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0 绪论1

0.1 物理实验课的重要性1

0.2 物理实验的方法2

0.3 物理实验的步骤4

0.3.1 预习4

0.3.2 实验观测与记录（实验）4

0.3.3 实验数据的整理与完成实验报告4

0.3.4 实验报告的格式4

1 误差和数据处理6

1.1 测量及其分类6

1.1.1 测量6

1.1.2 直接测量与间接测量6

1.1.3 等精度测量与非等精度测量7

1.2 误差及其分类7

1.2.1 误差的定义7

1.2.2 误差的表示方法8

1.2.3 误差的分类8

1.3 随机误差的统计分布9

1.3.1 随机误差的正态分布规律9

1.3.2 随机误差的处理10

1.4 误差分析的应用11

1.4.1 算术平均偏差表示法11

1.4.2 标准误差表示法15

1.4.3 有限次测量的情况和t因子16

1.4.4 仪器误差16

1.4.5 仪器的标准误差σ仪16

1.5 实验的不确定度评定17

1.5.1 不确定度的概念17

1.5.2 直接测量量的不确定度计算及结果表示17

1.5.3 间接测量的结果和总不确定度的合成19

1.6 有效数字及其运算21

1.6.1 有效数字的一般知识21

1.6.2 有效数字运算规则22

1.6.3 误差与有效数字的关系23

1.7 实验数据处理的常用方法23

1.7.1 列表法23

1.7.2 作图法24

1.7.3 逐差法27

1.7.4 线性回归法处理实验数据29

2 物理实验的基本知识34

2.1 物理实验的基本测量方法34

2.2 基本物理量的测量及常用仪器37

2.2.1 力学、热学基本物理量的测量及常用测量仪器37

2.2.2 电学基本物理量的测量及常用测量仪器42

2.2.3 光学基本仪器49

2.3 实验室常用电源与光源55

2.3.1 实验室常用电源55

2.3.2 实验室常用光源57

3 力学实验60

3.1 长度测量60

3.2 测量物体的密度68

3.3 杨氏弹性模量的测定71

3.3.1 拉伸法杨氏弹性模量的测定72

3.3.2 悬挂法杨氏弹性模量的测定78

3.3.3 霍尔位置传感器杨氏弹性模量的测定82

3.4 用弦音实验仪测定波的传播速度85

3.5 液体表面张力系数的测定90

3.6 刚体转动惯量测定95

3.6.1 扭摆法测物体转动惯量95

3.6.2 转动惯量仪测刚体的转动惯量101

3.7 液体粘滞系数的测定108

4 热学实验116

4.1 导热系数的测定116

4.2 温度电测法122

4.3 温差电偶的定标和测量127

4.4 热电偶的定标和测量132

4.5 气体比热容比的测定139

5 光学实验142

5.1 用牛顿环测透镜的曲率半径142

5.2 用迈克尔逊干涉仪测波长149

5.3 分光计实验159

5.3.1 分光计的调整与使用159

5.3.2 三棱镜顶角的测定163

5.3.3 折射率的测定167

5.3.4 光栅常数的测定170

5.3.5 谱线波长的测定174

5.4 薄凸透镜焦距的测定176

5.5 测节点位置及透镜组焦距178

5.6 自组干涉实验系列181

5.6.1 杨氏双缝干涉181

5.6.2 菲涅尔双棱镜干涉184

5.6.3 牛顿环装置186

5.7 自组衍射实验系列187

5.7.1 夫琅禾费单缝衍射188

5.7.2 夫琅禾费圆孔衍射190

5.7.3 菲涅尔单缝衍射190

5.7.4 菲涅尔圆孔衍射191

5.7.5 菲涅尔直边衍射192

5.8 氦氖激光器系列实验193

5.8.1 氦氖激光器谐振腔调节实验195

5.8.2 氦氖激光器功率稳定性的测量实验197

5.8.3 氦氖激光器发散角的测量198

5.8.4 氦氖激光器模式分析200

5.9 偏振光分析204

5.10 色度学测量实验209

5.11 用旋光测糖溶液的浓度220

5.12 晶体声光效应实验227

6 电磁学实验232

6.1 电学元件伏安特性的测量232

6.1.1 线性元件的伏安特性232

6.1.2 二极管伏安特性曲线的研究236

6.2 直流电桥239

6.2.1 单臂电桥（惠斯通电桥）241

6.2.2 双臂电桥测量低电阻247

6.2.3 非平衡电桥251

6.3 示波器的调节与使用257

6.4 霍尔效应实验264

6.4.1 利用霍尔效应测磁场264

6.4.2 霍尔法测量圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场270

6.5 密立根油滴实验275

6.6 光电效应法测量普朗克常数279

6.7 测定铁磁材料的磁化曲线283

6.8 模拟法测绘静电场294

6.9 RLC电路特性的研究302

7 声学实验312

7.1 声速的测定312

7.1.1 超声声速测定312

7.1.2 用振动合成法测声速319

7.1.3 超声光栅测量声速322

7.2 超声定位和形貌成像实验325

7.3 脉冲回波型声成像实验335

8 综合设计性实验342

8.1 重力加速度的测定342

8.2 杨氏模量测量方法的研究343

8.3 非线性伏安法特性研究344

8.4 流体力学特性研究（硬币起飞）347

8.5 太阳能电池特性的研究348

8.6 磁电阻元件的研究350

8.7 组装望远镜系统351

8.8 用自准直法测凹透镜焦距352

8.9 用劈尖法测量细丝的直径353

8.10 透明薄膜折射率（或厚度）的测量353

8.11 用焦利氏秤测弹簧的倔强系数354

8.12 简谐振动的实验设计与研究355

8.13 液体粘滞系数的测定355

8.14 液体表面张力系数的测定356

8.15 光的衍射法测杨氏模量357

8.16 用凸透镜测狭缝宽度357

8.17 替代法测电阻358

8.18 伏安法测电阻358

8.19 安培表内阻的测定359

8.20 变阻器的使用与电路控制360

8.21 比较法测互感系数360

8.22 补偿法、电桥伏安法测电阻361

8.23 非平衡电桥与热敏电阻361

8.24 恒流源法测导体电阻温度系数362

8.25 温差电动势的测量362

8.26 用电谐振法测膜层厚度363

8.27 RC串联电路暂态过程的研究364

8.28 用干涉法测量载流康铜丝的温度364

8.29 用霍尔器件测量地磁水平分量365

8.30 温度传感器的设计与应用365

8.31 硅光电池特性的研究366

8.32 用示波器测量谐振频率及电感366

8.33 测电源的电动势和内阻367

8.34 用磁聚焦法测定电子荷质比367

8.35 光电传感器的设计与应用368

8.36 暂态过程的实时测量及曲线图的描绘369

8.37 用计算机测绘磁场分布369

9 创新性设计型实验370

9.1 差动变面积式电容传感的静态及动态特性372

9.2 扩散硅压阻式压力传感器实验373

9.3 气敏电阻实验374

9.4 湿敏电阻实验377

9.5 光电传感器测转速实验378

9.6 热释电人体接近实验382

9.7 光电传感器物理设计性实验装置384

9.8 热电阻特性实验390

9.9 热电偶温差电动势测量与研究397

9.10 PN结正向压降与温度关系的研究和应用399

9.11 集成温度传感器402