目錄
前言
第1篇 緒論 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 基本量的測量
第1章 緒論 3
1.1 物理實驗在教學(xué)中的地位、作用、目的和任務(wù) 3
1.2 物理實驗教學(xué)體系 3
1.3 物理實驗的基本環(huán)節(jié) 3
1.4 實驗規(guī)則 6
第2章 誤差理論與數(shù)據(jù)處理 7
2.1 誤差分析的重要性 7
2.2 測量與誤差 7
2.3 測量結(jié)果與誤差分類 9
2.4 A類不確定度的理論分析 11
2.5 實驗結(jié)果的數(shù)值表示 16
2.6 數(shù)據(jù)處理的常用方法 20
2.7 最小二乘法與曲線擬合 23
2.8 習(xí)題 25
第3章 基本量的測量 28
3.1長度的測量 28
3.2 質(zhì)量的測量 33
3.3 時間的測量 35
3.4 溫度的測量 36
3.5 電流、電壓的測量 40
3.6 光強的測量 43
第2篇 基礎(chǔ)性實驗與綜合性實驗 設(shè)計性實驗和拓展與創(chuàng)新性實驗
第4章 基礎(chǔ)性實驗 49
4.1 固體密度的測量 49
4.2 測金屬絲的線膨脹系數(shù) 51
4.3 用光杠桿法測量金屬絲的楊氏模量 55
4.4 空氣密度與氣體普適常量的測定 58
4.5 氣墊導(dǎo)軌上測量速度、加速度 61
4.6 穩(wěn)態(tài)法測量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù) 66
4.7 超聲波的聲速測量 69
4.8 用三線擺測量剛體的轉(zhuǎn)動慣量 75
4.9 電表的擴程與校準(zhǔn) 78
4.10 用惠斯通電橋測電阻 81
4.11 靈敏電流計的性能與應(yīng)用 85
4.12 用電勢差計測量電動勢 91
4.13 示波器的使用 96
4.14 沖擊法測螺線管磁場 101
4.15 分光儀的調(diào)整與棱鏡折射率的測量 103
4.16 牛頓環(huán) 110
4.17 光柵衍射 113
4.18 單縫和單絲衍射光強分布 117
4.19 邁克耳孫干涉儀 120
4.20 蔗糖的旋光度測量 123
第5章 綜合性實驗 130
5.1 用動力學(xué)法測量金屬材料的楊氏模量 130
5.2 超聲光柵實驗 136
5.3 弗蘭克赫茲實驗 140
5.4 光電效應(yīng)測普朗克常量 143
5.5 密立根油滴實驗測量電子電荷 147
5.6 利用霍爾效應(yīng)測磁場 153
5.7 太陽能電池基本特性研究 157
5.8 磁阻傳感器的特性測量 160
5.9 PN結(jié)物理特性及弱電流測量 165
5.10 集成電路溫度傳感器特性測量及應(yīng)用 169
5.11 磁阻傳感器與地磁場測量 172
5.12 壓力傳感器特性的研究及應(yīng)用 176
5.13 動態(tài)磁滯回線和磁化曲線的測量 181
5.14 磁光效應(yīng)實驗 187
第6章 設(shè)計性實驗 197
6.1 用單擺測量重力加速度 197
6.2 碰撞打靶 198
6.3 用電勢差計校準(zhǔn)電表 199
6.4 電子元件的伏安特性的測繪及電源外特性的測量 201
6.5 設(shè)計數(shù)字萬用表 206
6.6 自組望遠鏡和顯微鏡 210
6.7 用邁克耳孫干涉儀測定透明薄片的折射率 212
6.8 用分光儀測定液體折射率 213
6.9 磁懸浮導(dǎo)軌碰撞設(shè)計性實驗研究 214
第7章 拓展與創(chuàng)新性實驗 219
7.1 簡諧振動的研究 219
7.2 亥姆霍茲線圈擴展應(yīng)用研究 220
7.3 用讀數(shù)顯微鏡測量光波波長和液體的折射率 220
7.4 全息光柵的制作 221
7.5 晶體電光調(diào)制研究 223
7.6 光纖熔接 225
7.7 光電轉(zhuǎn)換器件特性的研究 226
7.8 光學(xué)信息處理 228
7.9 光纖通信 229
7.10 蒸發(fā)-凝結(jié)法制備金屬納米粒子研究 231
7.11 直流電弧等離子體法制備納米粒子研究 232
7.12 直流電弧等離子體法制備一維納米材料研究 234
7.13 機械合金化法制備納米粒子研究 235
7.14 用X射線衍射法定性分析復(fù)合納米粉體相組成研究 237
7.15 硅油基高黏度磁性液體制備研究 238
7.16 納米粉導(dǎo)電漿料的制備研究 240
7.17 納米吸波材料的制備研究 242
第3篇 演示性實驗和虛擬仿真實驗
第8章 演示性實驗 247
8.1 轉(zhuǎn)盤科里奧利力的實驗演示 247
8.2 角速度矢量合成 248
8.3 JM-1轉(zhuǎn)動慣量與質(zhì)量分布的實驗演示 250
8.4 角動量守恒的實驗演示 251
8.5 彈性碰撞的實驗演示 252
8.6 麥克斯韋速率分布 253
8.7 熱力學(xué)第二定律 255
8.8 靜電系列實驗演示 257
8.9 阻尼擺與非阻尼擺的實驗演示 262
8.10 高壓帶電作業(yè)模擬演示 265
8.11 磁聚焦的實驗演示 266
8.12 噴水魚洗 268
8.13 簡諧振動與圓周運動投影 270
8.14 弦線駐波 271
8.15 海市蜃樓現(xiàn)象的實驗演示 273
8.16 窺視無窮 275
8.17 激光監(jiān)聽的實驗演示 276
8.18 3D電影 278
第9章 虛擬仿真實驗 280
9.1 虛擬仿真實驗流程 280
9.2 虛擬仿真實驗操作的基本方法 282
9.3 光桿法測量金屬絲的楊氏模量 286
9.4 不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率的測量 287
9.5 超聲波的聲速測量 288
9.6 直流電橋測量電阻 290
9.7 用電勢差計測量電動勢 293
9.8 示波器的使用 295
9.9 分光儀的調(diào)整與棱鏡折射率的測量 296
9.10 干涉法測微小量 297
9.11 邁克耳孫干涉儀 298
9.12 光電效應(yīng)測普朗克常量 300
9.13 密立根油滴測量電子電荷實驗 301
9.14 霍爾效應(yīng)實驗 303
9.15 太陽能電池的特性測量 304
9.16 測量銻化銦片的磁阻特性 306
9.17 AD590溫度特性測試與研究 307
9.18 動態(tài)磁滯回線的測量 309
9.19 法拉第效應(yīng)實驗 311
9.20 設(shè)計萬用表實驗 313
9.21 直流電弧等離子體法制備納米粒子 318
附錄 326