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第1章　测量与不确定度及数据处理的基础知识 6

1.1　测量的定义与基础知识 6

1.2　误差与不确定度的基础知识 8

1.3　直接测量不确定度评估 12

1.4　间接测量不确定度评估 17

1.5　有效数字与测量数据的预处理 20

1.6　常用数据分析与处理方法 23

练习题 30

参考文献 31

第2章　力学、热学、声学实验 32

实验2-1　速度的测量 32

实验2-2 用拉伸法测定金属丝的杨氏模量 35

实验2-3　动力学法测定材料的杨氏模量 40

实验2-4 用梁弯曲法测定材料的杨氏模量 44

实验2-5 用扭摆法测定材料的切变模量 47

实验2-6　转动惯量的测定 50

实验2-7 用波尔共振仪研究受迫振动 54

实验2-8　碰撞与守恒 59

实验2-9　金属线膨胀系数的测定 62

实验2-10 用闪光法测定不良导体的热导率 67

实验2-11 用动态法测定良导体的热导率 72

实验2-12　粘滞系数的测定 77

实验2-13 用毛细管升高法测定液体表面张力系数 79

实验2-14　旋光性溶液浓度的测量 80

实验2-15 用混合法测固体的比热容 83

实验2-16 温度传感实验 85

实验2-17　声速的测量 91

实验2-18 双光栅测量微弱振动位移量 95

实验2-19　音频信号光纤传输技术 100

参考文献 112

实验3-1 直流电桥 113

第3章　电磁学实验 113

实验3-2 电子元件伏安特性的测定 119

实验3 3 示波器的使用 124

实验3-4　RLC串联电路的暂态过程 132

实验3-5 用补偿法测量电压和校准电表 138

实验3-6 用模拟法测绘静电场 141

实验3-7 交流谐振电路特性的研究 144

实验3-8　整流滤波电路 148

实验3-9 交流电桥 152

实验3-10　霍尔效应及螺线管磁场测量 156

实验3-11　介电常数的测量 161

实验3-12 用纵向磁聚焦法测定电子荷质比 164

实验3-13 塞贝克效应 167

实验3-14　磁化曲线和磁滞回线的测量 172

实验3-15 夫兰克-赫兹实验 179

参考文献 183

第4章　光学实验 184

实验4-1 薄透镜焦距的测定 184

实验4-2　显微镜和望远镜 188

实验4-3　分光计的调整与折射率的测定 192

实验4-4 用折射极限法测液体的折射率 200

实验4-5 平行光管的调节和应用 203

实验4-6 等厚干涉——牛顿环、劈尖干涉 208

实验4-7　双棱镜测光波波长 212

实验4-8　迈克耳孙干涉仪 214

实验4-9　干涉法测空气的折射率 218

实验4-10　钠黄双线的波长差与光源的相干长度 220

实验4-11　衍射光栅的特性与光波波长的测量 223

实验4-12　偏振与双折射 227

实验4-13 阿贝成像原理与空间滤波 235

实验4-14　激光全息照相 238

实验4-15　全息光栅的制备及其参数测定 240

参考文献 243

第5章　物理学基本常数测量 244

实验5-1 重力加速度的测量 244

实验5-2　玻耳兹曼常数的测量 253

实验5-3 声光调制与光速测量 255

实验5-4 光电效应和普朗克常数的测量 259

实验5-5 密立根油滴实验和电子电荷的测量 264

参考文献 268

第6章　现代测控技术与虚拟实验 269

实验6-1 交流信号的测量与分析 270

实验6-2 变压器的设计与变压器特性测量 275

实验6-3　混沌电路 279

实验6-4 混沌加密与混沌通讯 281

实验6-5　法拉第磁光效应 283

实验7-1　微型风力计的设计 286

第7章　设计与综合实验 286

实验7-2　研究弹性碰撞和非弹性碰撞时的动量守恒 287

实验7-3　物体在斜面上的简谐振动研究 288

实验7-4 多用转动惯量测试仪的设计 288

实验7-5 导轨上混沌摆的设计与研究 289

实验7-6 弦振动的特性研究 289

实验7-7 气体绝热过程的实验研究 291

实验7-8　红外无损检测 291

实验7-9 编钟的声学特性与音律识别 292

实验7-10　音频信号的傅里叶分析 295

实验7-11　声学多普勒效应 295

实验7-12　超声测距 296

实验7-13 不间断电源的设计与制作 297

实验7-14　助听器的设计与制作 297

实验7-15 电流平衡仪的设计 298

实验7-16　居里温度测试仪的设计 298

实验7-17 简易介电常数实验仪的设计 300

实验7-18　磁悬浮原理与应用 301

实验7-19 红外线防盗报警器的设计与制作 302

实验7-20　光的衍射现象研究 302

实验7-21 简易光谱仪的设计与应用 304

实验7-22 简易无线对讲机的设计与制作 305

实验7-23 温度测量与报警装置 305

实验7-24　微波波长的测量 306

实验7-25　微型水库的水位控制系统 306

实验7 26　简易图像监视系统 307

参考文献 308

第8章　专题与综合实验 310

8.1 薄膜的制备、表征和物性测量专题系列实验 310

实验8-1 金属薄膜的制备与工艺研究 310

实验8-2 薄膜表面形貌表征 319

实验8-3　干涉法测薄膜厚度 325

实验8-4　椭偏仪测量薄膜厚度和折射率 328

实验8-5 薄膜生长的动态电阻特性测量 331

8.2　热辐射与红外扫描成像系列实验 334

实验8-6　物体的辐射发射量的测定 335

实验8-7 空气中热辐射的传播规律研究 338

实验8-8　黑体辐射基本特性 339

实验8-9　斯特藩-玻耳兹曼定律 342

实验8-10 热辐射扫描成像实验 343

8.3　真空与超导技术 346

实验8-11 真空的获得和测量 346

实验8-12 高温超导材料特性的测试 351

8.4　相对论与γ闪烁谱仪 362

实验8-13　验证快速电子的动量与动能的相对论关系 362

实验8-14 单晶γ闪烁谱仪 366

参考文献 372

附表 374