《大学物理实验》绪论
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《大学物理实验》绪论部分习题答案
2U d 2 0.005 0.43 % D 2.345
U U r 4.3 10 3 6.659 0.029 g/cm3
所以 6.659 0.029 g/cm3 或
6.66 0.03 g/cm3
1
3. 用分度值为 0.002cm 的游标尺测量一端封闭的空心圆柱体，得下列测量数据 测量次数 1 2 3 4 5 6 解：实验数据表格 空心圆柱体体积的测量 测量次数 1 2 3 4 5 6 平均值 标准偏差 S △ins 不确定度 U 直接测量结果 测量结果 高 H/cm 4.810 4.802 4.808 4.806 4.804 4.806 4.8060 0.0028 0.002 0.0035
4
(2 3.30 4.81 0.0031) 2 (3.30 2 0.0035 ) 2 (2 1.50 3.79 0.0054 ) 2 (1.50 2 0.013) 2
=0.099cm3 所以 V V U V (34.46 0.10) cm3 红字部分不确定度保留一位是正确的。
y A y B 2.66 0.17 0.0369 mV/℃ xA xB 72.5 5.0
所以实验方程可写为
t 0.0369 (t t 0 ) mV
2）利用计算器对实验数据进行最小二乘法运算可得直线的斜率 a 0.0368 mV/℃
3
ε
t
/mV 热电偶温度计温差电动势曲线
3.0
⊕A（72.5，2.66）
＋ ＋
＋
2.0
＋ ＋ 作者： ××× 日期：2007.3.10
1.0
＋
＋
⊕B（5.0，0.17）
U U r 4.3 10 3 6.659 0.029 g/cm3
所以 6.659 0.029 g/cm3 或
6.66 0.03 g/cm3
1
3. 用分度值为 0.002cm 的游标尺测量一端封闭的空心圆柱体，得下列测量数据 测量次数 1 2 3 4 5 6 解：实验数据表格 空心圆柱体体积的测量 测量次数 1 2 3 4 5 6 平均值 标准偏差 S △ins 不确定度 U 直接测量结果 测量结果 高 H/cm 4.810 4.802 4.808 4.806 4.804 4.806 4.8060 0.0028 0.002 0.0035
4
(2 3.30 4.81 0.0031) 2 (3.30 2 0.0035 ) 2 (2 1.50 3.79 0.0054 ) 2 (1.50 2 0.013) 2
=0.099cm3 所以 V V U V (34.46 0.10) cm3 红字部分不确定度保留一位是正确的。
y A y B 2.66 0.17 0.0369 mV/℃ xA xB 72.5 5.0
所以实验方程可写为
t 0.0369 (t t 0 ) mV
2）利用计算器对实验数据进行最小二乘法运算可得直线的斜率 a 0.0368 mV/℃
3
ε
t
/mV 热电偶温度计温差电动势曲线
3.0
⊕A（72.5，2.66）
＋ ＋
＋
2.0
＋ ＋ 作者： ××× 日期：2007.3.10
1.0
＋
＋
⊕B（5.0，0.17）
大学物理实验绪论作业答案
大学物理实验绪论作业答案习题答案1. 测读实验数据。
指出下列各量为几位有效数字，再将各量改取为三位有效数字，并写成标准式。
①㎝５位㎝②５位?103g ③８位④５位⑤㎏３位⑥ ?s?2６位 979cm?s?2(2) 按照不确定度理论和有效数字运算规则，改正以下错误：①等于30cm等于300mm 。
改正: 等于30cm等于?10mm.②有人说是五位有效数字，有人说是三位有效数字，请改正并说明原因。
改正: 是四位有效数字原因: 以第一个不为零的数字为起点,从左往右数,有几个数字就是几位有效数字.③某组测量结果表示为：d1=(?)cm d2=(?)cm d3=(?)cm d4=(?)cm 试正确表示每次测量结果，计算各次测量值的相对不确定度。
100%% 100%2% d2=(?)cm Er(d2)??100%?1%d3=(?)cm Er(d3)??100%?2% d4=(?)cm Er(d4)? 改正: d1=(?)cm Er(d1)?2. 有效数字的运算试完成下列测量值的有效数字运算：① sin20°6′sin20°5′= sin20°7′= 所以 sin20°6′==②= =265所以 == ③ e= = 所以==某间接测量的函数关系为 y?x1?x2 ，x1,x2为实验值。
若①x1?(?)cm, x2?(?)cm;②x1?(?)mm,x2?(?)mm; 试计算出y的测量结果。
① y?x1?x2(cm)不确定度的中间结果可按“四舍六入五凑偶”的法则保留两位有效数字U(y)?U(x1)2?U(x2)2(cm)Er(y)??100%?3% ?y?(?)cm ??Er(y)?3%最终结果中，不确定度和相对不确定度遵循“只进不舍、只取一位有效数字”的法则处理. ② y?x1?x2(cm)U(y)?U(x1)2?U(x2)2(mm)Er(y)??100%?% 2?; 其中??(?)?；??(?)?；(?)?，试求出Z的实验结果。
大学物理实验绪论(一) 台州学院.
