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本書根實驗教學是一項集體合作的教學工作，本書的內容是我校物理系許多教師和實驗室工作人員集體智慧的結晶。本實驗教材是結合當前我校物理實驗教學實際情況而編寫的。本教材吸取了近幾年出版的許多優秀物理實驗教材的優點，根據多年的物理實驗教學經驗，在校內物理實驗講義和以往編寫的實驗教學用書的基礎上修改完成。
作者簡介
李迎，華東交通大學理工學院副院長，負責大學物理課程建設，獲得多次校級教師和南昌市青年稱號。其教學團隊多次獲得華東地區物理應用競賽一等獎，具有豐富的教學經驗。
目次
緒論1
第1章 物理實驗基本知識3
1.1 測量與誤差3
1.1.1 測量3
1.1.2 直接測量與間接測量3
1.1.3 測量誤差4
1.1.4 誤差的分類4
1.2 隨機誤差及其估算5
1.2.1 隨機誤差的統計規律5
1.2.2 測量結果的佳值－算術平均值6
1.2.3 隨機誤差的表示6
1.3 儀器誤差8
1.3.1 儀器的大允差8
1.3.2 儀器的標準誤差8
1.4 間接測量的誤差傳遞9
1.4.1 誤差傳遞的基本公式10
1.4.2 標準誤差的傳遞和合成10
1.4.3 間接測量的平均值標準差11
1.5 不確定度11
1.5.1 不確定度11
1.5.2 不確定度評定的簡化方法12
1.5.3 不確定度的計算13
1.5.4 不確定度與誤差的關系14
1.6 有效數字及其運算14
1.6.1 有效數字14
1.6.2 有效數字書寫規則15
1.6.3 有效數字的運算規則15
1.7 實驗數據處理18
1.7.1 列表法18
1.7.2 作圖法19
1.7.3 逐差法20
1.7.4 小二乘法20
習題22
第2章 物理實驗的基本測量方法24
2.1 基本實驗方法24
2.1.1 比較法24
2.1.2 放大法25
2.1.3 補償法26
2.1.4 轉換法27
2.1.5 模擬法29
2.2 基本物理實驗儀器29
2.2.1 力學、熱學實驗常用儀器30
2.2.2 電磁學實驗常用儀器36
2.2.3 光學實驗常用儀器43
2.3 基本操作技術47
2.3.1 零位調整48
2.3.2 水平、鉛直調整48
2.3.3 共軸調整48
2.3.4 消視差48
2.3.5 逐次逼近調整49
2.3.6 電學實驗操作規程49
2.3.7 光學實驗的操作規程50
2.4 基本物理實驗技術51
2.4.1 非電量電測技術51
2.4.2 測磁技術53
2.4.3 基本光學測量技術58
實驗一 基本測量62
實驗二 氣墊導軌65
實驗三 剛體轉動慣量的測定71
實驗四 落球法測量液體的黏滯系數83
實驗五 楊氏彈性模量86
實驗六 液體表面張力系數的測定96
實驗七 液固體比熱容的測定103
實驗八 固體線膨脹系數的測定106
實驗九 電橋法測量電阻109
實驗十 用電流場模擬靜電場120
實驗十一 太陽能電池伏安特性的研究126
實驗十二 陰極射線示波器129
實驗十三 伏安特性的研究137
實驗十四 霍爾效應測磁場141
實驗十五 磁場描繪144
實驗十六 薄透鏡焦距的測定148
實驗十七 分光計152
實驗十八 等厚干涉—牛頓環、劈尖158
第3章 近代與綜合性物理實驗164
實驗十九 聲速的測定164
實驗二十 電子荷質比的測定169
實驗二十一 鐵磁材料磁滯回線171
實驗二十二 光電效應178
實驗二十三 夫蘭克－赫茲實驗181
實驗二十四 邁克爾遜干涉儀185
實驗二十五 衍射光柵189
實驗二十六 光強測定192
實驗二十七 密立根油滴實驗196
實驗二十八 照相技術201
第4章 設計性實驗207
4.1 設計性實驗的性質與任務207
4.2 系統誤差的一般知識208
4.2.1 系統誤差的分類208
4.2.2 系統誤差的處理208
4.3 實驗方案的選擇與實驗儀器的配套210
4.3.1 實驗方法的選擇210
4.3.2 測量方法的選擇212
4.3.3 測量儀器的選擇212
4.3.4 測量條件的選擇214
4.4 設計性實驗的要求215
實驗二十九 轉動慣量的測量研究216
實驗三十 重力加速度的研究217
實驗三十一 簡諧振動的研究218
實驗三十二 楊氏模量的測量219
實驗三十三 RLC串聯電路暫態特性的研究222
實驗三十四 變阻器的分壓與限流電路225
實驗三十五 非線性電阻特性研究229
實驗三十六 非平衡電橋溫度計的設計231
實驗三十七 電位差計應用232
實驗三十八 電橋應用研究239
實驗三十九 電表改裝和萬用表設計239
實驗四十 分光計的應用245
實驗四十一 邁克爾遜干涉儀的應用248
