氣軌測量擋光條遮光時(shí)間時(shí)產(chǎn)生較大誤差
來(lái)源:高中物理輔導網(wǎng) 2009-09-09 21:24:53
在實(shí)驗中,使用“計時(shí)Ⅰ”(S1)方式,即測量擋光條遮光時(shí)間時(shí),會(huì )產(chǎn)生較大誤差。其原因是:
擋光條在運動(dòng)時(shí)從發(fā)光器件和光敏器件之間通過(guò)。在遮光過(guò)程中,光敏器件的阻值從小到大、再從大到小變化。”光敏器件兩端的電壓值也從低到高再從高到低變化。當這一電壓升到或超過(guò)計時(shí)器門(mén)電路閥值時(shí)會(huì )觸發(fā)計時(shí)器開(kāi)始計時(shí);當這個(gè)電壓降到或低于閥值時(shí),計時(shí)器停止計時(shí)。
在上述過(guò)程中可能出現兩種情況,第一種情況如圖2.12-11所示。

擋光條移入光束,擋住大部分光線(xiàn)時(shí),計時(shí)器開(kāi)始計時(shí)。擋光條移出,露出小部分光線(xiàn)時(shí),計時(shí)器停止計時(shí)。擋光條的有效寬度L有小于其實(shí)際寬度L實(shí)。

另一種情況如圖2.12-12所示,擋光條擋住小部分光線(xiàn)時(shí),計時(shí)器開(kāi)始計時(shí)。擋光條移出,露出大部分光線(xiàn)時(shí)計時(shí)器停止計時(shí)。擋光條的有效寬度L有大于其實(shí)際寬度L實(shí)。
這種計時(shí)方式,擋光條的寬度越小,ΔL帶來(lái)的相對誤差越大。ΔL可用下述方法測量:
光電門(mén)安裝在氣軌上并接在計時(shí)器上。擋光條安裝在滑行器上,計時(shí)器置于“計時(shí)Ⅰ”,接通氣源后,用手緩緩移動(dòng)滑行器,使擋光條逐漸遮光。注意計時(shí)器的數碼管開(kāi)始翻動(dòng)時(shí)立刻停住滑行器,并記下滑行器在標尺上的位置;繼續向同方向緩緩移動(dòng)滑行器。待數碼管停止翻動(dòng)時(shí)再記下滑行器在標尺上的位置,反復做幾次,求出兩個(gè)位置的平均值。這兩個(gè)位置的坐標差即為擋光條的有效寬度L有。
采用這種方法測出的擋光條有效寬度仍有較大的誤差,并且同一個(gè)擋光條在不同的光電門(mén)處,其有效寬度也不相同,建議盡可能少用這種計時(shí)方式。
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