当代物理实验手册【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

当代物理实验手册PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 测量误差与实验数据处理1

第一节 测量与误差的基本概念1

第二节 误差的估计3

第三节 不确定度评定与测量结果的表示7

第四节 有效数字及其运算法则11

第五节 数据处理方法12

第六节 计算机在数据处理中的应用15

第二章 物理实验中的基本测量方法和调节技术20

第一节 比较法20

第二节 放大法21

第三节 补偿法22

第四节 换测法23

第五节 模拟法24

第六节 混合法24

第七节 物理实验中的基本调节技术24

第三章 力学实验27

第一节 基本量具的使用27

实验GM-1 长度的测量27

第二节 密度的测量30

实验GM-2 静力称衡法30

实验GM-3 比重瓶测密度31

实验GM-4 测定空气密度32

第三节 重力加速度的测定33

实验GM-5 自由落体测g33

实验GM-6 单摆测g35

实验GM-7 凯特摆测g36

第四节 金属杨氏模量的测定37

实验GM-8 光杠杆法测杨氏弹性模量38

实验GM-9 千分表法测杨氏弹性模量40

实验GM-10 动力学法测杨氏弹性模量41

实验GM-11 梁弯曲法测杨氏弹性模量43

实验GM-12 霍尔位置传感器测杨氏模量45

实验GM-13 CCD法测定杨氏弹性模量47

第五节 刚体转动规律的研究48

实验GM-14 扭摆法测转动惯量49

实验GM-15 复摆特性的研究51

实验GM-16 三线摆法测转动惯量53

实验GM-17 利用微机测刚体转动惯量54

实验GM-18 用气垫转盘验证刚体转动定律56

实验GM-19 气垫陀螺58

第六节 气垫导轨上的力学实验59

实验GM-20 气垫导轨上速度与加速度的测量59

实验GM-21 碰撞实验——验证动量守恒定律63

实验GM-22 在气垫导轨上验证机械能守恒定律65

实验GM-23 气垫导轨上的简谐振动实验66

实验GM-24 气垫导轨上的阻尼振动实验68

实验GM-25 物体在流体中的运动70

第七节 惯性质量的测定71

实验GM-26 惯性秤71

第八节 声速测量73

实验GM-27 用共鸣管测定声音在空气中传播的速度73

实验GM-28 超声声速测定74

第九节 碰撞研究75

实验GM-29 用碰撞实验仪研究一维碰撞75

实验GM-30 用气桌研究二维碰撞77

第四章 热学和分子物理学实验80

第一节 温度的测量80

实验GH-1 液体温度计的校准80

实验GH-2 热敏电阻的电阻温度特性测量81

实验GH-3 热电偶定标与测温83

实验GH-4 半导体温度计的设计与制作84

实验GH-5 二极管PN结电压与温度关系85

实验GH-6 冷却规律的研究87

第二节 比热容测定89

实验GH-7 用混合法测定金属比热容89

实验GH-8 用混合法测定不良导体的比热容90

实验GH-9 用冷却法测定金属比热容90

实验GH-10 用电流量热器法测定液体比热容92

实验GH-11 绝热膨胀法测定空气比热容比93

实验GH-12 振动法测定空气比热容比95

实验GH-13 共振法测定空气比热容比97

第三节 相变潜热的测定99

实验GH-14 补偿法测定水的汽化热99

实验GH-15 电热法测定水的汽化热101

实验GH-16 混合量热法测定冰的熔解热102

实验GH-17 测定液氮的汽化热103

实验GH-18 二元合金熔点的测定105

第四节 热功当量的测定107

实验GH-19 用电热法测定热功当量107

实验GH-20 用机械法测定热功当量109

第五节 导热系数的测量111

实验GH-21 稳态法测量不良导体的导热系数111

实验GH-22 用闪光法测不良导体的导热系数113

实验GH-23 动态法测量良导体的导热系数115

实验GH-24 热线法测量气体的导热系数117

第六节 表面张力119

实验GH-25 用拉脱法测量液体的表面张力系数119

实验GH-26 用毛细管法测量液体的表面张力系数121

实验GH-27 用扭秤测量液体的表面张力系数122

实验GH-28 用硅压阻力敏传感器测量液体的表面张力系数123

第七节 粘度测量124

实验GH-29 落球法测定液体粘滞系数125

