普通高等教育“十三五”规划教材 公共基础课教材系列 大学物理实验【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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第1章 大学物理实验基础知识1

1.1 大学物理实验课程概述1

1.1.1 大学物理实验课程的地位、作用和任务1

1.1.2 大学物理实验教学内容的基本要求1

1.1.3 能力培养的基本要求2

1.1.4 大学物理实验课程的学习环节2

1.2 测量与测量结果的表示3

1.2.1 测量3

1.2.2 测量结果的表示4

1.3 测量误差4

1.3.1 误差4

1.3.2 系统误差5

1.3.3 随机误差7

1.4 测量结果的不确定度12

1.4.1 近代测量不确定度的发展历史12

1.4.2 测量不确定度和标准不确定度12

1.5 实验数据的有效位数18

1.5.1 有效数字的基本概念18

1.5.2 数字结尾的舍入规则18

1.5.3 使用有效数字规则时应注意的问题19

1.6 作图法处理实验数据19

1.6.1 图示法20

1.6.2 图解法20

1.7 用最小二乘法处理实验数据22

1.7.1 最小二乘法原理22

1.7.2 最小二乘法原理的应用23

1.8 逐差法处理实验数据25

第2章 常用实验方法和基本测量方法27

2.1 常用实验方法简介27

2.1.1 换测法27

2.1.2 模拟法和示踪法28

2.1.3 干涉法和衍射法28

2.2 常用测量方法28

2.2.1 比较法与替代法29

2.2.2 零示法与补偿法29

2.2.3 交替测量法与对称测量法29

2.2.4 放大法30

2.2.5 累计测量法（测量宽度展延法）30

2.2.6 内插法与外推法31

第3章 物理实验常用仪器32

3.1 游标卡尺与螺旋测微器32

3.1.1 游标卡尺32

3.1.2 螺旋测微器（千分尺）34

3.2 天平35

3.2.1 物理天平35

3.2.2 分析天平37

3.2.3 电子天平39

3.3 计时仪表39

3.3.1 机械秒表39

3.3.2 电子秒表40

3.3.3 数字计时仪40

3.4 电磁测量基本仪器41

3.4.1 标准电池42

3.4.2 标准电阻43

3.4.3 电阻箱44

3.4.4 滑线变阻器45

3.5 直流电表47

3.5.1 检流计48

3.5.2 电压电流表49

3.5.3 欧姆表50

3.5.4 万用表52

3.5.5 磁电系仪表的主要技术特性52

3.5.6 数字和智能仪表53

3.6 光学元件53

3.6.1 透镜53

3.6.2 棱镜54

3.6.3 分束镜55

3.6.4 光栅55

3.6.5 光电池55

3.6.6 滤光片56

3.6.7 光谱干版56

3.7 常用光学仪器56

3.7.1 测微目镜57

3.7.2 显微镜57

3.7.3 望远镜59

3.8 常用光源60

3.8.1 热辐射光源60

3.8.2 热电极弧光放电型光源60

3.8.3 冷电极辉光放电型光源61

3.8.4 氦-氖激光器61

3.9 常用仪器的误差限62

3.9.1 米尺的误差限62

3.9.2 游标卡尺的误差限62

3.9.3 千分尺的误差限62

3.9.4 物理天平的误差限62

3.9.5 标准电阻及电阻箱的误差限63

3.9.6 电流表和电压表的误差限63

3.9.7 水银温度计的误差限63

3.10 常用仪器使用说明书63

3.10.1 数字万用表使用63

3.10.2 HM-J-M型数字存储式毫秒计使用说明65

第4章 力学实验68

4.1 物体密度的测定68

4.1.1 规则物体密度的测定68

4.1.2 非规则物体密度的测定69

4.2 刚体转动的研究71

4.3 用拉脱法测定液体表面张力系数75

4.4 金属丝杨氏模量的测量78

4.5 声速的测定84

第5章 热学实验90

5.1 落球法测液体的黏度系数90

5.2 热电偶的定标和测温93

5.3 金属热膨胀系数的测定98

5.4 固体导热系数的测量103

5.5 PN结正向压降与温度关系的研究与应用108

5.6 热电效应实验114

第6章 光学实验118

6.1 分光计的调整与应用118

6.1.1 分光计的原理和使用118

6.1.2 光栅特性及波长的测量123

6.1.3 用折射极限法测固体和液体的折射率126

6.1.4 偏振光的研究129

6.2 双棱镜干涉137

6.3 等厚干涉现象的研究139

6.3.1 测量牛顿环装置中平凸透镜的曲率半径139

6.3.2 用劈尖干涉测细铜丝直径143

6.4 迈克尔逊干涉和法布里-珀罗干涉145

6.4.1 迈克尔逊干涉仪的原理和使用145

6.4.2 空气折射率的测量149

6.4.3 法布里-珀罗干涉仪的原理和应用150

6.5 全息照相技术152

第7章 电磁学实验159

7.1 电阻的测量159

7.1.1 惠斯通电桥测中值电阻159

7.1.2 双补偿法测电阻162

7.1.3 直流双电桥测低电阻164

7.2 示波器的原理和使用167

7.3 自组电位差计测电源电动势174

7.4 电位差计校准直流电压表178

7.5 霍尔元件测磁场180

7.6 铁磁材料动态磁滞回线和磁化曲线的测量186

7.7 三维亥姆霍兹线圈测磁场193

第8章 近代物理实验203

8.1 夫兰克-赫兹实验203

8.2 普朗克常数的测定210

8.2.1 光电效应法测普朗克常数211

8.2.2 根据氢原子光谱测普朗克常数216

8.3 密立根油滴实验测电子电荷216

8.4 红外物理特性及应用224

8.5 光速测量235

8.6 太阳能电池应用实验244

第9章 综合设计性物理实验251

9.1 传感器综合实验251

9.1.1 金属箔式应变片的性能——单臂电桥252

9.1.2 压电式加速度传感器254

9.1.3 霍尔式传感器256

9.1.4 差动变压器传感器257

9.1.5 电涡流传感器259

9.2 CCD技术在光强测量中的应用261

9.3 数字万用表的设计265

9.3.1 多量程直流数字电压表的设计267

9.3.2 多量程直流数字电流表的设计269

9.3.3 多量程交流电压表、电流表的设计270

9.3.4 多量程数字欧姆表的设计272

9.4 自组迈克尔逊干涉仪检测光源的相干长度274

9.5 自组望远镜放大率的测量274

主要参考文献276

附录277