本書是根據(jù)教育部《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的GB/T 27418—2017《測量不確定度評(píng)定和表示》,在北京化工大學(xué)歷年來所使用的物理實(shí)驗(yàn)講義的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)前實(shí)際教學(xué)內(nèi)容和儀器設(shè)備的新發(fā)展,吸收了近年來的一系列教學(xué)改革成果以及編者多年的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)而編寫的。
本書分為緒論,測量誤差、不確定度及數(shù)據(jù)處理,基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),基本實(shí)驗(yàn),近代與綜合性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)共六部分,力求較為完整、系統(tǒng)地反映主流實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論、技術(shù)和方法。本書注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與課程體系的層次化、模塊化相結(jié)合。同時(shí),結(jié)合北京化工大學(xué)化工行業(yè)的特點(diǎn),面向化工、材料類學(xué)生增設(shè)了部分與化工、材料相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容既具有普適性,又具有針對(duì)性。
本書適用于高等學(xué)校理工科各專業(yè)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué),也可供相關(guān)工程技術(shù)、實(shí)驗(yàn)人員參考。
前言
緒論1
0.1物理實(shí)驗(yàn)的地位和作用1
0.2物理實(shí)驗(yàn)的目的和任務(wù)2
0.3物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要環(huán)節(jié)與基本規(guī)則3
第1章測量誤差、不確定度及數(shù)據(jù)處理4
1.1測量與誤差4
1.2測量結(jié)果與不確定度的評(píng)定17
1.3有效數(shù)字的記錄及運(yùn)算31
1.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法36
第2章基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)49
實(shí)驗(yàn)2.1力學(xué)基本測量——長度、質(zhì)量和固體密度的測定49
實(shí)驗(yàn)2.2拉伸法測金屬的彈性模量58
實(shí)驗(yàn)2.3測定冰的熔解熱62
實(shí)驗(yàn)2.4用惠斯通電橋測電阻63
實(shí)驗(yàn)2.5示波器的原理與使用67
實(shí)驗(yàn)2.6薄透鏡焦距的測定76
第3章基本實(shí)驗(yàn)82
實(shí)驗(yàn)3.1金屬彈性模量的測量82
實(shí)驗(yàn)3.2用扭擺法測定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量86
實(shí)驗(yàn)3.3表面張力系數(shù)的測定89
實(shí)驗(yàn)3.4用落球法測量液體的黏度95
實(shí)驗(yàn)3.5聲速的測量98
實(shí)驗(yàn)3.6不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測定102
實(shí)驗(yàn)3.7用開爾文電橋測量低電阻105
實(shí)驗(yàn)3.8RLC電路特性的研究109
實(shí)驗(yàn)3.9用直流電位差計(jì)測電位差134
實(shí)驗(yàn)3.10用數(shù)字積分式?jīng)_擊電流計(jì)測量電容與高阻137
實(shí)驗(yàn)3.11霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用141
實(shí)驗(yàn)3.12金屬電子逸出功的測量146
實(shí)驗(yàn)3.13PN結(jié)正向壓降與溫度關(guān)系的研究和應(yīng)用151
實(shí)驗(yàn)3.14望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡放大率的測定155
實(shí)驗(yàn)3.15分光儀的調(diào)整161
實(shí)驗(yàn)3.16用菲涅耳雙棱鏡測波長167
實(shí)驗(yàn)3.17用邁克耳孫干涉儀測單色光波長171
實(shí)驗(yàn)3.18牛頓環(huán)174
實(shí)驗(yàn)3.19單縫夫瑯禾費(fèi)衍射177
實(shí)驗(yàn)3.20光的偏振180
第4章近代與綜合性、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)189
實(shí)驗(yàn)4.1光電效應(yīng)和普朗克常量的測量189
實(shí)驗(yàn)4.2弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)192
實(shí)驗(yàn)4.3電子順磁共振194
實(shí)驗(yàn)4.4核磁共振199
實(shí)驗(yàn)4.5塞曼效應(yīng)209
實(shí)驗(yàn)4.6用超聲光柵測量聲速217
實(shí)驗(yàn)4.7阿貝成像和空間濾波220
實(shí)驗(yàn)4.8全息照相225
實(shí)驗(yàn)4.9玻爾共振實(shí)驗(yàn)227
實(shí)驗(yàn)4.10電阻應(yīng)變式傳感器的靜態(tài)特性研究231
實(shí)驗(yàn)4.11非線性電路的研究247
實(shí)驗(yàn)4.12介電常數(shù)的測量252
實(shí)驗(yàn)4.13用橢圓偏振法測量薄膜厚度及折射率255
實(shí)驗(yàn)4.14液晶的電光效應(yīng)264
第5章設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)268
5.0物理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)概述268
實(shí)驗(yàn)5.1固體密度的測定271
實(shí)驗(yàn)5.2液體密度的測定271
實(shí)驗(yàn)5.3用單擺測重力加速度272
實(shí)驗(yàn)5.4用焦利氏秤測彈簧的有效質(zhì)量272
實(shí)驗(yàn)5.5測定金屬銅棒的線膨脹系數(shù)272
實(shí)驗(yàn)5.6良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測定273
實(shí)驗(yàn)5.7滑線變阻器的限流特性和分壓特性的研究273
實(shí)驗(yàn)5.8用伏安法測電阻273
實(shí)驗(yàn)5.9測定靈敏電流計(jì)的自由振蕩周期274
實(shí)驗(yàn)5.10測定電阻絲的電阻率275
實(shí)驗(yàn)5.11固體折射率的測定275
實(shí)驗(yàn)5.12用分光儀測定液體(水)的折射率276
實(shí)驗(yàn)5.13光譜定性分析277
實(shí)驗(yàn)5.14用干涉法測量細(xì)絲的直徑278
實(shí)驗(yàn)5.15用偏振光測定玻璃相對(duì)空氣的折射率279
實(shí)驗(yàn)5.16用分光儀測定三棱鏡的頂角280
附錄282
參考文獻(xiàn)293