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第一章 物理实验概论 1

第一节 绪论 1

一、大学物理实验的地位和任务 1

二、大学物理实验课的基本要求 2

三、大学物理实验课的基本程序 2

第二节 物理量的测量 4

一、测量与单位 4

二、有效数字 4

三、测量的分类 6

四、测量仪器 6

第三节 实验误差与不确定度 7

一、实验误差的概念 7

二、实验误差分析 8

三、不确定度与置信概率 9

第四节 不确定度的评定 10

一、直接测量的不确定度估算 10

二、间接测量的不确定度估算 12

三、测量结果不确定度的最终表述 13

第五节 常用的数据处理方法 15

一、实验记录与数据列表 15

二、用作图法处理数据 16

三、用逐差法处理数据 17

四、回归分析法 18

第六节 物理实验方法概述 21

一、零示法 21

二、补偿法 21

三、交换法 22

四、替换法 23

五、测差法 23

六、累积法 24

七、对称法 24

八、放大法 25

习题 25

附1-1 正态分布与置信概率 26

一、正态分布 26

二、算术平均值的标准差 28

三、置信概率 28

附1-2 常用仪器的仪器误差 29

第二章 基础实验 31

第一节 预备知识 31

一、长度的测量 31

二、质量和时间的测量 35

三、温度的测量 38

四、电流的测量 40

五、电压和电阻的测量 43

六、常用物理仪器简介 44

七、物理实验操作规程 47

第二节 物性参数的测量 50

一、物体的密度 50

实验2-1 规则物体密度的测定 50

实验2-2 流体静力称衡法测密度 52

二、液体的黏度 54

实验2-3 用落球法测定液体的黏度 54

实验2-4 用奥氏黏度计测液体的黏度 57

三、液体的表面张力 58

实验2-5 用毛细管法测定液体的表面张力系数 59

实验2-6 用拉脱法测定液体的表面张力系数 61

第三节 力学参量的测量 64

一、重力加速度 64

实验2-7 单摆法测定重力加速度 64

实验2-8 落球法测定重力加速度 66

二、物体的转动惯量 68

实验2-9 用转动法测量刚体的转动惯量 68

实验2-10 用三线摆法测定物体的转动惯量 71

三、杨氏弹性模量 74

实验2-11 用拉伸法测定金属丝的杨氏模量 74

第四节 电学基本量的测量 78

实验2-12 万用表的使用 78

实验2-13 惠斯通电桥的原理与使用 83

实验2-14 电位差计的原理与使用 87

实验2-15 用模拟法测绘静电场 92

第五节 示波器及其应用 95

一、示波器的结构和工作原理 96

二、MOS-620B型示波器简介 98

三、示波器的应用 101

实验2-16 示波器的使用 103

实验2-17 用示波器研究RC电路的特性 106

实验2-18 用示波器测绘铁磁材料的磁滞回线 110

第六节 分光计 115

实验2-19 分光计的调整 116

实验2-20 测量棱镜的折射率 121

第七节 光的波动性及其应用 123

一、光的干涉 124

实验2-21 光的等厚干涉现象及其应用 124

二、光的衍射 128

实验2-22 单缝衍射光强分布的测定 128

实验2-23 衍射光栅及其应用 131

三、光的偏振 133

实验2-24 旋光溶液的旋光率和浓度的测定 133

第三章 综合与近代物理实验 138

第一节 热敏电阻的温度特性与应用 138

实验3-1 热敏电阻的电阻温度关系研究 141

实验3-2 热敏电阻在温度测量中的应用 143

实验3-3 热敏电阻在恒温控制中的应用 146

第二节 热电偶的定标和应用 150

实验3-4 热电偶的定标 151

实验3-5 热电偶的应用 152

第三节 传感器的特性与应用 154

实验3-6 温度、压力传感器在测定空气γ值中的应用 154

实验3-7 用集成霍尔传感器测量磁场分布 158

实验3-8 光纤传感特性的实验研究 162

第四节 迈克尔逊干涉仪 168

实验3-9 迈克尔逊干涉仪的调整和使用 168

第五节 光电效应及普朗克常数的测定 174

实验3-10 光电管特性的研究 175

实验3-11 普朗克常数的测定 178

第四章 应用性实验 182

第一节 实用技术 182

实验4-1 简易配电板的安装与检测 182

实验4-2 实用放大器的安装与调试 184

实验4-3 摄影技术 187

第二节 低温技术 192

实验4-4 热学制冷循环实验 193

实验4-5 热电制冷技术实验 197

第三节 真空技术 200

实验4-6 真空的获得与测量 201

第四节 电镜技术 205

实验4-7 透射式电子显微镜的原理与使用 207

第五节 光谱分析技术 210

实验4-8 用光栅光谱y研究原子的发射光谱 213

实验4-9 测定叶绿素的吸收光谱特性 215

第五章 设计性实验 218

第一节 实验设计的基本方法 218

一、实验方法的确定 218

二、实验装置与仪器的选择 219

三、实验操作程序（步骤）设计 220

四、设计性实验报告的要求 221

第二节 设计性实验选题 221

一、用焦利氏秤测定不规则物体的密度 221

二、用振动法测弹簧的倔强系数 222

三、测定晶体二极管的伏安特性曲线 222

四、电表改装 224

五、简易万用表的设计 226

六、用电位差计测量铜导线的电阻率 226

七、用十一线直流电位差计测电阻 226

八、简单整流稳压电源的设计与测试 227

九、用牛顿环测定溶液的折射率 230

十、用折射极限法测液体的折射率 230

十一、三棱镜对汞光谱的色散研究 231

附录Ⅰ 国际单位制（SI） 232

附录Ⅱ 常用的物理常数 233

附录Ⅲ 科学型计算器统计功能简介 239

主要参考文献 240