物理實(shí)驗(yàn)與技術(shù)操作作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

物理實(shí)驗(yàn)與技術(shù)操作作業(yè)指導(dǎo)書(shū)TOC\o"1-2"\h\u700第1章實(shí)驗(yàn)室安全與基本規(guī)范 5218901.1實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則 5164341.1.1進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，必須穿戴合適的實(shí)驗(yàn)服裝，包括但不限于實(shí)驗(yàn)服、防護(hù)眼鏡、實(shí)驗(yàn)帽和手套，保證個(gè)人安全。 556431.1.2在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，了解實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟及潛在風(fēng)險(xiǎn)。 5220101.1.3嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室飲食、吸煙、亂丟垃圾，保持實(shí)驗(yàn)室環(huán)境整潔。 520901.1.4未經(jīng)允許，不得私自動(dòng)用他人實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器和試劑。 5144121.1.5在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)禁嬉戲打鬧，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，保證實(shí)驗(yàn)安全。 5158111.1.6使用有毒、易燃、易爆等危險(xiǎn)品時(shí)，應(yīng)遵循安全操作規(guī)程，并在通風(fēng)良好的環(huán)境下進(jìn)行。 5281571.1.7實(shí)驗(yàn)室發(fā)生時(shí)，應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，迅速采取相應(yīng)措施，并報(bào)告實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。 5217271.1.8實(shí)驗(yàn)室應(yīng)定期進(jìn)行安全檢查，保證設(shè)施設(shè)備完好，消防器材有效。 5197661.2基本實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范 5251311.2.1準(zhǔn)備工作 5231811.2.2實(shí)驗(yàn)操作 5307421.2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)束 617951第2章通用物理實(shí)驗(yàn)儀器使用 6307282.1電表的使用與校準(zhǔn) 677872.1.1使用方法 616272.1.2校準(zhǔn)方法 6202082.2示波器的操作與維護(hù) 6324972.2.1操作方法 6289002.2.2維護(hù)方法 7306172.3秒表與頻率計(jì)的使用 7262382.3.1秒表的使用 717122.3.2頻率計(jì)的使用 715781第3章測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理 7306143.1測(cè)量誤差的來(lái)源與分類(lèi) 7320043.1.1儀器誤差：由于實(shí)驗(yàn)儀器的精度、靈敏度及穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的誤差。 891953.1.2環(huán)境誤差：包括溫度、濕度、氣壓等環(huán)境因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 8222253.1.3方法誤差：由于實(shí)驗(yàn)方法或操作過(guò)程不完善導(dǎo)致的誤差。 881253.1.4人為誤差：實(shí)驗(yàn)者在操作過(guò)程中因技能、經(jīng)驗(yàn)不足或主觀判斷等原因產(chǎn)生的誤差。 8222243.1.5系統(tǒng)誤差：在多次測(cè)量過(guò)程中，誤差的大小和符號(hào)保持不變或按一定規(guī)律變化。 861483.1.6隨機(jī)誤差：在多次測(cè)量過(guò)程中，誤差的大小和符號(hào)無(wú)規(guī)律地變化。 834093.1.7粗大誤差：由于實(shí)驗(yàn)操作失誤或其他偶然因素導(dǎo)致的明顯偏離真實(shí)值的誤差。 8322883.2數(shù)據(jù)處理方法 818523.2.1觀察數(shù)據(jù)：檢查數(shù)據(jù)是否完整、合理，排除粗大誤差。 8123493.2.2數(shù)據(jù)篩選：對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍，可使用格拉布斯準(zhǔn)則等方法。 890683.2.3數(shù)據(jù)平均：計(jì)算多次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值，以減小隨機(jī)誤差。 835173.2.4數(shù)據(jù)擬合：利用最小二乘法等方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線(xiàn)擬合，得到最佳擬合方程。 861123.2.5方差分析：分析不同因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度，判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。 882243.3有效數(shù)字與數(shù)據(jù)修約 8198633.3.1有效數(shù)字位數(shù)：測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與測(cè)量?jī)x器的精度相匹配。 810243.3.2數(shù)據(jù)修約：根據(jù)有效數(shù)字位數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修約，可使用四舍五入等方法。 