緒論 1
**章 實驗理論 4
1.1 測量與誤差 4
1.1.1 測量及其分類 4
1.1.2 誤差及其分類 5
1.1.3 測量的精密度、準確度和精確度 9
1.2 測量結果的不確定度 10
1.2.1 直接測量量的不確定度 10
1.2.2 間接測量量的不確定度 11
1.3 有效數字及其運算 13
1.3.1 有效數字及其表示 14
1.3.2 有效數字的運算規則 14
1.4 實驗數據的處理方法 16
1.4.1 列表法 16
1.4.2 作圖法 17
1.4.3 逐差法 19
1.4.4 *小二乘法 20
1.4.5 計算機軟件法 22
1.5 物理實驗中的測量方法 24
1.5.1 比較測量法 25
1.5.2 放大測量法 26
1.5.3 模擬測量法 26
1.5.4 物理光學測量法 27
1.5.5 轉換測量法 28
1.6 物理實驗的基本操作技能 29
練習題 31
第二章 基礎型實驗 33
實驗一 長度的測量 33
實驗二 用單擺測量重力加速度 40
實驗三 在氣墊導軌上驗證牛頓第二運動定律 44
實驗四 固體與液體密度的測量 49
實驗五 金屬楊氏模量的測量 55
實驗六 用慣性秤測量物體的質量 61
實驗七 用自由落體法測量重力加速度 65
實驗八 用落體法測剛體的轉動慣量 69
實驗九 物質比熱容的測定 73
實驗十 金屬線脹系數的測定 78
實驗十一 用拉脫法測定液體的表面張力系數 81
實驗十二 冰的熔解熱的測定 85
實驗十三 用落球法測定液體的黏滯系數 88
實驗十四 制流電路與分壓電路 92
實驗十五 伏安法測電阻 98
實驗十六 惠斯通電橋測電阻 102
實驗十七 電表的改裝與校準 107
實驗十八 模擬法描繪靜電場 112
實驗十九 赫姆霍茲線圈的磁場 116
實驗二十 直流電位差計的應用 120
實驗二十一 示波器的原理與應用 124
實驗二十二 薄透鏡焦距的測量及成像規律的研究 129
實驗二十三 牛頓環實驗 135
實驗二十四 單縫的夫瑯禾費衍射 139
實驗二十五 光的偏振現象的研究 143
實驗二十六 分光計的調節與棱鏡頂角的測量 148
第三章 綜合型實驗 153
實驗一 弦上駐波的形成及其規律 153
實驗二 用散熱比較法測定金屬的比熱容 158
實驗三 RLC串聯電路諧振特性研究 162
實驗四 用分光計研究光柵衍射 166
實驗五 用邁克耳遜干涉儀測定光的波長 170
實驗六 密立根油滴實驗 175
實驗七 弗蘭克赫茲實驗 179
第四章 設計型實驗 183
4.1 設計型實驗的基本要求 183
4.2 物理模型的建立 183
4.3 實驗裝置的設計與測量器具的選擇 185
4.4 設計型實驗案例 187
案例1 透明介質的折射率的測量 187
案例2 測定地面附近空氣的密度 190
4.5 設計型實驗選題 192
選題一 用三線擺測量剛體的轉動慣量 192
選題二 用焦利氏秤測量低k彈簧的有效質量 194
選題三 毛發等細絲物品密度的測量 196
選題四 用毛細管法測量水的表面張力系數 196
選題五 大氣壓的測量 197
選題六 水的汽化熱的測定 198
選題七 金屬電阻的熱敏特性研究 198
選題八 干電池電動勢與內阻的測量 199
選題九 電池的內阻與輸出功率特性研究 199
選題十 電珠伏安特性的研究 200
選題十一 用等厚干涉法測金屬細絲的直徑 201
選題十二 用衍射法測細絲的直徑 201
選題十三 遠視眼鏡片度數(焦距)的測量 202
選題十四 用非平衡電橋測溫度 202
選題十五 用等厚干涉法測金屬的線脹系數 203
選題十六 通過液體在毛細管中的層流現象測定液體的黏度系數 204
附表 205
附表1 SI單位制物理常數 205
附表2 物質的密度 205
附表2.1 一些固體在20℃時的密度(103kg/m3) 205
附表2.2 一些液體在20℃時的密度(103kg/m3) 206
附表2.3 一些氣體在標準狀態(T0=273 K, p0=1.0132×105 Pa)下的密度(kg/m3) 206
附表3 一些固體材料的彈性模量 207
附表4 固體材料在標準大氣壓下的線脹系數 207
附表5 材料間的摩擦因數 208
附表5.1 滑動摩擦因數 208
附表5.2 靜摩擦因數 208
附表6 流體的黏度系數 209
附表6.1 液體的黏度系數η(mPa·s) 209
附表6.2 標準大氣壓下一些氣體的黏度系數 209
附表7 液體與空氣接觸時的表面張力系數σ(10-3N/m) 209
附表7.1 不同溫度下水的表面張力系數σ(10-3N/m) 209
附表7.2 在20℃時一些液體的表面張力系數 210
附表8 一些材料在27℃時的導熱系數 210
附表9 一些物質的比熱容 210
附表10 一些材料在室溫下的電阻率與溫度系數 211
附表11 熱電偶電動勢 211
附表11.1 溫差為100 K,以鉑、銅作為第二金屬的熱電偶電動勢 211
附表11.2 銅康銅熱電偶冷端為0℃時熱端溫度與電動勢的關系(0~102℃) 212
附表12 室溫下一些電介質的相對介電常數與擊穿電壓 212
附表13 一些介質中的聲速 213
附表14 一些介質20℃時對λ=589.3 nm光的折射率 214
附表15 光的相對亮度 214
附表16 電磁波的種類 214
附表17 可見光譜色波段 215
參考文獻 216