信号取自CH1通道；CH2，表示触发信号取自CH2通道，EXT，表示取自外触发信号，依此类推。COUPL:触发耦合，即触发信号的耦合方式，一般选择AC方式TV:TV信号，TV方式触发信号TRIG’D指示:灯亮时表示触发脉冲已产生。TEADY指示：灯亮时表示等待信号。5、HORIZDISPLAY：A：双踪示波器显示方式，CH1输入的信号使光点垂直方向运动，扫描线由示波器内部自己产生；X-Y：X－Y示波器显示方式，此时，CH1输入的信号使光点水平方向运动，CH2输入的信号使光点垂直方向运动。6、SWEEPMODE：扫描模式AUTO或NORM：自动或常态，扫描重复产生SGL/RST：单次触发，每按一次产生扫描一次7、FUNCTION：功能旋钮，移动长光标旋钮，旋转可移动长光标，按压可以快速移动。CURSORSV-t-OFF：重复按该按钮可选择用长光标测量电位差V或时间差t或取消长光标TCK/C2：标记，用于标记长光标1或2或全部，标记后旋转FUNCTION时，被标记的长光标移动HOLDOFF：有时当观测复杂的复合脉冲串时触发会出现不稳定。此时，调节释抑时间（扫描暂停）以获得稳定的波形。操作方法及步骤：①按HOLDOFF选择HOLDOFF。功能显示变为f：HOLDOFF。②旋转FUNCTION调整释抑时间。当FUNCTION被按下或连续按下时，是对位置方向的粗调。当FUNCTION顺时针旋转满时（100%）释抑时间为最大，当FUNCTION逆时针旋转满时（0%）释抑时间为最小。通常情况下，释抑时间为0%。55GOS－630FC示波器1－示波器自带标准信号，方波信号，用于通道灵敏度（增益）和扫描（时基）校准。2－扫描线亮度调节3－聚焦调节4－扫描线水平调节5－自动时基6－电源指示灯7－电源开关8－信号输入端9－信号输入耦合方式。AC－交流方式，DC－直流方式，GND－接地，即信号直接接地。10－Y通道灵敏度（增益）调节11－扫描线垂直位置调节12－Y通道灵敏度（增益）微调13－触发信号跟踪通道14－Y2通道信号反相15－扫描线水平位置调节16－扫描速度扩展17－扫描速度微调18－扫描速度调节19－电压、频率显示20-略21－同步电平调节，用于调节信号同步22-触发信号产生方式23-触发信号极性24-触发信号来源25-外触发信号输入端26-显示屏66三、V212示波器1－显示屏，2－电源指示灯，3－电源开关，4－扫描线水平调试5－扫描线亮度调节6－扫描线聚焦调节7－标准信号端8－Y增益（灵敏度）旋钮，9－Y增益微调10－Y通道信号输入（当作为X－Y示波器时，左侧通道为X通道输入）端11－扫描线垂直位置调节旋钮12－Y通道信号耦合方式开关（一般选AC）13－同步跟踪信号选择开关14－显示选择旋钮15－扫描速度（时基）旋钮16－扫描速度（时基）微调17－扫描线水平位置调节旋钮18－触发信号模式（一般先AUTO）19－触发电平调节（用于同步调节）20－外触发信号输入端21－触发信号来源（不需要外接触发信号时选择INT；需要外触发信号时选EXT，如测量相位差）77函数信号发生器1－电源开关2－信号源和频率计转换开关，按下：频率计，松开：信号源3－信号频率细调4－扫频时间间隔5－扫频宽度（逆时针转到底为非扫频）6－信号频率档按钮，一般选择“1M”档7－当频率计使用时信号输入端口8－输出信号波形，一般选择正弦波9－输出信号幅度旋钮10－输出信号极性11－信号输出端。881、塞曼效应一、实验内容拍摄汞546.1nm塞曼效应图片，总结塞曼效应分裂有哪些特点，求出电子的荷质比。