导语

  

内容提要

  

    李隆、昝会萍、张琳丽、郝劲波、陈文等主编的《大学物理实验(高等学校物理实验教学示范中心系列教材)》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。

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Ⅳ的不确定度u。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4.1 0非平衡电桥测温仪的设计与应用
  实验4.1 1空气中声速的测量
  实验4.1 2灵敏检流计特性的研究
  实验4.1 3尺L、JRC以及尺LC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5.1 0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 弗兰克一赫兹实验
  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6.1 0用全息干涉法测量悬臂梁的挠度及材料的杨氏模量
  实验6.1 l铁磁材料动态磁滞回线的测试
  实验6.1 2音频信号光纤传输技术
  实验6.1 3密立根油滴实验
  实验6.1 4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
  ⅢSI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