8122943.3.3修約規(guī)則：在進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，結(jié)果的小數(shù)點(diǎn)后保留位數(shù)應(yīng)與參與運(yùn)算數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后最少位數(shù)相同；在進(jìn)行乘除運(yùn)算時(shí)，結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與參與運(yùn)算數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)最少者相同。 8233263.3.4注意事項(xiàng)：避免在運(yùn)算過(guò)程中過(guò)度修約，導(dǎo)致有效數(shù)字位數(shù)減少。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)保持足夠的有效數(shù)字位數(shù)，直至最終結(jié)果。 913710第4章力學(xué)實(shí)驗(yàn) 960264.1質(zhì)量測(cè)量 9205744.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?9126624.1.2實(shí)驗(yàn)原理 9132194.1.3實(shí)驗(yàn)器材 992654.1.4實(shí)驗(yàn)步驟 9304524.1.5注意事項(xiàng) 9134004.2彈簧常數(shù)測(cè)定 9128864.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?9205524.2.2實(shí)驗(yàn)原理 9162224.2.3實(shí)驗(yàn)器材 1095464.2.4實(shí)驗(yàn)步驟 10287114.2.5注意事項(xiàng) 1059204.3滑動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)定 10213064.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?10299004.3.2實(shí)驗(yàn)原理 1050324.3.3實(shí)驗(yàn)器材 10237584.3.4實(shí)驗(yàn)步驟 10160884.3.5注意事項(xiàng) 105175第5章熱學(xué)實(shí)驗(yàn) 10178785.1比熱容的測(cè)定 11284635.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?11323075.1.2實(shí)驗(yàn)原理 1179155.1.3實(shí)驗(yàn)器材 11180895.1.4實(shí)驗(yàn)步驟 1161865.2熱膨脹系數(shù)的測(cè)定 11220545.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1178495.2.2實(shí)驗(yàn)原理 11122665.2.3實(shí)驗(yàn)器材 1195255.2.4實(shí)驗(yàn)步驟 11199325.3熱傳導(dǎo)系數(shù)的測(cè)定 12284785.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?12231095.3.2實(shí)驗(yàn)原理 1220755.3.3實(shí)驗(yàn)器材 12236895.3.4實(shí)驗(yàn)步驟 121378第6章電磁學(xué)實(shí)驗(yàn) 1263036.1電阻的測(cè)定 12299486.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1280236.1.2實(shí)驗(yàn)器材 1273916.1.3實(shí)驗(yàn)步驟 12157866.1.4注意事項(xiàng) 1385976.2電容的測(cè)定 13111726.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1345986.2.2實(shí)驗(yàn)器材 1381186.2.3實(shí)驗(yàn)步驟 1324976.2.4注意事項(xiàng) 13208426.3自感與互感的測(cè)定 13271346.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1337866.3.2實(shí)驗(yàn)器材 13238726.3.3實(shí)驗(yàn)步驟 13250866.3.4注意事項(xiàng) 1420302第7章光學(xué)實(shí)驗(yàn) 14289157.1凸透鏡焦距的測(cè)定 14314167.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?14202227.1.2實(shí)驗(yàn)原理 1411177.1.3實(shí)驗(yàn)器材 14309407.1.4實(shí)驗(yàn)步驟 1471617.1.5注意事項(xiàng) 14137007.2分光計(jì)的調(diào)整與使用 1446487.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?14109117.2.2實(shí)驗(yàn)原理 1460217.2.3實(shí)驗(yàn)器材 15106567.2.4實(shí)驗(yàn)步驟 15137807.2.5注意事項(xiàng) 1589237.3光的干涉與衍射實(shí)驗(yàn) 15233767.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?15220227.3.2實(shí)驗(yàn)原理 15208857.3.3實(shí)驗(yàn)器材 15215117.3.4實(shí)驗(yàn)步驟 1512207.3.5注意事項(xiàng) 1517411第8章聲學(xué)實(shí)驗(yàn) 16258068.1聲速的測(cè)定 16117818.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?16148568.1.2實(shí)驗(yàn)原理 16245028.1.3實(shí)驗(yàn)器材 16203468.1.4實(shí)驗(yàn)步驟 16255948.2共鳴管與駐波實(shí)驗(yàn) 16103708.