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绪论 1

第一篇 误差理论与量纲分析 6

第一章 误差的基本概念 6

1 误差的定义与表示 6

2 测量误差的来源和分类 8

第二章 概率论的基本知识 16

1 随机现象和随机事件 16

2 概率的基本运算 19

3 随机变量及其分布函数 27

4 随机变量的数字特征 36

1 随机误差的特征 38

第三章 随机误差 38

2 正态分布 39

3 正态分布的特征值 41

4 标准差的计算方法 46

5 随机误差的其它分布 49

第四章 系统误差 57

1 系统误差的特征和分类 57

2 如何发现实验或测量中存在系统误差 60

3 消除系统误差的方法 68

4 系统误差已消除的判据 74

第五章 最小二乘法 77

1 最小二乘法原理 77

2 等精度线性组合测量 79

3 非等精度的组合测量 85

4 回归分析法 87

5 作图法 103

6 逐差法 109

第六章 测量结果的数据处理 112

1 直接测量结果的数据处理 112

2 间接测量结果的数据处理 116

3 测量结果的有效数字 122

第七章 量纲分析法 127

1 量纲的引入及定义 127

2 π定理 128

3 量纲分析法在理论上的应用 130

4 量纲分析法在实验中的应用 135

5 无量纲结构式与模型实验 138

参考文献 141

第二篇 力学 142

第一章 长度 142

1 机械式量具和量仪 142

2 光学测量装置 148

3 利用光的干涉现象测长度 153

4 利用光的衍射现象测长度 156

5 激光测距仪 158

第二章 质量 164

1 用双盘式天平测质量 165

2 用置换式天平测质量 173

3 用扭力天平测微小质量 175

4 用电子天平测质量 177

第三章 时间 180

1 用机械式秒表计时 181

2 数字式毫秒计 184

3 原子钟 189

4 其它计时方法 194

第四章 密度 198

1 用流体静力称衡法测密度 200

2 用流体静力天平测密度 204

3 用比重瓶法测密度 206

4 用浮计测密度 209

第五章 力值 211

1 利用重力测量力值 212

2 利用弹性体变形测量力值 214

3 传感器测力值 218

第六章 速度、加速度 225

1 利用冲击摆测速度 226

2 利用测量时间及其位移测速度 228

3 利用多普勒效应测速度 230

4 加速度的测量 236

第七章 转动惯量 240

1 动力法测转动惯量 241

2 扭摆法测转动惯量 245

3 复摆法测转动惯量 248

第八章 杨氏弹性模量 250

1 静态测量法 251

2 悬丝耦合振动法 255

3 其它测量方法 260

第九章 粘度 266

1 用毛细管法测粘度 268

2 用落球法测粘度 271

3 用旋转筒法测粘度 274

第十章 重力加速度 276

1 用单摆测重力加速度 279

2 用可倒摆测重力加速度 280

3 用自由落体法测重力加速度 283

4 其它测量方法 287

第十一章 声速 291

1 空气中声速的测量 291

2 液体中声速的测量 296

3 固体中声速的测量 300

参考文献 304

第三篇 热学 307

第一章 温度 307

1 概述 307

2 用玻璃液体温度计测温 310

3 用气体温度计测温 314

4 热电法测温 317

5 电阻法测温 323

6 辐射法测温 334

7 其它测温方法 339

第二章 比热容、熔解热和汽化热 344

1 概述 344

2 混合法 346

3 冷却法 352

4 物态变化法 355

5 电热法 359

6 气体比热容的测量 361

1 绝热膨胀(压缩)法 367

第三章 气体的定压比热容与定容比热容之比 367

2 振动法与共振法 370

3 声速法 373

第四章 热导率 378

1 稳态法 379

2 动态法 387

第五章 压强 408

1 概述 408

2 液体压力计 409

3 无液压力计 415

4 真空的测量 418

5 真空检漏 438

1 概述 442

第六章 表面张力 442

2 拉脱法 443

3 毛细管法 445

4 耶格(Jaiger)法 448

5 滴重法 449

6 扭力天平法 451

参考文献 453

第四篇 电学 455

第一章 电流 455

1 灵敏电流计 455

2 安培计法 462

