目錄
前言
緒論 1
第1章 測量、不確定度與數(shù)據(jù)處理 6
1.1 測量 6
1.1.1 測量與物理實驗的關(guān)系 6
1.1.2 測量的分類 6
1.1.3 測量方法 7
1.1.4 等精度測量和不等精度測量 9
1.2 測量誤差及不確定度 10
1.2.1 誤差理論 11
1.2.2 測量的不確定度 20
1.2.3 不確定度與誤差的關(guān)系 30
1.3 有效數(shù)字及數(shù)值修約 31
1.3.1 有效數(shù)字 31
1.3.2 數(shù)值修約規(guī)則 33
1.4 數(shù)據(jù)處理 37
1.4.1 直接測量量的數(shù)據(jù)處理 37
1.4.2 間接測量量的數(shù)據(jù)處理 40
1.4.3 組合測量量的數(shù)據(jù)處理 43
1.5 不確定度的應(yīng)用 49
習(xí)題 51
第2章 基本儀器與訓(xùn)練 53
實驗2.1 力學(xué)基本儀器與訓(xùn)練——長度及密度的測量(預(yù)科) 53
實驗2.2 電學(xué)基本儀器與訓(xùn)練——線性、非線性元件的伏安特性(預(yù)科) 65
實驗2.3 光學(xué)基本儀器與訓(xùn)練——分光計的調(diào)整及使用 72
實驗2.4 電子基本儀器與訓(xùn)練——示波器的原理及應(yīng)用 79
第3章 基礎(chǔ)與**物理實驗91
實驗3.1 氣墊導(dǎo)軌上的力學(xué)實驗(預(yù)科) 91
實驗3.2 重力加速度的測量(預(yù)科) 96
實驗3.2.1 用單擺測量重力加速度 97
實驗3.2.2 落球法測量重力加速度 99
實驗3.3 轉(zhuǎn)動慣量的測量 101
實驗3.3.1 三線擺法測轉(zhuǎn)動慣量 102
實驗3.3.2 恒力矩法測量轉(zhuǎn)動慣量 108
實驗3.3.3 扭擺法測量轉(zhuǎn)動慣量 112
實驗3.4 楊氏模量的測量 117
實驗3.4.1 拉伸法(光杠桿放大法)測量金屬絲的楊氏模量 118
實驗3.4.2 用霍爾位置傳感器測人造骨的楊氏模量(醫(yī)用物理實驗) 122
實驗3.5 液體黏度的測量 128
實驗3.5.1 落球法測量液體黏度 129
實驗3.5.2 血液流變學(xué)綜合指標(biāo)的測定(醫(yī)用物理實驗) 133
實驗3.5.3 毛細(xì)管法測液體黏度 136
實驗3.6 表面張力的測量 141
實驗3.6.1 拉脫法測量液體表面張力系數(shù) 142
實驗3.6.2 毛細(xì)管法測量液體表面張力系數(shù) 145
實驗3.7 電橋平衡法測量電阻 148
實驗3.7.1 惠斯通電橋測電阻 148
實驗3.7.2 雙臂電橋測低電阻 154
實驗3.8 電勢差計測量電動勢 159
實驗3.9 霍爾效應(yīng)測磁場 166
實驗3.10 溫度傳感器標(biāo)定和應(yīng)用 174
實驗3.10.1 熱敏電阻的溫度特性研究 174
實驗3.10.2 熱電偶的特性及其應(yīng)用 178
實驗3.10.3 人體溫度測量(醫(yī)用物理實驗) 180
實驗3.11 測量導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容 183
實驗3.11.1 穩(wěn)態(tài)法測導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容 184
實驗3.11.2 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法測導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容 186
實驗3.12 金屬線膨脹系數(shù)的測量 191
實驗3.13 顯微鏡測量微小生物標(biāo)本(醫(yī)用物理實驗) 195