物理实验绪论（一）
物理与电子工程学院 2007年9月
1
目录
第一章 绪论 §1 开设物理实验课程的目的 §2 物理实验课程的要求 §3 物理实验课程的三个教学环节 §4 课程有关事宜 第二章 测量误差与实验数据处理 §1 测量与误差及不确定度 §2 有效数字及其运算法则 §3 数据处理的基本方法
2
第一章 绪论
3
第一章 绪论
目的： 使学生在物理实验的基本知识、 基本方法、基本技能等方面受到较 系统的训练，加深对物理学基本概 念和基本规律的理解和掌握，培养 良好的科学素质、创新精神和实际 能力。
4
第一章 绪论
§2 物理实验课程的基本要求
1.基本素质 1）自觉遵守各项实验规则； 2）完成规定的实验项目； 3）撰写合格的实验报告； 4）借助计算工具，进行科学的数据处理； 5）具有独立操作能力及团结协作精神。
5
第一章 绪论
2、基本实验技能和实验方法 1）借助资料了解实验原理、仪器性能； 2）掌握常用仪器的调节和正确使用方法； 3）了解常用的测量方法； 4）掌握常用物理量的测量方法； 5）理解误差的基本知识，具有数据处理能力。 3、安全问题
6
第一章 绪论
§3 物理实验课程的三个教学环节 1、实验预习 做什么？怎样做？为什么？ 1）阅读实验教材和有关资料
T 2 l / g
线-无质量无弹性；摆锤-质点；角度小于5°
15
第二章 测量误差与实验数据处理
③测量者个人因素产生的误差 操作者的习惯（按秒表快或慢等）
＊处理：①抵消（天平不等臂 ）； ②减小（单摆实验中角度）； ③修正（已知系统误差，取反号）。
测量值=平均值-修正值
X X b
b 系统误差
物理与电子工程学院 2007年9月
1
目录
第一章 绪论 §1 开设物理实验课程的目的 §2 物理实验课程的要求 §3 物理实验课程的三个教学环节 §4 课程有关事宜 第二章 测量误差与实验数据处理 §1 测量与误差及不确定度 §2 有效数字及其运算法则 §3 数据处理的基本方法
2
第一章 绪论
3
第一章 绪论
目的： 使学生在物理实验的基本知识、 基本方法、基本技能等方面受到较 系统的训练，加深对物理学基本概 念和基本规律的理解和掌握，培养 良好的科学素质、创新精神和实际 能力。
4
第一章 绪论
§2 物理实验课程的基本要求
1.基本素质 1）自觉遵守各项实验规则； 2）完成规定的实验项目； 3）撰写合格的实验报告； 4）借助计算工具，进行科学的数据处理； 5）具有独立操作能力及团结协作精神。
5
第一章 绪论
2、基本实验技能和实验方法 1）借助资料了解实验原理、仪器性能； 2）掌握常用仪器的调节和正确使用方法； 3）了解常用的测量方法； 4）掌握常用物理量的测量方法； 5）理解误差的基本知识，具有数据处理能力。 3、安全问题
6
第一章 绪论
§3 物理实验课程的三个教学环节 1、实验预习 做什么？怎样做？为什么？ 1）阅读实验教材和有关资料
T 2 l / g
线-无质量无弹性；摆锤-质点；角度小于5°
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第二章 测量误差与实验数据处理
③测量者个人因素产生的误差 操作者的习惯（按秒表快或慢等）
＊处理：①抵消（天平不等臂 ）； ②减小（单摆实验中角度）； ③修正（已知系统误差，取反号）。
测量值=平均值-修正值
X X b
b 系统误差
大学物理实验绪论_haox
本学期实验内容安排1基本测量实验实验一电学1示波器的使用实验五2改装电表实验六3pn结伏安特性的测量实验七4光敏电阻基本特性测量实验十七光学5测量牛顿环实验三6薄透镜焦距的测量实验四7杨氏模量的测量实验二8橡胶板导热系数的测量实验九物理学一词最早源于希腊文字义是自然
注意事项
进出实验室都要刷卡，并在登记表上签名。
误差理论与数据处理
2、偶然（随机）误差：
偶然的或不确定的因素所造成的每一测量值的 无规则的涨落. 随测量次数的增加, 偶然（随机）误差遵从统 计规律.
