第1章 大学物理实验基础知识 1
1.1 大学物理实验课程概述 1
1.1.1 大学物理实验课程的地位、作用和任务 1
1.1.2 大学物理实验教学内容的基本要求 1
1.1.3 能力培养的基本要求 2
1.1.4 大学物理实验课程的学习环节 2
1.2 测量与测量结果的表示 3
1.2.1 测量 3
1.2.2 测量结果的表示 4
1.3 测量误差 4
1.3.1 误差 4
1.3.2 系统误差 5
1.3.3 随机误差 7
1.4 测量结果的不确定度 12
1.4.1 近代测量不确定度的发展历史 12
1.4.2 测量不确定度和标准不确定度 12
1.5 实验数据的有效位数 18
1.5.1 有效数字的基本概念 18
1.5.2 数字结尾的舍入规则 18
1.5.3 使用有效数字规则时应注意的问题 19
1.6 作图法处理实验数据 19
1.6.1 图示法 20
1.6.2 图解法 20
1.7 用最小二乘法处理实验数据 22
1.7.1 最小二乘法原理 22
1.7.2 最小二乘法原理的应用 23
1.8 逐差法处理实验数据 25
第2章 常用实验方法和基本测量方法 27
2.1 常用实验方法简介 27
2.1.1 换测法 27
2.1.2 模拟法和示踪法 28
2.1.3 干涉法和衍射法 28
2.2 常用测量方法 28
2.2.1 比较法与替代法 29
2.2.2 零示法与补偿法 29
2.2.3 交替测量法与对称测量法 29
2.2.4 放大法 30
2.2.5 累计测量法（测量宽度展延法） 30
2.2.6 内插法与外推法 31
第3章 物理实验常用仪器 32
3.1 游标卡尺与螺旋测微器 32
3.1.1 游标卡尺 32
3.1.2 螺旋测微器（千分尺） 34
3.2 天平 35
3.2.1 物理天平 35
3.2.2 分析天平 37
3.2.3 电子天平 39
3.3 计时仪表 39
3.3.1 机械秒表 39
3.3.2 电子秒表 40
3.3.3 数字计时仪 40
3.4 电磁测量基本仪器 41
3.4.1 标准电池 42
3.4.2 标准电阻 43
3.4.3 电阻箱 44
3.4.4 滑线变阻器 45
3.5 直流电表 47
3.5.1 检流计 48
3.5.2 电压电流表 49
3.5.3 欧姆表 50
3.5.4 万用表 52
3.5.5 磁电系仪表的主要技术特性 52
3.5.6 数字和智能仪表 53
3.6 光学元件 53
3.6.1 透镜 53
3.6.2 棱镜 54
3.6.3 分束镜 55
3.6.4 光栅 55
3.6.5 光电池 55
3.6.6 滤光片 56
3.6.7 光谱干版 56
3.7 常用光学仪器 56
3.7.1 测微目镜 57
3.7.2 显微镜 57
3.7.3 望远镜 59
3.8 常用光源 60
3.8.1 热辐射光源 60
3.8.2 热电极弧光放电型光源 60
3.8.3 冷电极辉光放电型光源 61
3.8.4 氦-氖激光器 61
3.9 常用仪器的误差限 62
3.9.1 米尺的误差限 62
3.9.2 游标卡尺的误差限 62
3.9.3 千分尺的误差限 62
3.9.4 物理天平的误差限 62
3.9.5 标准电阻及电阻箱的误差限 63
3.9.6 电流表和电压表的误差限 63
3.9.7 水银温度计的误差限 63
3.10 常用仪器使用说明书 63
3.10.1 数字万用表使用 63
3.10.2 HM-J-M型数字存储式毫秒计使用说明 65
第4章 力学实验 68
4.1 物体密度的测定 68
4.1.1 规则物体密度的测定 68
4.1.2 非规则物体密度的测定 69
4.2 刚体转动的研究 71
4.3 用拉脱法测定液体表面张力系数 75
4.4 金属丝杨氏模量的测量 78
4.5 声速的测定 84
第5章 热学实验 90
5.1 落球法测液体的黏度系数 90
5.2 热电偶的定标和测温 93
5.3 金属热膨胀系数的测定 98
5.4 固体导热系数的测量 103
5.5 PN结正向压降与温度关系的研究与应用 108
5.6 热电效应实验 114
第6章 光学实验 118
6.1 分光计的调整与应用 118
6.1.1 分光计的原理和使用 118
6.1.2 光栅特性及波长的测量 123
6.1.3 用折射极限法测固体和液体的折射率 126
6.1.4 偏振光的研究 129
6.2 双棱镜干涉 137
6.3 等厚干涉现象的研究 139
6.3.1 测量牛顿环装置中平凸透镜的曲率半径 139
6.3.2 用劈尖干涉测细铜丝直径 143
6.4 迈克尔逊干涉和法布里-珀罗干涉 145
6.4.1 迈克尔逊干涉仪的原理和使用 145
6.4.2 空气折射率的测量 149
6.4.3 法布里-珀罗干涉仪的原理和应用 150
6.5 全息照相技术 152
第7章 电磁学实验 159
7.1 电阻的测量 159
7.1.1 惠斯通电桥测中值电阻 159
7.1.2 双补偿法测电阻 162
7.1.3 直流双电桥测低电阻 164
7.2 示波器的原理和使用 167
7.3 自组电位差计测电源电动势 174
7.4 电位差计校准直流电压表 178
7.5 霍尔元件测磁场 180
7.6 铁磁材料动态磁滞回线和磁化曲线的测量 186
7.7 三维亥姆霍兹线圈测磁场 193
第8章 近代物理实验 203
8.1 夫兰克-赫兹实验 203
8.2 普朗克常数的测定 210
8.2.1 光电效应法测普朗克常数 211
8.2.2 根据氢原子光谱测普朗克常数 216
8.3 密立根油滴实验测电子电荷 216
8.4 红外物理特性及应用 224
8.5 光速测量 235
8.6 太阳能电池应用实验 244
第9章 综合设计性物理实验 251
9.1 传感器综合实验 251
9.1.1 金属箔式应变片的性能——单臂电桥 252
9.1.2 压电式加速度传感器 254
9.1.3 霍尔式传感器 256
9.1.4 差动变压器传感器 257
9.1.5 电涡流传感器 259
9.2 CCD技术在光强测量中的应用 261
9.3 数字万用表的设计 265
9.3.1 多量程直流数字电压表的设计 267
9.3.2 多量程直流数字电流表的设计 269
9.3.3 多量程交流电压表、电流表的设计 270
9.3.4 多量程数字欧姆表的设计 272
9.4 自组迈克尔逊干涉仪检测光源的相干长度 274
9.5 自组望远镜放大率的测量 274
主要参考文献 276
附录 277