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1631968.2.2實(shí)驗(yàn)原理 16258028.2.3實(shí)驗(yàn)器材 16175028.2.4實(shí)驗(yàn)步驟 17196118.3聲強(qiáng)級(jí)與聲壓級(jí)的測(cè)定 17239808.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1743678.3.2實(shí)驗(yàn)原理 17223518.3.3實(shí)驗(yàn)器材 17263068.3.4實(shí)驗(yàn)步驟 1718309第9章原子物理與核物理實(shí)驗(yàn) 1758519.1晶體衍射實(shí)驗(yàn) 17141239.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?17168199.1.2實(shí)驗(yàn)原理 17236529.1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料 18100839.1.4實(shí)驗(yàn)步驟 18223659.1.5注意事項(xiàng) 18117699.2玻爾氫原子模型驗(yàn)證 18271949.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?18230809.2.2實(shí)驗(yàn)原理 18116399.2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料 18221939.2.4實(shí)驗(yàn)步驟 1831349.2.5注意事項(xiàng) 18183919.3核磁共振實(shí)驗(yàn) 19288029.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?19213949.3.2實(shí)驗(yàn)原理 1912479.3.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料 19195659.3.4實(shí)驗(yàn)步驟 19252339.3.5注意事項(xiàng) 197210第10章現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù) 192969310.1光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) 191347010.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?192268510.1.2實(shí)驗(yàn)器材 191649010.1.3實(shí)驗(yàn)步驟 191570410.2霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn) 192316010.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?202983610.2.2實(shí)驗(yàn)器材 20266110.2.3實(shí)驗(yàn)步驟 201312910.3超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn) 203002010.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?201781110.3.2實(shí)驗(yàn)器材 202798910.3.3實(shí)驗(yàn)步驟 202296010.4激光干涉實(shí)驗(yàn) 20836510.4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?201708610.4.2實(shí)驗(yàn)器材 202607910.4.3實(shí)驗(yàn)步驟 20第1章實(shí)驗(yàn)室安全與基本規(guī)范1.1實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則1.1.1進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，必須穿戴合適的實(shí)驗(yàn)服裝，包括但不限于實(shí)驗(yàn)服、防護(hù)眼鏡、實(shí)驗(yàn)帽和手套，保證個(gè)人安全。1.1.2在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，了解實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟及潛在風(fēng)險(xiǎn)。1.1.3嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室飲食、吸煙、亂丟垃圾，保持實(shí)驗(yàn)室環(huán)境整潔。1.1.4未經(jīng)允許，不得私自動(dòng)用他人實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器和試劑。1.1.5在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)禁嬉戲打鬧，嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，保證實(shí)驗(yàn)安全。1.1.6使用有毒、易燃、易爆等危險(xiǎn)品時(shí)，應(yīng)遵循安全操作規(guī)程，并在通風(fēng)良好的環(huán)境下進(jìn)行。1.1.7實(shí)驗(yàn)室發(fā)生時(shí)，應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，迅速采取相應(yīng)措施，并報(bào)告實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。1.1.8實(shí)驗(yàn)室應(yīng)定期進(jìn)行安全檢查，保證設(shè)施設(shè)備完好，消防器材有效。1.2基本實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范1.2.1準(zhǔn)備工作（1）實(shí)驗(yàn)前，認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟。（2）檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器和試劑是否齊全、完好，如有問(wèn)題，及時(shí)向?qū)嶒?yàn)室負(fù)責(zé)人報(bào)告。