物理實驗知識總結(jié)重點看課件

1、 物理實驗知識總結(jié)10/13/2022 物理實驗知識總結(jié)10/11/20221. 實驗理論2. 液體表面張力系數(shù)測量3. 測物體的轉(zhuǎn)動慣量4. 聲速測量5. 光的等厚干涉6. 菲涅爾雙棱鏡干涉測波長7. 邁克爾遜干涉儀測量空氣 折射率8. 光的偏振實驗第一學期教學內(nèi)容：力學、波動光學；配合教學的實驗：第二學期教學內(nèi)容：熱學、電磁學、近代物理；配合教學的實驗：1.測量不良導體的導熱系數(shù) 2.示波器原理與使用 3.單雙臂電橋測電阻及溫度系數(shù) 4.線形電阻和非線性電阻伏安特 性曲線的研究 5.液晶的電光特性實驗 6.霍爾效應及霍爾元件基本參數(shù) 的測量 7.磁阻傳感器與地磁場測量8.鐵磁材料磁滯回線測

2、量9.光電效應和普朗克常數(shù)測定 1. 實驗理論第一學期教學內(nèi)容：力學、波動光學；配合教學的實 測量結(jié)果與不確定度評定 測量結(jié)果與不確定度評定（一）.測量不確定度的概念和定義（二）.測量不確定度的分類及評定 1). A類不確定度評定； 2). B類不確定度評定； 3). 總不確定度及其分類； 4).間接測量不確定度的傳遞與合成;（三）.測量結(jié)果的有效性測量結(jié)果與不確定度的評定（一）.測量不確定度的概念和定義測量結(jié)果與不確定度的評定（一）.不確定度的概念和定義在報告實驗結(jié)果時，應該提供一個描述實驗結(jié)果可信賴程度的相關參數(shù)，以便實驗結(jié)果的使用、交流和比對等。這個可用來評定測量結(jié)果可信賴程度的參數(shù)就是

3、測量不確定度。不確定度定義為對被測量真值所處量值范圍的評定，它表示由于測量誤差的存在，導致被測量真值不能確定的程度.測量不確定度是與測量結(jié)果相聯(lián)系的參數(shù),表征合理的賦予被測量之值的分散性。（一）.不確定度的概念和定義在報告實驗結(jié)果時，應該提供一個描 測量結(jié)果的最終表達形式置信概率p=上式中x為被測量，x測為測量值，u為總不確定度， x測和u具有相同的物理單位。 不確定度具有概率的概念，以上測量結(jié)果表示被測量的真值位于區(qū)間x+u，x-u內(nèi)的概率為p=， x+u，x-u稱為置信區(qū)間。 測量結(jié)果的最終表達形式置信概率p=上式中x為被測量（二）. 測量不確定度的分類及評定 考慮測量中各種因素的影響，估

4、算出一個恰當?shù)膮?shù)，來表述測量結(jié)果的真值在某個量值范圍的可能性，就是測量不確定度的評定問題。按評定的方法不同，不確定度分為A類分量和B類分量：A類：對多次重復測量值，由觀測列的概率分布，按統(tǒng)計方法估計的標準偏差稱為A類不確定度。B類：根據(jù)經(jīng)驗或其它信息，由其它方法得到的那些誤差分量稱為B類不確定度。（二）. 測量不確定度的分類及評定 考慮測量中各種 1）A類不確定度的評定 是一個統(tǒng)計參數(shù)，用以描述測量結(jié)果 的可信賴程度，稱為測量結(jié)果的 A類標準不確定度，用UA表示。A類標準不確定度的置信水平是68.3%. 等精度多次測量平均值的實驗標準偏差的統(tǒng)計結(jié)果可以描述測量列的分散情況，測量不確定度各分量

