大学物理实验

　　《大学物理实验》是一本适用面较广的教材。该教材不但适用于物理专业，而且对设置有两学期物理实验课的理工类专业也适用。本书的内容由三部分组成：第一部分为本书的前三章，属于物理实验的基础部分，内容除包括物理实验的基本知识、基本实验方法和基本技能外，还选择了力学、热学、电学和光学中一些基本和典型的实验，通过这些内容的学习和实验训练，使学生得到规范化的严格训练，养成良好的科学实验习惯和具备初步的科学实验能力。第二部分为本书的第四章，内容是基础应用实验，着重于对学生进行应用能力的培养，通过这些实验的训练，达到学以致用的目的。最后一部分为本书的第五章，内容则为选题实验和设计性的综合实验，目的是在前面学习的基础上，加强对学生灵活应用能力和综合分析能力的培养。本书在内容的选择和编写上力求做到如下几点。1.考虑到本书的授课对象是刚入学的一年级大学生，其阅读和自学能力较弱，因而在编写中力求做到便于阅读和自学。在本书的第一部分中，对实验原理的介绍也较为详细，着重实验思路的引导，突出从提出问题到解决问题的逻辑思维过程，并尽可能以中学物理知识为基础，来解决实验可能超前理论教学的矛盾，使学生在学习本课程中，主要精力集中在“三基”的训练和能力的培养上。2.本书在总体结构上，不再沿袭传统的实验教材按物质运动形态分为力学、热学、电磁学和光学几部分内容，而是根据各种不同运动形态之间的客观联系和学生由浅入深、由简到繁的认识过程来组织学科体系，因为学生遇到的和要解决的实际问题往往是各种运动形态相互渗透的，因此，本书是以训练的性质和层次，即按基础实验、基础应用实验和选题综合实验三个层次组织教学。3.物理实验作为一门独立设置的课程已有多年，总结多年的教学实践，我们深感以往教材尚缺少对本课程内容的总结、概括和提高，仅在实验绪论中对物理实验的基本知识，即误差和数据处理的基本知识有系统的介绍，而对基本物理实验方法和基本技能缺少概括性的总结。因而，在本教材编写中，适当增加了这方面的内容。4.为适合因材施教，使不同层次的同学各得其所，教材编写中注意了纵向和横向的阶梯。纵向的阶梯体现在实验的不同训练层次及不同要求上，而每个实验的横向阶梯则体现在实验内容、要求和思考题中。某些打“*”的内容可供思维活跃、学有余力的同学选做。5.为适应不同专业和不同学时数的教学使用，本教材所列入的选题实验比必做实验数量多，以便在实验的选择上留有更大的余地。

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     目录
   绪论
    0.1 大学物理实验的地位和作用
    0.2 本课程的目的和任务
    0.3 大学物理实验的过程和要求
   第一章 误差和实验数据处理的基本知识
    1.1 物理量的测量与测量误差的概念
    1.1.1 测量与单位
    1.1.2 误差及其分类
    1.1.3 精密度、准确度和精确度
    1.2 直接测量量误差的估算
    1.2.1 多次直接测量的误差估算与结果表示
    1.2.2 单次直接测量结果的误差估算
    1.2.3 直接测量的数据处理及不确定度
    1.3 间接测量结果的误差传递
    1.3.1 误差传递的基本公式
    1.3.2 标准偏差的误差传递公式
    1.4 误差分析的应用
    1.5 有效数字及其运算
    1.5.1 有效数字的概念
    1.5.2 有效数字的运算规则
    1.6 数据处理的基本方法
    1.6.1 列表法
    1.6.2 作图法及其应用
    1.6.3 逐差法
    1.6.4 最小二乘原理与曲线的拟合
    1.7 非等精度测量、加权平均
    习题
   第二章 基本物理量的测量及常用测量仪器
    2.1 力学、热学基本物理量的测量及常用测量仪器
    2.1.1 长度测量仪器和量具
    2.1.2 质量测量仪器
    2.1.3 时间测量仪器
    2.1.4 温度测量仪器
    2.1.5 气压计
    2.1.6 密度计
    2.2 电学基本物理量的测量及常用测量仪器
    2.2.1 磁电式指示仪表
    2.2.2 灵敏电流计及冲击电流计
    2.2.3 万用电表
    2.2.4 晶体管毫伏表（DA－16型）
    2.2.5 晶体管万用电表（MF－20型）
    2.2.6 电阻器
    2.2.7 电测量标准具
    2.2.8 电源
    2.2.9 开关
    2.2.10 低频信号发生器
    2.2.11 十进频率计
    2.2.12 箱式急斯通电桥（QJ－23型）