实验GH-30 落针法研究粘滞系数随温度的变化126

实验GH-31 毛细管法测定水的粘滞系数129

实验GH-32 旋转筒法测定液体粘滞系数131

第八节 热膨胀132

实验GH-33 金属线膨胀系数的测定132

实验GH-34 液体体膨胀系数的测量134

实验GH-35 气体体胀系数的测量135

第九节 热辐射137

实验GH-36 玻耳兹曼常数的测量137

实验GH-37 物体的辐射发射量的测定138

实验GH-38 斯特藩-玻耳兹曼定律139

实验GH-39 黑体辐射基本特性的研究140

第十节 布朗运动141

实验GH-40 观察布朗运动141

第十一节 气体定律142

实验GH-41 气体三定律验证142

实验GH-42 用传感器测定空气相对压强系数145

实验GH-43 空气热机实验146

第五章 电磁学实验150

第一节 仪表及其应用150

实验GE-1 分压电路和限流电路的特性研究150

实验GE-2 电表的改装及校正153

实验GE-3 电子元件伏安特性的测量155

实验GE-4 学习使用万用电表157

实验GE-5 电子万用电表的设计、安装和校正159

实验GE-6 数字万用表设计163

第二节 电桥及其应用167

实验GE-7 惠斯登电桥测量中值电阻167

实验GE-8 用双臂电桥测低电阻170

实验GE-9 非平衡电桥的原理与应用174

实验GE-10 交流电桥测电感和电容177

第三节 直流电位差计及其应用180

实验GE-11 板式电位差计测电动势180

实验GE-12 直流电位差计及其应用182

实验GE-13 用电位差计测量温差电动势186

第四节 电流计及其应用187

实验GE-14 灵敏电流计的研究187

实验GE-15 用冲击电流计测电容和高阻190

第五节 静电场的模拟193

实验GE-16 用恒电流场模拟静电场193

第六节 RLC串联电路的特性195

实验GE-17 RLC串联电路的稳态研究195

实验GE-18 RLC电路谐振特性的研究199

实验GE-19 RLC串联电路的暂态过程201

第七节 示波器的使用203

实验GE-20 模拟示波器的原理与使用203

实验GE-21 数字示波器的原理与使用211

第八节 磁测量214

实验GE-22 静态磁特性的测量214

实验GE-23 用示波器观测磁滞回线218

实验GE-24 磁场的描绘与研究221

实验GE-25 用磁阻传感器测量地磁场224

实验GE-26 地磁场的水平分量的测量226

实验GE-27 磁致伸缩的测量227

第九节 电子229

实验GE-28 密立根油滴实验229

实验GE-29 光电效应测普朗克常数233

实验GE-30 法拉第常数和电子电荷的测定237

实验GE-31 电子衍射239

第十节 电子和场242

实验GE-32 电子束偏转的研究242

实验GE-33 电子束聚焦的研究246

实验GE-34 真空二极管中电子的运动规律248

实验GE-35 钨的逸出功测定249

第十一节 电工测量251

实验GE-36 变压器性能测试251

第六章 光学实验255

第一节 透镜焦距的测定255

实验GO-1 薄透镜焦距的测定255

实验GO-2 测定透镜组的基点及焦距257

第二节 折射率测量259

实验GO-3 用分光计测量三棱镜的折射率259

实验GO-4 用折射极限法测量三棱镜的折射率261

实验GO-5 用阿贝折射计测量三棱镜的折射率262

第三节 像差测量264

实验GO-6 透镜像差的观测264

第四节 光学成像系统266

实验GO-7 望远镜与显微镜266

实验GO-8 光学成像系统的分辨本领267

第五节 旋光率测量269

实验GO-9 用旋光仪测溶液的旋光率和浓度269

第六节 干涉272

实验GO-10 等厚干涉现象研究272

实验GO-11 迈克尔逊干涉仪的调节与应用274

实验GO-12 用迈克尔逊干涉仪测量空气折射率277

实验GO-13 法布里-珀罗干涉仪278

实验GO-14 双棱镜干涉280

第七节 衍射283

实验GO-15 单缝夫琅和费衍射283

实验GO-16 用衍射光栅测光波波长286

实验GO-17 用双光栅测量微弱振动位移288

第八节 光谱291

实验GO-18 光谱定性分析291

实验GO-19 用光栅光谱仪观测光谱294

第九节 偏振光296