误差理论与数据处理
2 1 f () e 2 ——偶然（随机）误差分布函数： f () 2 2
特点： （1）单峰性 （2）对称性 （3）有界性 [ , ] P 0.683
(1)和差形式函 N a 2 2 b2 2 x y
f x y
a
b
f x 2 y 2 (a ) (b ) f x y
不确定度的传递公式举例
(3)混合形式函数f，测量结果N的相对不确定度为：
ln f 2 ln f 2 ln f 2 EN xn x1 x2 x1 x2 xn
和最靠前的 对齐
N 71.3 0.8 6.3 271 347.8 348
（2）乘除运算
2.4 10－4
（39.5 4.08 0.0013） N =2.4136866 10－4 868
和位数最少 的对齐
（3）乘方开方运算
位数一样
5
765 ＝5.85 10
2
200 14.1 ＝
二、 误差的分类和来源
1、系统误差：
特点: 在相同条件下（实验方法、仪器、环境、 人员）对同一物理量测量时误差的正、负始终保持 不变（要么始终偏大，要么始终偏小；不可能一会 偏大，一会偏小）。
注意事项
进出实验室都要刷卡，并在登记表上签名。
误差理论与数据处理
2、偶然（随机）误差：
偶然的或不确定的因素所造成的每一测量值的 无规则的涨落. 随测量次数的增加, 偶然（随机）误差遵从统 计规律.
误差理论与数据处理
2 1 f () e 2 ——偶然（随机）误差分布函数： f () 2 2
特点： （1）单峰性 （2）对称性 （3）有界性 [ , ] P 0.683
(1)和差形式函 N a 2 2 b2 2 x y
f x y
a
b
f x 2 y 2 (a ) (b ) f x y
不确定度的传递公式举例
(3)混合形式函数f，测量结果N的相对不确定度为：
ln f 2 ln f 2 ln f 2 EN xn x1 x2 x1 x2 xn
和最靠前的 对齐
N 71.3 0.8 6.3 271 347.8 348
（2）乘除运算
2.4 10－4
（39.5 4.08 0.0013） N =2.4136866 10－4 868
和位数最少 的对齐
（3）乘方开方运算
位数一样
5
765 ＝5.85 10
2
200 14.1 ＝
二、 误差的分类和来源
1、系统误差：
特点: 在相同条件下（实验方法、仪器、环境、 人员）对同一物理量测量时误差的正、负始终保持 不变（要么始终偏大，要么始终偏小；不可能一会 偏大，一会偏小）。
大学物理实验绪论
解：测得值的最佳估计值：x x x0 0.250 0.004 0.246mm 测量列的标准偏差：
s ( x) 1 6 1 [ ( xk x ) ] 0.002mm
2 k 1 6
因为测量次数n=6（ 5＜n≤10 ），故近似有：
u uA uB
2 2
s(x ) 仪
根据使用仪器得出uB
uB= 仪
u u A uB
2 2
由uA、 uB合成总不确定度u
给出直接测量的最后结果：
y y u
17
直接测量量不确定度估算举例：
例：用螺旋测微计测某一钢丝的直径，6次测量值 xi 分别为： 0.249,0.250, 0.247, 0.251, 0.253, 0.250; 同时读得螺旋测微 计的零位x0 为：0.004, 单位mm，已知螺旋测微计的仪器误差Δ仪 =0.004mm，请给出完整测量结果。
i 1
n 1
0.03mm
平均值的标准偏差：
( Li L )
SL
i 1
n
2
n(n 1)
0.02mm
11
误差表示： 绝对误差
相对误差
绝对误差： 测量结果-被测量的真值 相对误差：E
测量的绝对误差 被测量的真值
（用百分数表示）
12
一、物理实验与测量误差
√二、测量不确定度与误差
在运算过程中的有效数字取舍，一般遵循：加减 运算的结果以参与运算的末位最高的数为准；乘除 则以有效数字最少的数为准，有时可比其多取一位。 例如 12.4+0.571=13.0; 36008=2.9104 （多
27 取了一位）
2-3.数值书写的要求
大学物理实验绪论——暨南大学课件
果的准确度越高。