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，準(zhǔn)備相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材和試劑。1.2.2實(shí)驗(yàn)操作（1）遵循實(shí)驗(yàn)步驟，逐步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并做好記錄。（3）實(shí)驗(yàn)操作要輕拿輕放，避免損壞設(shè)備、儀器。（4）使用電器設(shè)備時(shí)，應(yīng)保證設(shè)備接地，防止觸電。（5）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如遇到問(wèn)題，應(yīng)立即停止實(shí)驗(yàn)，及時(shí)尋求幫助。1.2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)束（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)器材、試劑歸位，保證實(shí)驗(yàn)室整潔。（2）關(guān)閉實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器，切斷電源，防止安全發(fā)生。（3）認(rèn)真填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果和心得體會(huì)。（4）如有剩余試劑，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室規(guī)定進(jìn)行處理，嚴(yán)禁隨意丟棄。（5）及時(shí)向?qū)嶒?yàn)室負(fù)責(zé)人報(bào)告實(shí)驗(yàn)完成情況，反饋實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。第2章通用物理實(shí)驗(yàn)儀器使用2.1電表的使用與校準(zhǔn)2.1.1使用方法電表是物理實(shí)驗(yàn)中常用的測(cè)量?jī)x器，用于測(cè)量電壓、電流和電阻等物理量。在使用電表之前，需保證電表工作正常。具體使用步驟如下：（1）檢查電表外觀，確認(rèn)無(wú)損壞，連接導(dǎo)線(xiàn)無(wú)斷裂。（2）根據(jù)測(cè)量需求，選擇合適的測(cè)量范圍，如直流電壓、交流電壓、電流、電阻等。（3）將電表的正負(fù)極與被測(cè)電路相應(yīng)位置連接。（4）讀取電表示數(shù)，注意保持視線(xiàn)與電表刻度線(xiàn)垂直。2.1.2校準(zhǔn)方法為保證電表的準(zhǔn)確性，需定期對(duì)電表進(jìn)行校準(zhǔn)。具體校準(zhǔn)步驟如下：（1）使用標(biāo)準(zhǔn)電壓源或電阻箱，連接電表。（2）將電表調(diào)至相應(yīng)測(cè)量范圍，讀取電表示數(shù)。（3）與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算誤差。（4）調(diào)整電表的調(diào)零旋鈕，使示數(shù)為零或達(dá)到規(guī)定誤差范圍內(nèi)。2.2示波器的操作與維護(hù)2.2.1操作方法示波器是觀察電壓波形和測(cè)量頻率、周期等參數(shù)的重要儀器。正確操作示波器，有助于獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。（1）開(kāi)啟示波器，預(yù)熱1530分鐘。（2）根據(jù)被測(cè)信號(hào)類(lèi)型，選擇合適的探頭。（3）將探頭與被測(cè)電路連接，調(diào)整探頭衰減系數(shù)。（4）觀察示波器屏幕，調(diào)整掃描速度、觸發(fā)水平和觸發(fā)方式，直至獲得穩(wěn)定的波形。（5）讀取波形參數(shù)，如周期、頻率、幅值等。2.2.2維護(hù)方法為保持示波器功能，延長(zhǎng)使用壽命，需定期進(jìn)行維護(hù)。（1）保持示波器清潔，避免灰塵和液體進(jìn)入。（2）使用完畢后，關(guān)閉示波器，切斷電源。（3）定期檢查探頭，保證接觸良好，無(wú)損壞。（4）避免在高溫、高濕環(huán)境下使用示波器。2.3秒表與頻率計(jì)的使用2.3.1秒表的使用秒表用于測(cè)量時(shí)間間隔，具有啟動(dòng)、停止和復(fù)位等功能。（1）按下啟動(dòng)按鈕，開(kāi)始計(jì)時(shí)。（2）當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，按下停止按鈕，讀取時(shí)間間隔。（3）重復(fù)以上步驟，進(jìn)行多次測(cè)量。（4）按下復(fù)位按鈕，將秒表清零，準(zhǔn)備下一次測(cè)量。2.3.2頻率計(jì)的使用頻率計(jì)用于測(cè)量信號(hào)的頻率，具有高精度、易操作等特點(diǎn)。（1）將頻率計(jì)與被測(cè)信號(hào)連接。（2）打開(kāi)頻率計(jì)，預(yù)熱一段時(shí)間。（3）調(diào)整頻率計(jì)的測(cè)量范圍，使示數(shù)穩(wěn)定。（4）讀取頻率計(jì)顯示的頻率值。（5）使用完畢后，關(guān)閉頻率計(jì)，切斷電源。第3章測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理3.1測(cè)量誤差的來(lái)源與分類(lèi)測(cè)量誤差是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可避免的現(xiàn)象，其來(lái)源主要包括以下幾方面：3.1.1儀器誤差：由于實(shí)驗(yàn)儀器的精度、靈敏度及穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的誤差。3.1.2環(huán)境誤差：包括溫度、濕度、氣壓等環(huán)境因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。3.1.3方法誤差：由于實(shí)驗(yàn)方法或操作過(guò)程不完善導(dǎo)致的誤差。3.1.4人為誤差：實(shí)驗(yàn)者在操作過(guò)程中因技能、經(jīng)驗(yàn)不足或主觀判斷等原因產(chǎn)生的誤差。測(cè)量誤差按性質(zhì)可分為以下幾類(lèi)：3.1.5系統(tǒng)誤差：在多次測(cè)量過(guò)程中，誤差的大小和符號(hào)保持不變或按一定規(guī)律變化。