前言 1
实验守则 1
致学习本课程的实验者 2
第一篇 测量、误差和数据处理 5
第一章 物理实验课的作用、目的和要求 5
第二章 测量与误差 6
第三章 偶然误差的处理 9
第四章 系统误差的处理 15
第五章 误差、偏差和不确定度 17
第六章 有效数字及其运算规则 21
第七章 实验数据处理与作图要求 24
练习题 32
第二篇 常用物理量的测量 37
第一章 长度的测量 37
第二章 质量的测量 43
第三章 时间的测量 49
第四章 温度的测量 53
第五章 电流的测量 56
第六章 电压的测量 61
第七章 电阻的测量 62
第八章 发光强度的测量 64
第三篇 基本实验 67
第一章 力学和热学实验 67
实验一 实验仪器选择和误差分配——长度和密度测量 68
实验二 偶然误差的统计分布规律——脉冲重复频率的精密测定 75
实验三 用图解法确定经验公式——弦线驻波实验数据处理 82
实验四 最小二乘法实验数据处理——弹簧的倔强系数测定 87
实验五 用气垫导轨研究滑块的直线运动 92
实验六 用三线扭摆测量转动惯量 97
实验七 用冷却法测比热容 101
实验八 用光杠杆测微小长度变化——杨氏弹性模量测定 105
实验九 用混合法测量冰的熔解热——热量散失的修正 110
实验十 用稳态法测量不良导体导热系数——最佳实验条件和参数的确定 114
实验十一 用共振干涉法测超声音波波速 118
第二章 电学和磁学实验 123
实验十二 系统误差的发现与消除——伏安法测量电阻 124
实验十三 灵敏电流计的特性 130
实验十四 用电桥测量电阻 136
Ⅰ.用惠斯登电桥测量中值电阻 136
Ⅱ.用开尔文电桥测量低值电阻 139
实验十五 用模拟法测绘静电场 142
实验十六 十一线电位差计及故障分析 146
实验十七 示波器的使用 151
实验十八 霍耳效应法测量磁场 158
实验十九 测绘铁芯的磁化曲线和磁滞回线 162
实验二十 用纵向磁聚焦法测定电子荷质比 167
实验二十一 用冲击电流计测量电容 171
第三章 光学和近代综合实验 176
实验二十二 光路调整和薄透镜焦距测量 177
实验二十三 光学测角仪的调整与使用 182
实验二十四 光的干涉现象应用——用牛顿环测平凸透镜的曲率半径 189
实验二十五 单缝衍射相对光强分布的测量 194
实验二十六 迈克耳逊干涉仪的调整与使用 199
实验二十七 照相技术 206
Ⅰ.黑白照相的拍摄、冲洗和晒印 206
Ⅱ.彩色照片的扩印技术 210
实验二十八 频闪照相技术及应用 219
实验二十九 光学介质折射率的测定 222
实验三十 静物全息照片的摄制与观察 226
实验三十一 全息干涉技术(Ⅰ)——二次曝光法测量微小形变 236
实验三十二 全息干涉技术(Ⅱ)——用时间平均法检测扬声器的振动 241
第四篇 设计性实验 247
第一章 设计性实验的基础知识 247
实验三十三 简谐振动的研究 256
第二章 设计性实验题选 256
实验三十四 重力加速度测定的研究 259
实验三十五 液体中扩散系数的测定 262
实验三十六 变阻器在电路中的应用——限流和分压特性 265
实验三十七 电源(电池)特性的研究 268
实验三十八 非线性电阻特性的研究 272
实验三十九 RC串联电路暂态过程的研究 276
实验四十 光栅特性的研究 279
实验四十一 硅光电池特性的研究 282
实验四十二 用模拟法测绘稳恒温度场和流场 287
实验四十三 非电量的电测法——晶体凝固点的测定研究 290
实验四十四 铁磁材料居里点测定方法的研究 295
实验四十五 亥姆霍兹线圈内磁场分布的研究 299
附录 303
附录1 工科物理实验课程(60学时)安排表 303
附录2 工科基本实验的教学要求 304
附录3 实验室微机终端使用方法及上机数据表格 306
附录4 杨氏弹性模量仪 307
附录5 水银气压表 309
附录6 检流计 311
附录7 万用电表 314
附录8 四端电阻 319
附录9 直流电桥 319
附录10 兆欧表 324
附录11 换能器 325
附录12 电位差计 329
附录13 标准电池 331
附录14 实验室常用直流电源 332
附录15 旋转式电阻箱 335
附录16 示波器 336
附录17 低频信号发生器 343
附录18 调压变压器 346
附录19 晶体管毫伏表 347
附录20 晶体管图示仪 348
附录21 多用信号发生器 349
附录22 函数发生器 350
附录23 常用电池 351
附录24 光学测角仪 354
附录25 眼睛和基本光学仪器 361
附录26 测微目镜 366
附录27 实验室常用光源 367
附录28 频闪光源 368
附录29 照度计 370
附录30 单镜头反光照相机 371
附录31 幸福G-70 放大机 373
附录32 全息干板使用说明 374
附表3 20℃时常用固体和液体的密度 377
附表2 液体的粘滞系数 377
附表1 常用物理量常数 377
附表 377
附表4 标准大气压下不同温度的水的密度 378
附表5 水的沸点(℃)随压强P(mmHg)的变化表 378
附录6 海平面上不同纬度处的重力加速度 378
附表7 某些金属和合金的电阻率及其温度系数 379
附录8 不同金属或合金与铂(化学纯)构成热电偶时的热(温差)电动势(热端在100℃,冷端在0℃时) 379
附表9 标准化热电偶 379
附表10 20℃时常用金属的杨氏弹性模量 380
附表11 固体的线膨胀系数 380
附表12 常用光谱灯和激光器的可见谱线波长 381
附表13 干湿球温度计测定空气中实有水蒸气压 381
附表14 某些物质的折射率 382
附表15 某些物质中的声速 383
附表16 不同温度下干燥空气中的声速 384
主要参考书目 385