實驗3.14 薄透鏡焦距的測定 199
實驗3.15 眼睛的屈光不正及物理矯正的模擬(醫(yī)用物理實驗) 203
實驗3.16 等厚干涉 208
實驗3.17 衍射光柵 212
實驗3.18 光的偏振現(xiàn)象研究 216
實驗3.19 電表的改裝與校準(zhǔn)(預(yù)科) 221
實驗3.20 透明液體折射率的測定 221
實驗3.21 雙棱鏡測波長與單縫衍射光強分布的測定 221
實驗3.22 溶液濃度的測定 221
第4章 綜合及近代物理實驗222
實驗4.1 RLC電路特性研究 222
實驗4.1.1 RLC電路暫態(tài)特性研究 223
實驗4.1.2 RLC串聯(lián)電路穩(wěn)態(tài)特性研究 232
實驗4.1.3 RLC電路諧振特性研究 238
實驗4.2 人耳聽閾*線的測量(醫(yī)用物理實驗) 244
實驗4.3 心電信號的測量與處理(醫(yī)用物理實驗) 247
實驗4.4 邁克耳孫干涉儀 253
實驗4.5 超聲技術(shù)及應(yīng)用 258
實驗4.5.1 超聲探傷 259
實驗4.5.2 超聲成像(醫(yī)用物理實驗) 272
實驗4.6 聲速的測量 276
實驗4.6.1 超聲光柵測液體中的聲速 277
實驗4.6.2 超聲干涉法和相位法測液體聲速 280
實驗4.7 密立根油滴法測定電子電量 283
實驗4.8 光電效應(yīng) 290
實驗4.9 弗蘭克-赫茲實驗295
實驗4.10 微波綜合實驗301
實驗4.10.1 微波特性實驗301
實驗4.10.2 微波光學(xué)實驗307
實驗4.11 新能源電池綜合特性實驗315
實驗4.11.1 太陽能電池特性實驗315
實驗4.11.2 燃料電池特性實驗322
實驗4.12 X射線衍射實驗328
實驗4.12.1 X射線衍射測量晶體結(jié)構(gòu) 328
實驗4.12.2 X射線特性研究及透視 332
實驗4.12.3 X-CT圖像后處理 334
實驗4.13 質(zhì)子磁力儀測地磁場 336
第5章 設(shè)計性、創(chuàng)新性、研究性實驗342
實驗5.1 深入研究光電效應(yīng)實驗342
實驗5.2 旋轉(zhuǎn)光軸法測量平板玻璃的折射率 344
實驗5.3 棱鏡耦合法測玻璃折射率 346
實驗5.4 納米書寫與繪畫 348
實驗5.5 染料敏化太陽能電池的制備及其特性的研究 353
實驗5.6 半導(dǎo)體熱電轉(zhuǎn)換實驗研究 356
實驗5.6.1 溫差發(fā)電實驗研究 356
實驗5.6.2 半導(dǎo)體制冷實驗研究 357
實驗5.7 氣敏傳感器的制作及其特性研究 358
實驗5.8 利用激光誘導(dǎo)等離子體技術(shù)測定空氣的成分 361
實驗5.9 半導(dǎo)體納米結(jié)構(gòu)的制備及其光學(xué)特性研究 365
實驗5.10 摻鉺氟化物玻璃陶瓷的制備與光譜研究 366
實驗5.11 傳感器 368
實驗5.11.1 溫濕度傳感器——溫濕度計 368
實驗5.11.2 超聲測距、測速實驗研究 371
實驗5.11.3 乙醇濃度傳感器檢測乙醇濃度 373
實驗5.11.4 紅外傳感器的應(yīng)用——人體紅外感應(yīng)儀 375
實驗5.11.5 光敏探測器件研究及應(yīng)用 376
實驗5.11.6 熱敏探測器件的研究 378
實驗5.11.7 光纖傳感技術(shù)應(yīng)用研究 380
實驗5.12 生命、環(huán)境及醫(yī)學(xué)相關(guān)實驗383
實驗5.12.1 人體阻抗特性的實驗研究 383
實驗5.12.2 人類視覺對比度分辨率測試實驗386
實驗5.12.3 電子聽診器及人體心音信號的觀測 388
實驗5.12.4 利用壓力傳感器測量人體心率及血壓 389
實驗5.12.5 人體反應(yīng)時測試實驗392
實驗5.12.6 PM2.5的測量 393
參考文獻(xiàn) 396
附錄 397