3.1.6隨機(jī)誤差：在多次測(cè)量過(guò)程中，誤差的大小和符號(hào)無(wú)規(guī)律地變化。3.1.7粗大誤差：由于實(shí)驗(yàn)操作失誤或其他偶然因素導(dǎo)致的明顯偏離真實(shí)值的誤差。3.2數(shù)據(jù)處理方法為了減小測(cè)量誤差，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。以下為常用的數(shù)據(jù)處理方法：3.2.1觀察數(shù)據(jù)：檢查數(shù)據(jù)是否完整、合理，排除粗大誤差。3.2.2數(shù)據(jù)篩選：對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍，可使用格拉布斯準(zhǔn)則等方法。3.2.3數(shù)據(jù)平均：計(jì)算多次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值，以減小隨機(jī)誤差。3.2.4數(shù)據(jù)擬合：利用最小二乘法等方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線(xiàn)擬合，得到最佳擬合方程。3.2.5方差分析：分析不同因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度，判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。3.3有效數(shù)字與數(shù)據(jù)修約有效數(shù)字是表示測(cè)量結(jié)果精確程度的數(shù)字。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：3.3.1有效數(shù)字位數(shù)：測(cè)量結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與測(cè)量?jī)x器的精度相匹配。3.3.2數(shù)據(jù)修約：根據(jù)有效數(shù)字位數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修約，可使用四舍五入等方法。3.3.3修約規(guī)則：在進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，結(jié)果的小數(shù)點(diǎn)后保留位數(shù)應(yīng)與參與運(yùn)算數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)后最少位數(shù)相同；在進(jìn)行乘除運(yùn)算時(shí)，結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)與參與運(yùn)算數(shù)據(jù)的有效數(shù)字位數(shù)最少者相同。3.3.4注意事項(xiàng)：避免在運(yùn)算過(guò)程中過(guò)度修約，導(dǎo)致有效數(shù)字位數(shù)減少。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)保持足夠的有效數(shù)字位數(shù)，直至最終結(jié)果。第4章力學(xué)實(shí)驗(yàn)4.1質(zhì)量測(cè)量4.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)質(zhì)量測(cè)量實(shí)驗(yàn)，掌握天平的使用方法，學(xué)習(xí)如何準(zhǔn)確測(cè)量物體的質(zhì)量。4.1.2實(shí)驗(yàn)原理質(zhì)量測(cè)量基于牛頓第二定律，即F=ma（力等于質(zhì)量與加速度的乘積）。在實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)比較待測(cè)物體與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的質(zhì)量關(guān)系，從而準(zhǔn)確測(cè)量待測(cè)物體的質(zhì)量。4.1.3實(shí)驗(yàn)器材天平、砝碼、鑷子、待測(cè)物體。4.1.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）檢查天平是否平衡，如不平衡需調(diào)節(jié)平衡螺母使其平衡。（2）將待測(cè)物體放在天平的左盤(pán)，使用鑷子將砝碼依次放在天平的右盤(pán)，記錄所加砝碼的質(zhì)量。（3）計(jì)算待測(cè)物體的質(zhì)量，并與標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比，分析誤差來(lái)源。4.1.5注意事項(xiàng)（1）使用天平時(shí)，避免振動(dòng)和氣流影響。（2）砝碼需輕拿輕放，避免磨損和誤差。（3）記錄數(shù)據(jù)時(shí)，要精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。4.2彈簧常數(shù)測(cè)定4.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)彈簧常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)，掌握彈簧常數(shù)測(cè)量方法，了解胡克定律在實(shí)際應(yīng)用中的意義。4.2.2實(shí)驗(yàn)原理胡克定律表明，在一定范圍內(nèi)，彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，即F=kx（力等于彈簧常數(shù)與形變量的乘積）。通過(guò)測(cè)量彈簧在不同形變量下的彈力，可求解彈簧常數(shù)。4.2.3實(shí)驗(yàn)器材彈簧、測(cè)力計(jì)、支架、砝碼。4.2.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）將彈簧固定在支架上，測(cè)力計(jì)連接到彈簧下端。（2）在測(cè)力計(jì)上懸掛砝碼，記錄不同砝碼質(zhì)量下彈簧的形變量。（3）繪制彈簧彈力與形變量的關(guān)系曲線(xiàn)，求解彈簧常數(shù)。4.2.5注意事項(xiàng)（1）保證彈簧在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不發(fā)生扭曲或損壞。（2）測(cè)量形變量時(shí)，要保證測(cè)力計(jì)與彈簧垂直。