大学物理实验PDF电子书下载

第一篇 实验理论与基础知识 1

第一章 绪论 1

1.1大学物理实验的地位、作用、目的和任务 1

1.2大学物理实验教学体系和基本要求 2

1.3大学物理实验教学主要环节与基本规则 3

1.4小结：怎样学好大学物理实验、实验室主要规则 5

第二章 误差与数据处理基础知识 7

2.1测量与误差的基本概念 7

2.2系统误差的理论分析和处理 10

2.3随机误差的理论分析和处理 13

2.4测量结果与不确定度的评定 21

2.5有效数字的记录及其运算 34

2.6实验数据处理基本方法和结果表示 37

2.7计算机数据处理软件与计算器统计功能简介 50

练习题 59

第三章 测量方法与仪器调整原则和技术 62

3.1实验的基本测量方法和技术 62

3.2仪器调整的基本原则 68

3.3物理实验常用仪器 71

第二篇 基础性、综合性、应用性实验 94

第四章 力学与热学实验 94

实验1力学基本测量——长度、质量和物体密度的测定 94

练习一 规则物体尺寸的直接测量 94

练习二 规则物体密度的间接测量 97

练习三 不规则物体、液体密度的间接测量 99

实验2用自由落体仪测定重力加速度 102

实验3用三线摆测物体的转动惯量 104

实验4扭摆法测定物体转动惯量 110

实验5气垫导轨实验（一）——（滑块碰撞）验证动量守恒定律 114

实验6气垫导轨实验（二）——滑块的简谐振动 119

实验7弦振动的研究 122

实验8光杠杆镜尺法测定钢丝的杨氏弹性模量——微小长度变化的测量 127

实验9用拉脱法测液体表面张力系数——微小力（用焦利秤）测量 132

实验10用落球法测液体的黏滞系数 135

实验11空气比热容比的测定——用绝热膨胀法、压缩法 138

实验12稳态法测量不良导体导热系数 141

实验13惯性秤实验 144

第五章 电磁学实验 147

实验14电学基本测量——测绘线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线 147

实验15直流单臂电桥（惠斯通电桥）测电阻 151

练习一 滑线式单臂电桥测电阻 153

练习二 用箱式电桥测电阻值及其串、并联阻值 155

练习三 自组惠斯通电桥测电阻值及电桥灵敏度 156

练习四 用单臂电桥测电阻温度特性 157

实验16用双臂电桥（开尔文电桥）测小电阻及温度系数 158

实验17用电势差计测量电动势 163

实验18用模拟法测绘静电场 168

实验19示波器的使用 175

实验20用示波器观测二极管伏安特性曲线 182

实验21用霍尔元件测量磁场 184

实验22用感应法测量磁场 189

实验23霍尔效应法测螺线管磁场 191

实验24电磁感应法测磁场原理 195

实验25铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的测绘 197

实验26电容器的充放电 201

实验27用冲击电流计测电容和高阻 205

实验28灵敏电流计基本特性研究 210

实验29黑盒子实验——测量判定电阻、电容、电感、二极管 211

实验30交流电路的谐振现象 213

第六章 光学实验 218

实验31光学基本实验（一）——薄透镜焦距的测定 218

实验32光学基本实验（二）——组装显微镜、望远镜、幻灯机及放大倍数测量 223

练习一 组装显微镜 223

练习二 组装望远镜 225

练习三 组装透射式幻灯机（投影系统） 227

实验33分光计实验（一）——分光仪的调节和使用 228

实验34分光计实验（二）——用分光仪测定三棱镜顶角 232

实验35分光计实验（三）——用分光仪测量绿光最小偏向角和折射率 235

实验36光的干涉实验（一）——薄膜干涉（牛顿环） 237

实验37光的干涉实验（二）——劈尖干涉 241

实验38光的干涉实验（三）——双棱镜干涉实验 243

实验39光栅衍射实验（一）——光栅常数测定及特性研究 247

实验40光栅衍射实验（二）——光波波长的测量 250

实验41光的衍射实验（三）——单（多）缝（孔等）衍射的光强分布 252

实验42光偏振及其应用 256

练习一 用分光计进行偏振光实验 259

练习二 用光具座进行偏振光实验 261

第七章 近代物理与信息处理综合性、应用性实验 263

实验43迈克耳孙干涉仪的调节与使用 263

实验44微波干涉和布拉格衍射 270

实验45密立根油滴仪测电子电量 276

实验46弗兰克-赫兹实验 282

实验47全息照相 286

实验48用超声光栅测定液体中的声速 290

实验49光电效应和普朗克常量的测量 294

实验50光信息的调制与解调实验 299

