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绪论1

第一篇 误差理论与量纲分析6

第一章 误差的基本概念6

1 误差的定义与表示6

2 测量误差的来源和分类8

第二章 概率论的基本知识16

1 随机现象和随机事件16

2 概率的基本运算19

3 随机变量及其分布函数27

4 随机变量的数字特征36

1 随机误差的特征38

第三章 随机误差38

2 正态分布39

3 正态分布的特征值41

4 标准差的计算方法46

5 随机误差的其它分布49

第四章 系统误差57

1 系统误差的特征和分类57

2 如何发现实验或测量中存在系统误差60

3 消除系统误差的方法68

4 系统误差已消除的判据74

第五章 最小二乘法77

1 最小二乘法原理77

2 等精度线性组合测量79

3 非等精度的组合测量85

4 回归分析法87

5 作图法103

6 逐差法109

第六章 测量结果的数据处理112

1 直接测量结果的数据处理112

2 间接测量结果的数据处理116

3 测量结果的有效数字122

第七章 量纲分析法127

1 量纲的引入及定义127

2 π定理128

3 量纲分析法在理论上的应用130

4 量纲分析法在实验中的应用135

5 无量纲结构式与模型实验138

参考文献141

第二篇 力学142

第一章 长度142

1 机械式量具和量仪142

2 光学测量装置148

3 利用光的干涉现象测长度153

4 利用光的衍射现象测长度156

5 激光测距仪158

第二章 质量164

1 用双盘式天平测质量165

2 用置换式天平测质量173

3 用扭力天平测微小质量175

4 用电子天平测质量177

第三章 时间180

1 用机械式秒表计时181

2 数字式毫秒计184

3 原子钟189

4 其它计时方法194

第四章 密度198

1 用流体静力称衡法测密度200

2 用流体静力天平测密度204

3 用比重瓶法测密度206

4 用浮计测密度209

第五章 力值211

1 利用重力测量力值212

2 利用弹性体变形测量力值214

3 传感器测力值218

第六章 速度、加速度225

1 利用冲击摆测速度226

2 利用测量时间及其位移测速度228

3 利用多普勒效应测速度230

4 加速度的测量236

第七章 转动惯量240

1 动力法测转动惯量241

2 扭摆法测转动惯量245

3 复摆法测转动惯量248

第八章 杨氏弹性模量250

1 静态测量法251

2 悬丝耦合振动法255

3 其它测量方法260

第九章 粘度266

1 用毛细管法测粘度268

2 用落球法测粘度271

3 用旋转筒法测粘度274

第十章 重力加速度276

1 用单摆测重力加速度279

2 用可倒摆测重力加速度280

3 用自由落体法测重力加速度283

4 其它测量方法287

第十一章 声速291

1 空气中声速的测量291

2 液体中声速的测量296

3 固体中声速的测量300

参考文献304

第三篇 热学307

第一章 温度307

1 概述307

2 用玻璃液体温度计测温310

3 用气体温度计测温314

4 热电法测温317

5 电阻法测温323

6 辐射法测温334

7 其它测温方法339

第二章 比热容、熔解热和汽化热344

1 概述344

2 混合法346

3 冷却法352

4 物态变化法355

5 电热法359

6 气体比热容的测量361

1 绝热膨胀(压缩)法367

第三章 气体的定压比热容与定容比热容之比367

2 振动法与共振法370

3 声速法373

第四章 热导率378

1 稳态法379

2 动态法387

第五章 压强408

1 概述408

2 液体压力计409

3 无液压力计415

4 真空的测量418

5 真空检漏438

1 概述442

第六章 表面张力442

2 拉脱法443

3 毛细管法445

4 耶格(Jaiger)法448

5 滴重法449

6 扭力天平法451

参考文献453

第四篇 电学455

第一章 电流455

1 灵敏电流计455

2 安培计法462

