內容簡介
本書是科學出版社“十四五”普通高等教育本科規劃教材,是編者在多年實驗講義的基礎上增加了研究性實驗的內容編寫而成的。全書共6章,包括物理實驗方法論、15個基礎性實驗、10個綜合性實驗、4個設計性實驗、6個研究性實驗及18個計算機仿真實驗。這53個實驗涵蓋了物理學領域內力學、熱學、電磁學、光學及近代物理的各個範疇。
目錄
目錄
前言
第1章物理實驗方法論1
1.1物理實驗方法的興起與發展1
1.2物理實驗中的實驗方法4
1.3測量誤差與數據處理9
習題34
第2章基礎性實驗37
2.1力學基本測量37
2.2用拉伸法測量金屬絲的彈性模量52
2.3弦線上的駐波研究57
2.4轉動慣量的測定60
2.5測量金屬的比熱容67
2.6金屬線脹繫數的測量70
2.7空氣的比熱容比的測量74
2.8電學基本測量電磁學實驗基礎知識86
2.9用模擬法測繪靜電場93
2.10用惠斯通電橋測電阻98
2.11示波器的使用104
2.12用示波器觀測鐵磁材料的磁化曲線和磁滯回線113
2.13薄透鏡焦距的測量122
2.14分光計的調整與玻璃折射率的測定127
2.15用牛頓環測量透鏡的曲率半徑135
第3章綜合性實驗141
3.1玻爾共振實驗141
3.2霍爾效應及磁場強度的測量150
3.3諧振頻率的測量159
3.4半導體pn結的物理特性研究161
3.5測量光柵常量與光波的波長166
3.6邁克耳孫干涉儀168
3.7偏振光的產生與檢驗173
3.8弗蘭克-赫茲實驗179
3.9密立根油滴實驗185
3.10光電效應及普朗克常量的測定190
第4章設計性實驗194
4.1電表的改裝和校驗195
4.2激光全息照相199
4.3旋光法測定蔗糖溶液濃度204
4.4望遠鏡與顯微鏡的組裝206
第5章研究性實驗209
5.1傅裡葉變換紅外光譜分析209
5.2超級電容器充電效率的測量226
5.3光的力學效應及光阱力的測量229
5.4稱重法測量顆粒物(實驗室內的PM2.5)234
5.5光纖熔接及光時域反射儀的使用236
5.6空間光調制實驗239
第6章計算機仿真實驗242
6.1大學物理仿真實驗的基本操作方法242
6.2三線擺法測剛體的轉動慣量245
6.3鋼絲彈性模量的測定251
6.4誤差配套255
6.5熱電偶特性及其應用研究261
6.6密立根油滴實驗264
6.7拉曼光譜實驗272
6.8塞曼效應實驗281
6.9邁克耳孫干涉儀286
6.10分光計實驗292
6.11傅裡葉光學實驗300
6.12偏振光的研究308
6.13霍爾效應實驗310
6.14箱式直流電橋測量電阻實驗315
6.15自組直流電橋測量電阻實驗319
6.16示波器實驗322
6.17動態磁滯回線測量實驗330
6.18基於VR設備的虛擬仿真實驗操作方法336
6.19熱輻射與紅外掃描成像實驗338
6.20巨磁電阻效應實驗342