大学物理实验教程

前言

第一章绪论

第一节大学物理实验课程的任务和要求

第二节测量与误差

第三节随机误差的估计

第四节测量不确定度

第五节引用误差

第六节仪器误差

第七节有效数字

第八节数据处理的常用方法

习题

第二章基础实验

实验1物体密度的测量

实验2气轨上运动定律的研究

实验3测定金属的杨氏模量

(一)用光杠杆法测杨氏模量

(二)用霍尔位置传感器法测杨氏模量

实验4用三线摆测定转动惯量

实验5刚体转动实验

(一)用刚体转动实验仪测转动惯量

(二)用智能刚体转动惯量实验仪测转动惯量

实验6液体表面张力系数的测定

实验7用落球法测定液体的黏滞系数

(一)测定液体在常温的黏滞系数-

(二)测定液体在不同温度的黏滞系数

实验8液体比热容的测量

实验9惠斯通电桥测电阻

实验10用模拟法测绘静电场分布

实验11示波器的使用

实验12RC、RL电路的暂态过程

实验13用补偿法测电动势

实验14交流电桥

实验15薄透镜焦距的测定

实验16等厚干涉

实验17分光计实验

(一)分光计的调整和使用

(二)极限法测透明介质折射率

第三章综合性实验

实验18超声声速测定

实验19双臂电桥测低值电阻

实验20用冲击电流计测量磁感应强度

实验21利用霍尔效应测磁场

实验22电子束的电偏转和磁偏转

实验23迈克耳孙干涉仪实验

(一)迈克耳孙干涉仪的调整和使用

(二)测量钠光的波长和相干长度

实验24偏振光实验

实验25摄影技术

第四章近代物理实验

实验26微波光学实验

实验27密立根油滴法测定电子电荷

实验28夫兰克-赫兹实验

实验29氢原子光谱的研究

实验30全息照相

实验31阿贝成像原理和空间滤波

实验32用光电效应测定普朗克常量

实验33塞曼效应

实验34传感器的应用

(一)金属箔式应变片-单臂电桥(位移传感器)

(二)金属箔式应变片单臂、半桥、全桥比较

(三)金属箔式应变片单臂电桥(称重传感器)

实验35核磁共振

第五章设计性实验

实验36用自由落体测定重力加速度

实验37测定偏心轮绕定轴的转动惯量

实验38气轨上弹簧振子的简谐振动

实验39线胀系数的测定

实验40电位差计测电池的内阻

实验41测定热电偶的温差电动势

实验42电表的扩程和校准

实验43伏安法测二极管特性

实验44用伏安法测低值电阻

实验45利用利萨如图形测定RL串联电路的相频特性

实验46测定单缝衍射的光强分布

实验47光波波长的测量及光栅特性

实验48自组迈克耳孙干涉仪测空气折射率

实验49自组望远镜和显微镜

实验50用非平衡电桥测铂电阻的温度系数

附录

电磁学实验基本常识及常用仪器介绍

附表

附表1基本物理常数表

附表2国际单位制(SI)

附表3物质密度表

附表4在不同温度下与空气接触的水的表面张力系数

附表5液体的黏滞系数η

附表6固体导热系数λ

附表7固体的线膨胀系数

附表8在20℃时某些金属的弹性模量(杨氏模量)

附表9部分金属、合金与铂(化学纯)构成热电偶的热电动势

附表10某些金属和合金的电阻率及其温度系数

附表11某些物质的折射率(相对空气)

附表12常用光源的谱线波长表

附表13海平面上不同纬度处的重力加速度

附表14不同温度时干燥空气中的声速

　　本书是按照教育部颁发的《非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求》并根据目前各校实验室普遍使用的仪器设备情况编写的物理实验教材。在教学要求上体现出既重视基本实验技术的训练，又重视综合实验能力、实验创新能力的培养。全书共编入50个实验，将这些实验分为普通物理和近代物理两部分，前者包括力学实验、热学实验、电磁学实验、光学实验。　　本书是在整理多年使用的大学物理实验讲义的基础上修订而成。全书共分五章，第一章主要介绍了测量误差及数据处理基础知识；第二章至第五章共编入50个实验，内容包括力学实验、热学实验、电磁学实验、光学实验和近代物理实验。这些实验既承袭了传统实验的经典实验方法，又增加了物理技术与计算机技术相结合的新实验方法，不少实验还采用了数字、传感等现代化实验技术。　　本书适合普通高等院校理工科专业本科及专科学生学习使用，也可作为教授实验课程的老师的参考用书。