1.直接测量量（原始数据）的读数应 反映仪器的精确度
游标类器具
（游标卡尺、分 光计度盘、大气 压计等）一般读 至游标最小分度 的整数倍，即不 需估读。
直接测量量（原始数据）的读数应反 映仪器的精确度
数显仪表及 有十进步式 标度盘的仪 表（电阻箱、
电桥、
数字电压表等） 一般应直接读 取仪表的示值。
2）随机误差（偶然误差） • 由于偶然的不确定因素造成
每一次测量值的无规律的涨 落,测量值对真值的偏离时大 时小、时正时负。
• 特点：随机性。
测量次数足够多时，大多数 偶然误差可以近似认为服从 正态分布
• 造成因素：
（1）仪器性能和测量者感官分 辨力的统计涨落
（2）环境条件的微小波动（温 度、气流等）
直接测量量（原始数据）的读数应反 映仪器的精确度
指针式仪表及 其它器具，读
数时估读到仪器 最小分度的 1/2～1/10，或使 估读间隔不大于 仪器基本误差限 的1/5
数字称为有效数字。 有效数字中的最后一
• 对于给定的仪器，读取
位是不确定的
数据时要保证读到仪器
• 位数与小数点无关
误差位。
1.23 123
• 作为有效数字的0不 可以省略
• 对同一测量对象而言， 仪器精度越高，测量值 的有效数字位数越多。
0.123 0.1230
有效数字位数越多，则 相对误差越小，测量结
实验要求
•不得迟到。迟到10分钟内酌情扣减实验操作分 数；迟到超过10分钟做旷课处理记0分，没机会 补做实验。 •进入实验室需先签到，离开实验室需签离。 •如果实验仪器有问题请报告知道教师，如果需 要更换仪器必须经过指导教师同意。 •不得将饮料食品等带入实验室，离开实验室时 需将自己制造的垃圾带走。
大学物理实验绪论new
例1：已知 x 6013 1 ，计算 y sin x。
y sin 6013 sin1.0解50：9 0.86787
Sx
1
180
1 60
Sy
y x
Sx
cos1.0509
180 60
1.4104
2 104
y (8.679 0.002 )101
注意：若x未给出不确定度，可取其近似不确定度为量具
② 不考虑误差时：
加减法：以其中有效数字的最后一位在位数上最 大的为准，运算过程中比它多保留一位，最后与 它取齐。
例如： 123.3+43.462+8.01=174.8 1.2+32.1-2.1+427=458
乘除法：一般取结果的有效数字位数与分量中有 效数字位数最少的相同.
例如： 63.8 1.2=53
(2) 测量误差 物理量的真值
一个待测物理量的大小， 在客观上应该有一个真实
测量误差简称为“误差的”数，值以，x叫做表“示真。值误”差。
定义为测量值x 与真值A 之差。
x x A
通常，用多次测量的算术平均值作为测量的最
佳值来代替真值。即：
x x x
1) 绝对误差
绝对误差是指被测量的测量结果与其最佳值之
差，它与被测量具有相同的量纲，表示的是测量值
偏离其实际值的大小。
2) 相对误差
相对误差是指某一待测物理量的绝对误差与其 测量的最佳值之比，它是没有量纲的，通常写成百 分比的形式。
x Er x 100% (3) 测量误差的分类
1) 系统误差
特点：总是使测量结果向一个方向偏离，它有固 定的大小，或是按一定规律变化。系统误差的来
3) 总不确定度的合成：
大学物理实验-绪论-海南大学儋州校区
的理解和掌握。
03
培养团队协作精神
实验课程通常需要小组合作完成，学生可以在实践中培养团队协作精神
和沟通能力。
对未来的展望和期待
深化实验教学
希望未来能够进一步深化实验教学，增加更多的实验项目和 内容，以满足学生的学习需求。
引入先进技术
将更多先进的实验技术引入课堂，提高实验的科技含量和教 学质量。
对未来的展望和期待
期末考试
在学期末进行，主要考察学生对实验原理、实验操作和数据处理等方面的掌握 程度，占总评成绩的50%。
06 结语
总结实验课程的意义和收获
培养实践操作能力
通过亲手进行实验操作，学生能够提 升实践操作能力，加深对物理原理的 理解。
培养观察和分析能力
实验过程中需要对实验数据进行细致 观察、记录和分析，有助于培养学生 的观察力和分析能力。
感谢您的观看
