物理实验技术基础(第2章).ppt

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1、第2章物理实验基本仪器和常用技术2.1力热学实验常用仪器与技术一、长度测量仪器1、米尺：最小分度1mm，例：23.56cm，估计读数至0.1mm。2、游标卡尺：有主尺、副尺。例如：五十分游标：最小0.02mm，读数为8.36mm。3、螺旋测微计（千分尺）：螺距为0.5mm，活动套筒有50条刻度，例如：5.215mm、5.715mm。注意对零。4、移测显微镜：水平刻度间距1mm，鼓轮有100个刻度，例如：21.352mm。防止回程误差。5、激光测距仪。二、称衡仪器1、物理天平：最小读数至0.05~0.02g。2、托盘天平：简单易用，感量0.1g.3、分析天平：摆动式、空气阻尼式

2、、光电式。0.1mg~0.2mg。（已基本淘汰）4、电子天平。万分之一mg~十万分之一mg。三、时间测量仪器1、机械秒表、数字式电子秒表：估计至0.01秒。2、数字毫秒计：光电门、挡光片。3、打点计时器：4、电火花计时器：四、温度测量仪器1、玻棒式液体温度计（水银、酒精）2、铂电阻温度计3、热电偶温度计4、温度传感器五、物理量测量技术1、速度、测量重力加速度（落球法、单摆）；2、固体和液体的密度、吸热散热、热容、热传递；3、牛顿运动定律（含动量守恒等）（气垫导轨、光电门）。4、简谐振动（气垫导轨、光电门；音叉）5、各种力的大小（作用力、摩擦力、压力）6、刚体转动惯量（扭摆、三线

3、摆、复摆、转动惯量仪）。7、杨氏模量（伸长法、光杠杆）。2.2电磁学实验常用仪器和技术一、常用仪器1.电流表；2.电压表；3.电感箱；4.电容箱；5.电阻箱；滑线变阻器；6.多用表（交直流两用）；7.示波器；8.直流稳压电源；9.信号（函数）发生器；10.调压变压器；11.感应起电机；12.静电计（指针验电器）13.电度表14.磁铁（永久、电)15.磁针二、待测物理量和常用技术1、伏安法测量电阻、二极管的特性。2、电场和磁场的描绘。3、分压分流的原理，电功率消耗。4、电桥法测量电阻（热敏电阻）。（交流电桥）5、电子射线的聚焦和偏转，电子衍射。6、磁场的测量（指南针）7、伏安法或

4、补偿法（电位差计）测量电池电动势及内阻。2.3光学实验常用仪器和技术一、常用仪器1.光具座；2.测微目镜；3.望远镜；4.透镜、棱镜；5.光阑；6.像屏；7.平行光管；8.分光计；9.迈克尔逊干涉仪；10.阿贝折射计；11.光栅；12.单色仪；13.显微镜二、常用光源1、热辐射光源：白炽灯、卤钨灯。2、气体放电光源：氢灯、氖灯；低压汞灯、高压汞灯、日光灯、钠灯。3、激光光源。三、待测量与实验技术1、透镜焦距与基点。2、液体与固体（玻璃）折射率的测定。3、发光强度和光通量的测量。4、干涉和衍射法测波长。5、偏振光的观察和测量。6、光电效应及普朗克常数的测量。2.4实验仪器设计的一

5、般原则1.阿贝（Abbe)原则必须将仪器的读数刻度尺放在被测尺寸线的延长线上。如：游标卡尺（不符合）、螺旋测微计（符合）2.测量链最短原则仪器测量链环节的构建数目应最少，否则误差增多。3.变形最小原则确保重力、热膨胀以及应力等所引起的变形最小。4.准确度匹配原则测量仪器各部分、各环节提出不同的准确度要求和恰当的准确度分配，做到恰到好处。5.基面统一原则使零件的设计基面、工艺基面和测量基面一致。6.经济原则较好的工艺性、合理的选材、合理的准确度要求、合理的调整环节、提高仪器的寿命。