本書(shū)貫徹以學(xué)生為本的理念，全書(shū)分測(cè)量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理、物理實(shí)驗(yàn)的基本訓(xùn)練、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)。可作為高校理工科專業(yè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材或教材參考書(shū)，也可供相關(guān)人員參考。
物理是美妙的，學(xué)物理是幸運(yùn)的，教物理是崇高的。
物理是博大的。它大至寰宇，細(xì)于微末，直追光電……相對(duì)論穿越時(shí)空，熵函數(shù)道破天機(jī)……物理是精確的。它用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)理邏輯推導(dǎo)出普適性的原理和算式，對(duì)自然法則進(jìn)行簡(jiǎn)明而深刻的描述。
物理是先行者。它領(lǐng)跑現(xiàn)代科技，創(chuàng)造新材料，發(fā)軔新技術(shù)，開(kāi)啟新工藝。它是原理，是動(dòng)力，是工業(yè)文明的發(fā)動(dòng)機(jī)，是信息技術(shù)的電動(dòng)勢(shì)。
物理是靈動(dòng)的。它沒(méi)有死板的線條，沒(méi)有乏味的教義。它揭示風(fēng)的來(lái)歷，跟蹤水的流向。它是省力的杠桿、指南的磁針、七彩的光譜、不倒的陀螺。它是電磁感應(yīng)，是光電效應(yīng)，是質(zhì)能關(guān)系。
物理是人本的。它不僅能分辨女王皇冠的金銀配比，畫(huà)出天體運(yùn)行的橢圓，它還要追尋聲音與振動(dòng)，探索熱量與制冷，研究電波與通信。它減輕我們的勞動(dòng)，豐富我們的生活，拉近空間的距離，實(shí)現(xiàn)聲像的記錄與回放。沒(méi)有誰(shuí)比它更貼近生活，沒(méi)有什么比它更令人通暢、溫暖、舒適。
物理是辯證的。世界統(tǒng)一于物質(zhì)，物質(zhì)表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)，物理學(xué)是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的哲學(xué)范本，是辯證法的集大成者。它是有形與無(wú)形的統(tǒng)一，是可見(jiàn)與不可見(jiàn)的統(tǒng)一，是有限與無(wú)限的統(tǒng)一，是精確性（低速宏觀）與不確定性（量子論）的統(tǒng)一，是定量與定性的統(tǒng)一，是規(guī)律與范疇的統(tǒng)一。
我愛(ài)物理的廣袤，迷戀對(duì)微觀的探求，對(duì)天宇的測(cè)度，更時(shí)常癡情地叩動(dòng)“場(chǎng)”的大門。
我愛(ài)物理的深?yuàn)W，鐘愛(ài)數(shù)學(xué)，敬重邏輯，更樂(lè)于跨躍量子跳墩，到愛(ài)因斯坦的時(shí)空里徜徉。
我愛(ài)物理的精密，希冀在傳授知識(shí)的同時(shí)，強(qiáng)化科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。
我愛(ài)物理的辯證，企望捅開(kāi)物理學(xué)與辯證法之間的薄薄窗紙，讓哲學(xué)的光芒照亮每個(gè)人的心靈。
我愛(ài)物理的美妙，喜歡用心去感受它的熱情與靈動(dòng)。
我熱愛(ài)物理教學(xué)，熱愛(ài)我的學(xué)生。愿與大家分享物理，分享我的快樂(lè)。
張映輝2016年12月15日于大連本書(shū)出版7年來(lái)，承蒙各高校教學(xué)同行及廣大學(xué)生、物理愛(ài)好者、實(shí)驗(yàn)愛(ài)好者的青睞，用作教材或參考書(shū)目，并被列為遼寧省首批“十二五”普通高等教育本科省級(jí)規(guī)劃教材，期間共印刷8次，計(jì)24000余冊(cè)。同時(shí)，我們也收到廣大同仁很多好的意見(jiàn)和建議。
此次再版，一是認(rèn)真吸取了近幾年的教改經(jīng)驗(yàn)和最新科研成果，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念更新和儀器、技術(shù)改進(jìn)，吸收仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和慕課資源建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行了較大幅度的充實(shí)、拓展和提升。