本书以大连海洋大学历年来所用的物理实验讲义为基础，依据教育部教学指导委员会制定的大学物理实验课程教学基本要求，并结合近年来大连海洋大学物理实验教学的改革与实践编写而成。全书分为“物理实验数据处理的基础知识”“基本型实验”“综合应用型实验”“创新研究型实验”4章，设置了49个实验。书中对实验方法及其原理的叙述力求繁简适当、深入浅出，在突出基本技能训练的同时，增大了综合应用型、创新研究型实验的比重。

本书融入了大连海洋大学全体物理教师多年来的实验教学经验，可作为普通高等学校物理课的实验教学用书，也可作为物理类专业的实验教学用书和参考书。

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学，它的基本理论渗透到自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是整个自然科学的基础，是人类认识自然、改造自然和推动社会进步的动力源泉。

物理学是一门实验科学，一切物理原理、定律和定理均来自于生产实践，又经受生产实践的检验，并对其有进一步的指导作用。

物理实验课是大学生进校后从事科学实验的开端，它的基本训练将对大学生今后的系统实验方法、实验技能及实验展开的思维活动有深远的影响，它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新思维、理论联系实际和适应科学发展的综合能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。

本书以大连海洋大学历年来所用的物理实验讲义为基础, 根据教育部教学指导委员会制定的大学物理实验课程教学基本要求，并结合近年来大连海洋大学物理实验室的发展和课程的建设情况编写而成。

本书共4章，第1章阐述了物理实验数据处理的基础知识，着重介绍了与大学物理实验有关的数据处理知识。第2章为基本型实验，通过基本型实验的学习，对学生的基本物理量的测量、基本测量仪器的使用、基本测量方法的选择等基础实验能力进行训练。第3章为综合应用型实验，通过各类综合应用型实验的学习，开阔学生的眼界和思路，提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力。第4章为创新研究型实验，要求学生在完成一定数量的基本型实验和综合应用型实验后，并具备一定的综合实验能力的前提下，根据给定的实验目的、原理和提示，能够基本独立完成或分组完成实验，目的在于培养学生综合应用知识的能力、设计实验的能力以及运用所学知识解决实际问题的能力。

本书凝聚了大连海洋大学全体物理教师的辛勤劳动, 是集体智慧的结晶。其中白亚乡编写了绪论、第1章、实验2.1、实验2.5、实验2.6、实验3.23、实验3.11，杨桂娟编写了实验2.11、实验4.6、实验3.10、实验3.15、实验3.18、实验3.21、实验4.4、实验4.5，迟建卫编写了实验3.24~实验3.27、实验4.1、实验4.10、实验4.11，周丹编写了实验2.4、实验3.1、实验3.2、实验3.12、实验4.9，石华编写了实验2.7、实验2.8、实验3.3、实验3.4、实验3.8、实验3.9，曲冰编写了实验2.2、实验2.3、实验2.9、实验3.7、实验4.2、实验4.8，栾忠奇编写了实验2.10、实验3.13、实验3.16、实验3.17、实验3.19、实验3.20，汪彦军编写了实验3.6、实验3.14、实验3.22、实验3.5、实验4.3、实验4.7。白亚乡与杨桂娟负责全书的统稿工作。

在本书的初稿时期, 教研室几代教师做了许多工作，全体作者对他们付出的辛劳表示感谢。另外，在本书编写过程中，我们也参阅了许多兄弟院校的有关教材以及相关的参考文献，吸取了大量的宝贵经验，在此表示衷心的感谢！

由于编者水平有限, 教材中难免存在不妥之处，敬请读者批评指正, 并在使用的过程中把您的感受和意见及时告诉我们，以便于我们今后做进一步的修订。

作者2016年6月

绪论

第1章物理实验数据处理的基础知识

1.1测量与误差

1.1.1测量及分类

1.1.2测量误差

1.2误差的分类

1.2.1系统误差

1.2.2过失误差

1.2.3随机误差

1.2.4随机误差的估算——标准偏差

1.2.5仪器的量程、精密度和准确度

1.3测量不确定度及其估算

1.3.1不确定度的基本概念

1.3.2直接测量结果的表示及总不确定度的估计

1.3.3间接测量结果及不确定度的合成

1.4有效数字及运算规则

1.4.1有效数字

1.4.2有效数字的运算规则

1.4.3测量结果的有效数字位数

1.5实验数据处理基本方法

1.5.1列表法

1.5.2图解法

1.5.3逐差法

1.5.4最小二乘法

练习题

第2章基本型实验

实验2.1长度的测量与数据处理练习

实验2.2转动惯量的测量

实验2.3用落球法测量液体的黏滞系数

实验2.4液体表面张力系数的测量方法

实验2.5示波器

实验2.6用线式电位差计测量干电池的电动势

实验2.7分光计的调节和使用

实验2.8迈克耳孙干涉仪的调节和使用

实验2.9溶液旋光性的研究

实验2.10金属电子逸出功实验

实验2.11单色仪的使用

第3章综合应用型实验

实验3.1金属丝杨氏弹性模量的测量

实验3.2气体中声速的测定

实验3.3用衍射光栅测光波波长

实验3.4用牛顿环测透镜的曲率半径

实验3.5用电桥法测量电阻

实验3.6电学元件的伏安特性

实验3.7用模拟法研究静电场的分布

实验3.8用示波器测量信号的频率和相位差

实验3.9铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线

实验3.10磁致旋光——法拉第效应

实验3.11用霍尔元件测量磁场

实验3.12空气热机实验

实验3.13硅光电池特性的研究

实验3.14密立根油滴法测定电子电荷

实验3.15钠（汞）光光谱的研究

实验3.16普朗克常数实验

实验3.17磁流体表观密度随外磁场变化规律的实验研究

实验3.18液晶电光效应

实验3.19磁阻传感器与地磁场实验

实验3.20核磁共振实验

实验3.21声光效应（超声驻波中的光衍射）

实验3.22多普勒效应综合实验

实验3.23黑体测量实验

实验3.24PN结特性综合实验

实验3.25电子束测试及电子荷质比测量实验

实验3.26光敏电阻特性测量及应用实验

实验3.27音频信号光纤通信应用实验

第4章创新研究型实验

实验4.1热敏电阻温度计实验研究

实验4.2电表的改装与校准

实验4.3混沌原理及应用实验

实验4.4阿贝成像原理和空间滤波

实验4.5测量空气折射率

实验4.6微波干涉与布拉格衍射

实验4.7微波分光仪实验

实验4.8照度计设计实验

实验4.9氩原子第一激发态的研究

实验4.10导热系数与比热容的实验研究

实验4.11棱镜折射率的实验研究

参考文献

本书共分四章，第一章阐述了物理实验数据处理的基础知识，第二章为基本型实验，第三章为综合应用型实验，第四章为创新研究型实验，设置了55个实验，书中对实验方法及其原理的叙述力求繁简适当，深入浅出，在突出基本技能训练的同时，增大了综合应用型、创新研究型实验比重，本书可作为高等学校物理实验教学和物理类专业的实验教学用书和参考书。

白亚乡，男，45岁，应用物理学，博士，教授，大连海洋大学，主要从事生物物理方面的研究和物理、物理实验方面的教学工作，近几年来共主持科研与教研项目14项，在国内外重要学术期刊上发表第一作者论文40篇，其中SCI、EI、收录30余篇，获省级以上教学成果奖3项，出版教材3部，授权专利3项。