物理實驗教程

本書是山東省精品課程《大學物理實驗》的主講教材,是在《物理實驗教程》(第2 版)的基礎上,根據教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理基礎課程教學指導分會制定的《理工科大學類大學物理實驗課程教學基本要求》(2008 年版),總結多年來大學物理實驗課程建設的實踐, 借鑑兄弟院校教學改革的經驗編寫而成的。 ^[1] 

全書包括緒論、實驗誤差理論與數據處理、物理實驗中的基本測量方法和常用測量儀器的使用、基礎實驗、近代物理綜合實驗、設計性實驗5 個章節,共編輯53 個實驗項目。另外,書末附錄國際單位 ^[1] 

緒論 1

第一章　實驗誤差理論與數據處理 7

第一節　測量與誤差 7

第二節　隨機誤差的處理 10

第三節　系統誤差的處理 18

第四節　測量不確定度的基本概念 25

第五節　測量結果不確定度的評定 31

第六節　有效數字及其運算規則 44

第七節　數據處理方法 48

第八節　計算機處理物理實驗數據軟件及示例 59

練習題 63

第二章　物理實驗中的基本測量方法和常用測量儀器的使用 65

第一節　物理實驗中的基本測量方法 65

第二節　物理實驗的基本調整和操作技術 72

第三節　力學、熱學實驗常用儀器 76

第四節　電磁學實驗常用儀器 89

第五節　光學實驗常用儀器及光源 98

第三章　基礎實驗 106

實驗一　楊氏模量的測定 106

實驗二　三線扭擺法測剛體的轉動慣量　 112

實驗三　毛細管法測定水的表面張力係數 117

實驗四　落球法測定液體的黏滯係數 121

實驗五　固體比熱容的測量 125

Ⅰ.混合法測定金屬的比熱容 125

Ⅱ.冷卻比較法測固體比熱容 131

實驗六　弦振動的研究 136

實驗七　穩態法測橡膠板的導熱係數 142

實驗八　靜電場的描繪 148

實驗九　示波器的原理與使用 154

實驗十　鐵磁性材料磁滯回線的測量 173

實驗十一　惠斯登電橋 178

實驗十二　導體電阻率的測量 185

實驗十三　十一線板式電位差計 193

實驗十四　直流電錶的改裝與校準 200

實驗十五　霍耳效應實驗 208

實驗十六　旋光儀測糖溶液的濃度 216

實驗十七　等厚干涉 221

實驗十八　邁克爾遜干涉儀的調節和使用 228

實驗十九　用邁克爾遜干涉儀測量空氣的折射率 239

實驗二十　光強分佈的測量 242

實驗二十一　分光計的調節和用光柵測定光波的波長 249

實驗二十二　折射率的測量 262

第四章　近代物理綜合實驗 269

實驗一　密立根油滴實驗 269

實驗二　高温超導體電阻—温度特性的研究 276

實驗三　弗蘭克—赫茲實驗 285

實驗四　攝影技術 290

實驗五　動態法測量固體材料的楊氏模量 296

實驗六　超聲聲速的測量 303

實驗七　核磁共振 309

實驗八　全息照相 319

實驗九　光電效應及普朗克常數的測定 326

實驗十　太陽電池伏—安特性的測量 334

實驗十一　金屬電子逸出功的測定 340

實驗十二　氫、氘原子光譜實驗 346

實驗十三　音頻信號光纖傳輸實驗 353

第五章　設計性實驗 360

概述 360

測量型設計性實驗 362

實驗一　單擺法測重力加速度 362

實驗二　密度的測量 363

實驗三　固體線脹係數的測量 364

實驗四　彈簧有效質量的測量 364

實驗五　温差係數的測量 365

實驗六　劈尖法測量液體折射率 369

實驗七　電容量的測量 370

研究型設計性實驗 370

實驗八　氣墊導軌上物體運動的研究 370

實驗九　伏安特性曲線的測繪 374

實驗十　小燈泡特性研究 374

實驗十一　分壓限流特性研究 375

實驗十二　電源特性研究 375

實驗十三　電橋測電阻的研究 375

製作型設計性實驗 376

實驗十四　電子温度計的製作 376

實驗十五　自組顯微鏡和望遠鏡 377

實驗十六　製作簡易萬用表 378

實驗十七　設計樓道開關 380

實驗十八　直流穩壓電源的製作 381

附錄一　國際單位制(SI)簡介 383

附錄二　常用物理數據表 388

參考文獻 405 ^[1]