大学物理实验

目 录
**章 物理实验基础知识 1
**节 测量与误差 1
一、测量及其分类 1
二、误差 1
三、误差的分类 2
第二节 误差估算及评定方法 5
一、算术平均值 5
二、算术平均偏差和标准偏差 5
三、不确定度 7
四、测量结果的报道 8
第三节 测量误差估算及评定 9
一、直接测量结果的误差估算及评定方法 9
二、简接测量结果的误差估算及评定方法 10
第四节 有效数字及其运算法则 12
一、有效数字的概念及其基本性质 12
二、有效数字的修约规则 13
三、有效数字的运算法则 14
四、有效数字运算注意事项 16
第五节 物理实验的基本测量方法 17
一、比较测量法 17
二、放大测量法 18
三、补偿测量法 20
四、转换测量法 20
五、模拟测量法 22
六、平衡法 24
七、干涉法 25
八、示踪法 25
九、强化法 25
第六节 常用实验数据处理方法 25
一、列表法 25
二、图像处理法 26
三、分组求差法 28
四、分组计算法 29
五、逐差法 30
六、*小二乘法 33
第二章 基础性实验 36
实验一 单摆振动的研究 36
实验二 自由落体运动特性研究 41
实验三 刚体转动惯量的测定 44
实验四 弯曲法测量横梁的杨氏模量 49
实验五 光杠杆法测量杨氏模量 52
实验六 固体密度和液体密度的测量 55
实验七 落球法测量液体的黏滞系数 59
实验八 液体比热容的测定 63
实验九 电热法测固体的比热容 66
实验十 电热法热功当量的测量 69
实验十一 混合法测量冰的熔化热 71
实验十二 非良导体热导率的测量 74
实验十三 冷却规律的研究 78
实验十四 静电场的描绘 80
实验十五 霍尔法测量圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场 87
实验十六 制流电路与分压电路 97
实验十七 惠斯通电桥测电阻 102
实验十八 双臂电桥测低电阻 105
实验十九 直流电表改装与校准 109
实验二十 常用电学元器件伏安特性的研究 114
实验二十一 分光计的调节及三棱镜折射率的测量 119
实验二十二 光的等厚干涉 127
实验二十三 薄透镜焦距的测量 132
实验二十四 用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度 139
第三章 综合性实验 143
实验二十五 声速的测量 143
实验二十六 用气垫导轨研究力学规律 151
实验二十七 弦上驻波的研究 161
实验二十八 受迫振动与共振的研究 168
实验二十九 压力传感器基本特性的研究 173
实验三十 温度传感器及半导体制冷实验研究 182
实验三十一 绝热膨胀法测定空气比热容比 194
实验三十二 振动法测定空气比热容比 200
实验三十三 拉脱法测量液体表面张力系数 205
实验三十四 金属线膨胀系数的测量 210
实验三十五 示波器的使用 215
实验三十六 RLC电路暂态特性的研究 253
实验三十七 电子束在电场和磁场中的运动的研究 261
实验三十八 霍尔效应研究 270
实验三十九 偏振光实验研究 283
实验四十 迈克耳孙干涉仪 291
实验四十一 法布里-珀罗干涉仪 298
实验四十二 单丝、单缝、小孔夫琅禾费衍射 305
实验四十三 用光栅衍射法测量光波波长 308
第四章 设计性实验 313
实验四十四 热电偶定标与热电偶温度计设计 313
实验四十五 电阻温度计与非平衡电桥 314
实验四十六 温度计设计 314
实验四十七 液体密度的实时测量 315
实验四十八 电子秤的设计 315
实验四十九 单双臂电桥的设计 316
实验五十 欧姆表的改装与校准 316
附录I 大学物理实验课程体系、内容及教学要求 318
附录II 国际单位值(SI) 323
附录III 常用基本物理常量表 325
附录IV 常见固体和液体的密度 326
附录V 常见固体和液体的比热容 327
附录VI 常见液体的黏滞系数 328
附录VII 水的表面张力系数 329
附录VIII 历年诺贝尔物理学奖获得者 330
参考文献 336