大学物理实验

本书依据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》(2010年版)编写而成。

本书力求在突出物理实验的设计思想，物理实验的基本知识、基本方法、基本测量技术的基础上，融合现代教育理念和科技进步成果。本书内容涉及物理实验数据处理基本知识、物理实验的基本测量方法与测量技术、力学和热学实验、电磁学实验、光学实验、近代物理与综合性实验、设计与创新实验以及虚拟仿真实验几部分。在实验内容的选取和编排上，力求理论完整，实验知识系统化，课题设置层次化。

本书可作为普通高等学校理工科各专业大学物理实验课程的教材，也可供相关人员参考。

目录
- 前辅文
- 绪论
- 第一章物理实验数据处理基本知识
  - §1.1 测量的基本概念
    - 1.1.1 测量及其表示
    - 1.1.2 测量的分类
    - 1.1.3 测量误差及分类
    - 1.1.4 系统误差的理论分析与处理
    - 1.1.5 可定系统误差的处理与修正
    - 1.1.6 测量结果的定性评价
  - §1.2 测量的最佳值与随机误差的分析与统计处理
    - 1.2.1 测量的最佳值——算术平均值
    - 1.2.2 随机误差的统计处理
  - §1.3 仪器误差
    - 1.3.1 仪器误差限
    - 1.3.2 仪器的标准误差
    - 1.3.3 仪器的灵敏度误差限
  - §1.4 测量不确定度
    - 1.4.1 测量不确定度的分类
    - 1.4.2 A类不确定度
    - 1.4.3 B类不确定度
    - 1.4.4 直接测量的合成标准不确定度
    - 1.4.5 直接测量结果的表示
    - 1.4.6 百分差
  - §1.5 间接测量不确定度的计算
    - 1.5.1 不确定度的传递与合成
    - 1.5.2 常用简单函数不确定度传递公式
  - §1.6 有效数字及其运算规则
    - 1.6.1 有效数字
    - 1.6.2 有效数字的记录
    - 1.6.3 有效数字的运算规则
  - §1.7 实验数据处理的基本方法
    - 1.7.1 列表法
    - 1.7.2 图示法和图解法
    - 1.7.3 差数平均法
    - 1.7.4 最小二乘法与线性拟合
  - §1.8 实验报告的撰写
  - 附一等精度多次测量列平均值是真值的最佳估计值的证明
  - 附二间接测量量N的不确定度uN的推导过程
  - 习题
  - 参考文献
- 第二章物理实验的基本测量方法与测量技术
  - §2.1 基本测量方法
    - 2.1.1 直读法
    - 2.1.2 放大法
    - 2.1.3 补偿法
    - 2.1.4 模拟法
    - 2.1.5 替代法
    - 2.1.6 交换法
    - 2.1.7 转换法
    - 2.1.8 平衡法
  - §2.2 基本物理量的测量及仪器的使用
    - 2.2.1 基本测量仪器
    - 2.2.2 电学量的测量
    - 2.2.3 光学测量仪器
  - §2.3 仪器的调整技术及操作规程
    - 2.3.1 零位调整
    - 2.3.2 水平、竖直调整
    - 2.3.3 等高共轴调整
    - 2.3.4 消除视差
    - 2.3.5 逐次逼近法
    - 2.3.6 消除空程误差
    - 2.3.7 电学实验的基本操作规程
    - 2.3.8 光学实验的基本操作规程
  - §2.4 非电学量的电学测量技术
    - 2.4.1 热电转换技术
    - 2.4.2 力电转换技术
    - 2.4.3 磁电转换技术
    - 2.4.4 光电转换技术
  - §2.5 物理光学测量技术
    - 2.5.1 光干涉测量技术
    - 2.5.2 光衍射测量技术
    - 2.5.3 光偏振测量技术
  - §2.6 微机与微型计算机在物理实验中的应用
