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绪论1

第一章 测量与误差5

1-1 测量及其分类5

1-2 测量值的有效数字及其运算规则7

1-3 误差公理及误差分类10

1-4 关于系统误差的处理原则12

1-5 测量不确定度和测量结果的表示16

1-6 数据处理的基本方法23

1-7 测量结果的评定与一致性讨论29

习题30

第二章 方法与技术35

2-1 几种典型的实验方法35

2-2 实验操作技术初阶40

2-3 微机在物理实验中的应用45

第三章 观察与分析48

3-1 观察是实验的基础48

3-2 观察的方法和技巧50

3-3 实验的分析53

第四章 实验的类型58

4-1 应用性实验58

4-2 验证性实验60

4-3 探索性实验64

第五章 科学实验的阶段与过程70

5-1 实验课题的准备70

5-2 实验课题的实施73

5-3 实验课题的总结77

5-4 科学实验的一般过程78

基础实验80

实验一 基本物理量的测量仪器80

实验二 不确定度的认识84

实验三 弹簧振子的简谐振动86

实验四 转动惯量的测定92

实习1 三线摆法93

实习2 扭摆法97

实验五 电表的改装与校准100

实习1 电表扩程和校准101

实习2 电表改装成电压表104

实习3 电表改装成欧姆表107

实验六 电气元件的伏安特性曲线110

实习1 电阻的伏安特性及电阻的测定111

实习2 钨丝灯的伏安特性113

实习3 半导体二极管的伏安特性115

实验七 凸透镜焦距的测量116

实习1 自准法116

实习2 贝塞尔法（两次成像法）118

实习3 平行光管法121

实验八 牛顿环干涉法测量球面的曲率半径123

实验九 重力加速度的测定128

实习1 斜面下滑法128

实习2 自由落体法131

实习3 单摆法134

实验十 弹性模量的测定136

实验十一 固体线膨胀系数的测量141

实验十二 静电场描绘144

实验十三 惠斯登电桥测电阻149

实验十四 电位差计及其应用154

实习1 电源电动势的测量156

实习2 电源内阻的测量158

实习3 用电位差计校验电压表和电流表159

实验十五 交流电压信号的观察161

实验十六 用示波器观测交流信号的波形、电压和频率166

实验十七 交流电路中电压与电流相位关系的研究172

实验十八 声速的测定175

实验十九 霍尔元件测磁场181

实验二十 温差电现象的研究187

实验二十一 分光仪的调整和三棱镜顶角的测量190

实验二十二 棱镜色散关系的研究196

实验二十三 衍射光栅201

设计性实验（实验简介）205

一、气垫导轨上振动的研究205

二、气垫导轨上动量守恒的研究206

三、多普勒效应206

四、耦合摆的研究206

五、扭摆法测转动惯量207

六、声速的测定—相位法与驻波法207

七、受迫振动207

八、共振法测量金属材料的杨氏模量208

九、利用旋转液体测定重力加速度及焦距208

十、固体线胀系数测定208

十一、热效应实验209

十二、气体比热容比Cp/Cv的测定209

十三、热敏电阻209

十四、RC串联电路的暂态过程210

十五、RC电路的稳态过程210

十六、RLC串联电路的暂态过程的研究210

十七、方波电信号的傅里叶分解211

十八、观测变压器矽钢片的动态磁滞回线211

十九、电子束的纵向磁聚焦211

二十、霍尔位置传感器的定标和弯曲法测杨氏模量212

二十一、半导体PN结电流—电压关系的研究及测量玻尔兹曼常数212

二十二、灵敏电流计的研究213

二十三、密立根油滴法测定电子电荷213

二十四、电子衍射213

二十五、电子束的研究214

二十六、非线性电路混沌实验的研究214

二十七、欧姆表的设计与组装214

二十八、用导电玻璃装置模拟静电场及飞机机翼周围的速度场215

二十九、用临界角法测量棱镜的折射率215

三十、单色仪的定标及纳光波长的测定215

三十一、用双光束干涉法测定钠光的波长（a）双棱镜法（b）洛埃镜法216

三十二、激光干涉测量平板玻璃的楔角216

三十三、克尔逊干涉仪216

三十四、夫琅和费单缝衍射217

三十五、利用布儒斯特定律测量玻璃折射率217

三十六、光电效应218

三十七、可见光区的氢原子光谱218

三十八、光偏振现象的研定218

三十九、用旋光仪测旋光性溶液的旋光率和浓度219

四十、电脑控制动力学实验219

四十一、电脑控制光学实验219

四十二、地球磁场的测定220

四十三、弦音计实验220

四十四、电脑控制电学实验220

四十五、扫描隧道显微镜221

附录一 中华人民共和国法定计量单位222

附录二 国际计量局《实验不确定度的规定：建议书INC—1（1980）》225

附录三 不确定度的简化处理方法227

附录四 测量数据中异常值的检验230

附录五 数据处理规则要点231

一、读数规则231

二、有效数字运算规则231

三、测量结果的表示231

四、作图规则232

五、一致性讨论232

附录六 常用实验仪器介绍233

一、测长仪器233

二、物理天平236

三、数字计时器237

四、变阻器238

五、标准电池240

六、磁电式仪表241

七、电源245

八、低频信号发生器246

九、示波器248

十、箱式惠斯登电桥252

十一、电位差计254

十二、常用光源简介255

十三、望远镜、测量显微镜的结构和调整256

十四、分光仪259

附录七 实验中常用仪器的误差限—△值264

附录八 常用的物理数据266

一、基本物理常数266

二、部分金属的弹性模量（杨氏模量）266

三、部分液体的粘度266

四、部分物质的折射率267

五、常用气体光源波长表267