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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