实验GO-20 偏振光的观测与研究296

第十节 光电探测器298

实验GO-21 硅光电池特性的研究298

实验GO-22 太阳能电池伏安特性的测量300

实验GO-23 光电倍增管光谱特性的测定302

第十一节 光速测量304

实验GO-24 光速测量304

第十二节 光度测量306

实验GO-25 光度测量306

第十三节 照相309

实验GO-26 照相技术309

实验GO-27 数码相机的使用与图像处理313

实验GO-28 全息照相316

第十四节 现代光学实验318

实验GO-29 傅里叶光学实验318

第十五节 光纤322

实验GO-30 多模光纤数值孔径的测量322

实验GO-31 音频信号光纤传输技术实验324

实验GO-32 数字信号光纤传输技术实验327

第十六节 液晶329

实验GO-33 液晶电光效应实验研究329

第十七节 光的吸收334

实验GO-34 用光谱仪测介质的吸收曲线334

第十八节 光源的时间相干性336

实验GO-35 光源时间相干性的研究336

第七章 近代物理实验339

第一节 原子物理实验339

实验MP-1 夫兰克-赫兹实验339

实验MP-2 冉绍尔-汤森德效应341

实验MP-3 氢（氘）原子光谱344

实验MP-4 钠原子光谱的拍摄与分析348

实验MP-5 塞曼效应350

实验MP-6 斯特恩-革拉赫实验353

实验MP-7 气体放电中等离子体的研究356

实验MP-8 特征X射线谱与吸收358

第二节 原子核物理实验361

实验MP-9 G-M计数管特性研究361

实验MP-10 NaI（Tl）单晶γ闪烁谱仪365

实验MP-11 核衰变的统计规律369

实验MP-12 γ射线的吸收与物质吸收系数μ的测定371

实验MP-13 单能电子物质阻止本领和半吸收厚度的测定372

实验MP-14 验证快速电子的动量与动能的相对论关系375

实验MP-15 符合测量实验377

实验MP-16 正电子湮没寿命谱的测量379

实验MP-17 穆斯堡尔谱383

第三节 光学实验388

实验MP-18 用相位法测光的速度388

实验MP-19 单光子计数391

实验MP-20 法拉第效应394

实验MP-21 电光效应和调制395

实验MP-22 声光效应的研究398

实验MP-23 阿贝成像与空间滤波实验401

实验MP-24 拉曼光谱405

实验MP-25 椭偏光法测量薄膜的厚度和折射率408

实验MP-26 光电器件的光谱灵敏度413

实验MP-27 热释电探测器实验415

实验MP-28 色度测量417

实验MP-29 光学双稳实验421

第四节 激光、全息424

实验MP-30 氦氖激光器模谱分析与测量424

实验MP-31 He-Ne激光器特性与参数测量428

实验MP-32 全息光栅和全息透镜的制作430

实验MP-33 匹配滤波与光学图像识别433

实验MP-34 利用复合光栅实现光学微分处理435

第五节 X射线实验437

实验MP-35 用X射线测定多晶体的晶格常数（德拜相法）437

实验MP-36 用劳厄法测定晶格取向441

实验MP-37 X射线物相分析443

第六节 磁共振技术447

实验MP-38 核磁共振实验447

实验MP-39 脉冲核磁共振451

实验MP-40 微波顺磁共振455

实验MP-41 光泵磁共振实验458

实验MP-42 铁磁共振462

第七节 低温实验465

实验MP-43 低温下固体材料热导率的测量465

实验MP-44 高临界温度超导体临界温度的电阻测量法468

实验MP-45 制冷功率和制冷效率的测量471

第八节 真空技术474

实验MP-46 真空的获得与测量474

实验MP-47 真空镀膜477

实验MP-48 磁偏转质谱仪检漏481

实验MP-49 磁控溅射483

第九节 固体物理实验485

实验MP-50 半导体的霍尔系数与电导率的测量485

实验MP-51 磁电阻特性的研究489

实验MP-52 利用磁秤测量弱磁物质的磁化率491

实验MP-53 振动样品磁强计测量内禀磁特性493

实验MP-54 铁电体电滞回线的测量496

实验MP-55 铁磁性物质居里点的测定498

第十节 微波实验500

实验MP-56 反射式速调管工作特性的研究500

实验MP-57 用谐振腔微扰法测量微波介质特性504