5、恒只用實驗標準偏差給出而稱為標準不確定度。 1）A類不確定度的評定 是一個統(tǒng) 對于等精度測量列：最佳估計值：實驗標準偏差：平均值的標準偏差： A類標準不確定度 ： 對于等精度測量列： 依據(jù)相關信息對測量誤差進行估算，得到近似的相應方差或標準偏差，就是B類不確定度分量的評定。2）B類不確定度評定 實際實驗測量中，影響不確定度B類分量的因素可能存在很多方面，綜合分析所有影響因素會有一定困難。在沒有特殊說明的情況下，本課程只考慮儀器誤差這一影響B(tài)類分量的主要部分，記作UB。 依據(jù)相關信息對測量誤差進行估算，得到近似的相應方差或標 在A類不確定度評定中，A類標準不確定度的置信區(qū)間相應于多次測量的實驗標

6、準偏差S(X),置信概率為68.3%。而B類評定中儀器誤差限的置信水平是100%。因此儀要除以一個分布因子C，使B類標準不確定度滿足或接近置信概率為0.683。例如： 在區(qū)間-儀，+儀為正態(tài)分布，則C=3為相應正態(tài)分布的分布因子。 儀相應于3的置信水平99.7% 。UB（x）的置信水平是P =68.3% 在A類不確定度評定中，A類標準不確定度的置信區(qū)間相應于多實際上儀器誤差在-儀，+儀范圍之內(nèi)可能服從的概率分布有：均勻分布、三角分布、正態(tài)分布等。在實際工作中，常常忽略不同分布的差別。本課程中儀器誤差一律按均勻分布處理。 對于均勻分布，C值取 ，實際上儀器誤差在-儀，+儀范圍之內(nèi)可能服從的概率分

7、布 關于儀器誤差的約定刻度類測量量具如果沒有明確給出儀器誤差，一次讀數(shù)確定結(jié)果的取最小分度的一半作為儀器誤差限；兩次讀數(shù)確定測量結(jié)果的取最小分度值作為儀器誤差限。游標類儀器取最小分度值作為儀器誤差限。（例如分光計儀=1，50分度游標卡尺儀=0.02mm ）電表類測量儀器按量程和準確度級別計算儀器誤差 關于儀器誤差的約定刻度類測量量具如果沒有明確給出儀器對于等精度直接測量量Xi的測量結(jié)果，其不確定度來源包括A類和B類，可能有數(shù)個互不相關的不確定度分量。對各個不確定度分量采用“方和根”方法加以合成，構(gòu)成測量結(jié)果的總不確定度Uc(x)?！胺胶透焙铣煞?，即把各自獨立的不確定度分量平方、求和，再開平方

8、。直接測量量Xi 共有數(shù)個互不相關的不確定度分量則3).總不確定度及其分類對于等精度直接測量量Xi的測量結(jié)果，其不確定度來源包括A類 測量不確定度是表明測量結(jié)果分散區(qū)間的參數(shù)，位于不同的置信區(qū)間，具有不同的置信概率，總不確定度有兩種表達方式：(1).標準不確定度：用標準偏差表示的測量不確定度，置信水平在0.68附近。(2).擴展不確定度：用標準偏差的倍數(shù)表示，將標準不確定度擴展k倍，即kUc(x)，它比標準不確定度有更高的置信概率，一般取k=2或3，置信水平在0.95或1附近。本課程教學中約定：除特殊要求外，一律用標準不確定度報告實驗結(jié)果。3).總不確定度及其分類 測量不確定度是表明測量結(jié)果分

9、散區(qū)間的參數(shù)，位于不同的一般情況下，物理實驗中各個獨立的直接測量結(jié)果的合成標準不確定度為uA(x)和uB(x)是標準不確定度，合成后的uC(x)仍是標準不確定度，置信水平近似為0.68。一般情況下，物理實驗中各個獨立的直接測量結(jié)果的合成標準不確定例題1：用自準法測量透鏡焦距f，相同實驗條件下獨立測量6 次，結(jié)果分別為 144.2，145.1，144.8，145.4，145.0，145.7（mm）；計算測量結(jié)果并評定不確定度。 平均值： 實驗標準偏差： 平均值的標準偏差： A類標準不確定度： 例題1：用自準法測量透鏡焦距f，相同實驗條件下獨立測量6 次 B類標準不確定度： 合成標準不確定度：實驗