  - 参考文献
- 第三章力学和热学实验
  - 实验3.1 用单摆法测量重力加速度
  - 实验3.2 用拉伸法测金属丝的杨氏模量(之一)
  - 实验3.3 用拉伸法测金属丝的杨氏模量(之二)
  - 实验3.4 用气垫导轨研究力学现象——速度和加速度的测量
  - 实验3.5 扭摆法测量物体的转动惯量
  - 实验3.6 三线摆法测量物体的转动惯量
  - 实验3.7 落球法测量液体的黏度
  - 实验3.8 稳态法测量不良导体的导热系数
- 第四章电磁学实验
  - 实验4.1 滑线式变阻器的使用与电路控制
  - 实验4.2 伏安法测量元器件的电阻值
  - 实验4.3 单臂电桥测电阻
  - 实验4.4 交流电桥测阻抗
  - 实验4.5 电位差计的应用
  - 实验4.6 用恒定电流场模拟静电场
  - 实验4.7 双踪示波器的使用
  - 实验4.8 霍尔效应测量元件参数
  - 实验4.9 双臂电桥测低值电阻
  - 实验4.10 非平衡电桥测温仪的设计与应用
  - 实验4.11 空气中声速的测量
  - 实验4.12 灵敏检流计特性的研究
  - 实验4.13 RL、RC以及RLC电路特性的研究
- 第五章光学实验
  - 实验5.1 太阳能电池基本特性的测量
  - 实验5.2 分光计的调节与使用
  - 实验5.3 等厚干涉的应用
  - 实验5.4 衍射光栅
  - 实验5.5 薄透镜焦距的测定
  - 实验5.6 单缝衍射光强分布的测定
  - 实验5.7 阿贝折射仪测量物质的折射率
  - 实验5.8 迈克耳孙干涉仪的应用
  - 实验5.9 联合傅里叶变换相关图像识别
  - 实验5.10 数字式光学传递函数的测量和像质评价
- 第六章近代与综合实验
  - 实验6.1 金属电子逸出功的测定
  - 实验6.2 光速的测量
  - 实验6.3 非线性混沌实验
  - 实验6.4 偏振光的研究
  - 实验6.5 动态法测量金属的杨氏模量
  - 实验6.6 光电效应和普朗克常量的测量
  - 实验6.7 弗兰克-赫兹实验
  - 实验6.8 电阻应变片传感器的桥路性能
  - 实验6.9 全息照相
  - 实验6.9.1 激光再现的全息照相
  - 实验6.9.2 白光再现的全息照相
  - 实验6.10 用全息干涉法测量悬臂梁的挠度及材料的杨氏模量
  - 实验6.11 铁磁材料动态磁滞回线的测试
  - 实验6.12 音频信号光纤传输技术
  - 实验6.13 密立根油滴实验
  - 实验6.14 用霍尔法测直流圆线圈与亥姆霍兹线圈磁场
- 第七章设计创新型实验
  - 实验7.0 设计创新型实验总论
  - 实验7.1 重力加速度的测量
    - 方法一：单摆法测量重力加速度
    - 方法二：自由落体法
  - 实验7.2 用热敏电阻改装温度计
  - 实验7.3 测弹簧的有效质量
  - 实验7.4 测量细丝的直径
  - 实验7.5 液体温度计的设计与定标
  - 实验7.6 基于补偿原理的伏安法测低值电阻电路的设计
  - 实验7.7 空气黏度测定的研究
  - 实验7.8 数字式万用表的设计
  - 实验7.9 铁磁材料居里温度的测定
  - 实验7.10 混合法测量固体的比热容
  - 实验7.11 非线性电阻的观察与测量
  - 实验7.12 散斑照相测位移
- 第八章虚拟大学物理实验
  - §8.1 虚拟仪器及虚拟实验室
  - §8.2 虚拟大学物理实验系统的开发
  - §8.3 虚拟大学物理实验系统的演示
  - §8.4 虚拟大学物理实验系统的网络化
- 附录
  - Ⅰ 常用数据
  - Ⅱ 国际单位制的量纲
  - Ⅲ SI中7个基本量基本单位的定义
  - Ⅳ 国际单位制中单位词头的十进倍数和分数单位
  - Ⅴ 国际单位制中具有专门名称的导出单位
  - Ⅵ 物理量的名称、符号和单位（SI）一览表

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