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第一篇 基础实验 5

第一章 误差、不确定度及数据处理 5

第一节 测量误差 5

第二节 不确定度 8

第三节 有效数字 14

第四节 数据处理的基本方法 16

第二章 常用物理实验仪器简介及使用方法 25

第一节 力学实验仪器简介 25

1.游标卡尺 25

2.螺旋测微器 26

3.物理天平 28

4.秒表 29

5.气垫导轨系统 31

第二节 热学实验仪器简介 32

1.量热器 32

2.温度计 32

第三节 电学实验仪器简介 34

1.开关 34

2.电阻器 34

3.电表 43

4.电源 45

5.电容器 45

6.电感器 50

7.电位差计 53

8.电桥 55

9.示波器及其使用 56

第四节 光学实验仪器简介 60

1.几何光学元器件 61

2.光源 62

3.读数显微镜 63

4.分光计 64

5.迈克耳孙干涉仪 66

第三章 基本物理量测量实验 68

实验一 长度测定系列实验 68

（一）用直接测量法测定物体限度 68

（二）用等厚干涉法测定薄膜厚度 72

实验二 物质密度测定系列实验 74

实验三 重力加速度的测定系列实验 78

（一）用自由落体法测定重力加速度 78

（二）用单摆法测定重力加速度 81

实验四 金属材料杨氏模量测定系列实验 83

（一）用拉伸法测定金属丝的杨氏模量 83

（二）共振法测定金属棒弹性模量 86

（三）用迈克耳孙干涉仪测量杨氏模量 89

实验五 刚体转动惯量测定系列实验 91

（一）用重力法测定刚体转动惯量 91

（二）用三线悬盘法测定刚体转动惯量 95

实验六 用拉脱法测定液体的表面张力系数 98

实验七 验证机械能守恒定律实验 101

实验八 简谐振动的研究系列实验 102

（一）测定弹簧的劲度系数 102

（二）间接法研究简谐振动 104

（三）弦的振动系统谐振动的研究 106

实验九 测定物质的比热容比系列实验 109

（一）绝热法测定空气的比热容比 109

（二）电热法测定水的比热容 113

（三）用冷却法测量金属的比热容 114

实验十 测定液体黏度系数系列实验 117

（一）用落针法测量液体黏度系数 117

（二）用转筒法测量液体的黏度 120

实验十一 混合法测定冰的熔解热实验 122

实验十二 用电热法测定热功当量实验 124

实验十三 测量电阻系列实验 126

（一）用替代（补偿）法测量线性电阻 126

（二）伏安法测量线性电阻 128

（三）伏安法测量非线性电阻 131

（四）用惠斯通（单臂）电桥测电阻 133

（五）用开尔文（双臂）电桥测电阻 137

（六）用冲击电流法测量高电阻 140

实验十四 模拟法测量静电场分布实验 141

实验十五 测量磁场分布系列实验 144

（一）用霍尔元件测磁场分布 144

（二）磁性材料的基本磁化曲线及磁滞回线的测定 150

（三）用冲击电流计测量磁场分布 155

实验十六 薄透镜焦距测定系列实验 158

实验十七 迈克耳孙干涉仪系列实验 162

实验十八 透明介质折射率的测定系列实验 165

（一）用干涉法测量空气的折射率 165

（二）用极限法测量棱镜的折射率 166

（三）用最小偏向角法测量三棱镜的折射率 168

（四）用真实深度和视觉深度的方法测量液体的折射率 173

实验十九 光衍射系列实验 174

（一）单缝、单丝衍射实验 174

（二）衍射光栅 177

实验二十 光拍频法测量光速实验 180

第四章 电磁学综合实验 185

实验一 模拟电表的改装和校准系列实验 185

（一）电流表的改装和校准 185

（二）电压表的改装和校准 186

（三）欧姆表的改装和校准 188

实验二 数字万用表的组装和校准系列实验 190

（一）电压表的改装和校准 190

（二）电流表的改装和校准 194

（三）欧姆表的改装和校准 197

实验三 温差电偶的制备和定标系列实验 199

（一）温差电偶的制备 199

（二）温差电偶的定标 200

实验四 灵敏电流计特性研究系列实验 202

实验五 电源电动势特性研究系列实验 206

实验六 暂态过程特性研究系列实验 209

实验七 模拟示波器系列实验 212

第五章 光学综合实验 218

实验一 类杨氏双缝干涉系列实验 218

（一）杨氏双缝干涉 218

（二）双棱镜干涉 220

（三）劳埃德镜法观测干涉光强的分布 222

实验二 等厚干涉系列实验 223

（一）牛顿环特性的研究 223

（二）劈尖干涉及应用 227

（三）等厚干涉特性的研究 229

实验三 成像技术系列实验 231

（一）拍摄技术 231

（二）暗室技术 234

（三）全息成像技术 236

（四）全息照相应用 242

实验四 透射式光栅应用实验 245

实验五光偏振现象的研究 250

第六章 近代实验 255

实验一 光电效应及普朗克常数的测定 255

实验二 电子电荷的测定 257

实验三 弗兰克一赫兹实验 262

实验四 真空的获得与测量 264

实验五 电子衍射实验 269

实验六 法拉第-塞曼效应 275

实验七 光泵磁共振实验 281

实验八 金属电子逸出功的测定 287

实验九 单光子计数 291

实验十 平行光管的调整及使用 297

实验十一He—Ne激光器的最佳放电条件 302

实验十二 用光栅光谱仪测氢与氘原子光谱 307

实验十三 数字存储示波器的原理及使用 309

实验十四 微波电子顺磁共振 312

实验十五 核磁共振实验 314

实验十六 高温超导实验 318

实验十七LED荧光粉的光电色特性测量 320

实验十八 音频信号光纤传输技术 324

实验十九 声光效应实验 330

实验二十 电阻应变式传感器实验 334

实验二十一 霍尔传感器实验 339

实验二十二 相关器的研究 342

实验二十三 锁定放大器实验 346

第二篇 实验基本技能综述 351

第七章 计算机处理实验数据 351

第一节Basic语言处理实验数据的方法 351

第二节Visual Basic语言处理实验数据的方法 357

第三节Microso Office XP Excel处理实验数据的方法 375

第八章 基础物理实验的测量方法 382

第九章 基础物理实验仪器操作技法 391

第一节 仪器调整与操作技术 391

第二节 电磁学实验基本操作规则 394

第三节 光学实验基本操作规则 394

第十章 电子仪器使用和维修的基本知识 396

第一节 电子仪器维护的基本知识 396

第二节 电子仪器故障检修的基本方法 398

第三节 常用的10种故障排除方法 399

第四节 元器件的一般检查方法 403

第五节 万用表的使用 404

第三篇 设计性和综合性实验 407

第十一章 设计性和综合性实验 407

第一节 力学设计实验 407

第二节 热学设计实验 412

第三节 电磁学设计实验 414

第四节 光学设计实验 424

第五节 综合设计实验 427

附录A中华人民共和国法定计量单位 430

附录B常用物理数据 432

附录C常用电气测量指示仪表和附件的符号 439

附录D正态分布与标准偏差 442

附录E t因子 444

附录F物理实验基本要求 445

附录G实验室常用仪器的允差及主要指标 448

参考文献 449