目录

第1篇实验数据分析与经验证据评估

第1章数据分析与不确定度评定基础

1.1物理量与测量

1.2误差的定义、分类及简要处理方法

1.2.1测量误差的定义

1.2.2误差的分类及简要处理方法

1.3直接测量结果的不确定度评定

1.3.1测量不确定度的概念及其与误差、误差限的关系

1.3.2不确定度的简化评定方法

1.3.3教学实验中关于仪器误差限的讨论

1.3.4计算举例

1.3.5相对标准不确定度/相对扩展不确定度

1.4方和根合成时标准差或不确定度的微小分量判据

1.5间接测量结果的不确定度合成

1.5.1间接测量量的不确定度合成

1.5.2灵敏系数ck=|f/Xk|的数值计算方法

1.6直线拟合方法

1.6.1截距为零直线的LSM拟合

1.6.2一般直线的LSM拟合

1.6.3拟合参量的标准差与不确定度的扩展算法

1.6.4计算举例

1.6.5直线拟合质量判断的简要说明

1.6.6加权直线拟合

1.7有效数字的修约方法简介

1.7.1有效数字的定义

1.7.2修约间隔和修约规则

1.7.3实验数据的有效位数确定

1.8结束语

参考文献

第2章物理实验中的统计离群值识别与结果判断

2.1统计允许区间的确定

2.1.1正态样本总体均值未知时的双侧统计允许限

2.1.2均匀分布总体方差未知时的双侧STL因子

2.1.3正态总体的单侧STL 因子

2.2正态样本统计离群值的判断

2.2.1统计离群值判断的常用前提与目的

2.2.2离群值判断的统计量

2.2.3传统教材中几种离群值判据简析

2.2.4谨慎使用标准推荐的Grubbs方法

2.2.5用STL构建统计离群值的新判据

2.2.6谨慎地处理统计离群值

2.3误差服从正态分布时直线拟合统计离群值的近似判据

2.3.1直线拟合时的统计离群值判据

2.3.2用经验调和法取代LSM回归

2.4二次回归中统计离群值的粗略判据

2.4.1运用STL的粗略判据

2.4.2比较残差平方和的补充判据

2.5教学实验中的几个验证判据

2.5.1测量结果定性、半定量与定量的初步分类

2.5.2两个不确定度评定结果之间的一致性

2.5.3MCM等计算方法纯数学过程结果的一致性（或收敛性）判据

2.5.4验证性实验的判据

2.5.5标准偏差过小与误差的普遍性原理相悖

2.6建模时准一次方程增加高次项的合理性讨论

2.6.1教学中模型方程的拟合质量

2.6.2模型中增加高阶项的合理性讨论

2.6.3规律未知或缺乏理想数据时多项式建模的初步讨论

2.7参考伯奇比确定加权平均值的标准差

参考文献

第3章蒙特卡罗方法在物理实验中的应用简介

3.1MCM的一般原理

3.1.1MCM的两类应用对象

3.1.2MCM求解的基本环节

3.2用MCM分析实验误差的影响——热敏电阻实验

3.3用MCM选择实验参量——椭偏法的入射角选择

3.4用MCM合成B类不确定度分量——砝码质量检定

3.4.1输入量与输出量之间的线性关系往往不满足

3.4.2砝码质量不确定度的MCM评定

3.4.3MCM合成的扩展不确定度一般偏小

3.4.4对MCM合成不确定度乘以扩大系数

3.5用MCM否证回归的累积法

3.5.1平均时求标准差的累积法不是灰色方法

3.5.2累积法直线拟合中的隐含权因子

3.5.3多元回归或高次回归中用MCM否证累积法

3.5.4追求逻辑自洽性，避免局域经验主义倾向

参考文献

第4章不确定度合成的技术综合方法(THM)

4.1几类不确定度合成方法的初步比较与评述

4.1.1不同合成法中隐含的假定与约定

4.1.2决定数据处理方法体系的实际出发点 

4.1.3三类不确定度合成方法的初步比较

4.2输入输出之间非线性关系时的误差传递

4.2.1线性关系的一般处理思路

4.2.2非线性问题的典型案例

4.3不确定度合成的THM（技术综合法）

4.3.1建立非线性问题的一般模型

4.3.2广义正交参量法求灵敏系数

4.3.3不确定度合成方法的综合

4.4重视测量控制过程，确定输入量分布特征

4.4.1均匀或正态分布误差平方项的分布特征

4.4.2分量自由度的估算 

4.4.3误差二次项分量的自由度及包含因子

参考文献

第2篇积木式组合实验： 基础性实验与探索性层次

第5章力学与热学类实验

5.1弹簧振子实验与多种拟合方法练习

5.2波耳共振仪实验

5.3扭秤法测引力常量

5.4弯曲共振法测弹性模量及其温度系数

5.5用传感器测空气相对压力系数

5.6液体质量热容的测量与对流换热模型初步比较

5.7弦振动测量与正交设计初步

5.8气体、液体和固体中的声速测量

5.9液体粘度测量的三种方法

参考文献

第6章电磁学及热电传感器实验

6.1电磁学实验须知及基本仪器介绍

6.1.1要特别重视实验室的安全操作

6.1.2直流电源

6.1.3交直流电表

6.1.4滑线变阻器

6.1.5电阻箱

6.1.6电磁学实验接线注意事项

6.2伏安特性测量与戴维南定理验证

6.3冲击法测电容与磁通密度

6.4灵敏电流计的特性研究

6.5电阻比较测量与直流电桥

6.6半导体热敏电阻的特性研究

6.7比较法测温度传感器的非线性

参考文献

第7章光学及部分近代物理实验、综合类实验

7.1光学实验的基础知识

7.1.1人员生理特性对测量的限制

7.1.2视差

7.1.3仪器调整中常用的两种调焦判据

7.1.4共轴调节

7.1.5几何光学中的符号规则

7.1.6要重视安全，重视光学元件和仪器的保养维护

7.1.7大气折射率与常用光源谱线波长

7.2透镜焦距的测量

7.3内调焦望远镜的物镜组研究

7.4用测角仪测棱镜角度与折射率

7.5迈克耳孙干涉仪的调整和使用

7.6迈克耳孙干涉仪测空气折射率

7.7光栅衍射与里德伯常量测量

7.8钕玻璃的吸收特性研究

7.9偏振光学系列实验

7.10塞曼效应的观测与FP标准具的使用

7.11功函数的测量

参考文献

附录A书中所用的Excel工作表目录(见网站)