3 伏特计法 470

4 电流补偿法 471

5 用电流-电压变换法测量微电流 476

6 用电容充电法测量微电流 484

第二章 电压 485

1 伏特计法 485

2 电位差计法 488

3 电流比较仪式直流电位差计法 498

4 运算放大器 500

5 交流电子伏特计 503

6 示波器法(一) 标尺法 505

7 示波器法(二)--直流偏移法 506

8 数字伏特计 508

1 伏安法 512

第三章 电阻 512

2 串联欧姆法 515

3 并联欧姆法 518

4 平衡电桥法 522

5 非平衡电桥法 528

6 用伏安法测量低电阻 531

7 双电桥 533

8 用伏安法测量高电阻和绝缘电阻 538

9 兆欧计 542

10 用平衡电桥法测量高电阻 544

11 用电容充放电法测量高电阻和绝缘电阻 546

12 用四探针法测量导电材料的电阻率 549

13 用四探针法测量导电薄膜的方块电阻 551

14 用电桥法测量表头内阻 552

15 用伏安法测量表头内阻(一) 553

16 用伏安法测量表头内阻(二) 556

17 线性刻度的欧姆计 558

18 有源电桥 559

19 测量在线电阻的欧姆计 561

20 用比率法的数字欧姆计 565

第四章 阻抗 566

1 交流电桥法 568

2 变量器电桥 580

3 谐振法(一)--Q表 583

4 谐振法(二)--高频电感电容测量仪 587

5 交流伏安法 589

参考文献 593

第五篇 磁学 594

第一章 磁场 594

1 冲击法 596

2 磁通计法 599

3 旋转线圈法 601

4 霍耳效应法 602

5 电子积分器 605

6 核磁共振磁强计 606

7 磁通门磁强计 608

8 光泵磁强计 609

9 磁光效应磁强计 611

10 超导量子磁强计 613

第二章 磁化强度 617

1 磁秤法 617

2 感应法 619

第三章 居里温度 620

1 Ms-T曲线法 620

2 μa-T曲线法 622

3 感应法 622

第四章 磁致伸缩 623

1 应变电阻法 623

2 光干涉法 626

第五章 动态磁性测量 628

1 用示波器法测量动态回线 630

2 用仪表法测量交流磁化曲线 631

3 用铁磁仪法测量交流磁滞回线 633

4 用功率表法测量损耗 634

参考文献 636

第六篇 光学 637

第一章 基本光学仪器和常用光源 637

1 光具座 637

2 平行光管 638

3 丝杆式测微目镜 639

4 阿基米德螺旋线式测微目镜 641

5 自准直望远镜 642

6 测角仪 648

7 溴钨灯 654

8 汞灯 655

9 钠灯 657

10 氢放电管 658

11 氦灯 659

12 氦-氖激光器 659

第二章 光学表面面形偏差的检测 660

1 玻璃样板法 660

2 斐索干涉仪法 664

3 泰曼干涉仪法 666

1 测角仪法 669

第三章 平行差的测量 669

2 自准直望远镜法 670

3 透射反射法 671

4 斐索干涉仪法 672

5 泰曼干涉仪法 674

6 激光点光源法 675

第四章 曲率半径的测量 678

1 环形球径仪法 678

2 自准直望远镜法 679

3 自准直显微镜法 680

4 直接法 681

5 刀口仪法 682

6 牛顿环法 683

第五章 棱镜角度的测量 685

1 自准直法 686

2 反射法 687

3 分裂光束法 687

4 比较法 688

5 直接法测“光学平行差” 689

6 泰曼干涉仪法 691

第六章 焦距的测量 694

1 自准直法 695

2 自准直望远镜法 696

3 自准直法测量长焦距 697

4 物距象距法 699

6 两次成象法 700

5 物距象距法测长焦距 700

7 利用物体大小及成象角度测焦距 701

8 不同物距下测透镜的线放大率求焦距 702

9 焦距仪法 704

10 不同象距下测线放大率求焦距 706

11 镜面焦距的测量 707

第七章 主点的测量 708

1 用焦距仪测量 708

2 用节点测量 709

3 物距象距法 710

1 倍率计法测出瞳 712

第八章 入瞳、出瞳的测量 712

2 用焦点测入瞳 713

第九章 望远镜视场的测量 713

1 利用广角平行光管 714

2 利用标尺 714

第十章 显微镜视放大率的测量 715

1 利用专用显微镜 717

2 利用半透半反镜 718

