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第一章　测量结果及其不确定度报告1

1.1　测量有关术语及定义1

1.1.1　［可测量的］量、量值和测量1

1.1.2　［量的］真值和［量的］约定真值1

绪论1

1.1.3　测量结果2

1.1.4　测量准确度2

1.1.5　［测量］误差2

1.1.6　［测量］不确定度2

1.2.1　误差的表示方法3

1.1.7　置信概率3

1.2　误差的基本概念3

1.2.2　误差的来源4

1.2.3　误差的分类4

1.3　误差的基本性质和处理方法5

1.3.1　随机误差5

1.3.2　系统误差9

1.3.3　粗大误差13

1.3.4　间接测量误差的合成14

1.4.1　测量不确定度的基本概念16

1.4　测量不确定度16

1.4.2　测量不确定度的评定18

1.5　测量结果及其不确定度报告23

1.5.1　测量结果及其不确定度报告23

1.5.2　测量结果和不确定度报告格式23

1.5.3　测量结果及其不确定度的有效位数23

第二章　实验数据处理的基本知识26

2.1　有效位数和数字修约规则26

2.1.1　有效位数的概念26

2.1.3　有效数字的修约规则27

2.1.2　关于有效位数的几个值得注意的问题27

2.1.4　测量结果有效位数的确定28

2.1.5　有效数字的运算规则28

2.2　实验数据处理的常用方法32

2.2.1　列表法32

2.2.2　作图法33

2.2.3　逐差法36

2.2.4　最小二乘法38

2.3　计算器在数据处理中的应用43

3.1.3　替代测量法44

3.1.2　间接比较测量法44

3.1　比较测量法44

第三章　基本测量方法和操作技能44

3.1.1　直接比较测量法44

3.1.4　零位（平衡）测量法45

3.2　放大测量法45

3.2.1　机械放大45

3.2.2　光学放大45

3.2.3　电子学放大45

3.2.4　积累放大46

3.3　补偿测量法46

3.4.2　数学模拟法47

3.4　模拟测量法47

3.4.1　物理模拟法47

3.4.3　计算机模拟法48

3.5　干涉法和光谱法48

3.5.1　干涉法48

3.5.2　光谱法49

3.6　非电量电测法49

3.6.1 热电偶50

3.6.2　霍耳元件50

3.6.3　光电池、光敏二极管51

3.6.4　光纤传感器52

3.7　物理实验基本操作技能53

3.7.1　仪器的初态设置53

3.7.2　零位调整53

3.7.3　水平铅直调整54

3.7.4　电路的联接和拆除54

3.7.5　光学系统的调整55

3.7.6　消除读数误差55

附录　光杠杆测量微小长度的原理56

4.1.1　标准长度单位59

4.1.2　长度的测量59

第四章　基本物理量的测量及常用仪器59

4.1　长度的测量59

4.2　质量的测量63

4.2.1　标准质量单位63

4.2.2　天平的结构及主要技术参数63

4.2.3　天平和砝码的准确度级别64

4.2.4　天平的调整和称量方法65

4.3.1　时间标准66

4.3.2　常用的计时仪器66

4.3　时间的测量66

4.2.5　天平和砝码的使用注意事项66

4.4　温度的测量68

4.4.1　测温原理68

4.4.2　液体温度计68

4.4.3　温标68

4.5　电学基本量的测量69

4.5.1　磁电式电流计69

4.5.2　电流的测量70

4.5.3 电压的测量71

4.5.4　电阻的测量72

4.5.5　几种常用测量仪器的主要技术性能74

4.6　物理实验常用光源79

4.6.1　热辐射光源79

4.6.2　气体放电光源79

4.6.3　激光光源80

第五章　基础实验Ⅰ82

实验1　基本测量与物质密度82

实验2　重力加速度的测量84

实验3　速度和加速度的测量89

实验4　欧姆定律的应用92

实验5　电表的改装和校正95

实验6　惠斯登电桥测电阻101

实验7　用双臂电桥测低电阻104

实验8　电势差计测电压107

实验9　模拟法测绘静电场110

实验10　电子束的电偏转与磁偏转114

实验11　示波器的使用120

实验12　灵敏检流计的研究125

实验13　光的等厚干涉现象与应用130

实验14　定焦平行光管测透镜焦距135

实验15　分光计的调整和使用137

实验16　三棱镜折射率的测量141

第六章　基础实验Ⅱ144

实验17　验证动量守恒定律144

实验18　晶体二极管的伏安特性149

实验19　用霍耳元件测磁场152

实验20　双棱镜干涉155

实验21　单缝衍射的相对光强分布158

实验22　光栅衍射161

实验23　光的偏振现象的研究164

实验24　动态法测弹性模量169

第七章　近代物理实验与综合实验169

实验25　迈克尔逊干涉仪的调整和使用173

实验26　硅光敏三极管特性曲线测定178

实验27　夫兰克-赫兹实验180

实验28　激光发散角的测定183

实验29　塞曼效应187

实验30　金属电子逸出功的测定192

实验31　密立根油滴实验197

实验32　欧姆表的设计和组装201

实验33　音频信号光纤传输技术实验203

第八章　计算机模拟实验214

8.1 　CAI引入大学物理实验教学的意义214

8.2　微机处理实验数据举例214

8.2.1 平均值、不确定度的通用计算程序215

8.2.2 逐差法计算平均值程序215

8.3　计算机模拟实验216

8.3.1　塞曼效应仿真实验216

8.3.2　密立根油滴仿真实验217

9.1.1　科学实验的一般程序218

9.1.2　设计性实验的性质和任务218

第九章　设计性实验218

9.1　设计性实验的性质和任务218

9.2　设计性实验方案的制定219

9.2.1　实验方法的选择219

9.2.2　测量仪器的选择219

9.2.3 测量方法的选择222

9.2.4 测量条件的选择223

9.3　设计性实验的一般程序224

实验34　测量非线性元件的伏安特性曲线225

实验35　用电势差计校准电压表和电流表225

实验36　黑匣子揭密226

实验38　细丝直径的测量227

实验37　组装迈克尔逊干涉仪227

实验39　在气垫导轨上模拟研究势能曲线228

实验40　粘滞性阻尼常数的测定230

实验41　用补偿法测电池的电动势和内阻231

实验42　如何用示波器同时观察二极管伏安特性曲线232

实验43　示波器的应用232

实验44　热敏电阻温度计线性化设计233

实验45　扩大箱式电势差计的量程及范围234

附录236

附表237

参考文献244