惠斯登电桥研究
1、电桥灵敏度是否越高越好？哪些量关系到电桥灵敏度 ？
答：不是。与电桥灵敏度S 相关的物理量有：电源电压大小、桥臂电阻大小、桥
臂电阻大小分配比例、监测仪表的灵敏度和内阻。
2、惠斯登电桥不能应用于测量低值电阻的原因是什么？不能应用于测量高值电阻的原因又
是什么？
答：对于低电阻，由于存在数字电压表的输入阻抗、接触电阻和导线电阻，使得
测量电阻失去准确性；对于高电阻，由于测量电阻越高，则电桥的总电阻越大，
则电流越小。由于检流计的灵敏度的限制，当测量电阻过高时，检流计无法检测
电流的变化。
3、与电桥灵敏度S 相关的物理量有哪些？该实验原理图1中，当R X 与R 2比值变大时，电桥
灵敏度S 变化情况如何？
答：与电桥灵敏度S 相关的物理量有：电源电压大小、桥臂电阻大小、桥臂电阻
大小分配比例、监测仪表的灵敏度和内阻。R X 与R 2比值=1时，灵敏度S 最大，
当RX 与R2比值偏离1越大时，灵敏度S 越小。
4、为什么用电桥测电阻前，要先用万用表粗测？
答：因为用电桥测电阻时，对被测电阻的大小需要事先有个估测范围，这样不但
能更快地测量出待测电阻的阻值大小，同时也保护检流计，不致过载而损坏。所
以要先用万用表粗测后，再进行用电桥精确测量。
电位差计测电池电动势和内阻
1、如果待测电动势超出仪器的最大量程，请问应如何解决，试画出电路？
答：利用分压法接线。
R1和R2为电阻箱阻值可利用读数直接读出。把R2
两端的电压由电位差计直接测出U2。那么待测电压
为：
1222R R U U R +=待测
2、电位差计是利用什么原理制成的？
答：电位差计是根据补偿原理制成的测量电动势的仪器，它是
将被测量与已知标准量相比较的测量仪器。测定未知电动势
EX ，可采用图1电路，调节E 使检流计指零，则回路中两电
源的电动势E 和EX 大小相等，即E=EX ，此时称电路达到电
压补偿。如E 已知，则可求得EX ，这种测量电动势的方法称
为电压补偿法。
直流电桥与金属箔式电阻
1、什么叫金属的电阻应变效应？常见的电阻应变片有哪几种？
答： 金属丝的电阻随着它所受的机械变形（拉伸或压缩）的大小而发生相应变
化的现象称为“金属的电阻应变效应”。 常见的电阻应变片有“丝式”和“箔式”。这种应变片电阻温度系数较小，但灵
敏度较低。
2、单臂、半桥、全桥电路各有几种不同的接法？
答：单臂电路有8种, 半桥电路有12种, 全桥电路有2种解法。
3、单臂电桥、半桥、全桥电路的灵敏度S 1、S 2、S 3之间的比例关系如何？
答：它们的比例关系为S 1：S 2：S 3=1:2:4
牛顿环测透镜曲率半径
1、实验中为什么测牛顿环的直径而不是牛顿环的半径？
答：由于牛顿环的圆心无法准确确定，测它的半径实验误差大，而测牛顿环
的直径可以通过十字丝叉与圆环相切来准确确定，这样误差就比测半径来的小，
所以实验中采用测牛顿环的直径。
2、本实验采用“遂差法”来处理数据，其好处是什么？
答：可以避免实验中条纹级数难于确定的困难， 减少实验的误差。
3、牛顿环涉条纹间的间距是否为等间距？为什么？
答：牛顿环涉条纹间的间距是不等间距。
由公式2k r kR λ=可得，条纹间的间距：
1k k r r r +?=-
=由此可知，r ?是与k 有关的，是非线性关系的，它随着k 的增大，r ?在减小，
所以说，牛顿环涉条纹间的间距是不等间距。
4、如何用等厚干涉原理检验光学平面的表面质量？
答：当用等厚干涉原理(牛顿环)来检验光学器件平面的表面质量时，如果表面质
量很好，它呈现的现象是规则的明暗相间同心圆环；如果表面质量不好，则它的
现象就是不够规则的圆，圆环有些变形。
5、实验中可用测量弦长代替直径的条件是什么？证明2222k m k k m k S S D D -=-++，并画图辅
助证明。
答：用测量弦长代替直径的条件是：读数显微镜视场中的观测线不经过圆心
且与待观测的同心圆环有相交点。
证明：由于在两个相似三角形中，圆心到弦长的垂线相等，有 (画
图略)
2222BC OB AC OA -=- ∵221m k D OA +=，221m k S AC +=，221k D OB =，22
1k S BC = ∴222221212121k k m k m k S D S D -=-++ ∴2222k m k k m k S S D D -=-++
证毕。
光的衍射
1、 请写出利用衍射原理来测量狭缝大小a 的公式（已知衍射距离L 和激光波长λ的值）
答：狭缝大小a 的计算公式为：
)(2k x L a k λ=
2、请描绘出二维光栅的激光衍射图样。 答：二维光栅的激光衍射图样为点阵图样，画图略。
3、衍射图样的清晰效果与哪些因素有关，分别是什么样的关系?
答：在相同波长的光源情况下，衍射图样的清晰效果与衍射物的尺寸大小a 及衍射距离L
有关。
衍射物的尺寸大小a 越小，衍射现象越明显；衍射距离L 越大，衍射现象越明显。
光的偏振
1、产生偏振光的方法有哪几种？
答：光波电矢量固定在某一平面内振动时称为平面偏振光(也称线偏振光)。将自
然光变成偏振光的器件称起偏器，用来检验偏振光的器件称检偏器。实际上，起
偏器和检偏器是互相通用的。
(1)利用偏振片起偏和检偏。
(2)利用反射和折射起偏。
自然光在两种介质的分界面上反射和折射时，反射光和折射光就能成为部分
偏振光或完全偏振光。
(3)利用双折射晶体起偏。 某些单轴晶体(如方解石、冰洲石等)具有双折射
现象。
2、用一片偏振片能否把自然光、部分偏振光、完全偏振光区别开来?为什么？
答：用一片偏振片可以把自然光、部分偏振光、完全偏振光区别开来。
区别方法是：把偏振片的偏振化指针旋转90度，透过它观察光强的变化情况，如果光强不变，则为自然光；如果光强会变暗，但不会完全消光，则为部分偏振光；如果会出现消光现象，则为完全偏振光。
3、何谓双折射?两折射光是什么性质的光?互成什么关系?
答：某些单轴晶体(如方解石、冰洲石等)具有双折射现象。这类晶体中存在这样一个方向，沿着这方向传播的光不发生双折射，该方向称为光轴。沿其他方向射入晶体的光，分为两束完全偏振光，其中一束光的振动垂直于传播方向和晶体光轴方向所决定的平面(主平面)，称为寻常光(或o光)；另一束光的振动在主平面内，称为非常光(或e光)，它不遵守光的折射定律。
两折射光是完全偏振光,俩偏振角度互相垂直。