物理实验基础

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1、大平台课程补充教材带格式的：缩进：首行缩进：7.88字符物理实验基础课程时间安排1实验小心机房开放时间1本学期实验题目2补充材料1实验数据的处理3实验4・9液体的表面张力系数测量6实验5・5示波器的使用7补充实验1振动周期的统计规律研究——随机误差的正态分布15补充实验2伏安法与补偿法测电阻26补充实验3无线电接收机的“人门”-LCR串联谐振电路30补充实验4锐化钢磁阻传感器的特性测量34补充实验5光栅特性与激光波长37补充实验6光的偏振性和溶液旋光性的研究41复旦大学物理教学实验中心http://phylab,fudan.edii.ci

2、i2009年2月课程安排第1周：绪论课（具体上课地点见通知）笫2周：绪论课（具体上课地点见本实验屮心网站或贴在光华楼西辅楼8楼橱窗内的分组名单）第3-16周：做实验（14个实验）第17周：答疑、考试（笔试）实验中心机房开放时间周一至周五八卜午1:30-…4:30机房地点：物理楼121室机房免费向各位同学开放，欢迎大家前往使用!第一循环:光华楼西辅楼804室本学期实验题目补充实验1必做，实验3・2.实验4・5中选做其中一个补充实验1：随机误差的止态分布研究实验3・2：碰撞打靶实验4・5：用扭摆法测定物体转动惯量实验第二循环:物理楼320室实

3、验4-15必做、实验4-9.实验6-9中任选具屮一个实验4-15：液氮比汽化热的测量实验4-9：液体的表面张力系数测量（课本PP.116-119和补充讲义P.6）实验6・9：全息照和第三循环:光华楼西辅楼801室实验5-5必做，实验5・3、补充实验2中选做-个实验55示波器的使用（补充教材PR7-14）实验5-3：立流电桥补充实验2：伏安法与补偿法测电阳第四循环:光华楼西辅楼802室补充实验3必做，补充实验4、实验5-11中选做一个补充实验3：无线电接收机的“人门”一厶CR串联谐振电路（补充教材）补充实验4：佛化钢磁阻传感器的特性测童（补

4、充教材）实验5-11：侧线圈和亥姆霍兹线圈的磁场（预习前请先阅读实验网页上的实验要求）第五循环:光华楼西辅楼805B室实验7・10、实验7・12、实验7・13中任选其中两个实验7-10：量子论实验一原子能量量子化的观察与测量实验7-12：核磁共振实验实验7-13：X光实验一X光透视与食盐晶体的结构分析第六循环:光华楼西辅楼805A室补充实验5必做，补充实验6.实验6・2中选做一个补充实验5：光栅特性与激光波长补充实验6：光的偏振性和溶液旋光性的研究实验6・2：牛顿环第七循环:光华楼西辅楼803室实验7・4必做，实验7・5、实验7・6中选做

5、其中一个实验7-4：计算机实测物理实验实验7-5：用计算机实测技术研究冷却规律实验7・6：用计算机实测技术研究声波和拍补充材料1实验数据的处理（上接教材第二氧p.19）注意：（1）用最小二乘法计算斜率R和截距b时，不宜用有效数字的运算法则计算中间过程,否则会有较大的计算误差引入。提侣用计算器计算，将所显示的数值均记录下來为佳。（2）如果y和X的相关性好，对以粗略考虑b的有效位数的最后一位与y的有效数字最后一位对齐，k的有效数字与yn-yi和心內中有效位数较少的相同。（3）确定有效位数的可靠方法是计算k和b的不确定度。直线拟合的不确定度估算

6、：（以y=kx+b为例）斜率k和截距b是间接测量物理量，分别令测量数据的A类和B类不确定度分量中的一个分量为零，而求得另一个分量比较简单，授后将两个分量按直接测量的合成方法求出合成不确定度，这种方法被称为等效法。可以证明，在假设只有X存在明显随机误差的条件下（且y的仪器不确定度远小于其A类不确定度），k和b的不确定度分别为：式屮，S、•是测量值x•的标准偏差，即._一心一疔y_Vn-1_V^2根据上述公式即可算出各个系数（斜率R和截距b）的不确定度值，初看上去计算似乎很麻烦,但是利用所列的数据表格，山表屮求出的那些累加值》即可很容易算得。

7、最小二乘法应用举例应用般小二乘法处理物理量的测量数据是相当繁琐的工作，容易出现差错。因此，工作时要十分细心和谨慎。为便于核对，常将各数据及计算结果首先表格化。例：已知某铜棒的电阻与温度关系为：Rt=他+仪订。实验测得7组数据（见表1）如下：试用最小二乘法求出参量局、a以及确定它们的误差。表1t/°C19.125.130.136.040.045.150.176.3077.8079.7580.8082.3583.9085.10此例中只有两个待定的参量心和⑦为得到它们的最佳系数，所需要的数据有小工旺、工X、工彳、》＞；和为兀』六个累加数，为此在

8、没有常用的科学型计算器时，通过列表计算的方式來进行，这对提高计算速度将会有极大的帮助（参见表2）,并使工作有条理与不易出错。其中表内双线右边的计算是为了确定局和&的误差项用的。表2•1//°C