大学物理实验

第1章绪论

1．1物理实验课的地位、作用和任务

1．2物理实验课的教学程序

1．3怎样学好物理实验课

第2章测量误差与数据处理

2．1测量与误差

2．1．1物理量

2．1．2测量

2．1．3测量误差

2．2误差的分类

2．2．1系统误差

2．2．2随机误差

2．2．3粗大误差

2．2．4精密度、准确度、精确度

2．3直接测量量的误差估算

2．3．1单次直接测量的误差及结果表示

2．3．2多次直接测量的误差及结果表示

2．4间接测量量的误差估算

2．4．1间接测量量的近真值和绝对误差

2．4．2间接测量量的标准偏差

2．5测量结果的不确定度

2．5．1不确定度的概念

2．5．2不确定度的两类分量

2．5．3合成不确定度

2．6有效数字

2．6．1有效数字

2．6．2有效数字的运算规则

2．6．3使用有效数字应注意的问题

2．6．4数值的修约规则

2．7实验数据处理方法

2．7．1列表法

2．7．2图示法

2．7．3逐差法

2．8最小二乘法直线拟合

第3章常用仪器与测量方法简介

3．1长度测量仪器

3．1．1长度及其单位

3．1．2长度测量仪器

3．2质量测量仪器

3．3时间测量仪器

3．3．1机械秒表

3．3．2电子秒表

3．4电磁学测量仪器

3．4．1电流的测量

3．4．2电压的测量

3．4．3电表的主要参数

3．4．4电表使用注意事项

3．4．5检流计

3．4．6电阻的测量

3．4．7万用电表

3．4．8几种电学仪器和元器件简介

3．5光学测量仪器

3．5．1望远镜

3．5．2读数显微镜

3．5．3测微目镜

3．6仪器使用的几种基本调节技术

3．6．1水平调节

3．6．2铅直调节

3．6．3仪器的零点调节

3．7测量方法简介

3．7．1比较法

3．7．2放大测量法

3．7．3补偿法

3．7．4模拟法

3．7．5零示法

3．7．6替代法

3．7．7电测法

3．7．8光测法

第4章认知性实验

4．1低温的获得与温度的测量

4．2热敏电阻温度特性的测量

4．3阻尼振动与受迫振动

4．4二维碰撞运动的研究

4．5硬币起飞

4．6碰撞打靶

4．7驻波与克拉尼图形

4．8编钟探秘

4．9声波测距

4．10用频闪仪测量周期性运动物体的频率

4．11简谐振动的研究

4．12半导体电性能测试

4．13电子束的电偏转和磁偏转

4．14静电感应及其应用

4．15静电与水

4．16静电场中的“单摆”

4．17单相旋转磁场的产生和应用

4．18白光再现全息照相

4．19用复合光栅滤波实现光学图像微分

4．20光的偏振

4．21各向异性晶体光学性质的观测和研究

4．22光通信

4．23激光监听

第5章基本实验

实验一物体密度的测量

实验二拉伸法测钢丝的弹性模量

实验三液体表面张力的测定

实验四三线摆测物体的转动惯量

实验五利用驻波法测定弦线中的波速

实验六压力传感器特性研究

实验七模拟电冰箱实验

实验八落球法测液体的动力黏度

实验九电热法测热功当量

实验十伏安法测电阻

实验十一惠斯通电桥测电阻

实验十二双臂电桥测低电阻

实验十三电位差计的使用

实验十四示波器的使用

实验十五模拟法测绘静电场

实验十六电表改装及校正

实验十七圆线圈磁场的测绘

实验十八霍尔效应及霍尔元件基本参数的测量

实验十九等厚干涉

实验二十分光计的调节和使用

实验二十一用光栅测定光波波长

实验二十二单缝衍射测波长

实验二十三光的偏振现象的研究

实验二十四密立根油滴实验

实验二十五光电效应

实验二十六迈克耳孙干涉仪

实验二十七激光全息照相

实验二十八铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

第6章设计性实验

6．1设计性实验的一般概念

6．2设计性实验的一般程序

6．3物理模型的建立

6．4仪器的选配原则与最佳测量条件的确定

6．4．1根据物理模型中各个物理量的特性选配仪器

6．4．2根据设计要求的精度合理选配仪器

6．4．3根据误差等量分配原则选择仪器或实验方法

6．4．4测量最佳条件的选择

6．4．5被测对象的选择

6．5拟定实验程序

6．6设计举例

6．7设计性实验选题

实验1实验仪器选择与误差分配的应用

实验2用非平衡电桥测温度

实验3密度测定

实验4滑线变阻器的特性研究

实验5电源内阻和输出功率特性研究

实验6用自组半导体温度计测量温度

实验7透明固体(液体)折射率的测定

实验8用干涉法测量载流康铜丝的温度

6．8更多的设计性实验选题

实验9音频测量

实验10光学合成李萨如图形

实验11电磁感应和磁悬浮实验

实验12微小长度的测量

实验13天平与秤

实验14密度测量

实验15力与运动规律的实验研究

实验16气体(或液体)温度计的设计

实验17气体压强计的设计

附录

附录1中华人民共和国法定计量单位表

附录2基本物理常数

附录3标准大气压下不同温度时纯水的密度

附录4不同温度下与空气接触的水的表面张力系数

附录520℃时常见固体和液体的密度

附录620℃时某些金属的弹性模量

附录7某些液体的动力黏度

附录8我国部分城市的重力加速度

附录9某些金属和合金的电阻率及其温度系数

附录10某些物质的相对介电常数

附录11实验室常用光源的谱线波长

附录12某些液体的折射率

附录13某些晶体的折射率

　　本书是在原有物理实验教材的基础上并参考兄弟院校教材编写而成的。全书内容包括绪论、测量误差与数据处理、常用仪器与测量方法简介、认知性实验、基本实验、设计性实验六个部分，共68个实验。本书适用于高等学校工科各专业学生，也可作为应用物理专业基础物理实验的教材使用。　　按照工科物理实验教学基本要求，本书分为绪论、测量误差与数据处理、常用仪器与测量方法简介、认知性实验、基本实验、设计性实验六个部分，共68个实验，系统地介绍了物理实验的基本方法、实验原理、数据处理的方法和实验结果的表达方法。　　本书适用于高等学校工科各专业学生，也可作为应用物理专业基础物理实验的教材使用。