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第1章 物理实验概述 1

1.1国家级跨学科X-物理实验教学示范中心 2

1.2物理实验的基本思想及实验的观点 3

1.3物理实验方法的特点及其在科学研究中的作用 5

1.4物理实验课的目的和任务 9

1.5物理实验课的三个环节 10

第2章 物理实验测量误差与数据处理基础知识 13

2.1测量误差的基本知识 13

2.1.1测量与误差 13

2.1.2直接测量结果随机误差的估算 17

2.1.3间接测量结果随机误差的估算 22

2.1.4误差传递公式在误差分析和实验设计中的应用 28

2.1.5系统误差的一般知识 32

2.2测量不确定度和测量结果的表示 34

2.2.1测量不确定度的基本概念 34

2.2.2直接测量不确定度的评定和测量结果的表示 35

2.2.3间接测量不确定度的评定和测量结果的表示 36

2.3物理实验有效数字及其运算规则 38

2.3.1有效数字的一般概念 38

2.3.2有效数字的运算规则 40

2.4物理实验数据处理的常用方法 41

2.4.1列表法 41

2.4.2图示法 42

2.4.3图解法 44

2.4.4逐差法 46

2.4.5最小二乘法与线性回归 47

习题 53

第3章 物理实验基本测量方法与操作技能 56

3.1物理实验的基本测量方法 56

3.2物理实验的基本操作技能与操作原则 66

第4章 力学、热学量的测量及实验探索 71

实验4.1长度和体积测量 71

实验4.2固体和液体密度的测量 79

实验4.3空气密度的测定 86

实验4.4单摆及偶然误差的统计规律 93

实验4.5自由落体运动规律研究 99

实验4.6牛顿第二定律的研究 103

实验4.7碰撞规律的研究 110

实验4.8弦振动的研究 114

实验4.9用三线摆测定物体的转动惯量 120

实验4.10扭摆法测定物体的转动惯量 123

实验4.11物体比热容的测定 127

实验4.12用落球法测定液体的黏滞系数 130

实验4.13金属线胀系数的测量 136

实验4.14液体表面张力系数的测定 139

（一）拉脱法 140

（二）毛细管法 143

（三）平行玻璃板法 144

（四）垂滴法 145

实验4.15金属材料杨氏模量测定 148

实验4.16声速的测定 154

第5章 电磁学量的测量及实验探索 159

实验5.1制流与分压电路 170

实验5.2元件伏安特性的测量 174

实验5.3惠斯通电桥测中值电阻 179

实验5.4模拟法测绘静电场 183

实验5.5直流电势差计的原理及应用 187

实验5.6示波器的原理及应用 191

实验5.7 RLC串联电路谐振特性研究 197

实验5.8霍尔效应及其应用 201

实验5.9多功能电表的设计与校准 207

第6章 光学量的测量及实验探索 224

实验6.1薄透镜焦距的测量及成像规律的研究 224

实验6.2分光计的调节及三棱镜折射率的测量 227

实验6.3显微镜与望远镜放大率的测定 235

实验6.4等厚干涉的应用 239

实验6.5用掠入射法测定物质的折射率 244

实验6.6单缝衍射光强分布及缝宽的测量 249

实验6.7迈克耳孙干涉仪的调节及光波波长的测定 254

实验6.8光电效应测定普朗克常量 261

第7章 开放与探索性物理实验 267

实验7.1混合物成分测量的实验设计与研究 268

实验7.2弹簧振子运动规律的总结 268

实验7.3液体体胀系数测定的实验设计 270

实验7.4超导磁悬浮原理及应用研究 270

实验7.5热敏电阻温度计的设计与制作 272

实验7.6电容器电容量测量的实验设计 273

实验7.7研究用等厚干涉法测量液体的折射率 274

实验7.8光学材料色散关系的实验研究 274

实验7.9测透明固体的折射率 275

实验7.10用迈克耳孙干涉仪测玻璃片厚度的实验研究 275

实验7.11薄膜介质折射率测定的实验探索 276

实验7.12用声光效应测量液体中的声速 278

附表 284