    2.2.13 示波器
    2.3 光学基本仪器及常用光源
    2.3.1 测微目镜
    2.3.2 显微镜和读数显微镜
    2.3.3 望远镜
    2.3.4 平行光管
    2.3.5 照相机
    2.3.6 分光计
    2.3.7 常用光源
   第三章 基础实验
    3.1 四个基本量的测量练习
    3.1.1 长度测量
    3.1.2 质量、时间和温度的测量
    3.2 物体密度的测定
    3.2.1 固体和液体密度的测定
    3.2.2 空气密度的测定
    3.3 惯性秤
    3.4 在气垫导轨斜面上测速度和加速度
    3.5 用单摆测重力加速度
    3.6 落球法测定液体的粘滞系数
    3.7 热电偶的定标和测温
    3.8 伏安法测电阻
    3.9 万用电表的使用
    3.10 示波器的使用
    3.11 用惠斯通电桥测量中值电阻
    3.12 用电位差计校正电表
    3.13 静电场的描绘与研究
    3.14 磁场的描绘和研究
    3.15 常用助视和投影光学仪器
    3.16 照相技术
    3.17 用分光计测定棱镜的折射率
    3.18 用分光计测定液体的折射率
    3.19 透镜焦距的测定
    3.20 用牛顿环测平凸透镜的曲率半径
    3.21 测定衍射光栅的光栅常数
    3.22 用小型棱镜摄谱仪拍摄光谱
   第四章 基础应用实验
    4.1 随机误差的正态分布规律
    4.2 杨氏模量的测定（拉伸法）
    4.3 三线摆法测转动惯量
    4.4 研究碰撞中的动量和能量
    4.5 简谐振动的研究
    4.6 阻尼振动——品质因数的测试
    4.7 声速的测量
    4.8 用混合法测固体的比热容
    4.9 良导体导热系数的测定
    4.10 用拉脱法测定液体的表面张力系数
    4.11 灵敏电流计的特性研究
    4.12 低电阻的测定
    4.13 霍尔法测定螺线管的磁场
    4.14 冲击电流计特性的研究
    4.15 用冲击法测铁磁物质的磁化曲线
    4.16 交流电桥
    4.17 RLC电路的相频特性研究
    4.18 RLC电路的幅频特性研究
    4.19 电子束线的聚焦与偏转研究
    4.20 用双棱镜测定光波波长
    4.21 单缝和双缝衍射光强分布的测定
    4.22 漫反射全息照相的摄制
    4.23 单色仪的定标和使用
    4.24 用迈克耳孙干涉仪测定光波的波长和波长差
    4.25 法布里－珀罗干涉仪的调整与使用
    4.26 光的偏振现象的观察和分析
    4.27 透镜组基点的测定
    4.28 阿贝成像原理和空间滤波实验
   第五章 设计性综合实验
    5.1 设计性综合实验的性质和教学目的
    5.2 设计性综合实验的预备知识
    5.2.1 处理和消除系统误差的一般知识
    5.2.2 基本物理实验方法概述
    5.3 液体密度的实时测量研究
    5.4 用实验方法寻求弹簧振子的周期经验公式——优化法及多元线性回归方法的应用
    5.5 热敏电阻的特性测试，温度的实时测量和控制
    5.6 在气轨上模拟研究势能曲线
    5.7 高温超导体的临界温度和临界电流的测量研究
    5.8 粘滞性阻尼常数的测定及磁阻尼、压差阻尼特性的研究
    5.9 固体和液体相对介电系数的测定
    5.10 长度量的电测法——电感式和电容式位移测量
    5.11 用运算放大器制作万用电表
    5.12 用光学方法测量细丝直径
    5.13 用不同方法测定玻璃薄片的折射率
    5.14 全息光栅和调制片的研制
    5.15 迈克耳孙干涉仪的组装和应用
    5.16 全息干涉计量的应用
    5.17 用椭圆偏振仪测量薄膜的厚度和折射率
   附录
    一、一些常用的物理数据表
    二、常用固体、液体、气体的密度表
    三、固体材料的各向同性弹性模量
    四、固体的摩擦系数
    五、表面张力系数
    六、液体的粘滞系数
    七、声速
    八、水的沸点和压强的关系
    九、空气的相对湿度与干湿泡温度计温差的关系
    十、固、液体的膨胀系数
    十一、物质的比热容
    十二、导热系数
    十三、某些金属或合金的电阻率及其温度系数
    十四、热电偶分度表
    十五、一些物质的折射率
    十六、常用谱线波长