实验51氢原子光谱及里德伯常量的测定 304

实验52盖革-米勒计数器和核衰变的统计规律 309

实验53声学实验（一）——用超声传感器（共振法、相位法）测声速 315

实验54声学实验（二）——用音叉共鸣管测声速 321

第三篇 设计性、研究性实验 323

设计性、研究性实验概述 323

第八章 力学实验 328

实验55设计用单摆测重力加速度 328

实验56设计用流体静力称衡法测定轻质固体、液体密度 331

实验57设计用比重瓶法测定液体、固体小块颗粒物密度 333

实验58设计用光杠杆测量固体（金属）的线胀系数 335

实验59设计用千分表（尺）测固体（金属）线膨胀系数 338

实验60设计用焦利秤测弹簧的有效质量 342

实验61设计测定偏心轮绕定轴的转动惯量 343

实验62设计用气垫导轨测滑块运动速度、加速度——验证牛顿运动第二定律 343

实验63设计用气垫法测定物体的转动惯量 347

实验64碰撞打靶 349

实验65乐器（吉他）弦振动的研究 350

第九章 热学实验 351

实验66设计测定气体比热容比CP／Cv 351

实验67设计测量不良导体的导热系数 353

实验68电子温度计的组装 354

实验69测定冰的熔解热 354

实验70空气热机原理实验 356

第十章 电学、电磁学实验 360

实验71设计用伏安法补偿原理测电阻 360

实验72自组惠斯通电桥测电阻 361

实验73电表内阻测量设计 362

实验74电容的测量设计 362

实验75制流电路与分压电路特性（用滑线变阻器） 363

实验76设计用电势差计测电阻 365

实验77设计用电势差计校准毫安表、伏特表 366

实验78设计电表的改装与校准 368

实验79万用表组装设计 369

实验80设计用电流场模拟静电场 369

实验81设计用冲击法测地磁场强度 370

实验82设计用冲击法测螺线管磁场 371

实验83设计霍尔效应及霍尔元件基本参数的测量 372

实验84设计用霍尔开关测量弹簧的劲度系数 376

实验85双踪示波器的应用设计 377

实验86电子束的偏转 378

实验87电子束的聚焦 380

第十一章 光学实验 384

实验88设计用分光计测定液体折射率 384

实验89阿贝折射仪的原理和应用设计 385

实验90用平行光法测透镜焦距 385

实验91暗室技术——黑白照片的冲洗、印制与放大 386

第十二章 传感器技术应用与设计实验 388

实验92压力传感器特性及应用设计 388

实验93 pn结温度传感器测温设计 391

实验94温度传感器的特性及应用设计 392

实验95霍尔开关、光电传感器的特性测量及应用设计 395

实验96硅光电池特性研究与应用设计 398

实验97霍尔位置传感器与弯曲法测量杨氏模量 398

实验98磁阻传感器与地磁场测量 402

实验99传感器系统实验仪 405

实验100超声波技术应用设计 412

实验101用拉脱法测液体表面张力系数——用力敏传感器测定微小力 412

第十三章 近代物理与信息处理实验 416

实验102弦驻波法测量交流电频率的装置 416

实验103自组迈克耳孙干涉仪测量某种单色光波长 416

实验104玻尔共振实验 416

实验105全息光栅的制作与检验 420

实验106液晶电光效应实验研究 421

第十四章 计算机在物理量测量中的应用探索简介 427

14.1非电量电测技术应用简介 427

14.2传感器和实验数据采集装置简介 429

14.3计算机在物理测量中的应用探索提示 433

14.4计算机模拟仿真技术简介 434

14.5计算机模拟仿真物理实验简介 435

14.6计算机数值模拟与数据处理实验 436

参考文献 438

附录 物理学常用数表 439

附录1常用物理常量 439

附录2物质的密度 440

附录3我国部分城市的重力加速度 440

附录4海平面上不同纬度的重力加速度 440

附录5 20℃时某些金属的杨氏弹性模量 441

附录6某些物质中的声速 441

附录7 20℃时与空气接触的液体表面张力系数 441

附录8不同温度下与空气接触的水的表面张力系数 441

附录9液体的黏度（黏滞系数η） 442

附录10金属和合金的电阻率及其温度系数 442

附录11物质的折射率 442

附录12部分固体和液体的比热容 443

附录13常用气体比热、比重表（空气密度1.29kg／m3） 443

附表14饱和蒸汽压力、温度对照表 444

附录15某些材料的导热系数λ （W／mK） 444

附录16某些材料的线膨胀系数 445

附录17国际单位制 446

附录18常用光源的谱线波长 448

附录19物理实验中常见的仪器误差限值△ins 448