序

前言

绪论

第1章　测量的不确定度与数据处理

  1.1　测量的基本概念

    1.1.1　测量及其表示

    1.1.2　测量的分类

  1.2　误差的基本概念

    1.2.1　真值与测量误差

    1.2.2　误差的表示形式：绝对误差与相对误差

    1.2.3　误差的分类及来源

  1.3　直接测量随机误差的估算

    1.3.1　随机误差的统计分布规律

    1.3.2　用算术平均值表示测量结果的最佳值

    1.3.3　随机误差的表示与估算

    1.3.4　t分布

    1.3.5　粗差的剔除

  1.4　测量不确定度简介

    1.4.1　不确定度的概念

    1.4.2　直接测量不确定度的估算

    1.4.3　合成标准不确定度和展伸不确定度

    1.4.4　间接测量不确定度的计算

    1.4.5　不确定度计算的简化——微小误差舍去原则

  1.5　有效数字及其运算规则

    1.5.1　有效数字的概念

    1.5.2　有效数字记录与修约时必须注意的问题

    1.5.3　有效数字的运算

  1.6　实验数据处理的常用方法

    1.6.1　列表法

    1.6.2　作图法

    1.6.3　逐差法

    1.6.4　线性回归法

第2章　物理实验基本知识

  2.1　物理学中的基本物理量及其测量方法

    2.1.1　物理学中的基本物理量概述

    2.1.2　长度

    2.1.3  质量

    2.1.4  温度

    2.1.5  时间

    2.1.6  电压

    2.1.7  电阻

    2.1.8  磁场

    2.1.9  光波波长

    2.1.10  折射率

  2.2  物理实验常用基本仪器

    2.2.1  力学、热学实验常用仪器

    2.2.2  电磁学实验常用仪器

    2.2.3  光学常用仪器

  2.3  物理实验的基本测量方法

    2.3.1  放大法

    2.3.2  补偿法

    2.3.3  比较法

    2.3.4  修正法

    2.3.5  光学测量中的视差和等高共轴调节

    2.3.6  转换法

    2.3.7  模拟法

  2.4  物理实验思想

    2.4.1  古代朴素的物理实验思想

    2.4.2  经典物理实验思想

    2.4.3  现代物理实验思想

  2.5  物理实验的设计

    2.5.1  设计性实验概述

    2.5.2  设计性实验需要遵循的四个基本原则

    2.5.3  设计性实验的典型分析

第3章  基础物理实验

    实验1  长度测量

    实验2  密度测量

    实验3  温度和气压测量

    实验4  金属线胀系数测定

    实验5  补偿法测干电池的电动势与内阻

    实验6  用惠斯通电桥测电阻

    实验7  静电场描绘

    实验8  薄透镜焦距测量

    实验9  用牛顿环测定透镜的曲率半径

第4章  力学、热力学基本实验

  4.1  运动学与动力学实验

    实验10  速度和加速度的测量

    实验11  碰撞中的动量和动能变化规律的研究

    实验12  用单摆测定重力加速度

    实验13  用自由落体法测定重力加速度

    实验14  用可倒摆测定重力加速度

    实验15  用复摆研究刚体转动

    实验16  声速测量

    实验17  多普勒效应实验

    实验18  弦振动的研究

    实验19  物体转动惯量的测量

  4.2  气体、液体和固体的力学、热学特性测量

    实验20  液体黏滞系数的测量

    实验21  用焦利氏秤测量液体的表面张力系数

    实验22  空气比热容比的测量

    实验23  冰的熔解热的测量

    实验24  材料导热系数的测量

    实验25  金属比热容的测量

    实验26  金属材料杨氏模量的测量

第5章  电磁学基本实验

  5.1  直流电学量的测量

    实验27  非线性电阻元件伏安特性的研究

    实验28  pn结正向压降温度特性研究

    实验29  电容放电法测量高阻值电阻

    实验30  用凯尔文电桥测铜棒的电阻率

    实验31  非平衡直流电桥及其应用

  5.2  交流电学量的测量

    实验32  用交流电桥测量元件的交流参数

    实验33  用示波器测量交流信号

    实验34  RLC串联电路的暂态过程研究

    实验35  RLC电路的稳态特性研究

    实验36  RLC电路的谐振特性研究

    实验37  “黑盒子”问题的研究

  5.3  磁材料与磁场测量

    实验38  霍尔效应研究及磁场测量

    实验39  半导体材料的磁电阻效应研究

    实验40  地磁场水平分量的测量

    实验41  磁滞回线和磁化曲线的测量

第6章  光学基本实验

  6.1  焦距与助视仪器放大率测量

    实验42  用平行光管测量透镜焦距

    实验43  透镜组基点的测定

    实验44  助视仪器放大率测量

  6.2  折射率与光强的测量

    实验45  用分光计测量玻璃棱镜折射率

    实验46  掠入射法测量液体的折射率

    实验47  用迈克耳孙干涉仪测定空气的折射率

    实验48  发光强度与光照度的测量

  6.3  波长测量

    实验49  用双棱镜干涉测定钠光波长

    实验50  用迈克耳孙干涉仪测定钠光波长

    实验51  用透射光栅测量光波波长

    实验52  单色仪的定标和滤光片光谱透射率的测定

    实验53  用法布里-珀罗干涉仪测定钠光双线波长差

  6.4  偏振、旋光效应及其应用

    实验54  偏振现象的观察与研究

    实验55  用旋光效应测定糖溶液的浓度

    实验56  液晶电光效应实验

    实验57  衍射法测量光纤包层外径

    实验58  用超声光栅测量声速

第7章  近代物理基础实验

    实验59  阿贝成像原理与空间滤波

    实验60  电子比荷测定

    实验61  光电效应研究

    实验62  弗兰克-赫兹实验

    实验63  光谱定性分析

    实验64  密立根油滴实验

第8章  数字化物理实验

  引言

    实验65  牛顿第二定律的验证

    实验66  滑动摩擦系数的测量

    实验67  阻尼振动研究

    实验68  空气热机实验研究

    实验69  变阻器控制电路的研究

    实验70  光的干涉与衍射现象的研究

    实验71  透明介质布儒斯特角的测定

    实验72  细杆直径的测量

第9章  创新性与研究性实验

  引言

    实验73  ITO薄膜的制备及其特性测量

    实验74  利用原子力显微镜观测薄膜的表面形貌

    实验75  太阳能集热器原理及其特性测量

    实验76  太阳能光伏电池原理及其特性测量

    实验77  LED光强分布和光束角测量

    实验78  用LED伏安曲线计算发射波长

    实验79  磁控溅射法制备薄膜材料

    实验80  锂离子电池正极材料LiNi0.5 Mn1.5 O4的制备及其电化学性能研究

    实验81  锂离子电池分析——循环伏安和交流阻抗

    实验82  新型磁制冷材料

参考文献

附录物理常量表