大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程

緒 論
一、物理實(shí)驗(yàn)課的地位、作用和任務(wù)……………………………………………1
二、如何上好物理實(shí)驗(yàn)課 ………………………………………………………1
三、物理實(shí)驗(yàn)課程的安排…………………………………………………………3第l章 測量不確定度與數(shù)據(jù)處理方法
1.1 測量誤差……………………………………………………………………6
1.2 測量的不確定度和結(jié)果的表達(dá)……………………………………………11
1.3 有效數(shù)字及其運(yùn)算法則……………………………………………………16
1.4 常用數(shù)據(jù)處理方法…………………………………………………………19
1.5 物理實(shí)驗(yàn)中的基本測量方法………………………………………………23第2章 自學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1 物體密度的測定…………………………………………………………30
實(shí)驗(yàn)2 速度和加速度測定………………………………………………………36
實(shí)驗(yàn)3 簡單控制電路……………………………………………………………41
實(shí)驗(yàn)4 補(bǔ)償法測量電動(dòng)勢和電位差計(jì)的使用…………………………………45
實(shí)驗(yàn)5 靈敏電流計(jì)的研究………………………………………………………50
實(shí)驗(yàn)6 半導(dǎo)體pn結(jié)的物理特性及玻爾茲曼常數(shù)的測定………………………57
實(shí)驗(yàn)7 模擬法測繪靜電場………………………………………………………61
實(shí)驗(yàn)8 用讀數(shù)顯微鏡觀測劈尖的等厚干涉條紋………………………………64
實(shí)驗(yàn)9 折射率的測定……………………………………………………………68
實(shí)驗(yàn)10 氦氖激光束參數(shù)的測定…………………………………………………75第3章 基本物理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11 測量金屬的彈性模量……………………………………………………78
實(shí)驗(yàn)11.1 用拉伸法測定鋼絲的彈性模量……………………………………78
實(shí)驗(yàn)11.2 動(dòng)態(tài)法測彈性模量…………………………………………………81
實(shí)驗(yàn)12 用牛頓環(huán)測量球面鏡的曲率半徑………………………………………86
實(shí)驗(yàn)13 電阻及非線性電阻伏安特性的測量……………………………………90
實(shí)驗(yàn)14 磁滯回線的測量…………………………………………………………93
實(shí)驗(yàn)15 示波器使用………………………………………………………………97
實(shí)驗(yàn)16 聲速的測定……………………………………………………………102
實(shí)驗(yàn)17 直流電橋?qū)嶒?yàn)…………………………………………………………107
實(shí)驗(yàn)17.1 惠斯登電橋測量中值電阻………………………………………107
實(shí)驗(yàn)17.2 凱爾文電橋測量低值電阻………………………………………110
實(shí)驗(yàn)18 分光計(jì)的調(diào)整和使用…………………………………………………115
實(shí)驗(yàn)19 霍爾元件測磁場………………………………………………………123
實(shí)驗(yàn)20 集成霍爾傳感器與彈簧振子的振動(dòng)…………………………………129
實(shí)驗(yàn)21 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測定…………………………………………………133
實(shí)驗(yàn)22 氣體比熱容比的測定…………………………………………………137
實(shí)驗(yàn)23 導(dǎo)熱系數(shù)的測定………………………………………………………140第4章 綜合與近代物理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)24 用玻爾共振儀研究受迫振動(dòng)…………………………………………143
實(shí)驗(yàn)25 衍射光柵………………………………………………………………147
實(shí)驗(yàn)26 光的偏振………………………………………………………………150
實(shí)驗(yàn)27 邁克爾遜干涉儀的調(diào)整和使用………………………………………157
實(shí)驗(yàn)28 用ccd光強(qiáng)分布測量儀觀測光的夫瑯和費(fèi)衍射 ……………………165
實(shí)驗(yàn)29 法布里一珀羅干涉儀…………………………………………………173
實(shí)驗(yàn)30 弗蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)……………………………………………………178
實(shí)驗(yàn)31 用密立根油滴儀測量電子電量………………………………………182
