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绪论1

0.1　物理实验的地位和作用1

0.2　物理实验课的目的和基本程序2

0.3　物理实验中应注意的安全事项3

1　测量的不确定度与数据处理5

1.1　测量与误差5

1.1.1　测量及其分类5

1.1.2　误差与偏差6

1.1.3　相对误差8

1.1.4　误差的分类及来源8

1.1.5　测量的精密度、准确度和精确度9

1.1.6　随机误差的估算9

1.1.7　算术平均值的标准偏差10

1.1.8　标准偏差σx10

1.1.9　粗大误差的剔除10

1.2　测量结果的评定和不确定度12

1.2.1　不确定度的概念12

1.2.2　直接测量的不确定度13

1.2.3　间接测量结果的合成不确定度15

1.3　有效数字及其运算法则17

1.3.1　有效数字的概念18

1.3.2　直接测量的有效数字记录及修约规则18

1.3.3　有效数字的运算法则19

1.4　实验数据处理的常用方法21

1.4.1 列表法21

1.4.2　作图法23

1.4.3 图解法24

1.4.4　逐差法27

1.4.5　用最小二乘法求经验方程27

1.4.6　用函数计算器处理实验数据30

1.5　实验数据的计算机处理33

1.5.1 Excel的主要功能及特点33

1.5.2　Excel处理物理实验数据举例34

2　力学实验39

2.1 长度测量39

2.2　单摆法测量重力加速度45

2.3　天平的使用及密度的测量48

2.4 杨氏弹性模量的测量（伸长法）53

2.5 自由落体法测定重力加速度56

2.6 刚体转动惯量的测定59

2.7　三线摆63

2.8　惯性秤68

2.9　振动的研究70

2.10　声速测量74

2.11 焦利氏秤在力学实验中的应用80

2.11.1　焦利氏秤简介80

2.11.2　简谐振动的研究81

2.11.3　表面张力系数的研究83

2.12　气垫导轨上滑块运动的研究85

2.12.1　气垫导轨简介85

2.12.2　重力加速度的测定87

2.12.3　牛顿第二定律的验证90

2.12.4　守恒定律的研究91

3　热学实验98

3.1　金属比热容的测定98

3.2 固体的比热容测定100

3.3　导热系数的测量103

3.4　热功当量的测定（用电热法）107

3.5　PID在热学实验中的应用研究111

3.5.1　PID调节111

3.5.2　落球法测定液体在不同温度的黏度113

3.5.3 固体线膨胀系数的测定117

4　电磁学实验120

4.1 电磁学实验预备知识120

4.1.1 电磁学实验的目的和要求120

4.1.2 电磁测量的方法120

4.1.3 电磁学实验中常用仪器简单介绍121

4.1.4 电磁学实验操作规程127

4.2　学习使用万用电表128

4.3　用惠斯登电桥测电阻133

4.4 电表改装与校准140

4.5　静电场的描绘147

4.6 电子在电磁场中运动规律的研究150

4.7 电阻元件伏安特性的测定158

4.8　用电磁感应法测交变磁场163

4.9　示波器的使用167

4.10　霍尔效应182

4.11 电位差计的使用189

4.11.1 电位差计的原理与使用189

4.11.2　用电位差计测量微小电压193

4.11.3　用电位差计校正电表197

4.11.4　用十一线电位差计测量干电池的电动势和内阻200

4.12　RLC电路研究202

4.12.1 RLC电路稳态特性的研究202

4.12.2　RLC电路暂态特性的研究209

5　光学实验216

5.1　光学实验预备知识216

5.1.1　光学实验的特点216

5.1.2　常用光源216

5.2　牛顿环实验217

5.3　分光计的调整与使用221

5.3.1　分光计的结构221

5.3.2　棱镜玻璃折射率的测定225

5.3.3　用透射光栅测量光波波长及角色散率229

5.4　光具座及相关实验231

5.4.1　光具座简介231

5.4.2　薄透镜焦距的测定231

5.4.3　光具组基点的测定237

5.5　迈克耳孙干涉仪的调节和使用240

5.5.1　迈克耳孙干涉仪介绍240

5.5.2　激光波长的测定242

5.5.3　钠光的双线波长差的测定244

5.6 CCD单缝衍射相对光强分布的测量246

6　近代物理实验250

6.1　密立根油滴实验250

6.2　夫兰克-赫兹实验256

6.3　全息照相技术259

6.4　塞曼效应264

参考文献269