总结实验课程的意义和收获
• 培养科学素养和创新精神：通过实验课程，学生可以培养科学 素养和创新精神，为未来的学术研究和创新工作打下基础。
总结实验课程的意义和收获
01
掌握实验技能和方法
通过实验课程，学生可以掌握基本的实验技能和方法，了解实验设计和
操作流程。
02
加深对物理理论的理解
实验课程能够帮助学生将理论知识与实际操作相结合，加深对物理理论
光学实验
包括光的干涉、衍射和偏振等 实验项目。
力学实验
包括质点和刚体的运动规律、 动量守恒和碰撞等实验项目。
电磁学实验
包括静电场、恒定磁场和交变 电磁场等实验项目。
近代物理实验
包括原子分子结构、量子力学 和相对论等实验项目。
实验课程考核方式
平时成绩
01大学物理实验-绪论
海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》大学物理实验绪论数据处理选用教材网络资源：校网络教学平台/仪器配套教材08、09高年级同学有海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》第一章物理实验的重要性•一、什么是大学物理实验？•二、物理实验在物理学研究与发展中的作用•三、物理实验对物理学在其他学科中应用的意义海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》一、什么是大学物理实验？•最基本的物理实验，包括力、热、电、光及近代物理实验•理科、工科、医科各专业都普遍要做的物理实验。
海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》二、物理实验在物理学研究与发展中的作用从物理学史看物理实验的重要性•经典物理学的建立：力学（伽里略）电磁学（库仑、法拉第、麦克斯韦）光学（杨氏、菲涅耳）•近代物理学的建立：三大发现（X 光、放射性、电子）——从宏观到微观两朵乌云（黑体辐射、迈－莫实验）——从经典到近代海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》三、物理实验对物理学在其他学科中应用的意义•材料：物性测试、新材料的发现、制备•化学：光谱分析、放射性测量、激光分离同位素•生物：各类显微镜（光学显微镜、电子显微镜、X 光显微镜、原子力显微镜），DNA 操纵、切割、重组以及双螺旋结构的分析•医学：诊断――X 光、CT 、核磁共振、超声波治疗――放射性、激光、微波、γ刀结论：物理实验是物理学在其他学科中应用的桥梁。
海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》第二章测量•物理实验以测量为基础•完整的测量结果应表示为：以电阻测量为例包括：测量对象测量对象的量值测量的不确定度测量值的单位（Y = y ±Δ表示被测对象的真值落在（y −Δ，y +Δ）范围内的概率很大，Δ的取值与一定的概率相联系。
）Ω±4.13.910＝R Δ±=y Y海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》第三章：实验数据的处理一、为什么要处理数据？二、误差分析与不确定度评定三、不确定度的评定方法四、作图与拟合海南大学海纳百川大道致远《大学物理实验》一、为什么要处理数据？1、大多物理规律是用物理量之间的定量关系来表述的。
大学物理 实验绪论
★偶然误差：测量结果相对于真值没有一定规律， 误差时大时小，来源于不确定的、找不到因果关 系的因素。
采用同一条件多次重复测量取算术平均值的方 法，来减小误差。
二.测量评估
Ⅳ实验数据的处理
1.定性
①精密度：重复测量结果之间相互接近的程 度。反映偶然误差的大小。
②准确度：测量值与真值的接近程度，反映系统误 差的大小。
(n 1)
6
(Ri R )2
i 1
0.009 k
6(6 1)
B 仪 0.04 k
2 A
2 B
(0.009)2 (0.04)2 0.04 k
电阻的电阻值为：R=3.87±0.04 kΩ
不确定度取一位有效数字!