3 伏特计法470

4 电流补偿法471

5 用电流-电压变换法测量微电流476

6 用电容充电法测量微电流484

第二章 电压485

1 伏特计法485

2 电位差计法488

3 电流比较仪式直流电位差计法498

4 运算放大器500

5 交流电子伏特计503

6 示波器法(一) 标尺法505

7 示波器法(二)--直流偏移法506

8 数字伏特计508

1 伏安法512

第三章 电阻512

2 串联欧姆法515

3 并联欧姆法518

4 平衡电桥法522

5 非平衡电桥法528

6 用伏安法测量低电阻531

7 双电桥533

8 用伏安法测量高电阻和绝缘电阻538

9 兆欧计542

10 用平衡电桥法测量高电阻544

11 用电容充放电法测量高电阻和绝缘电阻546

12 用四探针法测量导电材料的电阻率549

13 用四探针法测量导电薄膜的方块电阻551

14 用电桥法测量表头内阻552

15 用伏安法测量表头内阻(一)553

16 用伏安法测量表头内阻(二)556

17 线性刻度的欧姆计558

18 有源电桥559

19 测量在线电阻的欧姆计561

20 用比率法的数字欧姆计565

第四章 阻抗566

1 交流电桥法568

2 变量器电桥580

3 谐振法(一)--Q表583

4 谐振法(二)--高频电感电容测量仪587

5 交流伏安法589

参考文献593

第五篇 磁学594

第一章 磁场594

1 冲击法596

2 磁通计法599

3 旋转线圈法601

4 霍耳效应法602

5 电子积分器605

6 核磁共振磁强计606

7 磁通门磁强计608

8 光泵磁强计609

9 磁光效应磁强计611

10 超导量子磁强计613

第二章 磁化强度617

1 磁秤法617

2 感应法619

第三章 居里温度620

1 Ms-T曲线法620

2 μa-T曲线法622

3 感应法622

第四章 磁致伸缩623

1 应变电阻法623

2 光干涉法626

第五章 动态磁性测量628

1 用示波器法测量动态回线630

2 用仪表法测量交流磁化曲线631

3 用铁磁仪法测量交流磁滞回线633

4 用功率表法测量损耗634

参考文献636

第六篇 光学637

第一章 基本光学仪器和常用光源637

1 光具座637

2 平行光管638

3 丝杆式测微目镜639

4 阿基米德螺旋线式测微目镜641

5 自准直望远镜642

6 测角仪648

7 溴钨灯654

8 汞灯655

9 钠灯657

10 氢放电管658

11 氦灯659

12 氦-氖激光器659

第二章 光学表面面形偏差的检测660

1 玻璃样板法660

2 斐索干涉仪法664

3 泰曼干涉仪法666

1 测角仪法669

第三章 平行差的测量669

2 自准直望远镜法670

3 透射反射法671

4 斐索干涉仪法672

5 泰曼干涉仪法674

6 激光点光源法675

第四章 曲率半径的测量678

1 环形球径仪法678

2 自准直望远镜法679

3 自准直显微镜法680

4 直接法681

5 刀口仪法682

6 牛顿环法683

第五章 棱镜角度的测量685

1 自准直法686

2 反射法687

3 分裂光束法687

4 比较法688

5 直接法测“光学平行差”689

6 泰曼干涉仪法691

第六章 焦距的测量694

1 自准直法695

2 自准直望远镜法696

3 自准直法测量长焦距697

4 物距象距法699

6 两次成象法700

5 物距象距法测长焦距700

7 利用物体大小及成象角度测焦距701

8 不同物距下测透镜的线放大率求焦距702

9 焦距仪法704

10 不同象距下测线放大率求焦距706

11 镜面焦距的测量707

第七章 主点的测量708

1 用焦距仪测量708

2 用节点测量709

3 物距象距法710

1 倍率计法测出瞳712

第八章 入瞳、出瞳的测量712

2 用焦点测入瞳713

第九章 望远镜视场的测量713

1 利用广角平行光管714

2 利用标尺714

第十章 显微镜视放大率的测量715

1 利用专用显微镜717

2 利用半透半反镜718

