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绪论 1

0.1 物理学对社会的重要性 1

0.2 物理实验课教学的任务 2

0.3 物理实验课教学的特点 3

0.4 遵守实验规则 4

第1章 测量误差与数据处理的基本知识 5

1.1 测量与误差 5

1.1.1 测量 5

1.1.2 测量误差 5

1.1.3 正确度、精密度、准确度 6

1.1.4 绝对误差、相对误差和百分差 7

1.2 随机误差的高斯分布与标准误差 7

1.2.1 高斯分布的特征与数学表述 7

1.2.2 标准误差的物理意义 8

1.2.3 极限误差 8

1.3 实验结果的最佳值——算术平均值 9

1.4 随机误差的估计——标准偏差 10

1.5 间接测量值误差的估算——误差传递公式 11

1.5.1 误差的一般传递公式 11

1.5.2 标准误差的传递公式 12

1.6 不确定度与测量结果表示 13

1.6.1 不确定度的概念 13

1.6.2 不确定度的历史发展 13

1.6.3 普通物理实验中测量不确定度评定 14

1.6.4 间接测量量的不确定度 15

1.6.5 单次直接测量量的不确定度的估计 15

1.6.6 计算实例 15

1.7 实验数据处理的基本方法 16

1.7.1 制表 16

1.7.2 作图 17

1.7.3 拟合 18

1.8 Microsoft Excel在物理实验教学中的应用简介 20

第2章 基础物理实验 23

实验2-1 基本测量实验 23

实验2-2 液体粘滞系数的测定 27

实验2-3 三线扭摆法测转动惯量 29

实验2-4 金属线［膨］胀系数的测定 32

实验2-5 空气摩尔热容比Cp,m/CV,m的测定 34

实验2-6 模拟电冰箱制冷系数的测量 37

实验2-7 驻波实验 41

实验2-8 电表的扩程与校准 45

实验2-9 电桥法测电阻 48

实验2-10 电位差计原理及其应用 53

实验2-11 用模拟法测绘静电场 56

实验2-12 用霍耳传感器测量磁场 59

实验2-13 电子在电场、磁场中的偏转 64

实验2-14 示波器的使用 68

实验2-15 磁性材料居里温度的测定 73

实验2-16 分光计的使用 76

实验2-17 衍射光栅 81

实验2-18 等厚干涉 84

实验2-19 迈克耳逊干涉仪的使用 87

实验2-20 偏振光实验 90

第3章 综合与近代物理实验 94

实验3-1 密立根油滴实验 94

实验3-2 光电管特性的研究 99

实验3-3 夫兰克—赫兹实验 102

实验3-4 金属电子逸出功的测定 106

实验3-5 声速的测量 111

实验3-6 用动态悬挂法测定金属材料的弹性模量 114

实验3-7 激光双光栅法测弱振动 117

实验3-8 全息照相 120

实验3-9 传感器实验 125

实验3-10 光衍射相对光强分布的测量 138

第4章 设计性物理实验 144

实验4-1 变阻器变流和分压电路的设计 144

实验4-2 误差分配和实验仪器的选择 145

实验4-3 用补偿法“改装”电表实验 146

实验4-4 非线性电阻的研究 147

实验4-5 非平衡电桥的研究 147

实验4-6 光电效应的研究 147

实验4-7 电位差计校准电表和测定电阻 148

实验4-8 微小电阻的测定 149

实验4-9 电表内阻的测定 150

实验4-10 软磁材料静态磁特性的测定 150

实验4-11 用玻尔氢原子理论测量普朗克常数 151

实验4-12 数字万用表的组装与调试 152

实验4-13 电子温度计的组装与调试 152

实验4-14 声光双控延时电路设计与组装 153

实验4-15 组装迈克耳逊干涉仪 153

附表1 我国法定计量单位和国际单位制 155

附表2 物理常量表 158

附表3 物理密度表 158

附表4 海平面上不同纬度处的重力加速度 159

附表5 固体的线［膨］胀系数 159

附表6 在20℃时某些金属的弹性模量 160

附表7 在不同温度下与空气接触的水的表面张力系数 160

附表8 粘滞系数 161

附表9 固体导热系数 161

附表10 某些固体和液体的比热容 162

附表11 常用光源的谱线波长表 162