绪论 1
一、物理实验的作用 1
二、物理实验课的意义和目的 1
三、物理实验课的基本程序 2
四、怎样学好物理实验 3
第一章 测量与不确定度 5
第一节 测量 5
一、测量 5
二、测量分类 5
三、测量过程 6
第二节 误差 7
一、误差的概念及表示 7
二、误差的分类 9
三、误差分布 10
四、测量的精密度、准确度和精确度 11
第三节 不确定度和测量结果的表示 12
一、不确定度 12
二、测量结果的评价 14
第四节 有效数字及其运算法则 16
一、有效数字的概念 17
二、有效数字的运算法则 18
第五节 实验数据的处理方法 20
一、列表法 20
二、图示法 21
三、图解法 23
四、逐差法 24
五、最小二乘法 26
第二章 物理实验中常用的测量方法 31
第一节 比较法 31
一、直接比较法 31
二、间接比较法 32
第二节 放大法 32
一、累积放大法 32
二、机械放大法 33
三、光学放大法 33
四、电学放大法 33
第三节 平衡法 34
第四节 补偿法 34
第五节 模拟法 35
一、物理模拟法 35
二、数学模拟法 35
第六节 干涉法 36
第七节 转换法 36
一、转换测量的定义与意义 36
二、两种基本的转换测量法 37
三、转换法测量与传感器 38
第三章 基础实验 39
实验一 基本测量 39
实验二 牛顿第二定律的验证 45
实验三 动量守恒定律的验证 52
实验四 用落体法测定重力加速度 56
实验五 液体表面张力系数的测量 61
实验六 金属杨氏弹性模量的测量(光杠杆法) 69
实验七 刚体转动惯量的测定 73
实验八 弦线上波的传播规律的研究 79
实验九 落球法测量液体的粘滞系数 83
实验十 金属线胀系数的测定 88
实验十一 冷却法测量金属比热容 90
实验十二 不良导体导热系数的测量 94
实验十三 混合法测量液体比汽化热 96
实验十四 万用表的使用 100
实验十五 电桥法测电阻 102
实验十六 电子束的聚焦与偏转 105
实验十七 示波器的原理与使用 112
实验十八 霍尔效应及磁场的测定 123
实验十九 亥姆霍兹线圈磁场的测定 127
实验二十 非线性元件伏安特性的测量 132
实验二十一 静电场的描绘 138
实验二十二 交流电桥测电容和电感 141
实验二十三 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 145
实验二十四 磁阻效应 150
实验二十五 薄透镜焦距的测定 153
实验二十六 阿贝折射计测液体折射率 157
实验二十七 光的等厚干涉实验 160
实验二十八 分光计的调整和使用 162
实验二十九 光的夫琅禾费衍射研究 168
实验三十 用透射光栅测定光的波长及光栅角色散率 171
实验三十一 用菲涅耳双棱镜测光波波长 174
实验三十二 旋光法测糖溶液浓度 177
实验三十三 阿贝比长仪的结构和使用原理 183
实验三十四 迈克尔逊干涉仪的调整和使用 186
第四章 综合性实验 193
实验三十五 伸长法测钢丝杨氏模量(CCD法) 193
实验三十六 声速测定 196
实验三十七 多普勒效应综合实验 199
实验三十八 周期电信号的傅里叶分析 202
实验三十九 RLC电路的暂态过程研究 205
实验四十 RLC串联电路谐振特性研究 210
实验四十一 硅光电池特性研究 214
实验四十二 非平衡电桥的原理与应用 219
实验四十三 集成电路温度传感器的特性测量及应用 222
实验四十四 非线性电路混沌 224
实验四十五 普朗克常数的测定 227
实验四十六 单色仪的定标 232
实验四十七 超声光栅测液体中的声速 235
实验四十八 椭圆偏振仪测量薄膜厚度和折射率 238
实验四十九 阿贝成像原理和空间滤波 245
实验五十 偏振光的观测与研究 248
第五章 设计性实验 254
设计性实验简介 254
实验五十一 微安表内阻的测定 255
实验五十二 电表的改装与校准 256
实验五十三 滑线电阻的限流特性和分压特性的研究 256
实验五十四 黑盒子问题的研究 258
实验五十五 应用EWB进行设计性系列实验 260
实验五十六 显微镜和望远镜的组装 262
实验五十七 杨氏双缝干涉实验 262
附录 264
附录A 中华人民共和国法定计量单位 264
附录B 常用物理数据 266
附录C 常用电气测量指示仪表和附件的符号 273