（3）數(shù)據(jù)記錄要準(zhǔn)確，避免誤差。4.3滑動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)定4.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)滑動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，掌握摩擦系數(shù)的測(cè)量方法，了解影響摩擦系數(shù)的因素。4.3.2實(shí)驗(yàn)原理摩擦力與正壓力成正比，摩擦系數(shù)為摩擦力與正壓力的比值。通過(guò)測(cè)量物體在水平面上的滑動(dòng)摩擦力，求解摩擦系數(shù)。4.3.3實(shí)驗(yàn)器材摩擦力計(jì)、滑塊、水平面、砝碼。4.3.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）將滑塊放在水平面上，摩擦力計(jì)固定在滑塊上。（2）在滑塊上施加不同質(zhì)量的砝碼，記錄摩擦力計(jì)顯示的摩擦力。（3）計(jì)算摩擦系數(shù)，分析影響摩擦系數(shù)的因素。4.3.5注意事項(xiàng)（1）保證水平面光滑、平整，避免影響摩擦力測(cè)量結(jié)果。（2）施加砝碼時(shí)，要保證滑塊與水平面充分接觸。（3）數(shù)據(jù)記錄要精確，減小誤差。第5章熱學(xué)實(shí)驗(yàn)5.1比熱容的測(cè)定5.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)本實(shí)驗(yàn)，掌握測(cè)定物質(zhì)比熱容的方法，加深對(duì)比熱容概念的理解。5.1.2實(shí)驗(yàn)原理比熱容是指單位質(zhì)量物質(zhì)溫度變化1攝氏度所需的熱量。本實(shí)驗(yàn)采用恒溫水浴法，利用物體吸收或釋放熱量導(dǎo)致溫度變化，通過(guò)測(cè)量溫度變化及所需熱量，計(jì)算比熱容。5.1.3實(shí)驗(yàn)器材電子天平、恒溫水浴、溫度計(jì)、隔熱容器、加熱器、隔熱手套等。5.1.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，檢查設(shè)備是否正常。（2）測(cè)量并記錄樣品的質(zhì)量。（3）將樣品放入隔熱容器，加入適量水，使水與樣品充分接觸。（4）將容器放入恒溫水浴中，調(diào)節(jié)水浴溫度至設(shè)定值。（5）記錄樣品與水的初始溫度，打開(kāi)加熱器，加熱樣品至指定溫度。（6）停止加熱，記錄樣品與水的最終溫度。（7）根據(jù)溫度變化及加熱時(shí)間，計(jì)算比熱容。5.2熱膨脹系數(shù)的測(cè)定5.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)本實(shí)驗(yàn)，掌握測(cè)定物質(zhì)熱膨脹系數(shù)的方法，了解熱膨脹系數(shù)對(duì)實(shí)際應(yīng)用的影響。5.2.2實(shí)驗(yàn)原理熱膨脹系數(shù)是指物體在溫度變化1攝氏度時(shí)，長(zhǎng)度或體積變化的相對(duì)比例。本實(shí)驗(yàn)采用線(xiàn)性膨脹法，通過(guò)測(cè)量物體在溫度變化下的長(zhǎng)度變化，計(jì)算熱膨脹系數(shù)。5.2.3實(shí)驗(yàn)器材熱膨脹儀、溫度控制器、位移傳感器、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。5.2.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，檢查設(shè)備是否正常。（2）將樣品固定在熱膨脹儀上，調(diào)整位移傳感器，使其與樣品接觸良好。（3）設(shè)置溫度控制器，使樣品溫度以一定速率上升或下降。（4）在溫度變化過(guò)程中，實(shí)時(shí)記錄樣品長(zhǎng)度變化。（5）根據(jù)長(zhǎng)度變化數(shù)據(jù)，計(jì)算熱膨脹系數(shù)。5.3熱傳導(dǎo)系數(shù)的測(cè)定5.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)本實(shí)驗(yàn)，掌握測(cè)定物質(zhì)熱傳導(dǎo)系數(shù)的方法，了解熱傳導(dǎo)系數(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。5.3.2實(shí)驗(yàn)原理熱傳導(dǎo)系數(shù)是指單位時(shí)間內(nèi)，物體在單位面積、單位溫差下的熱量傳遞。本實(shí)驗(yàn)采用熱電偶法，通過(guò)測(cè)量物體兩側(cè)溫差及熱量傳遞，計(jì)算熱傳導(dǎo)系數(shù)。5.3.3實(shí)驗(yàn)器材熱傳導(dǎo)儀、熱電偶、溫度控制器、加熱器、冷卻器等。5.3.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，檢查設(shè)備是否正常。（2）將樣品放置在熱傳導(dǎo)儀上，將熱電偶固定在樣品兩側(cè)。（3）設(shè)置溫度控制器，使樣品兩側(cè)溫度保持恒定溫差。（4）記錄樣品兩側(cè)的初始溫差，開(kāi)啟加熱器，加熱樣品。（5）待溫差穩(wěn)定后，記錄樣品兩側(cè)的穩(wěn)定溫差。（6）根據(jù)溫差及熱量傳遞數(shù)據(jù)，計(jì)算熱傳導(dǎo)系數(shù)。第6章電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)6.1電阻的測(cè)定6.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆针娮璧臏y(cè)量原理及方法，了解電阻的溫度特性，提高實(shí)驗(yàn)操作技能。6.1.2實(shí)驗(yàn)器材電阻器、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線(xiàn)、電源等。6.1.3實(shí)驗(yàn)步驟（1）按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路。（2）調(diào)整滑動(dòng)變阻器，使電流表讀數(shù)穩(wěn)定。（3）分別測(cè)量不同電阻器的電阻值，記錄數(shù)據(jù)。（4）改變溫度，觀察電阻值的變化，記錄數(shù)據(jù)。6.1.4注意事項(xiàng)（1）測(cè)量電阻時(shí)，保證電路斷開(kāi)，避免短路。（2）電流表、電壓表量程選擇合適，避免過(guò)載。