第十一章 望远镜视放大率的测量719

1 利用公式Г=？测量721

2 物象共面法722

1 最小偏向角法723

第十二章 折射率的测量723

2 自准直法727

3 全反射法728

4 V形棱镜法732

5 浸液法737

6 干涉法743

第十三章 色散系数的测量748

第十四章 双折射的测量753

1 双折射现象753

2 双折射的测量754

第十五章 旋光率的测量755

1 旋光现象755

2 物质的旋光率756

3 半影旋光计758

第十六章 偏振光的测量759

1 偏振器759

2 椭圆偏振光与圆偏振光767

3 半波片和四分之一波片771

4 偏振光的实验检定772

5 偏振光的干涉774

第十七章 偏振度的测量776

1 偏振度776

2 偏振度的测量777

第十八章 光辐射探测器778

1 辐射热电偶和热电堆779

2 热释电探测器780

3 光电管780

4 光电倍增管782

5 光电池786

6 光敏二极管789

7 光敏三极管791

第十九章 标准光源和绝对辐射计792

1 黑体辐射器793

2 电校准绝对辐射计795

3 自校准硅光电二极管797

4 光谱辐射亮度标准灯798

5 光谱辐射照度标准灯802

6 光强度标准灯805

7 总光通量标准灯808

第二十章 辐射照度的测量810

1 比较测量法810

2 绝对辐射计法811

第二十一章 光源的光谱辐射量的测量812

1 替代法测连续光谱812

2 光谱辐射法测线光谱813

3 逐点面积法测线光谱815

4 半宽度面积法测线光谱815

第二十二章 光电探测器的光谱响应的测量816

1 热电堆法817

2 光谱辐射 标准灯法819

3 标准探测器法821

第二十三章 激光功率和能量的测量821

1 激光小功率计822

2 激光小能量计825

第二十四章 光强度的测量826

1 目视光度法828

2 物理光度法830

3 光谱光度法830

1 目视光度法831

2 照度计831

第二十五章 光照度的测量831

第二十六章 光通量的测量833

1 球形光度计测光通量833

2 分布光度计测光通量835

第二十七章 光亮度的测量839

1 直接式839

2 透镜式840

3 亮度计841

第二十八章 色温的测量842

1 色度图法842

2 双色法843

第二十九章 反射比和透射比的测量845

1 积分球法847

2 辅助反射镜法849

3 双光路比较法850

4 光谱透射比和反射比的测量851

参考文献852

第七篇 基本物理常数854

第一章 概述854

1 基本物理常数的物理意义854

2 基本物理常数精密测量的进展855

3 利用基本物理常数建立计量的基准864

第二章 真空中光速(C)868

1 直接法870

2 间接法870

3 几种近代较重要的方法872

4 方法的改进途径875

第三章 引力常数(G)879

1 概述880

2 卡文迪许的扭秤实验881

3 静力学法884

第四章 阿伏伽德罗常数(NA)885

1 概述885

2 佩兰实验886

3 卡普勒实验887

4 精密测量法887

第五章 质子回旋磁比(γp)889

1 强场法889

2 弱场法892

第六章 普朗克常数(h)894

1 光电效应法895

2 约瑟夫森效应法897

第七章 其他一些常数898

1 精细结构常数(α)898

2 气体常数(R)902

3 法拉第常数(F)903

4 里德伯常数(R∞)903

参考文献904

第八篇 微型计算机在物理实验中的应用905

第一章 Appel-Ⅱ型微机的接口905

1 Appel-Ⅱ型微机的I/O接口地址和译码906

2 Appel-Ⅱ型微机I/O接口芯片(6522)和电路912

3 模-数(A/D)、数-模(D/A)转换器932

4 Appel-Ⅱ型微机的游戏口954

第二章 实验966

1 用游戏口测量温度966

2 用游戏口测量单摆周期和重力加速度969

3 测量软磁性材料的交流磁滞回线974

4 测绘伏安特性曲线981

5 模拟静电场分布的自动测绘986

6 测量单缝衍射的光强分布1011

7 布朗运动的研究1027

参考文献1036