Ⅳ实验数据的处理
五.间接测量的最佳测量值与不确定度 N N
间接测量量N是直接测量量x、y、z的函数
假设在相同的条件下，对某一物理量x进行n次测量
其值为x1、x2、x3 、 … 、xn ，则算术平均值为
x
1 n (x1
x2
xn )
1 n
n i 1
xi
Ⅳ实验数据的处理
2.合成不确定度
合成不确定度是由A类和B类两类不确定度求 “方和根”而得到。
2 A
2 B
A类不确定度
B类不确定度
①A类不确定度——估计偶然误差
)2
2 x
(
ln y
f
)2
2 y
(
ln z
f
)2
2 z
Ⅳ实验数据的处理
例题： 4m
πd 2h
4m πd 2h
4 π
m1d 2h1
完成：数据处理练习 （第一次实验时提交）
ln ln( 4) ln m 2 ln d ln h
采用同一条件多次重复测量取算术平均值的方 法，来减小误差。
二.测量评估
Ⅳ实验数据的处理
1.定性
①精密度：重复测量结果之间相互接近的程 度。反映偶然误差的大小。
②准确度：测量值与真值的接近程度，反映系统误 差的大小。
(n 1)
6
(Ri R )2
i 1
0.009 k
6(6 1)
B 仪 0.04 k
2 A
2 B
(0.009)2 (0.04)2 0.04 k
电阻的电阻值为：R=3.87±0.04 kΩ
不确定度取一位有效数字!
Ⅳ实验数据的处理
五.间接测量的最佳测量值与不确定度 N N
间接测量量N是直接测量量x、y、z的函数
假设在相同的条件下，对某一物理量x进行n次测量
其值为x1、x2、x3 、 … 、xn ，则算术平均值为
x
1 n (x1
x2
xn )
1 n
n i 1
xi
Ⅳ实验数据的处理
2.合成不确定度
合成不确定度是由A类和B类两类不确定度求 “方和根”而得到。
2 A
2 B
A类不确定度
B类不确定度
①A类不确定度——估计偶然误差
)2
2 x
(
ln y
f
)2
2 y
(
ln z
f
)2
2 z
Ⅳ实验数据的处理
例题： 4m
πd 2h
4m πd 2h
4 π
m1d 2h1
完成：数据处理练习 （第一次实验时提交）
ln ln( 4) ln m 2 ln d ln h
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2 物理理论和物理实验
整个物理学的发展史是人类不断深刻了解自然， 认识自然的过程。实验物理和理论物理是物理学的两 大支柱，实验事实是检验物理模型和确立物理规律的 终审裁判。物理理论则是对实验观测结果的归纳和总 结，并在此基础上去解释新的实验结果和预测新的实 验现象。两者相辅相成，相互促进，恰如鸟之双翼， 人之双足，缺一不可。物理学正是靠着实验和理论的 相互配合激励，探索前进，从而使人类对于自然基本 规律的认识不断向前发展的。
3 科学实验和教学实验
科学实验是为了试图验证某些预测或获取新的信 息，通过技术性操作来观测由预先安排的方法所产生 的现象。
科学实验是探索的过程，可能成功也可能失败， 其结果是可能符合预期也可能有否定预期的，当然还 可以有意外收获，而得到未曾预期的成功。 每一次 科学实验的成功再一次揭示出自然界的奥秘，使人类 在认识自然的道路上又前进了一步。
分别获得1929年和1937年的诺贝尔物理学奖。
1895年伦琴在实验上发现了新的电磁辐射，被 称为X射线（它是由高速电子轰击重元素靶而产生的 波长在nm量级的电磁辐射）。 X射线的发现进一步 推动气体中电传导的研究。 J.J汤姆逊说明了被X射 线照射的气体具有导电性是由于X射线引起分子电离 而使气体带有电荷。这给劳伦茨创立电子论提供了实 验基础。而电子理论又给Zeeman效应，即光谱线 在磁场中会分裂，这一事实以理论解释。这一连串的 事实关系表明了实验物理和理论物理之间的密切关系 和相互激励而共同推进物理学发展的进程。
这种相互促进相互激励相互完善的过程的实例 是数不胜数的...