（3）溫度變化對(duì)電阻值影響較大，注意控制實(shí)驗(yàn)條件。6.2電容的測(cè)定6.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆针娙莸臏y(cè)量原理及方法，了解電容器的性質(zhì)，提高實(shí)驗(yàn)操作技能。6.2.2實(shí)驗(yàn)器材電容器、交流電源、電阻器、導(dǎo)線(xiàn)、電橋等。6.2.3實(shí)驗(yàn)步驟（1）按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路。（2）調(diào)整電橋平衡，記錄電容器的電容值。（3）改變電容器電壓，觀察電容值的變化，記錄數(shù)據(jù)。（4）換用不同電容器，重復(fù)上述步驟。6.2.4注意事項(xiàng)（1）避免電容器短路、漏電。（2）電橋平衡調(diào)節(jié)要細(xì)心，保證實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。（3）電壓變化對(duì)電容值有一定影響，注意觀察。6.3自感與互感的測(cè)定6.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆兆愿信c互感的測(cè)量原理及方法，了解電感元件的特性，提高實(shí)驗(yàn)操作技能。6.3.2實(shí)驗(yàn)器材自感線(xiàn)圈、互感線(xiàn)圈、電流表、電壓表、導(dǎo)線(xiàn)、電源等。6.3.3實(shí)驗(yàn)步驟（1）自感測(cè)定：按電路圖連接自感線(xiàn)圈，測(cè)量不同電流下的自感電動(dòng)勢(shì)，記錄數(shù)據(jù)。（2）互感測(cè)定：按電路圖連接互感線(xiàn)圈，測(cè)量原線(xiàn)圈與副線(xiàn)圈的電壓、電流，計(jì)算互感系數(shù)。（3）改變自感、互感線(xiàn)圈的參數(shù)，觀察自感電動(dòng)勢(shì)與互感系數(shù)的變化，記錄數(shù)據(jù)。6.3.4注意事項(xiàng)（1）操作過(guò)程中，注意避免短路、過(guò)載。（2）測(cè)量自感電動(dòng)勢(shì)時(shí)，注意電路的開(kāi)關(guān)操作。（3）計(jì)算互感系數(shù)時(shí)，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第7章光學(xué)實(shí)驗(yàn)7.1凸透鏡焦距的測(cè)定7.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)并掌握利用自準(zhǔn)法測(cè)定凸透鏡焦距的方法。7.1.2實(shí)驗(yàn)原理凸透鏡能使平行光線(xiàn)匯聚于一點(diǎn)，該點(diǎn)稱(chēng)為焦點(diǎn)。焦點(diǎn)到透鏡光心的距離即為焦距。7.1.3實(shí)驗(yàn)器材凸透鏡、光具座、光源、刻度尺。7.1.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）將凸透鏡置于光具座上，保證透鏡的光學(xué)面朝上。（2）打開(kāi)光源，調(diào)整光源使光線(xiàn)平行。（3）移動(dòng)光具座，使光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡，觀察焦點(diǎn)位置。（4）使用刻度尺測(cè)量焦點(diǎn)到透鏡光心的距離，即為焦距。7.1.5注意事項(xiàng)（1）保證光源光線(xiàn)盡量平行。（2）測(cè)量焦距時(shí)，要保證刻度尺與透鏡光學(xué)面垂直。7.2分光計(jì)的調(diào)整與使用7.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆辗止庥?jì)的調(diào)整和使用方法，了解光譜的基本特性。7.2.2實(shí)驗(yàn)原理分光計(jì)是一種將白光分解成光譜的儀器，通過(guò)觀察光譜可以研究光的波長(zhǎng)、頻率等特性。7.2.3實(shí)驗(yàn)器材分光計(jì)、光源、光屏、狹縫。7.2.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）將分光計(jì)置于實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，調(diào)整分光計(jì)，使入射光垂直于反射鏡。（2）打開(kāi)光源，通過(guò)狹縫調(diào)節(jié)光強(qiáng)。（3）觀察光屏上的光譜，調(diào)整分光計(jì)，使光譜達(dá)到最佳狀態(tài)。（4）研究光譜的基本特性，如顏色、亮度等。7.2.5注意事項(xiàng)（1）調(diào)整分光計(jì)時(shí)，保證入射光垂直于反射鏡。（2）通過(guò)狹縫調(diào)節(jié)光強(qiáng)時(shí)，避免光強(qiáng)過(guò)大或過(guò)小。7.3光的干涉與衍射實(shí)驗(yàn)7.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)并掌握光的干涉與衍射現(xiàn)象，了解光波的性質(zhì)。7.3.2實(shí)驗(yàn)原理光的干涉是指光波相遇時(shí)相互加強(qiáng)或抵消的現(xiàn)象；光的衍射是指光波通過(guò)狹縫或繞過(guò)障礙物時(shí)發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。7.3.3實(shí)驗(yàn)器材雙縫干涉裝置、單縫衍射裝置、光源、光屏。7.3.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)：調(diào)整雙縫干涉裝置，使兩束光線(xiàn)通過(guò)雙縫并在光屏上形成干涉圖樣。（2）觀察干涉圖樣的特點(diǎn)，如明暗相間的條紋。（3）單縫衍射實(shí)驗(yàn)：調(diào)整單縫衍射裝置，使光線(xiàn)通過(guò)單縫并在光屏上形成衍射圖樣。（4）觀察衍射圖樣的特點(diǎn)，如亮度分布、條紋寬度等。7.3.5注意事項(xiàng)（1）調(diào)整干涉和衍射裝置時(shí)，保證光線(xiàn)路徑正確。（2）觀察干涉和衍射圖樣時(shí)，避免光線(xiàn)直射眼睛。第8章聲學(xué)實(shí)驗(yàn)8.1聲速的測(cè)定8.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諟y(cè)定聲速的方法，理解聲波傳播的物理機(jī)制。