大學物理實驗教程

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

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