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绪论 1

第1章测量误差和不确定度 6

1.1测量 6

1.1.1测量和单位 6

1.1.2直接测量和间接测量 6

1.1.3等精度测量与不等精度测量 7

1.1.4测量的精密度、准确度和精确度 7

1. 2误差 8

1.2.1真值与误差 8

1.2.2最佳值与偏差 8

1.2.3误差分类 8

1. 3误差处理 9

1.3.1系统误差处理 9

1.3.2随机误差处理 12

1.3.3坏值的剔除 14

1.3.4仪器误差 16

1.4有效数字及其运算 20

1.4.1有效数字的定义 20

1.4.2直接测量的有效数字读取 21

1.4.3间接测量有效数字的运算 21

1.4.4有效数字尾数的舍入法则 22

1.5测量结果的不确定度评定 22

1.5.1测量不确定度的基本概念 22

1.5.2直接测量结果的不确定度评定 23

1.5.3间接测量量的不确定度评定 25

习题与思考题 28

第2章 数据处理方法 30

2.1列表法 30

2.2作图法 30

2.2.1作图法的作用和优点 30

2.2.2作图的基本规则 31

2.2.3线性关系数据的处理 32

2. 3逐差法 32

2.3.1逐差法的作用和优点 32

2.3.2逐差法的使用条件 33

2.3.3逐差法的应用 33

2. 4最小二乘法 34

2.4.1用最小二乘法处理数据的条件 34

2.4.2最小二乘法的作用和优点 34

2.4.3求一元线性回归方程 34

2.4.4 yi、a、b的误差估算 35

2.4.5相关系数r 36

第3章 大学物理实验方法 38

3.1基本实验方法 38

3.1.1放大法 38

3.1.2比较法 39

3.1.3模拟法 40

3.1.4补偿法 40

3.1.5转换法 41

3.1.6干涉法 42

3.1.7示波法 42

3.2设计性实验方法 42

3.2.1物理模型的建立 43

3.2.2物理模型的比较与选择 44

3.2.3实验方法的选择 44

3.2.4测量仪器的选择与配套 45

3.2.5测量条件与最佳参数的确定 45

3.2.6测量次数的确定 46

3.2.7实验实施方案的拟定 47

3.2.8实验准备报告 47

3.2.9实验操作 47

3.2.10数据处理及撰写报告 48

第4章 大学物理基本仪器的使用 49

4.1基本仪器介绍 49

4.1.1力学基本仪器 49

4.1.2电学基本仪器 54

4.1.3光学基本仪器 61

4.2大学物理实验仪器的基本调整与操作技术 67

4.2.1大学物理实验仪器的基本调整技术 67

4.2.2大学物理实验的操作技术 69

第5章 力热实验 71

第一部分：预备性实验 71

实验5.1基本量测量 71

实验5.2移测显微镜的使用 72

实验5.3用焦利秤研究简谐振动 73

实验5.4用单摆测重力加速度 75

实验5.5在气垫导轨上测量加速度 77

实验5.6空气、液体介质的声速测量 79

第二部分：基础性实验 84

实验5.7精密称量 84

实验5.8牛顿第二运动定律的验证 86

实验5.9杨氏模量的测定（伸长法） 88

实验5.10切变模量的测定 91

实验5.11液体黏度的测量（毛细管法） 94

实验5.12表面张力系数的测定（拉脱法） 97

实验5.13比热容的测量（混合法） 100

第三部分：综合性实验 103

实验5.14碰撞实验 103

实验5.15三线摆 106

实验5.16水的汽化热的测定 110

第四部分：设计性实验 112

实验5.17密度的测量 112

实验5.18光杠杆法测金属的线膨胀系数 113

实验5.19复摆与可倒摆的研究 114

实验5.20简谐振动的研究 115

第6章 电磁学实验 117

第一部分：预备性实验 117

实验6.1滑线变阻器制流和分压特性研究 117

实验6.2伏安法测二极管的特性 119

实验6.3黑盒子 121

第二部分：基础性实验 122

实验6.4用惠斯通电桥测电阻 122

实验6.5用电流场模拟静电场 126

实验6.6示波器的使用 130

实验6.7用双电桥测低电阻 135

实验6.8磁场的描绘 140

第三部分：综合性实验 144

实验6.9灵敏电流计特性研究 144

实验6.10用霍尔元件测量螺线管内的磁场 150

实验6.11用交流电桥测电容及电感 154

实验6.12 RLC串联电路的暂态过程研究 159

实验6.13交流电路的谐振现象 165

实验6.14霍尔效应及其应用 168

实验6.15铁磁物质动态磁滞回线的测试 172

第四部分：设计性实验 179

实验6.16伏安法测电阻与电表内阻 179

实验6.17简易万用电表的设计及校准 182

实验6.18用电势差计校准电表和测定干电池的电动势及内阻 185

实验6.19用冲击电流计测电容和高电阻 188

实验6.20通电导线在磁场中受力研究 192

第7章 光学实验 193

第一部分：预备性实验 193

实验7.1薄透镜焦距的测定 193

实验7.2分光计的调整和使用 195

实验7.3发光二极管光电特性的研究 201

第二部分：基础性实验 202

实验7.4用透射光栅测定光波波长 202

实验7.5利用准直管法测薄透镜焦距 205

实验7.6单色仪的定标 207

实验7.7光具组基点的测定 211

实验7.8用掠入射法测定透明介质的折射率 214

实验7.9偏振现象的观测与分析 217

实验7.10用牛顿环干涉测透镜曲率半径 221

实验7.11用分光计测定三棱镜的折射率 225

实验7.12用显微镜测量微小长度 226

第三部分：综合性实验 229

实验7.13用双棱镜干涉测钠光波长 229

实验7.14迈克耳孙干涉仪的调整与使用 232

实验7.15 阿贝成像原理和空间滤波 238

第四部分：设计性实验 243

实验7.16测定椭圆偏振光强度分布图 243

实验7.17用M干涉仪测量物质折射率和物体长度 245

实验7.18光电效应的研究 246

实验7.19光的单缝衍射与双缝干涉研究 247