大学物理实验

大学物理实验课是高等院校理工科专业必修的一门基础课程，是大学生系统学习科学实验基础知识、实验方法和实验技术的入门课程。本书共分4章。第一章为物理实验基础理论；第二章为基础性实验，力求通过24个实验项目，使学生在实验观察、分析和对物理量的测量中学习物理实验的基本方法和基本技能，了解科学实验的一般方法与特点，培养和提高学生的独立动手能力；第三章为综合性实验，共19个实验项目，学生可综合运用不同章节的知识、不同的实验技能和方法完成实验项目，目标是提高学生对实验方法和实验技能的综合运用能力。第四章是设计性实验，共安排7个实验，由学生运用所学知识独立提出实验方案及具体实施方法。
本书可作为高等学校本科生大学物理实验课程教材，也可供相关技术人员参考。

张献图

目 录
第一章 物理实验基础知识\t1
第一节 测量与误差\t1
一、测量及其分类\t1
二、误差\t1
三、误差的分类\t2
第二节 误差估算及评定方法\t5
一、算术平均值\t5
二、算术平均偏差和标准偏差\t5
三、不确定度\t7
四、测量结果的报道\t8
第三节 测量误差估算及评定\t9
一、直接测量结果的误差估算及评定方法\t9
二、简接测量结果的误差估算及评定方法\t10
第四节 有效数字及其运算法则\t12
一、有效数字的概念及其基本性质\t12
二、有效数字的修约规则\t13
三、有效数字的运算法则\t14
四、有效数字运算注意事项\t16
第五节 物理实验的基本测量方法\t17
一、比较测量法\t17
二、放大测量法\t18
三、补偿测量法\t20
四、转换测量法\t20
五、模拟测量法\t22
六、平衡法\t24
七、干涉法\t25
八、示踪法\t25
九、强化法\t25
第六节 常用实验数据处理方法\t25
一、列表法\t25
二、图像处理法\t26
三、分组求差法\t28
四、分组计算法\t29
五、逐差法\t30
六、最小二乘法\t33
第二章 基础性实验\t36
实验一 单摆振动的研究\t36
实验二 自由落体运动特性研究\t41
实验三 刚体转动惯量的测定\t44
实验四 弯曲法测量横梁的杨氏模量\t49
实验五 光杠杆法测量杨氏模量\t52
实验六 固体密度和液体密度的测量\t55
实验七 落球法测量液体的黏滞系数\t59
实验八 液体比热容的测定\t63
实验九 电热法测固体的比热容\t66
实验十 电热法热功当量的测量\t69
实验十一 混合法测量冰的熔化热\t71
实验十二 非良导体热导率的测量\t74
实验十三 冷却规律的研究\t78
实验十四 静电场的描绘\t80
实验十五 霍尔法测量圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场\t87
实验十六 制流电路与分压电路\t97
实验十七 惠斯通电桥测电阻\t102
实验十八 双臂电桥测低电阻\t105
实验十九 直流电表改装与校准\t109
实验二十 常用电学元器件伏安特性的研究\t114
实验二十一 分光计的调节及三棱镜折射率的测量\t119
实验二十二 光的等厚干涉\t127
实验二十三 薄透镜焦距的测量\t132
实验二十四 用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度\t139
第三章 综合性实验\t143
实验二十五 声速的测量\t143
实验二十六 用气垫导轨研究力学规律\t151
实验二十七 弦上驻波的研究\t161
实验二十八 受迫振动与共振的研究\t168
实验二十九 压力传感器基本特性的研究\t173
实验三十 温度传感器及半导体制冷实验研究\t182
实验三十一 绝热膨胀法测定空气比热容比\t194
实验三十二 振动法测定空气比热容比\t200
实验三十三 拉脱法测量液体表面张力系数\t205
实验三十四 金属线膨胀系数的测量\t210
实验三十五 示波器的使用\t215
实验三十六 RLC电路暂态特性的研究\t253
实验三十七 电子束在电场和磁场中的运动的研究\t261
实验三十八 霍尔效应研究\t270
实验三十九 偏振光实验研究\t283
实验四十 迈克耳孙干涉仪\t291
实验四十一 法布里-珀罗干涉仪\t298
实验四十二 单丝、单缝、小孔夫琅禾费衍射\t305
实验四十三 用光栅衍射法测量光波波长\t308
第四章 设计性实验\t313
实验四十四 热电偶定标与热电偶温度计设计\t313
实验四十五 电阻温度计与非平衡电桥\t314
实验四十六 温度计设计\t314
实验四十七 液体密度的实时测量\t315
实验四十八 电子秤的设计\t315
实验四十九 单双臂电桥的设计\t316
实验五十 欧姆表的改装与校准\t316
附录I 大学物理实验课程体系、内容及教学要求\t318
附录II 国际单位值(SI)\t323
附录III 常用基本物理常量表\t325
附录IV 常见固体和液体的密度\t326
附录V 常见固体和液体的比热容\t327
附录VI 常见液体的黏滞系数\t328
附录VII 水的表面张力系数\t329
附录VIII 历年诺贝尔物理学奖获得者\t330
参考文献\t336