8.1.2實(shí)驗(yàn)原理聲速是指聲波在介質(zhì)中傳播的速度。聲速與介質(zhì)的密度和彈性有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)采用共振法測(cè)定空氣中聲速。8.1.3實(shí)驗(yàn)器材音叉共鳴管長(zhǎng)度計(jì)秒表8.1.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）將音叉置于共鳴管一端，輕輕敲擊音叉，觀察共鳴管中出現(xiàn)的駐波。（2）調(diào)整共鳴管長(zhǎng)度，使駐波最明顯，記錄此時(shí)共鳴管長(zhǎng)度。（3）測(cè)量共鳴管內(nèi)徑，計(jì)算其等效長(zhǎng)度。（4）根據(jù)共鳴頻率公式f=(2n1)v/(4L)求出聲速v。8.2共鳴管與駐波實(shí)驗(yàn)8.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯抗缠Q管中駐波的形成，理解共鳴現(xiàn)象。8.2.2實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)聲波在共鳴管中傳播時(shí)，若聲波的波長(zhǎng)與共鳴管的長(zhǎng)度相匹配，會(huì)出現(xiàn)共鳴現(xiàn)象。此時(shí)，在共鳴管中形成駐波。8.2.3實(shí)驗(yàn)器材音叉共鳴管橡皮膜細(xì)線(xiàn)刻度尺8.2.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）將音叉固定在共鳴管一端，用細(xì)線(xiàn)將橡皮膜懸掛在共鳴管另一端。（2）輕輕敲擊音叉，觀察橡皮膜振動(dòng)情況，調(diào)整共鳴管長(zhǎng)度，使振動(dòng)最明顯。（3）測(cè)量共鳴管長(zhǎng)度，記錄此時(shí)音叉的頻率。（4）改變共鳴管長(zhǎng)度，重復(fù)上述步驟，觀察不同長(zhǎng)度下的共鳴現(xiàn)象。8.3聲強(qiáng)級(jí)與聲壓級(jí)的測(cè)定8.3.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆章晱?qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)的測(cè)定方法，了解它們之間的關(guān)系。8.3.2實(shí)驗(yàn)原理聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)是描述聲音強(qiáng)度和壓力的兩個(gè)重要參數(shù)。本實(shí)驗(yàn)采用聲級(jí)計(jì)測(cè)定聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)。8.3.3實(shí)驗(yàn)器材聲級(jí)計(jì)喇叭消聲室8.3.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）將喇叭置于消聲室內(nèi)，連接聲級(jí)計(jì)。（2）播放標(biāo)準(zhǔn)聲源，調(diào)整聲級(jí)計(jì)至適當(dāng)位置，記錄聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)。（3）改變聲源強(qiáng)度，重復(fù)上述步驟，記錄不同聲源強(qiáng)度下的聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)。（4）根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，分析聲強(qiáng)級(jí)和聲壓級(jí)之間的關(guān)系。第9章原子物理與核物理實(shí)驗(yàn)9.1晶體衍射實(shí)驗(yàn)9.1.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆站w衍射原理，了解晶體結(jié)構(gòu)分析方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察晶體衍射現(xiàn)象。9.1.2實(shí)驗(yàn)原理晶體衍射是晶體中排列有序的原子對(duì)入射X射線(xiàn)或中子產(chǎn)生散射，形成衍射圖樣的現(xiàn)象。根據(jù)布拉格衍射定律，當(dāng)入射波與晶體中原子層的間距滿(mǎn)足一定條件時(shí)，發(fā)生衍射。9.1.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料X射線(xiàn)衍射儀（或中子衍射儀）、單晶樣品、粉末樣品、實(shí)驗(yàn)記錄本等。9.1.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）準(zhǔn)備樣品，保證晶體表面清潔、無(wú)損傷。（2）將樣品放置在衍射儀上，調(diào)整樣品臺(tái)，使樣品表面與入射束垂直。（3）開(kāi)啟衍射儀，調(diào)整入射束強(qiáng)度和衍射角度，觀察衍射圖樣。（4）記錄衍射峰的位置、強(qiáng)度等信息，用于分析晶體結(jié)構(gòu)。9.1.5注意事項(xiàng)（1）操作衍射儀時(shí)，注意安全，避免輻射傷害。（2）保持實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)整潔，避免樣品污染。9.2玻爾氫原子模型驗(yàn)證9.2.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證玻爾氫原子模型的能級(jí)公式，觀察氫原子發(fā)射光譜，了解量子化現(xiàn)象。9.2.2實(shí)驗(yàn)原理玻爾氫原子模型認(rèn)為，氫原子的電子繞核運(yùn)動(dòng)是量子化的，能級(jí)公式為：E_n=\frac{Ry}{n^2}。當(dāng)電子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，會(huì)發(fā)射光子，產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的光譜。9.2.3實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料氫原子光譜儀、氫氣放電管、電源、實(shí)驗(yàn)記錄本等。9.2.4實(shí)驗(yàn)步驟（1）準(zhǔn)備氫氣放電管，連接電源。（2）打開(kāi)光譜儀，調(diào)整狹縫寬度