二是按照新版教學(xué)基本要求關(guān)于增大設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)比重的規(guī)定，增加了固相法合成上轉(zhuǎn)換熒光粉及光譜測(cè)量、紅綠藍(lán)三基色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料制備、燃燒產(chǎn)生OH自由基的光譜實(shí)驗(yàn)、可見(jiàn)分光光度計(jì)用于水中總殘余氧化劑的測(cè)定等十幾個(gè)貼近物理科學(xué)和技術(shù)發(fā)展前沿，貼近現(xiàn)代化建設(shè)和生產(chǎn)、生活實(shí)際的實(shí)驗(yàn)題目。三是對(duì)于比較抽象、單純用語(yǔ)言文字表述難于讓學(xué)生理解的實(shí)驗(yàn)方法、操作技術(shù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增設(shè)了44個(gè)教學(xué)資源視頻演示二維碼，讀者可直接用手機(jī)掃碼觀看，實(shí)現(xiàn)了教材與仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、網(wǎng)上教學(xué)資源的互聯(lián)互通。四是對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)題目，都增設(shè)了進(jìn)一步拓展研究的提示和要求，以期在提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自創(chuàng)題目、自設(shè)方案進(jìn)行開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力等方面起到較好的引導(dǎo)和啟發(fā)作用。
此外，打“*”的實(shí)驗(yàn)5.3.14～5.3.17為可供選擇的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。本部分實(shí)驗(yàn)只給出了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，由于沒(méi)有給出具體的測(cè)量原理和測(cè)量工具，因此測(cè)量的方法可能有很多種，這將給學(xué)生提供比較大的自由想象空間。學(xué)生可以根據(jù)已具備的物理知識(shí)，或查閱相關(guān)的文獻(xiàn)，提出自己的實(shí)驗(yàn)方案（設(shè)計(jì)過(guò)程），包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)中使用儀器的確定、測(cè)量的具體方法和步驟等。
參加本書(shū)編寫(xiě)的有：張映輝（緒論，第一章，第二章，第五章中5.1、5.2，實(shí)驗(yàn)3.1、3.10、3.16、4.1、4.3、4.14、4.16、5.3.6、5.3.7、5.3.11、5.3.13～5.3.17及附錄A、B、C），張芝濤（實(shí)驗(yàn)6.1、6.2），陳寶玖（實(shí)驗(yàn)6.4、6.6），于濤（實(shí)驗(yàn)6.5），羅昔賢（實(shí)驗(yàn)6.7），尹鴻鳴（實(shí)驗(yàn)6.8），陳季香（實(shí)驗(yàn)3.13、4.11、4.15、5.3.5），孫佳石（實(shí)驗(yàn)4.17），彭勇（實(shí)驗(yàn)3.11、4.8、4.22、5.3.12），付姚（實(shí)驗(yàn)4.2），郭彥青（實(shí)驗(yàn)3.5、3.8、3.9），殷燕（實(shí)驗(yàn)3.15、3.18、3.19、4.13、4.19、4.23～4.26、5.3.4、5.3.9），孫敏（實(shí)驗(yàn)3.4、3.7、3.14、4.4、5.3.3），程軼（實(shí)驗(yàn)4.20、5.3.8），荊波（實(shí)驗(yàn)4.27、4.28），王軼卓（實(shí)驗(yàn)4.5、4.10），邵穎（實(shí)驗(yàn)3.6）,盛德元（實(shí)驗(yàn)4.9、4.21），劉開(kāi)穎（實(shí)驗(yàn)6.9、6.10），李香萍（實(shí)驗(yàn)3.12、4.6、4.7、4.18），劉偉（實(shí)驗(yàn)5.3.1），邢明銘（實(shí)驗(yàn)3.2、3.3、5.3.2），張朋波（實(shí)驗(yàn)3.17、4.12、5.3.10、6.11～6.13），俞哲（實(shí)驗(yàn)6.3）。全書(shū)由張映輝負(fù)責(zé)統(tǒng)稿，劉開(kāi)穎配合主編、副主編錄制編輯了教材中全部視頻資料。
由衷感謝霍劍青老師的不吝指教。再次感謝機(jī)械工業(yè)出版社張金奎等同志為本書(shū)編輯出版付出的辛勤勞動(dòng)。感謝各位同仁的鼓勵(lì)和支持。
水平所限，疏漏之處在所難免，誠(chéng)望包涵與指正。
序
再版感言
第2版前言
第1版前言
緒論1
第一章測(cè)量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)
