大学物理实验教程(第3版)

本书是在湖北工业大学大学物理实验中心多年教学实践的基础上，依据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》（2010年版）编写而成的。本书除绪论外共5章，第1章和第2章分别介绍了测量误差与数据处理和的相关内容、物理实验基本知识和常用物理实验仪器；第3章和第4章分别介绍了基础性实验和综合应用实验;第5章简单介绍了设计性与研究性实验的特点与流程、实验方案的选择和实验仪器的配套；书后附有国际单位制的简介及常用的物理常量。本书共安排了基础性实验8个、综合性实验21个、设计性实验9个。本书可作为高等学校理工科各专业大学物理实验课程的教材或参考书，也可供实验技术人员和有关课程的教师参考。

第0章绪论1
0.1物理实验的重要性2
0.2物理实验课程的教学目的2
0.3物理实验课程的教学环节2
第1章误差分析及数据处理4
1.1测量与误差5
1.1.1测量与读数5
1.1.2误差6
1.2系统误差与随机误差7
1.2.1系统误差7
1.2.2随机误差8
1.3不确定度10
1.3.1不确定度的概念10
1.3.2不确定度与误差11
1.3.3直接测量结果的不确定度12
1.3.4间接测量结果的不确定度13
1.4有效数字15
1.4.1有效数字的概念15
1.4.2有效数字的特征15
1.4.3有效数字的科学记数法16
1.4.4有效数字与不确定度16
1.4.5有效数字的运算16
1.5数据处理18
1.5.1列表法18
1.5.2作图法18
1.5.3逐差法19
1.5.4线性回归（直线拟合）法20
1.6实验结果的计算机处理21
习题与思考21
第2章常用仪器的原理及使用23
2.1游标卡尺24
2.1.1游标卡尺的构造24
2.1.2游标卡尺的读数原理24
2.2螺旋测微器25
2.2.1螺旋测微器的构造25
2.2.2螺旋测微器的读数原理及使用方法26
2.3物理天平27
2.3.1物理天平的结构27
2.3.2物理天平的性能指标与精度等级28
2.3.3物理天平的调节与使用28
2.4直流稳压电源29
2.5读数显微镜31
2.5.1读数显微镜的结构31
2.5.2读数显微镜的调节方法32
2.6测微目镜33
2.7数字示波器34
第3章基础性实验35
实验一液体表面张力系数的测量36
实验二理想气体定律实验41
实验三用电桥法测电阻46
实验四毕萨仪测磁场52
实验五PN结温度传感器的研究58
实验六薄透镜焦距的测量63
实验七分光计的结构与调整68
实验八用分光计测量三棱镜的折射率75
第4章综合与应用性实验81
实验九杨氏模量的测量82
实验十超声波在空气中的传播89
实验十一多普勒效应综合实验93
实验1多普勒效应验证及声速测量94
实验2水平简谐振动的测量96
实验3设计性实验：重力加速度的测量98
实验十二基于冷却法的金属比热容测量100
实验十三金属热膨胀系数的测量105
实验十四热机效率综合实验109
实验十五电位差计的校准与使用116
实验十六静电场的模拟123
实验十七RLC振荡电路特性研究129
实验十八密立根油滴实验134
实验十九霍尔效应综合实验144
实验1测量霍尔电压UH与电流IS的关系146
实验2测量霍尔电压UH与磁场B的关系148
实验3测量霍尔元件电导率σ149
实验二十光栅的衍射151
实验二十一用双棱镜测量光波的波长154
实验二十二用牛顿环测透镜的曲率半径158
实验二十三用迈克耳孙干涉仪测光波波长162
实验二十四用单缝衍射测量光波波长166
实验二十五微波光学综合实验170
实验1认识微波天线（选做）171
实验2微波的反射173
实验3微波在棱镜中的折射174
实验4微波的偏振175
实验5布拉格衍射176
实验二十六用光电效应测定普朗克常量179
实验二十七弗兰克-赫兹实验185
实验二十八黑体辐射实验194
第5章设计性与研究性实验199
实验二十九动力学综合设计性实验200
实验1研究单摆的运动特性200
实验三十电表的改装203
实验三十一巨磁电阻效应及其应用206
实验三十二太阳能电池特性的研究214
实验三十三数字称量器的设计制作217
实验三十四温度报警器的设计制作225
实验三十五电机转速的测量229
实验三十六微小长度测量综合实验233
实验1微小长度的多途径测量236
实验2双光栅测量微弱振动位移量237
实验三十七显微镜和望远镜的设计与组装242
实验三十八计算机实测物理实验246
实验1用计算机实测技术研究冷却规律251
参考文献256