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第一章 大学物理实验概论 1

第一节 绪论 1

一、大学物理实验的地位和任务 1

二、大学物理实验课的基本要求 1

三、大学物理实验课的基本程序 2

四、大学物理实验课规则 3

第二节 物理量的测量 3

一、测量与单位 3

二、有效数字 3

三、有效数字的运算规则 4

四、测量的分类 5

第三节 实验误差与不确定度 6

一、实验误差的概念 6

二、实验误差的分类 7

三、不确定度与置信概率 8

第四节 不确定度的评定 8

一、直接测量的不确定度估算 9

二、间接测量的不确定度估算 10

三、测量结果的表述 11

第五节 常用的数据处理方法 13

一、列表法 13

二、作图法 14

三、逐差法 14

四、回归分析法 16

习题 17

附录1-1 正态分布与置信概率 18

第二章 基础性实验 21

实验一 固体密度的测量 21

附录2-1-1游标卡尺 23

附录2-1-2螺旋测微计 25

附录2-1-3物理天平 26

实验二落球法测定液体的黏滞系数 28

附录2-2-1实验二相关数据资料 31

实验三液体表面张力系数的测定 32

附录2-3-1实验系统技术指标 35

实验四速度和加速度的测量 36

附录2-4-1气垫导轨 39

实验五利用气垫导轨验证牛顿第二定律 40

实验六刚体转动惯量的测定 43

附录2-6-1转动惯量仪 47

实验七用拉伸法测量金属丝的杨氏模量 48

实验八准稳态法测导热系数和比热容 52

实验九空气比热容比的测量 58

附录2-9-1实验仪器使用说明 61

实验十用模拟法测绘静电场 61

实验十一示波器的使用 67

附录2-11-1 DS1000E－EDU数字示波器实验操作指导 72

实验十二铁磁材料动态磁滞回线的观测与研究 74

实验十三霍尔效应法测量磁感应强度 79

实验十四薄透镜焦距的测量 84

实验十五平行光管法测量薄透镜的焦距和分辨率 88

实验十六分光计的调整和棱镜角的测定 93

实验十七用分光计测量棱镜玻璃的折射率 99

实验十八光栅常数和角色散率的测量 102

实验十九等厚干涉的实验研究 106

实验二十用双棱镜干涉测量光波波长 111

实验二十一 弦线上波的传播规律的研究 114

第三章 提高性实验 117

实验二十二声速的测量 117

实验二十三多普勒效应 120

实验二十四半导体热敏电阻特性的研究 126

实验二十五用电位差计测量温差电动势 129

附录3-25-1 SDC型数字电位差计 132

实验二十六密立根油滴法测量电子电荷 133

实验二十七液晶的电光效应 143

实验二十八迈克尔孙干涉仪 147

实验二十九波尔共振实验 153

实验三十单缝衍射相对光强分布的测定 159

实验三十一光纤传感特性的实验研究 163

第四章 近代物理实验 174

实验三十二塞曼效应 174

实验三十三法拉第效应实验 178

实验三十四夫兰克－赫兹实验 185

实验三十五光电效应和普朗克常量的测量 195

实验三十六光速的测量 202

实验三十七小型棱镜摄谱仪的使用 207

实验三十八光栅光谱仪的调节与使用 213

附录4-38-1 WDS系列多功能光栅光谱仪结构与使用说明 215

实验三十九用超声光栅测量液体中的声速 219

实验四十全息照片的拍摄 224

第五章 研究、设计性实验 230

实验四十一气垫导轨上简谐振动的实验研究 230

实验四十二测定晶体二极管的伏安特性曲线 232

附录5-42-1电表简介 236

实验四十三电表的改装 237

实验四十四偏振光的研究 240

实验四十五全息光栅的设计制作与检测 244

实验四十六光敏电阻光电特性的研究 247

实验四十七扫描探针显微镜实验 251

实验四十八硅光电池光照伏安特性的测量与研究 252

第六章 计算机仿真实验 253

一、计算机仿真大学物理实验概述 253

二、计算机仿真大学物理实验举例 257

附录 262

附录一 国际单位制（SI） 262

附录二常用的物理常量 263

附录三科学型计算器统计功能简介 267

实验报告示例 269

实验七 用拉伸法测量金属丝的杨氏模量 269

实验九 空气比热容比的测量 273

实验十四 薄透镜焦距的测量 275

实验二十 用双棱镜干涉测量光波波长 277

实验二十一 弦线上波的传播规律的研究 279

实验四十一 气垫导轨上简谐振动的实验研究 281

实验四十二测定晶体二极管的伏安特性曲线 283

主要参考文献 285