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绪论 1

第一章 测量误差、不确定度和数据处理 4

1.1 测量 4

1.1.1 直接测量和间接测量 4

1.1.2　等精度测量和非等精度测量 4

1.2　测量的误差 5

1.2.1　测量的误差 5

1.2.2　测量误差的分类 5

1.2.3　测量的精密度、准确度和精确度 9

1.3　测量结果的不确定度 9

1.3.1 测量结果的不确定度的基本概念 9

1.3.2　直接测量结果的不确定度评定 13

1.3.3 间接测量结果的不确定度合成 15

1.4　有效数字 17

1.4.1　测量值的有效数字 17

1.4.2　直接测量量有效数字的读取 18

1.4.3 间接测量量有效数字的运算 19

1.4.4　有效数字的修约规则 19

1.5　常用数据处理方法 20

1.5.1　列表法 20

1.5.2　作图法 20

1.5.3　最小二乘法 23

1.5.4　逐差法 26

1.5.5 Origin软件在数据处理中的应用 27

1.6 物理实验的基本方法 32

1.6.1 比较法 32

1.6.2　放大法 33

1.6.3　转换法 34

1.6.4　模拟法 35

习题 36

第二章　物理实验的基本训练 38

2.1　基本物理量的测量 38

2.1.1　长度测量 38

2.1.2　质量测量 42

2.1.3　时间测量 43

2.1.4　电学量的测量 43

2.1.5　温度测量 51

2.1.6　发光强度测量 51

2.2　物理实验的基本调整和操作技术 54

2.3　基本操作练习 56

2.3.1　长度与体积的测量 56

2.3.2 电学基本仪器使用 58

2.3.3 物体密度的测量 61

第三章　基础性实验 63

实验3.1　扭摆法测物体转动惯量 63

实验3.2　静态法测定金属丝的弹性模量 67

实验3.3　用焦利秤测量弹簧劲度系数 70

实验3.4　弦线上的驻波实验 72

实验3.5　计算机远程控制Pasco系列实验——力学部分 75

实验3.5.1　牛顿第二运动定律的验证 75

实验3.5.2　动量守恒定律的验证 77

实验3.6　弹性材料应力-应变特性研究 78

实验3.7　光杠杆法测量固体线膨胀系数 81

实验3.8　冷却法测量金属的比热容 83

实验3.9　空气比热容比的测定 87

实验3.10　用补偿法测电源电动势和内阻 91

实验3.11 电阻元件伏安特性的研究 93

实验3.12　霍尔法测磁场 96

实验3.13　示波器的使用 99

实验3.14 平衡电桥与非平衡电桥特性的研究 105

实验3.15　分光计的调节与使用 109

实验3.16　用牛顿环测透镜的曲率半径 112

实验3.17　利用阿贝折射仪测量折射率和色散 115

实验3.18　偏振光的观测与研究 118

第四章　综合性实验 121

实验4.1 液体表面张力系数的测定 121

实验4.2　落针法测液体黏滞系数 122

实验4.3　超声速的测定 125

实验4.4　动态悬丝法测定金属材料弹性模量 128

实验4.5 圆球法测定材料的导热系数 131

实验4.6　中和热（焓）测定 134

实验4.7　黑体辐射实验 138

实验4.8　迈克耳孙干涉仪实验 141

实验4.9　热敏电阻温度特性的研究 145

实验4.10　磁阻效应及磁阻传感器的特性研究 147

实验4.11　硅光电池的特性测定 150

实验4.12　RC串联电路充放电特性研究 153

实验4.13　铁磁材料磁化曲线及居里点的测定 156

实验4.14　光电效应和普朗克常量的测定 161

实验4.15　用密立根油滴仪测量电子电荷 165

实验4.16　弗兰克-赫兹实验 170

实验4.17　金属电子逸出功的测定 173

实验4.18　模拟法测绘静电场 176

实验4.19　阿贝成像原理和空间滤波 179

实验4.20　光纤通信系统系列实验 182

实验4.20.1 多模光纤数值孔径特性研究 182

实验4.20.2　光纤分束器特性研究 184

实验4.20.3　光衰减器特性研究 185

实验4.20.4　光纤隔离器特性研究 187

实验4.20.5 光纤光栅温度传感器特性研究 189

实验4.20.6　掺铒光纤放大器特性研究 191

实验4.21　音频信号光纤传输技术 193

实验4.22　脉冲核磁共振 198

实验4.23　PN结的特性 玻耳兹曼常数的测定 203

实验4.24　用分光计测三棱镜顶角和折射率 207

实验4.25 非线性相位调制假彩色编码 209

实验4.26　菲涅耳双棱镜测量光的波长 213

实验4.27　照相、印相和放大 216

实验4.28　衍射光栅的研究 218

实验4.29　液体旋光率的测定 220

实验4.30　利用调制激光测量光速 224

实验4.31 晶体声光效应实验 226

实验4.32　晶体的电光效应 229

第五章　设计性实验 234

5.1 制定设计性实验方案的原则 234

5.2　设计举例 238

5.3　设计性实验选题 239

5.3.1　重力加速度的测定 239

5.3.2　测量玻璃的热膨胀系数与折射率温度系数 240

5.3.3 电表内阻的测量 242

5.3.4　电表的改装 244

5.3.5　设计热敏电阻温度计 245

5.3.6　显微镜和望远镜的设计和组装 247

5.3.7　电饭锅自动控温电路的设计与组装 249

5.3.8　测定电子荷质比 250

5.3.9　光敏电阻特性测定及其应用 251

5.3.10　电源控制电路输出特性研究 254

5.3.11　传感器特性研究 256

5.3.12　基本电路特性的研究 258

5.3.13　气体折射率的测定 261

5.3.14 细丝直径的测量和工件表面平整度的检验 262

第六章　研究性实验 264

6.1 大气压下电晕放电的产生与伏安特性 264

6.2　低温等离子体参量的双探针诊断 271

6.3 电荷电压法测量介质阻挡放电功率 275

6.4　玻璃材料的设计与制备 278

6.5　液晶电光效应实验 284

附录 287

附录A　计算器的统计学功能 287

附录B　物理学常量表 288

附录C　大学物理仿真实验简介 289