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绪论1

一、基础物理实验课的目的1

二、物理实验过程2

三、实验作业的过程和注意事项3

第1章 误差理论与数据处理基础5

1. 1测量与误差的基础知识5

1.2直接测量结果的最佳值及其随机误差的估计9

1.3测量结果的表示及绝对误差、相对误差和引用误差13

1.4测量结果不确定度的评定14

1. 5有效数字及其运算24

1.6实验数据处理的几种基本方法28

第2章 基础性实验37

实验2. 1长度的测量37

实验2.2固体密度的测定43

实验2.3用单摆测定重力加速度48

实验2.4用扭摆测定刚体的转动惯量51

实验2.5气垫导轨实验之一 匀速直线运动和匀加速直线运动54

实验2.6弦振动实验58

实验2.7用混合法测定固体的比热容60

实验2.8固体线膨胀系数的测定63

实验2.9电磁学实验基本知识及万用表的使用66

实验2.10测绘线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线81

实验2. 11光学仪器的使用和维护规则及分光计的调整86

实验2. 12薄透镜焦距的测定94

第3章 验证性及综合性实验101

实验3. 1用三线摆测定刚体转动惯量101

实验3.2刚体转动实验103

实验3.3杨氏弹性模量的测定108

实验3.4梁的弯曲实验112

实验3. 5简谐振动114

实验3. 6气垫导轨实验之二 牛顿第二定律的验证117

实验3. 7气垫导轨实验之三 动量守恒定律的验证120

实验3.8声速的测定122

实验3.9用冷却法测量金属的比热容127

实验3. 10液体比热容的测量130

实验3. 11冰的熔解热的测定134

实验3. 12用电热法测定热功当量137

实验3. 13液体黏滞系数的测定140

实验3. 14液体表面张力系数的测定144

实验3. 15用稳态法测定导热系数152

实验3. 16简单万用电表的设计、组装156

实验3. 17示波器的使用167

实验3. 18用惠斯通电桥测中值电阻174

实验3. 19用双臂电桥测低值电阻181

实验3.20用电势差计测电池电动势和内阻187

实验3.21用箱式电势差计校准电表191

实验3.22验证基尔霍夫定律和叠加原理193

实验3.23模拟法描绘静电场196

实验3.24用交流电桥测L、C200

实验3.25 R、L、C电路的谐振特性研究204

实验3.26 R、L、C串联电路稳态特性的研究207

实验3.27 R、C串联电路暂态过程的研究215

实验3.28用示波器测绘铁磁性材料的磁滞回线220

实验3.29用霍尔元件测磁场224

实验3.30圆线圈与亥姆霍兹线圈轴线上磁场的测量229

实验3.31温度传感器的温度特性测量与研究232

实验3.32光敏传感器的光电特性测量与研究240

实验3. 33密立根油滴实验249

实验3.34弗兰克-赫兹实验256

实验3.35利用分光计测量三棱镜的折射率261

实验3.36用光栅测色光波长264

实验3. 37用掠入射法测定透明介质的折射率268

实验3.38用菲涅耳双棱镜测光波波长273

实验3. 39等厚干涉——牛顿环、劈尖276

实验3.40用迈克耳孙干涉仪测波长281

实验3.41利用迈克耳孙干涉仪测量钠光D双线的波长差286

实验3.42望远镜与显微镜的组装及角放大率的测量287

实验3.43物质旋光性的研究与应用291

实验3.44光具组基点的测定295

实验3.45偏振光实验298

实验3.46平行光管的调整及使用301

第4章 设计性实验306

实验4. 1测定可溶性不规则固体的密度306

实验4.2研究气垫导轨上的简谐振动306

实验4.3测定弹簧振子的有效质量308

实验4.4用CCD成像系统测定杨氏模量308

实验4. 5热电偶的温度定标309

实验4.6用非平衡电桥组装铂电阻温度计310

实验4.7观测夫琅禾费衍射及其光强分布311

实验4.8测量菲涅耳双棱镜的锐角和折射率312

实验4. 9用迈克耳孙干涉仪测定空气折射率313

实验4.10根据玻尔氢原子理论测定普朗克常量314

附录316

附录1国际单位制中的基本单位与辅助单位316

附录2国际单位制中具有专门名称的导出单位316

附录3常用基本物理常数317

附录4常用物质的密度318

附录5我国部分城市的重力加速度参考值318

附录6某些物质中的声速319

附录7 20℃时与空气接触的液体表面张力系数319

附录8常用光源的谱线波长319