本書根據2004年國家教委頒發的《非物理類理工科大學物理實驗課程教學基本要求》并結合物理實驗室儀器設備的實際情況，在總結多年教學實踐經驗的基礎上編寫而成。

全書共有36個實驗。緒論部分主要介紹物理實驗的特點、物理實驗的地位和作用、物理實驗課的目的與任務、物理實驗的基本程序和要求，并且給出了物理實驗成績評定的記分標準；第一部分比較系統地介紹物理實驗的基本理論知識、基本實驗方法及常用實驗儀器；第二部分選編19個基本實驗；第三部分選編4個基本儀器使用實驗；第四部分選編13個有關力學、熱學、電磁學、光學和近代物理等方面的綜合性和設計性實驗；附錄部分介紹了世界十大經典物理實驗、諾貝爾物理學獎與物理實驗、中華人民共和國法定計量單位和國際單位制，并給出常用的物理參數，以便查閱。

在編寫過程中力求做到：實驗目的具體、突出，實驗要求明確，實驗原理敘述清楚，實驗內容和步驟詳盡，方便學生學習。

本書由孫光東任主編，劉景旺、張云鵬、張博洋任副主編，參加編寫的還有宮自強、吉莉等，全書由孫光東負責統稿。

實驗教學是一項集體的事業，無論實驗的編排、實驗儀器的安裝調試，還是教材的編寫，都是實驗室全體工作人員的勞動成果。本書編入的實驗選題，匯聚了全體物理實驗工作人員多年的教學經驗和體會。

隨著新技術、新方法不斷引入實驗教學，以及實驗教學改革的逐步深入，書中難免存在不完善和不妥當之處，真誠地希望各位同行和使用本教材的教師和學生提出寶貴意見和建議。

編 者

2007年1月

序
前言
緒論 1
第一部分 理論知識
第1章 測量誤差與數據處理 6
1.1 測量與誤差 6
1.1.1 測量、直接測量與間接測量 6
1.1.2 等精度測量與不等精度測量 7
1.1.3 儀器精密度、準確度及量程 7
1.1.4 誤差與偏差 7
1.1.5 相對誤差 8
1.1.6 系統誤差與隨機誤差 9
1.1.7 測量的精密度、準確度和精確度 10
1.1.8 隨機誤差的估算 10
1.2 測量結果的評定和不確定度 13
1.2.1 不確定度的含義 13
1.2.2 測量結果的表示和合成不確定度 14
1.2.3 合成不確定度的兩類分量 14
1.2.4 直接測量的不確定度 15
1.2.5 間接測量結果的合成不確定度 17
1.3 有效數字及其運算法則 22
1.3.1 有效數字的概念 22
1.3.2 直接測量的有效數字記錄 22
1.3.3 有效數字的運算法則 23
1.4 數據處理方法 24
1.4.1 列表法 25
1.4.2 作圖法 26
1.4.3 逐差法 27
1.4.4 用最小二乘法求經驗方程 28
1.4.5 用函數計算器處理實驗數據 30
1.4.6 用微機進行數據處理 33
練習題 34
第2章 基本實驗方法及常用實驗儀器 35
2.1 基本實驗方法 35
2.1.1 比較測量法 35
2.1.2 放大測量法 37
2.1.3 補償測量法 38
2.1.4 轉換測量法 39
2.1.5 模擬測量法 41
2.1.6 干涉測量法和光譜測量法 42
2.1.7 非電量電測法 43
2.2 基本物理實驗儀器 46
2.2.1 力學、熱學實驗常用儀器 46
2.2.2 電磁學實驗常用儀器 53
2.2.3 光學實驗常用儀器 62
2.2.4 實驗室常用光源 67
第二部分 基本實驗
實驗一 長度及密度的測量 68
實驗二 利用氣墊導軌驗證動量守恒 77
實驗三 楊氏模量的測量 82
實驗四 重力加速度的測定 88
實驗五 剛體轉動慣量的測量 93
實驗六 液體表面張力系數的測定 97
實驗七 液體粘滯系數的測量 103
實驗八 固體線脹系數的測定 107
實驗九 直流電橋測電阻 111
實驗十 非線性電阻的伏安特性研究 116
實驗十一 靜電場的描繪 119
實驗十二 用示波器測動態磁滯回線 126
實驗十三 電子束實驗 131
實驗十四 用牛頓環測凸透鏡的曲率半徑 143
實驗十五 薄透鏡焦距的測量 148
實驗十六 折射率的測定 153
實驗十七 用光柵測光柵常數和光波波長 158
實驗十八 用邁克爾遜干涉儀測He-Ne激光的波長 164
實驗十九 偏振光的觀察與應用 170
第三部分 基本儀器使用實驗
實驗二十 萬用表的使用 175
實驗二十一 電位差計的使用 180
實驗二十二 示波器的使用 185
實驗二十三 分光計的結構與使用 194
第四部分 綜合性、設計性及近代物理實驗
實驗二十四 用霍耳元件測螺線管磁場 202
實驗二十五 交流電橋 206
實驗二十六 電阻隨溫度變化曲線 211
實驗二十七 大學攝影技術 216
實驗二十八 壓力傳感器特性研究及應用 221
實驗二十九 聲速的測定 226
實驗三十 光學全息照相 231
實驗三十一 密立根油滴實驗 235
實驗三十二 利用光電效應測普朗克常量 242
實驗三十三 弗蘭克—赫茲實驗 248
實驗三十四 光速的測定 254
實驗三十五 塞曼效應實驗 264
實驗三十六 光纖傳輸技術實驗 269
附錄
附錄一 世界十大經典物理實驗 277
附錄二 諾貝爾物理學獎與物理實驗 283
附錄三 中華人民共和國法定計量單位 291
附錄四 物理學常用數表 294
參考文獻 299

1. 大學物理（下冊）（第三版） [主編 梁志強 劉進慶 王立飛]
2. 大學物理（上冊）（第三版） [主編 梁志強 吳世亮 尹妍妍]
3. 大學物理實驗（第二版） [主編 李忠 孫耀強]
4. 大學物理實驗 [主 編 李密丹 楊少波]
5. 大學物理學習指導 [主編 鐘春曉 任喜梅]
6. 大學物理實驗 [湯麗華 蔡志猛 陳明明]
7. 礦物摻量對輕骨料混凝土物理性能的影響研究 [王蕭蕭 申向東]
8. 大學物理分層次作業練習冊 [主編 梁志強]
9. 大學物理（下冊） [主編 梁志強 王偉]
10. 大學物理（上冊） [主編 梁志強 伊長虹]
11. 基于Simplorer場路耦合多物理域聯合仿真 [趙魯 編著]
12. 大學物理實驗 [主編 秦永平 李忠]
13. 大學物理標準化習題集（第二版） [主編 咸立芬 王子國]
14. 大學物理（下冊） [咸立芬 王子國]
15. 大學物理（上冊） [主 編 咸立芬 王子國]
16. 普通物理學（第六版•上冊）同步輔導及習題全解 [黃淑森 焦艷芳]
17. 大學物理實驗 [王克強]
18. 大學物理實驗（第二版） [劉景旺]
19. 大學物理標準化習題集 [主編 咸立芬 王子國]
20. 大學基礎物理學（第二版）同步輔導及習題全解 [主編 劉東星 邊文思]
21. 物理學（第五版）同步輔導及習題全解 [主編 黃淑森 焦艷芳]
22. 物理化學（第五版）同步輔導及習題全解 [主編 邊文思 孟祥曦]
23. 大學物理（上、下冊） [李春貴 主編]