目　录

第 1章　绪论　1
1.1　物理实验课的任务　1
1.2　物理实验课的要求　1
1.3　怎样写实验报告　2
1.4　实验室规则　3

第 2章　测量误差和数据处理方法　4
2.1　测量与误差　4
2.1.1　测量　4
2.1.2　误差　4
2.1.3　误差表示形式　6
2.2　随机误差的高斯分布与标准误差　6
2.2.1　随机误差高斯分布律　6
2.2.2　标准误差的物理意义　7
2.2.3　极限误差　7
2.2.4　算术平均值　7
2.2.5　标准误差的估算——标准偏差　8
2.3　间接测量误差的估算　9
2.3.1　误差的一般传递公式　9
2.3.2　标准误差的传递公式　9
2.4　测量结果的有效数字及位数取舍规则　10
2.4.1　有效数字　10
2.4.2　间接测量量的有效数字　11
2.4.3　数字取舍规则　12
2.5　测量结果的误差表示　12
2.5.1　直接测量结果的误差表示　13
2.5.2　间接测量结果的误差表示　14
2.6　测量结果的不确定度评定　16
2.6.1　基本概念　16
2.6.2　直接测量量的不确定度估算　17
2.6.3　间接测量量的不确定度　18
2.7　实验数据处理方法　20
2.7.1　列表法　20
2.7.2　图解法　20
2.7.3　逐差法　21
2.7.4　**小二乘法(线性回归)　22

第3章　物理实验的基本测量方法和基本技术　25
3.1　物理实验的基本测量方法　25
3.1.1　比较测量法　25
3.1.2　平衡法　25
3.1.3　补偿法　26
3.1.4　放大测量法　26
3.1.5　转换测量法　26
3.1.6　模拟法　27
3.2　物理实验的基本测量技术　27
3.2.1　非电量电测技术　28
3.2.2　磁测量技术　29
3.2.3　电磁测量动态显示技术　30
3.2.4　光学测量基本技术　30
3.2.5　计算机信息处理技术　32
3.3　物理实验中的基本调整与操作技术　32
3.3.1　零位的调整　32
3.3.2　水平、垂直的调整　32
3.3.3　视差的消除　32
3.3.4　等高共轴调整　33
3.3.5　基本调整步骤　33

第4章　物理实验基本仪器　34
4.1　长度、质量和时间测量仪器　34
4.1.1　长度的测量　34
4.1.2　质量的测量　38
4.1.3　时间的测量　39
4.2　温度、气压和湿度测量仪器　39
4.2.1　温度的测量　39
4.2.2　气压的测量　40
4.2.3　湿度的测量　40
4.3　电磁测量仪器　41
4.3.1　直流稳压电源　41
4.3.2　工作度量器　42
4.3.3　电磁测量仪表　43
4.4　常用光源、光学元件和仪器　44
4.4.1　常用光源　44
4.4.2　成像元件——透镜　45
4.4.3　分光元件和滤光元件　46
4.4.4　显微镜和望远镜　46

第5章　基础性实验　48
实验一　基本测量　48
实验二　杨氏模量的测定　50
实验三　金属线膨胀系数的测定　54
实验四　三线摆法测量物体的转动惯量　57
实验五　示波器的使用　63
实验六　电流场模拟静电场　69
实验七　霍尔效应及其应用　74
实验八　电位差计及其应用　82
实验九　气体比热容比的测定　86
实验十　牛顿环和劈尖　89
实验十一　分光计测三棱镜玻璃折射率　95
实验十二　分光计测光栅常数　102

第6章　综合设计性实验　106
实验一　液体黏滞系数的测定　106
实验二　声速的测量　109
实验三　单缝和单丝衍射光强分布测量　121
实验四　迈克尔逊干涉实验　126
实验五　双棱镜干涉及光波波长测量　133
实验六　密立根油滴法测定电子电荷　137
实验七　利用光电效应测普朗克常数　145
实验八　夫兰克-赫兹实验　151
实验九　氢原子光谱实验　157

附录A　基本物理常数　162
附录B　常用物理数据表　163

参考文献　170