處理6
11測(cè)量6
111直接測(cè)量和間接測(cè)量6
112等精度測(cè)量和非等精度測(cè)量7
12測(cè)量的誤差7
121測(cè)量的誤差7
122測(cè)量誤差的分類7
123測(cè)量的精密度、準(zhǔn)確度和精
確度11
13測(cè)量結(jié)果的不確定度11
131測(cè)量結(jié)果的不確定度的基本
概念12
132直接測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定16
133間接測(cè)量結(jié)果的不確定度合成17
14有效數(shù)字20
141測(cè)量值的有效數(shù)字20
142直接測(cè)量量有效數(shù)字的讀取20
143間接測(cè)量量有效數(shù)字的運(yùn)算21
144有效數(shù)字的修約規(guī)則22
145不確定度及最佳值有效數(shù)字的
取位規(guī)則23
15常用數(shù)據(jù)處理方法24
151列表法24
152作圖法24
153最小二乘法27
154逐差法30
155Origin軟件在數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用31
16物理實(shí)驗(yàn)的基本方法36
161比較法36
162放大法37
163轉(zhuǎn)換法38
164模擬法39
習(xí)題40
第二章物理實(shí)驗(yàn)的基本訓(xùn)練42
21基本物理量的測(cè)量42
211長(zhǎng)度測(cè)量42
212質(zhì)量測(cè)量46
213時(shí)間測(cè)量47
214電學(xué)量的測(cè)量47
215溫度測(cè)量54
216發(fā)光強(qiáng)度測(cè)量55
22物理實(shí)驗(yàn)的基本調(diào)整和操作技術(shù)57
23基本操作練習(xí)59
231長(zhǎng)度與體積的測(cè)量59
232電學(xué)基本儀器使用62
第三章基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)65
實(shí)驗(yàn)31用三線擺法測(cè)量物體的轉(zhuǎn)動(dòng)
慣量65
實(shí)驗(yàn)32物體密度的測(cè)量71
實(shí)驗(yàn)33用焦利秤測(cè)量彈簧勁度系數(shù)74
實(shí)驗(yàn)34弦線上的駐波實(shí)驗(yàn)78
實(shí)驗(yàn)35水浴加熱法測(cè)量金屬線膨脹
系數(shù)81
實(shí)驗(yàn)36光杠桿法測(cè)量固體線膨脹系數(shù)85
實(shí)驗(yàn)37靜態(tài)法測(cè)定金屬絲的彈性模量88
實(shí)驗(yàn)38冷卻法測(cè)量金屬的比熱容91
實(shí)驗(yàn)39空氣比熱容比的測(cè)定95
實(shí)驗(yàn)310用補(bǔ)償法測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)98
實(shí)驗(yàn)311電阻元件伏安特性的研究104
實(shí)驗(yàn)312磁場(chǎng)的測(cè)量107
實(shí)驗(yàn)3121霍爾法測(cè)磁場(chǎng)107
實(shí)驗(yàn)3122亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)的
測(cè)量111
實(shí)驗(yàn)313示波器的使用114
實(shí)驗(yàn)314平衡電橋與非平衡電橋特性的
研究118
實(shí)驗(yàn)315分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用121
實(shí)驗(yàn)316等厚干涉實(shí)驗(yàn)125
實(shí)驗(yàn)317阿貝折射儀測(cè)折射率和色散130
實(shí)驗(yàn)318偏振光的觀測(cè)與研究135
實(shí)驗(yàn)319薄凸透鏡焦距的測(cè)定140
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)第2版目錄第四章綜合性實(shí)驗(yàn)144
實(shí)驗(yàn)41液體表面張力系數(shù)的測(cè)定144
實(shí)驗(yàn)42穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)量材料導(dǎo)熱
系數(shù)148
實(shí)驗(yàn)43超聲速的測(cè)定153
實(shí)驗(yàn)44中和熱（焓）測(cè)定157
實(shí)驗(yàn)45模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)163
實(shí)驗(yàn)46熱敏電阻的溫度特性研究166