第十一章 望远镜视放大率的测量 719

1 利用公式Г=？测量 721

2 物象共面法 722

1 最小偏向角法 723

第十二章 折射率的测量 723

2 自准直法 727

3 全反射法 728

4 V形棱镜法 732

5 浸液法 737

6 干涉法 743

第十三章 色散系数的测量 748

第十四章 双折射的测量 753

1 双折射现象 753

2 双折射的测量 754

第十五章 旋光率的测量 755

1 旋光现象 755

2 物质的旋光率 756

3 半影旋光计 758

第十六章 偏振光的测量 759

1 偏振器 759

2 椭圆偏振光与圆偏振光 767

3 半波片和四分之一波片 771

4 偏振光的实验检定 772

5 偏振光的干涉 774

第十七章 偏振度的测量 776

1 偏振度 776

2 偏振度的测量 777

第十八章 光辐射探测器 778

1 辐射热电偶和热电堆 779

2 热释电探测器 780

3 光电管 780

4 光电倍增管 782

5 光电池 786

6 光敏二极管 789

7 光敏三极管 791

第十九章 标准光源和绝对辐射计 792

1 黑体辐射器 793

2 电校准绝对辐射计 795

3 自校准硅光电二极管 797

4 光谱辐射亮度标准灯 798

5 光谱辐射照度标准灯 802

6 光强度标准灯 805

7 总光通量标准灯 808

第二十章 辐射照度的测量 810

1 比较测量法 810

2 绝对辐射计法 811

第二十一章 光源的光谱辐射量的测量 812

1 替代法测连续光谱 812

2 光谱辐射法测线光谱 813

3 逐点面积法测线光谱 815

4 半宽度面积法测线光谱 815

第二十二章 光电探测器的光谱响应的测量 816

1 热电堆法 817

2 光谱辐射 标准灯法 819

3 标准探测器法 821

第二十三章 激光功率和能量的测量 821

1 激光小功率计 822

2 激光小能量计 825

第二十四章 光强度的测量 826

1 目视光度法 828

2 物理光度法 830

3 光谱光度法 830

1 目视光度法 831

2 照度计 831

第二十五章 光照度的测量 831

第二十六章 光通量的测量 833

1 球形光度计测光通量 833

2 分布光度计测光通量 835

第二十七章 光亮度的测量 839

1 直接式 839

2 透镜式 840

3 亮度计 841

第二十八章 色温的测量 842

1 色度图法 842

2 双色法 843

第二十九章 反射比和透射比的测量 845

1 积分球法 847

2 辅助反射镜法 849

3 双光路比较法 850

4 光谱透射比和反射比的测量 851

参考文献 852

第七篇 基本物理常数 854

第一章 概述 854

1 基本物理常数的物理意义 854

2 基本物理常数精密测量的进展 855

3 利用基本物理常数建立计量的基准 864

第二章 真空中光速(C) 868

1 直接法 870

2 间接法 870

3 几种近代较重要的方法 872

4 方法的改进途径 875

第三章 引力常数(G) 879

1 概述 880

2 卡文迪许的扭秤实验 881

3 静力学法 884

第四章 阿伏伽德罗常数(NA) 885

1 概述 885

2 佩兰实验 886

3 卡普勒实验 887

4 精密测量法 887

第五章 质子回旋磁比(γp) 889

1 强场法 889

2 弱场法 892

第六章 普朗克常数(h) 894

1 光电效应法 895

2 约瑟夫森效应法 897

第七章 其他一些常数 898

1 精细结构常数(α) 898

2 气体常数(R) 902

3 法拉第常数(F) 903

4 里德伯常数(R∞) 903

参考文献 904

第八篇 微型计算机在物理实验中的应用 905

第一章 Appel-Ⅱ型微机的接口 905

1 Appel-Ⅱ型微机的I/O接口地址和译码 906

2 Appel-Ⅱ型微机I/O接口芯片(6522)和电路 912

3 模-数(A/D)、数-模(D/A)转换器 932

4 Appel-Ⅱ型微机的游戏口 954

第二章 实验 966

1 用游戏口测量温度 966

2 用游戏口测量单摆周期和重力加速度 969

3 测量软磁性材料的交流磁滞回线 974

4 测绘伏安特性曲线 981

5 模拟静电场分布的自动测绘 986

6 测量单缝衍射的光强分布 1011

7 布朗运动的研究 1027

参考文献 1036