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绪论1

第1章 测量误差与数据处理5

1.1 测量、误差及不确定度5

1.1.1 测量与误差5

1.1.2 误差的处理7

1.1.3 测量结果的不确定度9

1.1.4 直接测量结果的不确定度10

1.1.5 间接测量结果的合成不确定度11

1.2 数据处理12

1.2.1 测量结果的有效数字12

1.2.2 数据处理14

第2章 力学量、热学量与波动特征量测量19

2.1 力学、热学量测量基本知识19

2.1.1 长度的测量19

2.1.2 质量的测量20

2.1.3 时间的测量21

2.1.4 温度的测量21

2.2 密度测量22

2.2.1 游标卡尺、螺旋测微计与天平的使用22

2.2.2 液体与不规则物体密度的测量29

2.3 惯性秤实验30

2.4 物理摆实验36

2.4.1 单摆法测重力加速度36

2.4.2 复摆法测重力加速度37

2.5 转动惯量测量40

2.5.1 扭摆法测物体的转动惯量40

2.5.2 转动惯量仪的使用46

2.6 杨氏模量测量49

2.6.1 拉伸法测量杨氏模量50

2.6.2 梁弯曲法测量杨氏模量56

2.6.3 霍尔元件传感器测量杨氏模量60

2.7 液体表面张力系数测量66

2.8 不良导体的导热系数测量70

2.9 金属比热容的测量75

2.10 金属线膨胀系数测量80

2.11 冰的熔解热测量83

2.12 弦振动研究87

2.13 空气绝热指数的测量93

2.14 液体黏滞系数的测定97

第3章 电磁学量测量103

3.1 电磁学量测量基本知识103

3.2 电表使用108

3.2.1 电表改装与校正108

3.2.2 制流电路与分压电路113

3.3 电阻测量117

3.3.1 惠斯通电桥测电阻118

3.3.2 双臂电桥测电阻122

3.4 电动势测量126

3.4.1 板式电势差计测电池电动势126

3.4.2 电势差计测量温差电动势130

3.5 霍尔效应及应用139

3.5.1 霍尔元件基本参数测量139

3.5.2 霍尔元件测量磁感应强度145

3.6 静电场测绘152

3.7 半导体PN结的物理特性研究157

3.8 恒温控制温度传感器实验162

3.8.1 热敏电阻温度传感器的温度特性测量163

3.8.2 集成电路温度传感器的特性测量及应用166

3.9 热敏电阻特性与温度系数测量169

3.10 磁滞回线和磁化曲线的测绘172

3.11 磁电阻传感器的测量及应用177

3.12 霍尔效应法测量亥姆霍兹线圈磁场182

3.13 电子比荷的测量189

3.14 示波器原理与使用196

3.15 数字电表的原理与万用表的设计204

第4章 光学量测量230

4.1 光学量测量基本知识230

4.2 读数显微镜的调节与使用232

4.2.1 牛顿环法测量透镜曲率半径233

4.2.2 劈尖干涉法测量微小直径或厚度237

4.3 单缝衍射239

4.4 两次成像法测量凸透镜焦距242

4.5 分光计的调节与使用246

4.5.1 分光计测量三棱镜的顶角251

4.5.2 三棱镜折射率的测定254

4.5.3 光栅衍射257

4.6 迈克耳孙干涉实验261

4.7 透明材料折射率的测量266

4.8 旋光物质溶液浓度测量272

4.9 光强分布的测量277

4.10 双棱镜干涉法测光波的波长282

第5章 综合性实验286

5.1 电子电量测量286

5.2 爱因斯坦方程验证及普朗克常量测量293

5.3 金属电子逸出功的测量299

5.4 智能法测刚体转动惯量305

5.5 气体流速测量312

5.6 声速测量318

5.7 太阳能电池基本特性的研究323

5.8 多普勒效应综合实验328

5.9 偏振光综合实验338

5.10 光敏传感器的光电特性测试实验344

5.11 温度传感器测试与半导体致冷控温实验354

第6章 设计性实验362

6.1 设计及创新应用性试验概述362

6.2 霍尔效应的研究及磁场强度测量362

6.3 气轨斜面上测滑块的瞬时速度369

6.4 千分表法测量金属线膨胀系数370

6.5 悬丝耦合弯曲共振法测量金属材料的杨氏模量373

6.6 单臂电桥法测微安表内阻380

6.7 测定电流计内阻Rg和电流计灵敏度S380

6.8 电子和场设计380

6.9 自组迈克耳孙干涉仪——空气折射率测量394

6.10 光电设计及创新应用性实验396

6.10.1 光照度计测量光照度397

6.10.2 光功率计测量光照度400

6.10.3 光电传感器的特性测量402

6.11 光电探测设计实验406

6.11.1 光敏电阻特性测试406

6.11.2 光电二极管特性测试413

6.11.3 光电三极管特性测试418

6.12 光纤压力传感器测压力422

6.13 菲涅耳双棱镜干涉425

6.14 杨氏双缝干涉426

6.15 劳埃德镜干涉427

6.16 夫琅禾费圆孔衍射428

6.17 菲涅耳单缝衍射429

6.18 光栅衍射430

附表432

附表1基本物理常数、常量表432

附表2在海平面上不同纬度处的重力加速度433

附表3 20℃时某些金属的弹性模量433

附表4水的表面张力与温度的关系434

附表5液体的比热容434

附表6固体的比热容434

附表7固体的线膨胀系数435

附表8水的沸点随压强变化的参考值435

附表9不同温度下干燥空气中的声速436

附表10某些金属合金的电阻率及其温度系数437

附表11几种标准温差电偶437

附表12铜-康铜热电偶分度表437

附表13常用光源的谱线波长438

附表14几种常用激光器的主要谱线波长439

附表15常温下某些物质相对于空气的折射率439

附表16一毫米厚石英片的旋光率439

附表17光在有机物中偏振面的旋转439

附表18常用材料的导热系数440

附表19 Cu-50铜电阻的电阻-温度特性440

附表20蓖麻油黏度系数441

参考文献442