二、操作步骤仪器不好调整，请认真学习课件，在理解课件中原理和操作步骤前提下才操作，不要盲目调节，注意事项一定要牢记。三、注意事项1、F—P标准具已经调节好．．．．．．．．，请不要再调节．．．．．．。2、所有光学元件禁止用手触摸。3、非防磁手表勿靠近电磁铁。4、实验过程要注意思考。5、汞灯电源的电压非常高，请注意安全。四、思考题1、调整法里布-珀罗标准具时，如何判断标准具的两个内平面是否严格平行的？标准具调整不好会产生怎样的后果？2、在塞曼效应中，标准具有什么作用？3、在塞曼效应中，滤色片有什么作用？4、要得到比较理想的图象，光路要满足哪些条件？5、汞435.8nm谱线是由6s7s3S1跃迁到6s6p3P1产生的，试计算它的塞曼分裂，说明它的偏振情况，画出能级分裂和跃迁情况图。6、汞5461A线在B=1.10T磁场中的塞曼分裂线如图所示，已知标准具两平面镜的间距d=2mm，求电子的荷质比。992、光学信息处理一、实验内容1、验证阿贝成像原理；2、验证空间滤波原理二、实验步骤学习要点：1、本实验光路调节务必认真，光路要达到最佳状态，要理解光路调节顺序。2、光路调节好后，记录一维光栅和二维光栅产生光斑（频谱）的位置（半暗光斑为干扰项，不必记录），通过实验理解时域和频域之间的变换关系，理解阿贝成像原理。光路如图所示LaserL1L2P1L3P2HLaser：He-Ne激光器，L1－扩束镜（F=4.5mm）,L2－准直透镜(F=190mm),L3－傅立叶透镜(F=150mm),P1－物输入面（一维光栅，25/mm），P2－输出面（频谱面），H－白屏1、光路调节：1）、打开激光光源，把白屏放到离激光口约1.5米处，夹上计算纸，记下激光打在白屏上的点。2）、在离激光口25厘米左右的地方放上L2，调节其高度和水平位置，使打在白屏的光点位置不变，L2反射光点回到激光出口。3）、L2的前面放上L1，前后调节L1的位置使L2出射的光为平行光，判断方法：在L2后前后移动白纸，当光斑直径不变时，即为平行光。4）、调节L1的高度和水平位置，使H上光斑的圆心在原来光点的位置。5）、放上L3，调节其高度和水平位置，使打在白屏的光点位置不变。6）、放上P1，调节其高度和水平位置，使白屏的衍射光点左右对称，0级光点对准原来光点的位置。2、移动白屏使看到的衍射光点最清晰，用笔描出衍射点，测量出各光点与中央亮点的距离x,记到下表中，求出这些点相应的空间频率，并与P1(25/mm)，出误差原因。10103、在L3后焦面处放入频滤波器，挡去0级以外的光点，观察像面上有无光栅条纹（由于条纹比较密，一般是观察不到，因此，选做）。位置x（mm）空间频率（1/mm）一级衍射二级射射三级衍射4、调节光栏，使0级和1衍射光通过，观察像面上光栅条纹像，再把光栏拿开，让更高级的衍射光都能通过，再观察像面上光栅条纹像，试看这两种情况的光栅条纹像的宽度有无变化（由于条纹比较密，一般是观察不到，因此，此步选做）。5、把一维光栅换成二维光栅，观察二维的分立光点阵，在白屏上装上计算纸，将光点阵描下，移开白屏，观察二米外的物像。6、实验完毕后，请教师检查实验结果。确认完毕后，将实验用器件小心卸下、并装进塑料袋中，然后放入盒中。三、注意事项：1、注意人身安全，不要让激光直射眼睛；2、注意光学仪器的清洁，禁止用手触摸镜片、光栅；3、所有元器件（尤其是透镜）要轻拿轻放；4、禁止从其它实验台上拿取任何器件，器件损坏要及时报告。四、思考题1、在本实验中，你是如何判断从准直镜出射的光是否为平行光的？2、完成下表物（光栅）滤波器无滤波器像3、比较实验光路图和教材中图3.4.6有什么不同？为什么实