實(shí)驗(yàn)32 微波的布拉格衍射……………………………………………………188
實(shí)驗(yàn)33 液晶物理特性…………………………………………………………193

實(shí)驗(yàn)34 用非線性電路研究混沌現(xiàn)象…………………………………………197
實(shí)驗(yàn)35 核磁共振………………………………………………………………202
實(shí)驗(yàn)36 超聲波探測實(shí)驗(yàn)………………………………………………………209
實(shí)驗(yàn)37 音頻信號(hào)光纖傳輸實(shí)驗(yàn)………………………………………………217
實(shí)驗(yàn)38 晶體的電光效應(yīng)與信號(hào)傳輸…………………………………………223第5章 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)39 氣墊導(dǎo)軌上的系列實(shí)驗(yàn)………………………………………………231
實(shí)驗(yàn)39.1 碰撞實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………231
實(shí)驗(yàn)39.2 振動(dòng)實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………232
實(shí)驗(yàn)40 半導(dǎo)體溫度計(jì)的設(shè)計(jì)…………………………………………………235
實(shí)驗(yàn)41 電阻應(yīng)變片壓力傳感器特性及應(yīng)用…………………………………239
實(shí)驗(yàn)42 設(shè)計(jì)組裝萬用表………………………………………………………242
實(shí)驗(yàn)43 rc和rl電路特性………………………………………………………246
實(shí)驗(yàn)43.1 rc電路幅頻特性與相頻特性的研究……………………………246
實(shí)驗(yàn)43.2 rl電路……………………………………………………………247
實(shí)驗(yàn)43.3 rc電路的充(放)電特性(選做)…………………………………249
實(shí)驗(yàn)44 rlc諧振電路和選頻電路 ……………………………………………250
實(shí)驗(yàn)44.1 rlc串聯(lián)諧振電路 ………………………………………………250
實(shí)驗(yàn)44.2 方波的傅里葉級(jí)數(shù)展開…………………………………………251
實(shí)驗(yàn)44.3 rlc并聯(lián)諧振電路(選做) ………………………………………252
實(shí)驗(yàn)45 交流電橋及其應(yīng)用……………………………………………………254
實(shí)驗(yàn)45.1 交流電橋測電感和電容…………………………………………254
實(shí)驗(yàn)45.2 交流電橋的應(yīng)用——消側(cè)音電路………………………………256
實(shí)驗(yàn)45.3 整流濾波電路(選做)……………………………………………257
實(shí)驗(yàn)46 硅光電池的光照特性…………………………………………………259
實(shí)驗(yàn)47 光敏電阻的特性與光開關(guān)的設(shè)計(jì)……………………………………262
實(shí)驗(yàn)48 透鏡系列實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………266
實(shí)驗(yàn)49 氫原子光譜……………………………………………………………273
實(shí)驗(yàn)50 利用超聲光柵測液體中的聲速………………………………………275
實(shí)驗(yàn)51 光電效應(yīng)………………………………………………………………277
實(shí)驗(yàn)52 混沌電路及其在保密通信中的應(yīng)用…………………………………281
實(shí)驗(yàn)52.1 離散混沌系統(tǒng)的電路實(shí)驗(yàn)………………………………………281
實(shí)驗(yàn)52.2 基于混沌同步的加密通信實(shí)驗(yàn)…………………………………284第6章 計(jì)算機(jī)在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
6.1 matlab在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用簡介…………………………………………288
6.1.1 matlab與數(shù)據(jù)處理……………………………………………………288
6.1.2 matlab作圖……………………………………………………………290
6.1.3 matlab應(yīng)用舉例………………………………………………………294
6.2 計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)……………………………………………………………302附表……………………………………………………………………………………305
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………310