1924年法国人德布洛伊（De. Broglie）在 光的微粒性的启发下，明确提出了实物粒子具有物质 波动性，即波和粒子的缔合概念。通常人们将它描述 为波粒二重性，即p=h/λ，这是一个大胆而伟大的假设。 物理伟人爱因斯坦曾称这是照亮我们最难解开物理学 之谜的第一缕微弱的光。并提名德布洛伊获诺贝尔奖。
误差是观测值与真值之差。 误差就其性质和来源分为偶然误差，系统误差和 疏忽误差三大类。
偶然误差（亦称随机误差）。包括判断误差、实 验条件涨落及观测者所不能控制的干扰所引起的误差。 其特点为：
测量结果变化不定，其值与真值之差时正时负， 时大时小，并且分布于某一范围之内，服从于统计规 律。这类误差无法避免，也无法直接消除与修正。
疏忽误差是由于实验者的疏忽大意引起的，所以称 为过度误差，此类误差可以避免。
3 测量的精密度﹑准确度与精确度
精密度高 准确度高
精密度低 准确度高
精密度高 准确度低
精密度低 准确度低
相比较而言：精确度很高 精确度较高
精确度较低
精确度很低
精密度是指重复测量的结果彼此接近的程度。彼此非常 接近的，叫高精密度：彼此离散得大的，叫低精密度。因此， 精密度描述实验重复性的程度。
理论上美妙的假设和推论，要成为被公认的物理 规律，必须有实验结果的验证。 De. Broglie指出 可以通过电子在晶体上的衍射实验来证明他的假设。
1927年，美国科学家戴维孙C.J.Davisson） 和盖尔末(L.H.Germer)用被电场加速过的电子束打 在镍晶体上，得到衍射环纹照片，计算并证实了p和λ 之间关系的假设，使德布洛伊的理论得以被公认。
系统误差包括仪器仪表校准的误差、个人习惯的 误差、实验条件及不完善技术所产生的误差。系统 误差表现在一系列重要测量中测量结果差不多都朝 着相同方向偏离真值一定值。
系统误差可以通过检查改进实验方法或测量设 备引进相应的修正值，使之尽量减少，可在实验前， 预见一切可能产生系统误差的来源，设法测量之， 并从计算中消去之。
准确度是指测量值接近真值的程度。
精确度是对测量的系统误差和随机误差的综合评定。通 俗地讲，测量的精确度高是指测量数据比较集中在真值附近。
4 仪器的误差限和灵敏度
测量仪器（量具﹑仪表和标准器等）都有国家标准 规定的准确度等级。依据所用仪器的等级和量程可以计 算出仪器的基本误差限或示值误差。例：0-25mm的1级 千 份 卡 （ 螺 旋 测 微 器 ） 的 误 差 限 为 0.004mm ； 150mA 的 0.5级的电流表的误差限为0.75mA。
1 量 多次测量
等精度测量 不等精度测量
等精度测量： 对某一物理量进行多次测量，且每次测量条件都
相同。（如同一观察者，同一组仪器，同一测量方 法和同样环境条件下测试等等。）
不等精度测量：
在所有的测量条件下，只要有一个发生变化，所 进行的测量为不等精度测量。
2 误差与误差分类
4 结论
物理实验课是一门基础实验课，是知识的底层， 这底层的重要性是不言而喻的。
希望同学们充分发挥主观积极因素，提高学习效 益，切莫辜负好时光。
二 测量及误差理论
1 测量分类 2 误差与误差分类 3 测量的精密度﹑准确度与精确度 4 仪器的误差限和灵敏度 5 随机误差 6 不确定度的概念 7 多次测量的误差估计 8 间接测量的误差计算 9 有效数字的几个概念 10物理实验的数据处理方法 11曲线拟合
大学物理实验
绪论
一 序言
1 物理学与实验
物理学一词(φυσικη)早先是源于希腊文(υσιξ)， 意为自然。其现代内涵是指研究物质运动最一般规律 及物质基本结构的科学。
物理学是实验科学，凡物理学的概念、规律等都 是以客观实验为基础的。因此物理学绝不能脱离物 理实验结果的验证，实验是物理学的基础。
实验是有目的地去尝试，是对自然的积极探索。 科学家提出某些假设和预见，为对其进行证明，筹 划适当的手段和方法，根据由此产生的现象来判断 假设和预见的真伪。因此科学实验的重要性是不言 而喻的，其中物理实验自然也雄居要位。
教学实验是以传授知识、培养人才为目的。其目 标不在于探索，而在于培养学生未来进行探索的基本 能力。教学实验都是理想化了的，排除了次要干扰因 素，经过精心设计准备，是一定能成功的。尽管如此， 教学实验的地位仍然是非常重要的。因为该课程担负 着培养学生科学素质的任务。
学生的任务主要是积累知识、提高能力和培养素 质。某种意义上说，不管学生自己是否意识到，实际 都在建造自己通向未来事业高峰的阶梯。每个人建造 阶梯的过程和结果取决于诸多主客观因素，会有所不 同。无论如何总以明确目标自觉行动为先。