光电物理实验

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1、普通物理实验光电学院光电信息用华南师范大学物理学科基础课实验教学示范中心编2010.257目录绪论……………………………………………………………………………………………………（1）实验1冷却法测比热容………………………………………………………………………………（15）实验2粘滞系数………………………………………………………………………………………（19）实验3用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性……………………………………………………（23）实验4导热系数………………………………………………………………………………………（26）实验5磁滞回线组合实验…………………………

2、…………………………………………………（29）实验6示波器的使用…………………………………………………………………………………（34）实验7RLC串联电路的幅频特性……………………………………………………………………（41）实验8霍尔效应………………………………………………………………………………………（45）绪论大学的物理实验课是高等院校理科的一门必修基础课程，是对学生进行科学实验基本训练，提高学生分析问题和解决问题能力的重要课程。它与物理理论课具有同等重要的地位。这里主要介绍测量误差理论、实验数据处理、实验结果表述等初步知识，这是进入大学物理实验前必备的基础。物理

3、实验可分三个环节：1）课前预习，写预习报告。2）课堂实验，要求亲自动手，认真操作，详细记录。3）课后进行数据处理，完成实验报告。其中：预习报告的要求：1）实验题目、实验目的、实验原理（可作为正式报告的前半部分）。2）画好原始数据表格，单独用一张纸。实验报告内容：（要用统一的实验报告纸做）1)实验题目；2)实验目的；3)实验原理：主要公式和主要光路图、电路图或示意图，简单扼要的文字叙述；4)主要实验仪器名称、规格、编号5)实验步骤：写主要的，要求简明扼要；6)数据处理、作图（要用作图纸）、误差分析。要保留计算过程，以便检查；7)结论：要写清楚，不要淹没在处理数据的过程中

4、；8)思考题、讨论、分析或心得体会；9)附：原始数据记录。注：教材后附有实验报告样板。测量误差及数据处理误差分析和数据处理是物理实验课的基础，是一切实验结果中不可缺少的内容。实验中的误差分析，其目的是对实验结果做出评定，最大限度的减小实验误差，或指出减小实验误差的方向，提高测量结果的可信赖程度。对低年级大学生，重点放在几个重要概念及最简单情况下的误差处理方法。一、测量与误差1、测量：把待测量与作为标准的量（仪器）进行比较，确定出待测量是标准量的多少倍的过程称为测量。测量得到的实验数据应包含测量值的大小和单位。2、测量的分类测量可以分为两类。按照测量结果获得的方法来分，

5、可分为直接测量和间接测量57两类；而从测量条件是否相同来分，又可分为等精度测量和非等精度测量。直接测量就是把待测量与标准量直接比较得出结果。如用米尺测量物体的长度，用电流表测量电流等。间接测量是借助函数关系由直接测量的结果计算出的物理量。例如已知了路程和时间，根据速度、时间和路程之间的关系求出的速度就是间接测量。一个物理量能否直接测量不是绝对的。随着科学技术的发展，测量仪器的改进，很多原来只能间接测量的量，现在可以直接测量了。等精度测量是指在相同条件下进行的多次测量，即：同一个人，用同一台仪器，每次测量时周围环境条件相同，所取参数相同。等精度测量每次测量的可靠程度相同

6、。注意：重复测量必须是重复进行测量的整个操作过程，而不是仅仅重复读数。物理实验中大多采用等精度测量。反之，若每次测量时的条件不同，如测量仪器改变，或测量方法条件改变，或不同的人。这样所进行的一系列测量叫做非等精度测量。3、描述仪器性能的基本概念描述仪器性能的基本概念有仪器精密度、准确度和量程等。仪器精密度：是指仪器能分辨的物理量的最小值，一般是仪器的最小分度值。仪器最小的分度越小，仪器精密度就越高，所测量物理量的精密度也越高。对测量读数最小一位的取值，一般在仪器最小分度范围内再估读一位数字。如米尺的最小分度为毫米，其精密度就是1毫米，应估读到毫米的十分位。仪器准确度：

7、是指仪器测量读数的可靠程度。一般标在仪器上或写在仪器说明书上。如电学仪表所标示的级别就是该仪器的准确度。对不同的仪器准确度是不一样的，如对测量长度的常用仪器：米尺、游标卡尺和螺旋测微器，它们的仪器准确度依次提高。量程：是指仪器所能测量的物理量最大值和最小值之差，即仪器的测量范围（有时也将所能测量的最大值称量程）。测量过程中，超过仪器量程使用仪器是不允许的，轻则仪器准确度降低，使用寿命缩短，重则损坏仪器。4、误差与偏差在一定条件下，任何物理量的大小都有一个客观存在的真实值，称为真值，用a来表示。测量的目的就是为了得到被测物理量所具有的客观真实数据，但由