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