实验MP-58 开路短路法测量微波介电常数和磁导率506

实验MP-59 微波分光实验510

实验MP-60 体效应振荡器的特性测量513

实验MP-61 微波衰减测量515

第十一节 声学实验518

实验MP-62 超声探伤518

实验MP-63 用超声光栅测液体中的声速522

实验MP-64 噪声测量与声谱分析实验525

实验MP-65 声源定位及GPS模拟527

第十二节 应用技术实验531

实验MP-66 扫描电子显微镜531

实验MP-67 扫描隧道显微镜的使用535

实验MP-68 原子力显微镜539

实验MP-69 锁相放大器原理实验542

第十三节 非线性物理实验546

实验MP-70 非线性电路混沌实验546

第八章 计算机仿真实验549

第一节 计算机仿真实验简介549

第二节 大学物理仿真实验系统的安装和配置550

第三节 仿真物理实验操作步骤551

第四节 计算机仿真物理实验举例552

实验JF-1 偏振光实验的计算机仿真552

第九章 虚拟仪器554

第一节 虚拟仪器的基本概念554

第二节 基于LabVIEW的虚拟仪器设计示例556

第十章 PASCO实验558

第一节 PASCO系统简介558

第二节 传感器560

实验PS-1 光的单缝衍射562

第十一章 常用物理数据表564

表1 基本物理常量2006年推荐值564

表2 国际单位制的基本单位565

表3 国际单位制的辅助单位565

表4 国家选定的非国际单位制单位565

表5 单位词冠566

表6 国际单位制中具有专门名称的导出单位566

表7 海平面上不同纬度处的重力加速度567

表8 在20℃时常用固体和液体的密度567

表9 不同温度下水银的密度567

表10 不同温度、不同压强下空气的密度568

表11 气体的密度（在1大气压下、0℃时）568

表12 在标准大气压下不同温度的水的密度568

表13 水在不同温度t下的饱和蒸汽压p569

表14 空气的相对湿度与湿球温度计温差的关系569

表15 20℃时常用金属的杨氏模量570

表16 液体的粘滞系数570

表17 液体的粘滞系数η与温度的关系570

表18 一些固体物质的弹性模量、切变模量和泊松比571

表19 固体的摩擦系数571

表20 单质元素的某些热学常数572

表21 几种液体的汽化热574

表22 几种固体物质的熔点574

表23 几种液体物质的沸点（在1个大气压下）574

表24 几种气态物质的熔点和沸点575

表25 某些物质的熔解热575

表26 水的沸点与压强的关系575

表27 不同温度时水的粘滞系数575

表28 蓖麻油的粘滞系数值与温度的关系576

表29 在20℃时与空气接触的液体的表面张力系数576

表30 在不同温度下与空气接触的液体的表面张力系数576

表31 固体的线膨胀系数576

表32 固体的比热容577

表33 液体的比热容577

表34 气体的定压比热容和定容比热容578

表35 固体导热系数λ578

表36 常用材料的导热系数578

表37 物质的熔点579

表38 不同温度时水的比热容579

表39 不同金属或合金与铂（化学纯）构成热电偶的热电动势579

表40 几种标准温差电偶579

表41 铜-康铜热电偶的温差电动势（自由端温度0℃）580

表42 几种常用温差电偶的温差电动势580

表43 工业用铂热电阻分度表581

表44 E型热电偶分度表582

表45 K型热电偶分度表583

表46 不同温度下干燥空气中的声速583

表47 固体中的声速584

表48 在20℃时液体中的声速584

表49 气体中的声速（在标准状态下）584

表50 某些固体、液体和气体的介电常数584

表51 某些金属的电阻率（室温下）585

表52 某些绝缘体的电阻率（室温下）586

表53 金属和合金的电阻率及其温度系数586

表54 物理实验常用光源的谱线波长587

表55 物质的折射率587

表56 几种纯金属的“红限”波长及逸出功588

表57 全息片漂白液588

表58 显影液配方588

表59 F-5定影液589

表60 旋光物质的旋光率589

表61 一些单、双轴晶体的光学常数589

表62 标准正态分布的分布函数N（x;0,1）数值表590

表63 x2分布的x？（v）数值表591

表64 t分布tζ的数值表593

表65 里德伯表595

参考文献597