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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布的GB/T 27418—2017《測(cè)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(cè)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(cè)量誤差、不確定度及數(shù)據(jù)處理4
1.1測(cè)量與誤差4
1.2測(cè)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(cè)量——長(zhǎng)度、質(zhì)量和固體密度的測(cè)定49
實(shí)驗(yàn)2.2拉伸法測(cè)金屬的彈性模量58
實(shí)驗(yàn)2.3測(cè)定冰的熔解熱62
實(shí)驗(yàn)2.4用惠斯通電橋測(cè)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(cè)定76
第3章基本實(shí)驗(yàn)82
實(shí)驗(yàn)3.1金屬?gòu)椥阅A康臏y(cè)量82
實(shí)驗(yàn)3.2用扭擺法測(cè)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(cè)定89
實(shí)驗(yàn)3.4用落球法測(cè)量液體的黏度95
實(shí)驗(yàn)3.5聲速的測(cè)量98
實(shí)驗(yàn)3.6不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定102
實(shí)驗(yàn)3.7用開爾文電橋測(cè)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(cè)電位差134
實(shí)驗(yàn)3.10用數(shù)字積分式?jīng)_擊電流計(jì)測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)波長(zhǎng)167
實(shí)驗(yàn)3.17用邁克耳孫干涉儀測(cè)單色光波長(zhǎng)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(cè)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(cè)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(cè)量252
實(shí)驗(yàn)4.13用橢圓偏振法測(cè)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(cè)定271
實(shí)驗(yàn)5.2液體密度的測(cè)定271
實(shí)驗(yàn)5.3用單擺測(cè)重力加速度272
實(shí)驗(yàn)5.4用焦利氏秤測(cè)彈簧的有效質(zhì)量272
實(shí)驗(yàn)5.5測(cè)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(cè)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(cè)電阻273
實(shí)驗(yàn)5.9測(cè)定靈敏電流計(jì)的自由振蕩周期274
實(shí)驗(yàn)5.10測(cè)定電阻絲的電阻率275
實(shí)驗(yàn)5.11固體折射率的測(cè)定275
實(shí)驗(yàn)5.12用分光儀測(cè)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(cè)量細(xì)絲的直徑278
實(shí)驗(yàn)5.15用偏振光測(cè)定玻璃相對(duì)空氣的折射率279
實(shí)驗(yàn)5.16用分光儀測(cè)定三棱鏡的頂角280
附錄282
參考文獻(xiàn)293