實(shí)驗(yàn)47光敏傳感器的光電特性研究169
實(shí)驗(yàn)48磁阻效應(yīng)及磁阻傳感器的特性
研究174
實(shí)驗(yàn)49RLC串聯(lián)諧振電路特性的
研究178
實(shí)驗(yàn)410鐵磁材料磁化曲線及居里點(diǎn)的
測(cè)定181
實(shí)驗(yàn)411邁克耳孫干涉儀實(shí)驗(yàn)186
實(shí)驗(yàn)412邁克耳孫干涉儀測(cè)量氣體
折射率191
實(shí)驗(yàn)413黑體輻射實(shí)驗(yàn)193
實(shí)驗(yàn)414光電效應(yīng)法測(cè)普朗克常量198
實(shí)驗(yàn)415用密立根油滴儀測(cè)量電子
電荷206
實(shí)驗(yàn)416夫蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)211
實(shí)驗(yàn)417金屬電子逸出功的測(cè)定215
實(shí)驗(yàn)418法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)219
實(shí)驗(yàn)419阿貝成像空間濾波和θ調(diào)制223
實(shí)驗(yàn)420光纖通信系統(tǒng)系列實(shí)驗(yàn)228
實(shí)驗(yàn)4201多模光纖數(shù)值孔徑特性
研究228
實(shí)驗(yàn)4202光纖分束器特性研究229
實(shí)驗(yàn)4203光衰減器特性研究231
實(shí)驗(yàn)4204光纖隔離器特性研究232
實(shí)驗(yàn)4205光纖光柵溫度傳感器特性
研究234
實(shí)驗(yàn)4206摻鉺光纖放大器特性
研究236
實(shí)驗(yàn)421音頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)實(shí)驗(yàn)239
實(shí)驗(yàn)422PN結(jié)的特性玻爾茲曼常數(shù)
的測(cè)定245
實(shí)驗(yàn)423菲涅耳雙棱鏡測(cè)量光的波長(zhǎng)249
實(shí)驗(yàn)424用分光計(jì)測(cè)三棱鏡頂角和
折射率253
實(shí)驗(yàn)425衍射光柵的研究256
實(shí)驗(yàn)426液體旋光率的測(cè)定259
實(shí)驗(yàn)427晶體聲光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)263
實(shí)驗(yàn)428晶體的電光效應(yīng)266
第五章設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)271
51制定設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案的原則271
52設(shè)計(jì)舉例275
53設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)選題276
531重力加速度的測(cè)定（自由
落體法）276
532重力加速度的測(cè)定（單擺法）278
533電表內(nèi)阻的測(cè)量279
534電表的改裝281
535設(shè)計(jì)熱敏電阻溫度計(jì)284
536直流控制電路輸出特性研究286
537RC串聯(lián)電路充放電特性研究291
538測(cè)定電子荷質(zhì)比295
539顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計(jì)和組裝296
5310細(xì)絲直徑的測(cè)量和工件表面
平整度的檢測(cè)298
5311非線性相位調(diào)制假彩色編碼300
5312傳感器特性研究303
5313利用霍爾傳感器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
裝置305
*5314物質(zhì)折射率的測(cè)量306
*5315空氣中的物理量測(cè)量306
*5316非接觸測(cè)距306
*5317太陽(yáng)能電池參數(shù)測(cè)量裝置的
設(shè)計(jì)及參數(shù)的測(cè)量306
第六章研究性實(shí)驗(yàn)307
61大氣壓下電暈放電的產(chǎn)生與伏安
特性307
62低溫等離子體參量的雙探針診斷314
63電荷電壓法測(cè)量介質(zhì)阻擋放電功率317
64玻璃材料的設(shè)計(jì)與制備321
65液晶電光效應(yīng)實(shí)驗(yàn)327
66固相法合成上轉(zhuǎn)換熒光粉及光譜
測(cè)量331
67紅、綠、藍(lán)三基色長(zhǎng)余輝發(fā)光材料
制備333
68燃燒產(chǎn)生OH自由基的光譜
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