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第一章 概论 1

第一节 实验技术的概念 1

一、关于技术的定义 1

二、物理技术的概念 3

第二节 科学与技术的区别 4

第三节 实验基本技术与技能的内涵 7

一、实验基本技术的内涵 7

二、实验基本技能的内涵 8

第四节 实验基本技术与技能的作用 8

一、技术是直接生产力，技术进步是提高劳动生产率的前提 8

二、现代技术决定着一个国家的经济实力 9

三、技术对社会关系、社会思想、社会风尚和社会习惯有着深刻的影响 10

四、技术促进了科学的发展 10

第五节 国外物理实验基本技术概述 11

一、重视和提倡亲自动手操作实验 11

二、亲自动手研制改造设备 11

三、科学转化为技术 12

思考题 13

第二章 物理实验及其与科学技术的关系 14

第一节 物理学的基础是实验 14

第二节 物理实验和科学技术发展的关系 17

思考题 18

第三章 实验最佳方案选择 19

第一节 时间和空间的选择 19

第二节 实验方案的设计 20

第三节 最佳实验仪器的选择 21

一、满足精确度要求下，选择简单、便宜仪器 22

二、利用误差分析实现仪器的最佳选择 22

三、使用仪器设备必须符合规定条件 24

思考题 26

第四章 物理实验方法 27

第一节 物理实验方法概述 27

第二节 用实验检验理论的方法 28

一、直接检验 29

二、间接检验 30

第三节 寻求物理量之间相互关系的方法 31

一、从实验直接寻求两个物理量之间的关系 31

二、用作图法拟合曲线 32

三、逐差法和平均法 33

四、回归法 34

五、用量纲分析方法建立公式 35

第四节 模拟法和示踪法 36

一、几何模拟 37

二、动力相似模拟 38

三、物理量之间的替代 38

四、电路上的模拟实验 39

五、计算机模拟 40

六、空间示踪和时间示踪 41

思考题 42

第五章 实验数据的测量 44

第一节 测量的基本概念 44

一、测量和物理实验的关系 44

二、什么是测量 44

三、直接测量 45

四、间接测量 45

五、等精度测量 45

六、不等精度测量 46

第二节 基本测量方法 46

一、相对测量法 46

二、零示法 47

三、交替测量法 47

四、定点测量方法 48

五、累计测量法 48

第三节 转换测量 48

一、把不可测的量转换为可测的量 48

二、把测不准的量转换为可测准的量 50

三、用测量改变量替代测量物理量 50

四、绕过一些不易测准的量 51

第四节 积累放大后的测量 52

一、机械放大 52

二、时间的延长与细分 52

三、电讯号的放大和信噪比的提高 53

四、从静态测量到动态测量 54

思考题 55

第六章 物理实验数据处理基本理论 56

第一节 怎样学好物理实验 56

一、物理实验的基本要求 56

二、大学物理实验的地位和作用 57

第二节 有效数字 59

一、有效数字的基本概念 59

二、关于有效数字的几点注意事项 59

三、间接测量的有效数字——近似计算 60

第三节 误差的基本概念 64

一、真值与近直值 65

二、误差 65

三、相对误差 65

四、误差的种类 66

五、误差的几个基本概念 67

第四节 系统误差 67

一、系统误差的来源 67

二、发现系统误差的方法 69

三、消除系统误差的方法 70

第五节 随机误差 70

一、误差分布函数 72

二、随机误差的特点 73

三、算术平均值 73

第六节 误差的估计 74

一、算术平均误差 74

二、标准误差 74

三、标准误差σ的物理意义 76

第七节 置信度、概差、极限误差 77

一、置信度 77

二、概差 77

三、极限误差 78

四、单次测量的标准误差 78

第八节 误差传递公式 79

一、单变量误差的传递 79

二、多变量误差的传递 80

第九节 数据处理 82

一、列表法 82

二、作图法 82

三、平均法 84

四、逐差法 86

五、最小二乘法 88

六、测量结果表示方法 91

思考题 92

第七章 实验结果的判定 95

第一节 多种途径判定结论 95

第二节 如何查找实验错误 97

一、查找理论模型是否失实 98

二、查找仪器是否使用不当 98

三、采集的数据不反映实际 99

四、数据处理或判断失误 99

第三节 用数量级的概念判定实验结果 99

思考题 100

第八章 基本物理量测量技术 101

第一节 长度测量技术 101

一、游标尺 101

二、千分尺 103

三、光杠杆 105

第二节 质量的测量技术 107

一、天平 108

二、弹力法测质量和力 110

第三节 时间的测量技术 110

一、停表 111

二、数字毫秒计 111

第四节 温度的测量技术 113

一、温度 113

二、温度计 113

三、温标 116

第五节 电流的测量技术 117

一、磁电系电流表 118

二、电磁系电流表 121

三、电动系电流表 125

第六节 发光强度测量技术 127

思考题 129

第九章 导出物理量的测量技术 131

第一节 热学量和物理参数的测量技术 131

一、热和热量的测量 131

二、压强的测量技术 132

三、物理参数的测量技术 133

第二节 电磁量测量技术 134

一、电阻的测量 134

二、电压的测量 138

三、电场的测量技术 142

四、磁场的测量技术 143

第三节 振动和波动参量的测量技术 147

一、频率的测量技术 148

二、波长的测量技术 151

三、波速率的测量技术 153

第四节 光学参数的测量和光测技术 154

一、照度 155

二、簿透镜焦距测定 155

三、用测节器测量厚透镜或透镜组的主点和焦点 156

四、折射率的测定 159

五、分光技术 163

六、照相技术 167

思考题 171

第十章 近代物理实验技术的概述 172

第一节 原子物理实验技术 172

第二节 原子核物理实验技术 174

一、散射实验 176

二、符合测量技术 177

三、能谱测量技术 177

四、时间谱测量技术 178

第三节 激光技术 178

第四节 真空技术 182

一、真空的基本特点 182

二、真空技术的几个主要问题 183

三、真空泵和真空计简介 184

四、真空系统的检漏 188

第五节 X射线和电子衍射技术 190

一、波在晶体上的衍射 191

二、X射线的一般性质 193

第六节 磁共振技术 195

一、核磁共振 195

二、电子顺磁共振 197

三、光磁共振 198

第七节 微波实验技术 198

一、微波及其特点 199

二、微波的应用 200

三、微波实验主要技术 201

第八节 低温物理实验技术 202

一、冷源 202

二、低温恒温器 204

三、温度测量 205

第九节 半导体物理实验技术 206

思考题 211

参考文献 212

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