大学物理实验教程(第5版）

本书是“十二五”普通高等教育本科国家*规划教材。全书共9章，包括测量误差、数据处理、物理实验基本测量方法、物理实验基本器具使用、基本物性的测量、基本物理常量的测量、电磁学专题实验、波动光学专题实验和其他专题实验等不同层次的内容。本书以物理测量量为主线，突出实验设计思想，强调实验物理学科的系统性和完整性，借鉴和采用相应的国内国际标准与规范，在数据处理方面体现严谨性与科学性。本书实验内容丰富，为不同层次的教学需要提供了一个灵活的平台。

绪论1
第1章测量误差4
1.1测量与误差4
1.1.1测量及分类4
1.1.2误差及分类5
1.1.3精密度、正确度和准确度7
1.2误差处理7
1.2.1随机误差7
1.2.2仪器误差14
1.3测量不确定度16
1.3.1测量不确定度的分类17
1.3.2合成不确定度18
1.3.3扩展不确定度19
1.3.4直接测量不确定度的估算19
1.3.5间接测量不确定度的估算22
1.3.6微小标准差可忽略准则26
1.3.7不确定度分析在实验设计中的作用26
1.4实验数据的数值修约28
1.4.1数值修约的概念28
1.4.2修约规则28
1.4.3原始数据的数值修约29
1.4.4运算过程中的数值修约30
1.4.5测量不确定度的数值修约30
参考文献32
第2章数据处理35
2.1常用的数据处理方法35
2.1.1列表法35
2.1.2作图法36
2.1.3最小二乘法与线性拟合39
2.1.4逐差法42
2.2利用计算机处理实验数据43
2.2.1Excel软件处理实验数据43
2.2.2Origin软件处理实验数据46
实验A1时间测量中随机误差的统计分布48
参考文献50
第3章物理实验基本测量方法52
3.1比较法53
3.1.1直接比较法53
3.1.2间接比较法53
3.2放大法54
3.2.1累积放大法54
3.2.2机械放大法54
3.2.3电学放大法55
3.2.4光学放大法55
3.3转换法55
3.3.1不可测量的转换55
3.3.2不易测准量的转换56
3.4模拟法56
3.4.1物理模拟56
3.4.2类比模拟56
3.5平衡法57
3.6补偿法57
3.6.1补偿法测量58
3.6.2补偿法校正系统误差58
3.7干涉、衍射法58
3.8计算机仿真法58
参考文献59
第4章物理实验基本器具使用61
4.1长度测量基本器具62
实验B1测量物体的几何尺寸67
4.2质量测量基本器具69
实验B2固体与液体密度的测定74
4.3时间测量基本器具77
实验B3刚体转动惯量的测定79
4.4温度测量基本器具87
实验B4用热敏电阻测量温度89
实验B5pn结正向压降的温度特性91
4.5电学实验常用器具93
实验B6常用电子元件参数测量99
实验B7电表的改装和校准103
4.6光学基本实验和器具107
实验B8薄透镜焦距的测定109
实验B9分光计的调节和使用114
4.7示波器的使用120
实验B10模拟示波器的使用121
实验B11数字示波器的使用126
参考文献133
第5章基本物性的测量135
实验C1固体比热容的测量135
实验C2液体比热容的测量138
实验C3气体比热容比cp/cV的测量141
实验C4液体表面张力系数的测定144
实验C5液体黏滞系数的测定150
实验C6弹性模量的测量155
实验C7金属线胀系数的测定162
实验C8玻尔共振实验164
第6章基本物理常量的测量171
实验D1重力加速度的测定172
实验D2电子荷质比的测量178
实验D3基本电荷量的测量184
实验D4声速的测量189
实验D5光速的测量195
实验D6玻尔兹曼常量的测量198
实验D7普朗克常量的测量201
参考文献205
第7章电磁学专题实验208
实验E1电阻的测量208
实验E2RL和RC电路的稳态过程221
实验E3周期性电信号的傅里叶分解与合成226
实验E4铁磁材料磁滞回线的测量231
实验E5铁磁材料居里温度的测量235
实验E6巨磁电阻效应实验240
实验E7利用霍尔效应测磁场强度244
第8章波动光学专题实验253
实验F1迈克耳孙干涉仪的调节及应用253
实验F2等厚干涉及应用260
实验F3单缝衍射光强分布及缝宽的测量266
实验F4光栅衍射与超声光栅271
实验F5光的偏振现象研究275
实验F6用椭偏仪测量薄膜的厚度和折射率280
参考文献283
第9章其他专题实验286
实验G1光栅单色仪测量氢原子光谱286
实验G2弗兰克-赫兹实验测量原子能级290
实验G3金属电子功函数的测定293
实验G4光纤通信实验300
实验G5微波光学实验308
实验G6黑白照相312
实验G7全息照相技术317
实验G8全息存储实验324
实验G9非线性电路混沌实验328
附表335