實驗四十二 基爾霍夫定律和電位的研究250
實驗四十三 電源特性研究251
實驗四十四 光電傳感器的光電特性測試實驗251
實驗四十五 微小長度的測量實驗267
實驗四十六 電橋的原理和應用278
附錄A305
附錄B FB213A型數顯計時計數毫秒儀使用說明書314
參考文獻316
第1章 物理實驗基本知識3
1.1 測量與誤差3
1.1.1 測量3
1.1.2 直接測量與間接測量3
1.1.3 測量誤差4
1.1.4 誤差的分類4
1.2 隨機誤差及其估算5
1.2.1 隨機誤差的統計規律5
1.2.2 測量結果的佳值－算術平均值6
1.2.3 隨機誤差的表示6
1.3 儀器誤差8
1.3.1 儀器的大允差8
1.3.2 儀器的標準誤差8
1.4 間接測量的誤差傳遞9
1.4.1 誤差傳遞的基本公式10
1.4.2 標準誤差的傳遞和合成10
1.4.3 間接測量的平均值標準差11
1.5 不確定度11
1.5.1 不確定度11
1.5.2 不確定度評定的簡化方法12
1.5.3 不確定度的計算13
1.5.4 不確定度與誤差的關系14
1.6 有效數字及其運算14
1.6.1 有效數字14
1.6.2 有效數字書寫規則15
1.6.3 有效數字的運算規則15
1.7 實驗數據處理18
1.7.1 列表法18
1.7.2 作圖法19
1.7.3 逐差法20
1.7.4 小二乘法20
習題22
第2章 物理實驗的基本測量方法24
2.1 基本實驗方法24
2.1.1 比較法24
2.1.2 放大法25
2.1.3 補償法26
2.1.4 轉換法27
2.1.5 模擬法29
2.2 基本物理實驗儀器29
2.2.1 力學、熱學實驗常用儀器30
2.2.2 電磁學實驗常用儀器36
2.2.3 光學實驗常用儀器43
2.3 基本操作技術47
2.3.1 零位調整48
2.3.2 水平、鉛直調整48
2.3.3 共軸調整48
2.3.4 消視差48
2.3.5 逐次逼近調整49
2.3.6 電學實驗操作規程49
2.3.7 光學實驗的操作規程50
2.4 基本物理實驗技術51
2.4.1 非電量電測技術51
2.4.2 測磁技術53
2.4.3 基本光學測量技術58
實驗一 基本測量62
實驗二 氣墊導軌65
實驗三 剛體轉動慣量的測定71
實驗四 落球法測量液體的黏滯系數83
實驗五 楊氏彈性模量86
實驗六 液體表面張力系數的測定96
實驗七 液固體比熱容的測定103
實驗八 固體線膨脹系數的測定106
實驗九 電橋法測量電阻109
實驗十 用電流場模擬靜電場120
實驗十一 太陽能電池伏安特性的研究126
實驗十二 陰極射線示波器129
實驗十三 伏安特性的研究137
實驗十四 霍爾效應測磁場141
實驗十五 磁場描繪144
實驗十六 薄透鏡焦距的測定148
實驗十七 分光計152
實驗十八 等厚干涉—牛頓環、劈尖158
第3章 近代與綜合性物理實驗164
實驗十九 聲速的測定164
實驗二十 電子荷質比的測定169
實驗二十一 鐵磁材料磁滯回線171
實驗二十二 光電效應178
實驗二十三 夫蘭克－赫茲實驗181
實驗二十四 邁克爾遜干涉儀185
實驗二十五 衍射光柵189
實驗二十六 光強測定192
實驗二十七 密立根油滴實驗196
實驗二十八 照相技術201
第4章 設計性實驗207
4.1 設計性實驗的性質與任務207
4.2 系統誤差的一般知識208
4.2.1 系統誤差的分類208
4.2.2 系統誤差的處理208
4.3 實驗方案的選擇與實驗儀器的配套210
4.3.1 實驗方法的選擇210
4.3.2 測量方法的選擇212
4.3.3 測量儀器的選擇212
4.3.4 測量條件的選擇214
4.4 設計性實驗的要求215
實驗二十九 轉動慣量的測量研究216
實驗三十 重力加速度的研究217
實驗三十一 簡諧振動的研究218
實驗三十二 楊氏模量的測量219
實驗三十三 RLC串聯電路暫態特性的研究222
實驗三十四 變阻器的分壓與限流電路225
實驗三十五 非線性電阻特性研究229
實驗三十六 非平衡電橋溫度計的設計231
實驗三十七 電位差計應用232
實驗三十八 電橋應用研究239
實驗三十九 電表改裝和萬用表設計239
實驗四十 分光計的應用245
實驗四十一 邁克爾遜干涉儀的應用248
實驗四十二 基爾霍夫定律和電位的研究250
實驗四十三 電源特性研究251
實驗四十四 光電傳感器的光電特性測試實驗251
實驗四十五 微小長度的測量實驗267
實驗四十六 電橋的原理和應用278
附錄A305
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