大学物理实验教程

第1章绪论1

1.1物理量的测量1

一、测量与单位1

二、直接测量和间接测量2

1.2测量误差及其分类2

一、系统误差3

二、随机误差4

三、精密度、准确度和精确度4

四、不确定度5

1.3有效数字及其运算6

一、有效数字的概念6

二、有效数字的基本性质6

三、有效数字的规则7

1.4直接测量中真值和测量误差的估算8

一、真值的估算8

二、测量误差的估算9

三、实验中粗差的剔除11

1.5测量结果的表达12

一、单次测量结果的表达12

二、多次测量结果的表达12

三、不确定度、相对不确定度和百分差13

1.6间接测量中真值和测量误差的估算14

一、真值的估算14

二、测量误差的估算15

三、间接测量量不确定度的方差合成17

四、间接测量量的结果表达18

1.7数据处理的基本方法19

一、列表法19

二、作图法19

三、逐差法22

1.8用计算器进行数据处理23第2章物理实验的基本仪器及其使用27

2.1物理实验的基本仪器27

一、力学实验的基本仪器27

二、热学实验的基本仪器32

三、电磁学实验的基本仪器33

四、光学实验的基本仪器37

2.2仪器的基本调试常识40

一、实验仪器在使用前的初调40

二、实验仪器在使用中的调整和操作要求41第3章设计性实验的基础知识及要求43

一、设计性实验的性质与任务43

二、系统误差的一般知识44

三、实验方案的制订47

四、设计性实验的要求49第4章力学实验51

4.1物体杨氏模量的测量51一、用静态拉伸法测量金属杨氏模量51

二、用动态悬挂法测量金属杨氏模量55

4.2物体转动惯量的测量58

一、用三线摆测定物体的转动惯量59

二、用扭摆测定物体的转动惯量63

4.3用焦利秤进行的力学实验67

一、用拉脱法测液体的表面张力系数67

二、建立弹簧振子的周期公式70第5章电磁学实验74

5.1电磁学实验的一般操作规程74

5.2电学基本量的测量74

一、测量元器件的伏安特性74

二、用电位差计测电动势78

三、热敏电阻和热电偶温差电势的测量81

5.3电场、磁场的研究85

一、用电流场模拟静电场85

二、用霍尔效应测量亥姆霍兹线圈磁场分布89

5.4平衡电桥和非平衡电桥的应用93

一、用惠斯通电桥测中等阻值的电阻93

二、用开尔文电桥测量低阻值电阻99

三、用热敏电阻非平衡电桥设计数显温度计(设计)103

5.5电表的研究及应用108

一、测量灵敏电流计的性能参数108

二、改装电表(设计)113

三、用电位差计校准电表(设计)116

5.6示波器的认识及应用117

一、调整和使用示波器117

二、测定声速125

三、测定铁磁物质的磁滞回线130第6章光学实验135

6.1光学实验的操作常规135

6.2光的反射、折射和衍射136

一、调整分光计测三棱镜的顶角136

二、用分光计测三棱镜玻璃的折射率144

三、用衍射光栅测入射光波长149

四、用分光计进行原子光谱定性分析(设计)153

6.3光的干涉154

一、利用等厚干涉测相关物体的几何尺寸154

二、调整和使用迈克尔逊干涉仪159

三、用迈克尔逊干涉仪测空气折射率164第7章近代物理实验168

7.1与诺贝尔物理奖相关的部分实验168

一、用密立根油滴仪测电子电荷168

二、夫兰克-赫兹实验174

三、用光电效应测定普朗克常数179

7.2近代光学实验184

一、全息照相184二、晶体电光调制188习题答案195

参考文献196

　　本书较为系统地介绍了实验结果的不确定度表示、数据处理的基础知识和物理实验中常用的基本仪器等，共有力学、电磁学、光学和近代物理实验32个。实验中既有保证物理实验训练的基本内容，又有提高的综合性和设计性实验。可作为高等工科院校的物理实验教材及实验技术人员和其他相关人员的教学参考书。
　　本书可作为高等工科院校的物理实验教材及实验技术人员和其他相关人员的教学参考书。