综合设计性物理实验教程

张利民

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第一篇设计性物理实验理论概述
第一节创新人才的培养 1
设计性物理实验简介 7
第一节何为设计性物理实验 7
第二节设计性物理实验的选题和教学方式 8
第三节如何做好设计性物理实验 9
实验数据处理及论文报告写作 12
第一节用软件处理物理实验数据 12
第二节论文报告的撰写 23
第二篇综合设计性物理实验
经典力学实验 25
实验1 碰撞打靶实验 25
实验2 动力法研究刚体转动惯量及特性 28
实验3 基于波尔共振仪的受迫振动特性研究 32
物质热物性测量研究 39
实验4 固体导热系数的测量 41
实验4-2 瞬态热线法测量导热系数 45
实验5 液体粘滞系数的测量 46
实验5-1 基于斯托克斯公式的落球法 48
实验5-2 基于泊肃叶公式的毛细管法 50
实验6 液体表面张力的测量 54
实验6-1 拉脱法 57
实验6-2 饱和高度法 59
实验7 金属及半导体电阻率的测量研究 62
实验7-1 开尔文电桥法测量金属电阻率 65
实验7-2 四探针法测量半导体的电阻率 67
电子元件和电路的特性与应用研究 70
实验8 电学元件及RLC电路的特性与应用研究 70
实验8-1 二极管的伏安特性及应用 77
实验8-3 RLC串联电路的谐振 81
实验8-4 RLC串联电路的暂态过程 84
实验8-5 基于RLC电路特性的暗盒实验 86
实验9 交流电桥的应用研究 88
实验9-1 交流电桥测量电容、电感 93
实验9-2 交流电桥测量铁磁材料居里温度 95
光的特性与应用研究 99
实验10-1 折射率的测量 103
实验10-2 单缝和光栅衍射的应用研究 105
实验10-4 发光二极管的特性与应用研究 110
实验11 光的偏振特性与应用研究 112
实验11-1 光的偏振特性与调控研究 112
实验11-2　液晶电光的特性与应用研究 116
实验12 光干涉测量技术的应用研究 122
实验12-3 干涉仪的研究及应用 131
传感器的特性与应用研究 140
实验13 温度传感器的制作、特性与应用 140
实验14 CCD的特性与应用研究 149
实验14-1 CCD的特性与应用研究实验 149
实验16 霍尔传感器的特性与应用研究 169
实验16-1 霍尔元件测量磁场 172
实验17 光纤传感器的特性与应用研究 178
第三篇研究性与设计性物理实验
新材料制备、设计和特性研究 197
实验18 基于超声悬浮的液滴-气泡转变特性 197
实验19 铌酸钠基薄膜的制备及性能研究 203
实验21 相场方法模拟晶体生长的数值实验 216
实验22 太阳能电池的特性及应用 221
实验22-1 太阳能电池基本特性的测定 224
实验22-2　离网型太阳能光伏电源系统 226
实验24　风力发电系统研究 237
实验25 燃料电池特性测量与分析 243
基于仿生的创新性物理实验研究 249
实验26 仿生超疏水表面的制备与减阻性能 249
实验28 仿生复眼的电化学刻蚀制备及测试 262