大学物理实验学

第一篇 物理实验方法论 1

第1章 物理实验方法的兴起与发展 1

1．1 物理实验在物理学发展中的作用 3

1．2 物理试验方法的发展 6

第2章 物理实验中的实验方法 9

2．1 实验方法 9

2．2 基本物理量的测量方法 10

第3章 测量误差与数据处理 16

3．1 测量与误差 16

3．2 误差、不确定度的定义和分类 18

3．3 测量的准确度、精密度，仪器准确度与仪器误差 20

3．4 误差的估算、不确定度的概念与测量结果的表述 25

3．5 间接测量的误差计算 32

3．6 有效数字及其运算规则 37

3．7 处理实验数据的一些常用方法 40

3．8 有关实验课的若干规定 46

物理实验报告 47

练习 47

第二篇 基本物理实验 49

第4章 力学和机械振动 49

4．1 力学基本测量 49

4．2 用拉伸法测量金属丝的杨氏弹性模量 65

4．3 测气轨上滑块的瞬时速度和加速度 70

4．4 气轨上守恒定律的研究 76

4．5 转动惯量的测定 81

4．6 用驻波法测频率和声速 92

4．7 共振法测量声波声速 98

第5章 热学及分子物理学 101

5．1 金属线膨胀系数的测量 101

5．2 用电热法测定液体的比热容 105

5．3 测定空气的比热容比 108

5．4 用扭秤测定水的表面张力系数 112

5．5 流体黏滞系数的测定 116

第6章 电磁学 121

6．1 电磁学实验基础知识 121

6．2 电学基本测量 126

6．3 用模拟法测绘静电场 129

6．4 电表的改装和校验 134

6．5 用惠斯通电桥测电阻 138

6．6 温差电动势的测定 145

6．7 示波器的使用 151

6．8 霍尔效应及磁场的测量 157

6．9 冲击电流计 168

6．10 测量非线性元件的伏安特性 173

6．11 电容充放电特性的研究 176

6．12 测绘铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 180

6．13 半导体pn结的物理特性研究 186

6．14 亥姆霍兹线圈的磁场测量 192

第7章 光学和近代物理 196

7．1 单缝衍射的光强研究 197

7．2 分光计的调整与玻璃折射率的测定 204

7．3 测光栅常数和光波的波长 212

7．4 用牛顿环测透镜的曲率半径 215

7．5 偏振光的观测 220

7．6 光电效应及普朗克常量的测定 224

7．7 迈克耳孙干涉仪 229

7．8 薄透镜焦距的测量 233

7．9 光电管的特性研究 239

7．10 激光全息照相 244

7．1i 照相技术 249

7．12 硅光电池特性测试 259

第三篇 应用物理实验 262

第8章 计算机仿真实验 262

8．1 固体密度的测量 262

8．2 用拉脱法测液体的表面张力系数 266

8．3 电子束的聚焦及荷质比的测量 268

8．4 氢光谱 271

第9章 普通传感器实验 277

9．1 金属箔式应变片传感器实验（一） 277

9．2 金属箔式应变片传感器实验（二） 279

9．3 金属箔式应变片传感器实验（三） 280

9．4 电涡流式传感器实验（一） 281

9．5 电涡流式传感器实验（二） 282

9．6 差动面积式电容传感器实验（一） 284

9．7 差动面积式电容传感器实验（二） 285

9．8 霍尔式直流激励传感器实验（一） 286

9．9 霍尔式直流激励传感器实验（二） 287

9．10 霍尔式交流激励传感器实验（一） 289

9．11 霍尔式交流激励传感器实验（二） 290

第10章 光纤传感器实验 292

10．1 光纤传感基础知识 292

10．2 光纤位移传感器实验 293

10．3 光纤振动传感器实验 297

10．4 光纤转速传感器实验 300

第11章 计算机辅助实验 303

11．1 弗兰克-赫兹实验 303

11．2 用微机观测交流磁滞回线 309

11．3 用微机研究狭缝衍射现象 315

11．4 微机密立根油滴 322

11．5 用单片机测量液体的黏滞系数 327

第12章 应用物理实验 332

12．1 CCD数字图像处理 332

12．2 光电探测器的光谱灵敏度研究 338

12．3 薄膜折射率及厚度测量 345

12．4 激光拉曼光谱实验 357

参考文献 362

附录 363