新概念物理实验测量引论——数据分析与不确定度评定基础 / 国家精品课程主讲教材
作者： 朱鹤年
出版时间：2007-03-06
出版社：高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040209396
- 1
- 64105
- 44215752-5
- 平装
- 异16开
- 2007-03-06
- 70
- 99
- 理学
- 物理学
- O4-34
- 物理类
- 本科
实验测量数据分析和不确定度的内容很丰富,对同一组数据、按不同教材模式评定的扩展不确定度往往有显著的偏差。本书作者打破从正态分布讲起的传统思路,结合计量物理学的研究进展,调和了两类不确定度评定体系的矛盾,阐述了它们的共通物理内涵和使数学结果趋同的约定方法,创建了科学严谨的简明理论架构,阐述了方便实用的分析计算步骤,说明了深浅不同的教学要求层次。
书中论述或引述了多处与以往教材有所不同的新概念、新论点、新解法,还介绍了用积木式仪器构建研究性组合实验平台、实验物理学与数学结合、实验中融入科学方法论教学环节等典型例子,反映了作者对物理实验测量理论、对物理实验课程建设的创造性成果与哲学思考。
全书约8万字,分三部分：1）数据分析与不确定度评定基础知识；2）数据分析与不确定度评定24例；3）新概念问答30组。
本书精炼实用,突出基础但富含提高内容,可作为各类高校物理实验课程的补充教材或参考书,也可供其他社会读者参考使用。
第1部分 数据分析与不确定度评定基础知识
§1 物理量与测量
§2 误差的定义、分类及简要处理方法
§3 直接测量结果的不确定度评定（evaluating uncertainty）
§4 方和根合成时标准差或不确定度的微小分量判据（Criterion for negligible components of standard deviation or uncertainty）
§5 间接测量结果的不确定度合成
§6 直线拟合方法概述
§7 有效数字的修约方法简介
§8 结束语25
第2部分 数据分析与不确定度评定24例
［E1］ 电压源输出电压的平均值及其不确定度
［E2］ 自组电桥测电阻
［E3］ 伏安法内外接法比较实验的五个教学层次
［E4］ 弹性模量的灵敏系数及不确定度计算
［E5］ 转动惯量平行轴定理的实验验证
［E6］ 测角仪实验中折射率n的灵敏系数与不确定度
［E7］ 玻璃色散曲线方程的直线化拟合
［E8］ 测量空气中的声速
［E9］ 牛顿环法测球面曲率半径的不确定度
［E10］ 迈克耳孙干涉仪实验中易被疏忽的首要误差分量
［E11］ 直线拟合的自变量选择与异常值剔除举例（热敏电阻实验）
［E12］ 变偏法测表内阻———方程与因变量的选择
［E13］ 模拟式电表测电源电动势实验中的有效信息与加权回归
［E14］ 吸收系数测量公式的合理简化与模型误差
［E15］ 功函数实验电路中的一种系差
［E16］ 圆半径回归中的最佳方法与不确定度
［E17］ 塞曼效应测磁通密度
［E18］ 数字温度计设计中的合理要求讨论
［E19］ 冷却法测液体质量热容的三种散热模型的初步比较思路
［E20］ 在比较法测温度传感器非线性实验中重视误差分析的教学思路
［E21］ 光栅常量的不确定度与加权平均方法
［E22］ 稳健直线拟合的经验调和法及应用简介
［E23］ 三等线纹尺示值误差的测量不确定度
［E24］ 量块（端度规）校准
第3部分 新概念问答30组
［Q1］ 为什么说在区间±uc内的置信概率约为2／3,而不是0.683？
［Q2］ 为什么说“任何测量结果都可能具有误差”,而不说“都有误差”？
［Q3］ 为什么要弱化误差分布律和概率密度函数的有关概念？
［Q4］ 随机误差的定义为何与《国际通用计量学基本名词（第二版）》不同？
［Q5］ 为什么说“分析可能产生的各种误差”、“对各种误差因素全面考察,既不遗漏,也不重复“的要求欠妥？
［Q6］ 为何不能说“标准电阻、砝码的示值误差对制造厂是随机误差”？
［Q7］ 如何理解误差的随机性？
［Q8］ 如何推导出不确定度的修约间隔规则？
［Q9］ 不确定度未知时为何不能做数值运算有效数字正确与否的判断？
［Q10］ 教学中如何评判两个不确定度评定结果之间的一致性？
［Q11］ 验证性实验如何给出“验证成功”的判据？
［Q12］ 为什么说方和根合成是约定？为什么uc合成模式有uB＝UB／3,并按正态分布均值规律求t,而U合成模式新概念物理实验测量引论将分量扩大到1.2倍？
［Q13］ 为什么uc合成模式中约定分布未知的uB自由度取20,而U合成模式中A类分量未按文献［3］也乘以1.2？
［Q14］ 本书采用以前比较少见的数据处理架构,出发点是什么？
［Q15］ 一般测量有哪些特点？为何强调一般测量？
［Q16］ 单次测量不算A类分量是否不确定度更小？（单次测量佯谬）
［Q17］ 如何说明大多数情况下系统性误差起主要影响？
［Q18］ 为什么不能用相关系数r来评价直线拟合的质量优劣？
［Q19］ 为什么单次测得值的置信限用式（33）,而不用两条平行线y′＝（b0＋b1x′）±2sy表示因变量的预报区间？
［Q20］ 为何说测多组散布数据拟合的方法主要为减小未定系差影响？
［Q21］ 为什么大学物理实验中不宜用逐差法？
［Q22］ 拟合时不用相关系数判据,为何给出斜率与截距的相关系数？
［Q23］ 平均值的有效位数如何取？什么是“广义平均值”？
［Q24］ 有何实例能说明误差分析的重要性？（多次运用误差理论的案例）
［Q25］ 正态分布直方图教学中要注意哪些问题？
［Q26］ 什么是未定系统误差随机化方法？
［Q27］ 如何粗略判断直线拟合中的异常值？
［Q28］ 人称理论物理学是数学物理学,实验物理教学如何与数学结合？
［Q29］ 误差分析与数据处理部分的要点如何归纳？
［Q30］ 为什么要在两类不同教材体系的不确定度评定方法之间调和？
附录1 中国计量科学院《对GUM95的建议修改意见》摘录
附录2 教学中部分重点概念、公式与要点一览表
参考文献
