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绪论 1

第1章 误差与数据处理 5

1.1 物理实验课的特点与内容 5

1.1.1 物理实验仪器知识 5

1.1.2 物理实验的基本测量方法 5

1.1.3 物理实验的数据处理 8

1.2 物理量的测量与测量中的误差 9

1.2.1 基本概念 9

1.2.2 误差的分类 9

1.3 系统误差的处理 10

1.3.1 方法或理论误差 10

1.3.2 减小系统误差的测量方法 11

1.3.3 仪器准确度导致的误差 12

1.4 随机误差的处理 12

1.4.1 直接测量的误差估算 12

1.4.2 间接测量的误差计算 14

1.5 不确定度 18

1.5.1 直接测量结果的不确定度 18

1.5.2 间接测量结果的不确定度 19

1.6 有效数字与运算法则 19

1.6.1 有效数字概念 19

1.6.2 有效数字的运算规则 20

1.7 实验数据的处理方法 21

1.7.1 列表法 21

1.7.2 作图法 22

1.7.3 逐差法 24

1.7.4 最小二乘法 24

1.8 物理实验的规范化操作要求 28

1.9 物理实验课的基本程序 29

1.9.1 课前预习 29

1.9.2 实验操作 29

1.9.3 实验报告 29

第2章 基础性实验 31

2.1 重力加速度的测量 31

2.1.1 单摆法 31

2.1.2 自由落体法 34

2.2 动量守恒定律的验证 35

2.3 转动惯量的测定 （用刚体转动实验仪） 42

2.4 金属线胀系数的测定 44

2.5 拉伸法测量金属的弹性模量 46

2.6 拉脱法测量液体的表面张力系数 48

2.7 落针法测量液体的黏滞系数 50

2.8 用电流场模拟静电场 53

2.9 用霍尔元件测螺线管磁场 57

2.10 电子荷质比的测定 60

2.11 示波器的调整和使用 63

2.12 超声波声速的测定 67

2.13 惠斯通电桥测电阻 71

2.14 数字电位差计测电源电动势和内阻 74

2.15 分光计的调整与使用 77

2.16 分光计测定光栅常数及黄光波长 81

2.17 迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光波长 83

2.18 杨氏双缝干涉实验 86

2.19 用牛顿环测量平凸透镜的曲率半径 88

2.20 PN结正向压降温度特性研究 91

第3章 综合性实验 95

3.1 组装迈克尔逊干涉仪测量空气折射率 95

3.2 激光全息照相的基本技术 98

3.3 单色仪的定标 101

3.4 照相技术 105

3.5 偏振光实验 109

3.6 单缝衍射光强分布及缝宽的测量 113

3.7 简谐振动 115

3.8 介电常数的测量 122

3.9 数字万用表的使用 124

3.10 仿真实验 127

3.11 密立根油滴实验 135

第4章 设计性实验 142

4.1 自组显微镜与望远镜 142

4.2 电表的改装与校准 146

4.3 地磁场水平分量测量 150

4.4 普朗克常量的测定 153

4.5 温差电偶定标实验 157

4.6 物质旋光现象的观察和分析 160

4.7 劈尖干涉法测微小直径 165

4.8 磁滞回线和磁化曲线的测量 167

4.9 阻尼与受迫振动特性研究 174

4.10 音频信号光纤传输技术实验 177

第5章 演示实验 182

5.1 静电除尘 182

5.2 尖端放电 183

5.3 静电跳球 184

5.4 安培力演示 184

5.5 电磁炮 185

5.6 超导磁悬浮 186

5.7 角动量守恒 187

5.8 机械能守恒演示 188

5.9 简谐运动与圆周运动等效演示 189

5.10 角速度矢量合成演示 189

5.11 纵波演示 190

5.12 分子运动演示 192

5.13 磁悬浮动力学实验 194

5.14 智能刚体转动惯量实验 196

附录 201

附录A国际单位制 201

附录B常用物理参数 202