大学物理实验

绪论               1
第1章  测量误差、测量不确定度和实验数据处理               4

  1.1  测量误差基本知识               4

    1.1.1  测量               4

    1.1.2  误差               5

    1.1.3  随机误差的估算               8

    1.1.4  间接测量的误差               11

  1.2  测量不确定度评定与表示               13

    1.2.1  测量不确定度的基本概念               13

    1.2.2  测量不确定度的评定与表示               17

    1.2.3  不确定度分析的意义及不确定度均分原理               20

    1.2.4  不确定度计算实例               20

  1.3  实验数据修约               25

    1.3.1  有效位数的概念               25

    1.3.2  测量不确定度的有效位数和修约规则               26

    1.3.3  测量结果的有效位数和修约规则               26

    1.3.4  实验数据有效位数的运算规则               27

  1.4  实验数据处理方法               28

    1.4.1  列表法               28

    1.4.2  作图法               28

    1.4.3  逐差法               30

    1.4.4  最小二乘法               30

  1.5  随机变量的统计分布               34

    1.5.1  正态分布               34

    1.5.2  t分布(学生分布)               34

    1.5.3  均匀分布               34

    1.5.4  三角分布               35

  习题               36
第2章  物理实验的基本知识               38

  2.1  物理实验常用测量方法               38

    2.1.1  比较法               38

    2.1.2  放大法               39

    2.1.3  转换法               40

    2.1.4  补偿法               41

    2.1.5  平衡法               42

    2.1.6  模拟法               42

    2.1.7  干涉法               42

    习题               42

  2.2  物理实验常用仪器               43

    2.2.1  力学、热学常用仪器               43

    2.2.2  电磁学常用仪器               56

    2.2.3  电磁学实验操作规程               63

    2.2.4  光学常用仪器               63

  2.3  游标卡尺和螺旋测微计的使用               66

第3章  力学和热学实验               69

  3.1  拉伸法测定金属丝杨氏模量               69

  3.2  用三线摆法测定刚体的转动惯量               74

  3.3  模拟制冷系数的测定               78

  3.4  示波器的调整与应用               85

    3.4.1  用示波器显示正弦波形               85

    3.4.2  用示波器显示李萨如图形               94

    3.4.3  声速的测定               98

  3.5  液体表面张力系数的测定               105

  3.6  落球法测定液体的黏滞系数               110

第4章  电磁学实验               115

  4.1  电位差计测电源电动势               115

  4.2  惠斯通电桥测电阻               120

  4.3  模拟法测绘静电场               124

  4.4  磁聚焦法测定电子荷质比               130

  4.5  利用霍尔效应测磁场               135

第5章  光学实验               141

  5.1  干涉法测定透镜的曲率半径               141

  5.2  分光仪的调整与使用               148

    5.2.1  分光仪的调整               148

    5.2.2  玻璃折射率的测定               154

    5.2.3  利用光栅测量低压汞灯的波长               159

  5.3  单缝衍射的光强分布               162

  5.4  偏振法测定葡萄糖溶液的浓度               169

第6章  近代物理实验               176

  6.1  用迈克尔逊干涉仪测定氦-氖激光器的波长               176

  6.2  弗兰克-赫兹实验               185

  6.3  利用光电效应测普朗克常数               190

  6.4  密立根油滴实验               197

第7章  设计性实验               204

  7.1  红汞水的散射现象               204

  7.2  用激光显示李萨如图形               205

  7.3  电磁感应与磁悬浮力               208

  7.4  霍尔传感器测量杨氏模量               210

附录               214

  附录A  物理常数表               214

  附录B  中华人民共和国法定计量单位(摘录)               219
参考文献               222

本书是按照教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会于2010年制定的《非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求》, 结合人才培养的新要求和新的教学形势, 总结多年来大学物理实验课的教学改革与实践经验编写而成的。全书分为七章, 共有实验28个, 内容涵盖力学、热学、电磁学、光学、近代物理以及设计性实验。书末附录给出了物理常数表、中华人民共和国法定计量单位(摘录)。
  本书可作为各类高等院校工科各专业和理科非物理类专业的本科或专科物理实验教材, 也可作为实验技术人员、相关课程教师及其他科技工作者的参考书。