目 錄
第一篇 設(shè)計性物理實驗理論概述
第一章 設(shè)計性物理實驗在培養(yǎng)人才中的作用 1
第一節(jié) 創(chuàng)新人才的培養(yǎng) 1
第二節(jié) 創(chuàng)新教育在設(shè)計性物理實驗中的體現(xiàn) 5
第二章 設(shè)計性物理實驗簡介 7
第一節(jié) 何為設(shè)計性物理實驗 7
第二節(jié) 設(shè)計性物理實驗的選題和教學(xué)方式 8
第三節(jié) 如何做好設(shè)計性物理實驗 9
第三章 實驗數(shù)據(jù)處理及論文報告寫作 12
第一節(jié) 用軟件處理物理實驗數(shù)據(jù) 12
第二節(jié) 論文報告的撰寫 23
第二篇 綜合設(shè)計性物理實驗
第四章 經(jīng)典力學(xué)實驗 25
實驗1 碰撞打靶實驗 25
實驗2 動力法研究剛體轉(zhuǎn)動慣量及特性 28
實驗3 基于波爾共振儀的受迫振動特性研究 32
第五章 物質(zhì)熱物性測量研究 39
實驗4 固體導(dǎo)熱系數(shù)的測量 41
實驗4-1 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法測量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱 43
實驗4-2 瞬態(tài)熱線法測量導(dǎo)熱系數(shù) 45
實驗5 液體粘滯系數(shù)的測量 46
實驗5-1 基于斯托克斯公式的落球法 48
實驗5-2 基于泊肅葉公式的毛細管法 50
實驗5-3 基于液體熱物性參數(shù)相關(guān)性測定粘滯系數(shù) 52
實驗6 液體表面張力的測量 54
實驗6-1 拉脫法 57
實驗6-2 飽和高度法 59
實驗6-3 基于超聲懸浮液滴扇諧振蕩特性的非接觸法 60
實驗7 金屬及半導(dǎo)體電阻率的測量研究 62
實驗7-1 開爾文電橋法測量金屬電阻率 65
實驗7-2 四探針法測量半導(dǎo)體的電阻率 67
第六章 電子元件和電路的特性與應(yīng)用研究 70
實驗8 電學(xué)元件及RLC電路的特性與應(yīng)用研究 70
實驗8-1 二極管的伏安特性及應(yīng)用 77
實驗8-2 基于電子元件和RC串聯(lián)電路特性的暗盒實驗 79
實驗8-3 RLC串聯(lián)電路的諧振 81
實驗8-4 RLC串聯(lián)電路的暫態(tài)過程 84
實驗8-5 基于RLC電路特性的暗盒實驗 86
實驗9 交流電橋的應(yīng)用研究 88
實驗9-1 交流電橋測量電容、電感 93
實驗9-2 交流電橋測量鐵磁材料居里溫度 95
第七章 光的特性與應(yīng)用研究 99
實驗10 基于分光計的幾何光學(xué)和光衍射的特性與應(yīng)用研究 99
實驗10-1 折射率的測量 103
實驗10-2 單縫和光柵衍射的應(yīng)用研究 105
實驗10-3 超聲光柵衍射與液體中聲速的測定 107
實驗10-4 發(fā)光二極管的特性與應(yīng)用研究 110
實驗11 光的偏振特性與應(yīng)用研究 112
實驗11-1 光的偏振特性與調(diào)控研究 112
實驗11-2　液晶電光的特性與應(yīng)用研究 116
實驗12 光干涉測量技術(shù)的應(yīng)用研究 122
實驗12-1 時間相干性在邁克耳孫干涉儀中的應(yīng)用 122
實驗12-2 等厚干涉的典型應(yīng)用——牛頓環(huán)干涉、劈尖干涉 127
實驗12-3 干涉儀的研究及應(yīng)用 131
實驗12-4 壓電陶瓷的特性及振動的干涉測量 135
第八章 傳感器的特性與應(yīng)用研究 140
實驗13 溫度傳感器的制作、特性與應(yīng)用 140
實驗13-1 AD590集成溫度傳感器的特性與應(yīng)用研究 140
實驗13-2 NTC型熱敏電阻溫度的特性與體溫計設(shè)計 146
實驗14 CCD的特性與應(yīng)用研究 149
實驗14-1 CCD的特性與應(yīng)用研究實驗 149
實驗14-2 線陣CCD的應(yīng)用——細絲直徑的非接觸測量 157
實驗15 各向異性磁阻傳感器的磁阻特性與應(yīng)用研究 163
實驗16 霍爾傳感器的特性與應(yīng)用研究 169
實驗16-1 霍爾元件測量磁場 172
實驗16-2 基于霍爾位置傳感器的彎曲法測量楊氏模量 174
實驗16-3 集成開關(guān)型霍爾傳感器的特性與應(yīng)用研究 176
實驗17 光纖傳感器的特性與應(yīng)用研究 178
實驗17-1 光纖馬赫-曾德爾干涉儀的壓力和溫度傳感的特性與應(yīng)用研究 185
實驗17-2 光纖布拉格光柵應(yīng)變/溫度傳感的特性與應(yīng)用研究 187
實驗17-3 光纖壓力/位移傳感器的特性與應(yīng)用研究 191
實驗17-4 光纖位移傳感器測量材料的楊氏模量 194
第三篇 研究性與設(shè)計性物理實驗
第九章 新材料制備、設(shè)計和特性研究 197
實驗18 基于超聲懸浮的液滴-氣泡轉(zhuǎn)變特性 197
實驗19 鈮酸鈉基薄膜的制備及性能研究 203
實驗20 多層殼核空心球尖晶石的制備及其電磁波吸收性能 209
實驗21 相場方法模擬晶體生長的數(shù)值實驗 216
第十章 基于新能源發(fā)電的設(shè)計性物理實驗研究 221
實驗22 太陽能電池的特性及應(yīng)用 221
實驗22-1 太陽能電池基本特性的測定 224
實驗22-2　離網(wǎng)型太陽能光伏電源系統(tǒng) 226
實驗23 半導(dǎo)體熱電材料的熱電性能及溫差發(fā)電 229
實驗24　風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究 237
實驗25 燃料電池特性測量與分析 243
第十一章 基于仿生的創(chuàng)新性物理實驗研究 249
實驗26 仿生超疏水表面的制備與減阻性能 249
實驗27 仿貝殼復(fù)合材料的制備及其力學(xué)性能 254
實驗28 仿生復(fù)眼的電化學(xué)刻蝕制備及測試 262