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第一章 测量与误差1

1.1 引言1

1.2 误差限、置信区间和计算风险率2

1.3 测量的类型3

1.4 实验误差4

1.5 系统误差5

1.6 理论误差5

1.7 仪器误差7

1.8 环境误差7

1.10 刻度与视差9

1.9 观测误差9

1.11 系统误差的传递10

关于系统误差的问题与习题11

1.12 偶然误差或无定误差或统计误差14

1.13 二项分布19

1.14 泊松分布20

1.15 高斯(“正态”或误差)分布22

1.16 中心值或代表值25

1.17 离散的量度26

1.18 平均离差a.d.和标准离差s.d.之间的关系29

1.19 测量值的剔除29

1.20 平均值的可靠性30

1.21 取样尺度(一组测量结果的数目)效应31

1.22 确定一个直接测量结果的最终误差限的步骤概要32

1.23 间接测量结果和它们的精确度指标(误差限)33

1.24 有效数或有效位38

1.25 小结39

第二章 图-表法41

2.1 引论41

2.2 坐标分度的选取和标注41

2.3 画出表示数据的点子44

2.4 以曲线拟合所画的点子和经验方程44

2.6 表差法54

2.5 准备标题54

2.7 小结56

第三章 实验室仪器57

3.1 引论57

3.2 长度和面积57

米尺57

游标原理57

角游标57

游标卡尺58

千分卡尺59

定极求积仪60

3.3 质量和重量64

3.4 时间65

3.5 温度与压力66

温度计66

气压计67

3.6 电路元件68

电源68

标准电池69

电阻器69

电容器和电感器71

3.7 电学测量仪器72

直流电表72

交流电表74

瓦特表75

欧姆表和万用表76

记录仪76

阴极射线示波器76

电子开关78

3.8 光学仪器78

使用透镜、棱镜和平面镜的注意点78

视差79

望远镜79

显微镜79

分光计81

单色光源82

3.9 光源82

复色光源82

激光器83

微波84

3.10 核物理仪器85

扩散云雾室85

盖革-弥勒86

定标器87

第四章 力学88

引论88

实验4-1 长度、面积和体积的测量88

实验4-2 振动弹簧91

实验4-3 单摆93

实验4-4 振动环94

实验4-5 直线运动的分析96

实验4-6 摩擦系数——斜面98

实验4-7 径向加速度(向心力)99

实验4-8 匀速圆周运动的研究101

实验4-9 冲击摆——抛体运动103

实验4-10 散射106

实验4-11 转动和平动112

实验4-12 转动运动学和转动动力学114

实验4-13 变加速度的研究116

实验4-14 弹性体的伸长117

实验4-15 驱动阻尼线性振子120

实验4-16 驱动扭摆的共振分析122

实验4-17 引力的分析131

第五章 低摩擦装置136

5.1 引论136

5.2 气垫导轨136

5.3 低摩擦运动体实验137

实验5-1 一维运动139

实验5-2 质量的概念；牛顿第二运动定律140

实验5-3 向心力141

实验5-4 线性振子142

实验5-5 一维碰撞143

实验5-6 质心的运动144

实验5-7 线动量144

实验5-8 二维碰撞145

5.4 气垫桌147

5.5 空气轴承旋转仪147

实验5-9 角动量守恒147

6.1 引论149

6.2 量热术149

第六章 热学149

实验6-1 量热术——比热和熔解潜热151

实验6-2 量热术——热功当量154

实验6-3 线膨胀156

实验6-4 热导率157

实验6-5 热力学常数的测定161

实验6-6 分子运动论模型164

第七章 静电学和直流电173

引论173

实验7-1 电场174

实验7-2 静电秤175

实验7-3 电压和电阻178

实验7-4 基尔霍夫定则181

实验7-5 热电学183

实验7-6 等离子体物理186

第八章 电学测量189

引论189

实验8-1 达松伐耳电流计常数的测定189

实验8-2 冲击电流计——定标和使用191

实验8-3 电阻和热敏电阻的温度系数(惠斯通电桥)193

实验8-4 太阳能电池的电动势(电位差计)196

实验8-5 阴极射线示波器198

引论201

实验9-1 毕奥(安培)定律——地磁场201

第九章 磁学201

实验9-2 磁化强度和磁导率203

实验9-3 电流秤208

实验9-4 e/m的测定210

实验9-5 圆形线圈的磁场213

实验9-6 霍耳效应217

第十章 LCR电路与电子学220

引论220

实验10-1 LCR电路220

实验10-2 交流串联共振电路225

实验10-3 二极管227

实验10-4 三极管228

第十一章 波动231

引论231

实验11-1 横波——振动弦线231

实验11-2 空气中的声速233

实验11-3 金属中的声速235

实验11-4 纵波的研究236

第十二章 几何光学241

引论241

实验12-1 折射计241

实验12-2 透镜243

实验12-3 显微镜245

实验12-4 折射率——分光计246

第十三章 波动光学249

引论249

实验13-1 干涉和衍射249

实验13-2 衍射光栅251

实验13-3 迈克耳孙干涉仪253

实验13-4 用微波的布喇格衍射257

实验13-5 光的偏振262

第十四章 原子物理和核物理266

引论266

实验14-1 密立根油滴实验267

实验14-2 光电效应274

实验14-3 光谱分析277

实验14-4 电子衍射279

实验14-5 γ射线和β射线的吸收286

实验14-6 人工放射源的半衰期289

实验14-7 核粒子和高能粒子293

附录298

A-1 线路图298

A-2 符号304

A-3 空气的密度305

A-4 参考书306

A-5 三角函数表307

A-6 常用对数308