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绪论 1

第1章 物理实验基本知识 3

1.1测量与误差 3

1.1.1测量 3

1.1.2直接测量与间接测量 3

1.1.3测量误差 4

1.1.4误差的分类 4

1.2随机误差及其估算 5

1.2.1随机误差的统计规律 5

1.2.2测量结果的最佳值——算术平均值 6

1.2.3随机误差的表示 7

1.3仪器误差 8

1.3.1仪器的最大允差 8

1.3.2仪器的标准误差 9

1.4间接测量的误差传递 10

1.4.1误差传递的基本公式 10

1.4.2标准误差的传递和合成 10

1.4.3间接测量的平均值标准差 11

1.5不确定度 11

1.5.1不确定度的概念 12

1.5.2不确定度评定的简化方法 12

1.5.3不确定度的计算 14

1.6有效数字及其运算 14

1.6.1有效数字 14

1.6.2有效数字的书写规则 15

1.6.3有效数字的运算规则 15

1.7实验数据处理 19

1.7.1列表法 19

1.7.2作图法 19

1.7.3逐差法 20

1.7.4最小二乘法 21

习题 22

第2章 物理实验的基本测量方法 24

2.1基本实验方法 24

2.1.1比较法 24

2.1.2放大法 25

2.1.3补偿法 26

2.1.4转换法 27

2.1.5模拟法 28

2.2基本物理实验仪器 29

2.2.1力学、热学实验常用仪器 30

2.2.2电磁学实验常用仪器 36

2.2.3光学实验常用仪器 43

2.3基本操作技术 48

2.3.1零位调整 48

2.3.2水平、铅直调整 49

2.3.3共轴调整 49

2.3.4消视差 49

2.3.5逐次逼近调整 50

2.3.6电学实验操作规程 50

2.3.7光学实验操作规程 51

2.4基本物理实验技术 51

2.4.1非电量电测技术 51

2.4.2测磁技术 54

2.4.3基本光学测量技术 58

实验一 基本测量 62

实验二 气垫导轨 66

实验三 刚体转动惯量的测定 71

实验四 落球法测量液体的粘度 78

实验五 拉伸法测量金属丝的弹性模量 80

实验六 液体表面张力系数的测定 83

实验七 电桥法测量电阻 88

实验八 用电流场模拟静电场 98

实验九 太阳能电池特性研究 104

实验十 阴极射线示波器 107

实验十一 伏安特性的研究 116

实验十二 霍尔效应测磁场 119

实验十三 分光计 121

实验十四 等厚干涉——牛顿环 127

第3章 近代与综合性物理实验 132

实验十五 声速的测定 132

实验十六 电子荷质比的测定 136

实验十七 铁磁材料磁滞回线 139

实验十八 光电效应 146

实验十九 夫兰克-赫兹实验 149

实验二十 迈克尔逊干涉仪 153

实验二十一 衍射光栅 157

实验二十二 光强测定 160

实验二十三 密立根油滴实验 164

实验二十四 照相技术 169

第4章 设计性实验 175

4.1设计性实验的性质与任务 175

4.2系统误差的一般知识 176

4.2.1系统误差的分类 176

4.2.2系统误差的处理 176

4.3实验方案的选择与实验仪器的配套 178

4.3.1实验方法的选择 178

4.3.2测量方法的选择 179

4.3.3测量仪器的选择 180

4.3.4测量条件的选择 181

4.4设计性实验的要求 182

实验二十五 转动惯量的测量研究 183

实验二十六 重力加速度的研究 185

实验二十七 简谐振动的研究 186

实验二十八 弹性模量的测量 187

实验二十九 RLC串联电路暂态特性的研究 189

实验三十 变阻器的分压与限流电路 192

实验三十一 非线性电阻特性研究 196

实验三十二 非平衡电桥温度计的设计 197

实验三十三 电位差计的应用 199

实验三十四 电桥应用研究 205

实验三十五 电表改装和万用表设计 205

实验三十六 分光计的应用 211

实验三十七 迈克尔逊干涉仪的应用 214

总附录 216

附录A国际单位制 216

附录B常用的物理常量 218

参考文献 222