10、結(jié)果： B類標準不確定度： 合成標準不確定度：實驗結(jié)果： 關于測量結(jié)果表示不確定度取兩位有效數(shù)字，中間計算過程可以多保留一位，修約原則只進不舍；測量結(jié)果末位與不確定度末位取齊，修約原則4舍6入5湊偶；相對不確定度保留兩位有效數(shù)字。 關于測量結(jié)果表示不確定度取兩位有效數(shù)字，中間計算過程可例題2：用準確度級別為a=1.5，量程Nm=15v的電壓表測量一電壓值為 V=12.56v，試計算不確定度并給出實驗結(jié)果。注：對于這樣的單次測量，它的A類標準不確定度一般均用以前的測量結(jié)果進行統(tǒng)計，但鑒于多數(shù)實驗沒有過多的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，所以A類不確定度不予考慮。V=12.560.13(V)E=0.13/12.56

11、100%=1.0%例題2：用準確度級別為a=1.5，量程Nm=15v的電壓表測間接測量量Y是直接測量量x的函數(shù)： Y= f(x) 通過測量x得到Y(jié)，則Y的不確定度可通過x與Y之間的微分關系得到 是傳遞系數(shù)。 是當直接測量量x有不確定度 時，引起函數(shù)y的變化量。4).間接測量標準不確定度的傳遞與合成間接測量量Y是直接測量量x的函數(shù)： Y= f(x) 通過測例題3：計算y的不確定度，并表示實驗結(jié)果。例題3：計算y的不確定度，并表示實驗結(jié)果。 間接測量量Y是N個直接測量量X的函數(shù) 是傳遞系數(shù)。 間接測量量Y是N個直接測量量X的函數(shù) 當 為乘除或方冪的函數(shù)關系時，首先計算相對不確定度可以簡化不確定度的

12、運算。 例如： 先對整個式子取對數(shù)： 再求全微分：方和根合成： 當 為乘除或方冪的函數(shù)關系 數(shù)據(jù)處理是指對測量數(shù)據(jù)的加工、整理、歸納的過程，找出數(shù)據(jù)之間的相互聯(lián)系，得出科學合理的實驗結(jié)果。2.5 實驗數(shù)據(jù)處理基本方法 物理實驗常用的數(shù)據(jù)處理方法有： 列表法、作圖法、逐差法 和最小二乘法。 數(shù)據(jù)處理是指對測量數(shù)據(jù)的加工、整理、歸納的過列表記錄實驗數(shù)據(jù)應用舉例 自準法測量薄凸透鏡焦距數(shù)據(jù)記錄 列表記錄實驗數(shù)據(jù)應用舉例 自準法測量薄凸透鏡焦距數(shù)據(jù)記錄 在研究兩個物理量之間的關系時，把測得的實驗數(shù)據(jù)以及變化情況用圖線表示出來，就是作圖法。 作圖法簡明直觀，便于分析比較，有多次測量取平均的效果。根據(jù)實驗

13、作圖，可以方便的求出某些實驗結(jié)果，回歸兩個物理量之間的經(jīng)驗方程。通過圖示，應能較準確地反映出實驗的情況，能大致看出測量的準確度、精密度和離散程度 。 常用的有直角坐標作圖，根據(jù)需要有時也用對數(shù)坐標、半對數(shù)坐標、極坐標等。二、作圖法 在研究兩個物理量之間的關系時，把測得的實驗數(shù)據(jù)1列表記錄作圖數(shù)據(jù)。并注意名稱、單位、符號以及有效數(shù)字的規(guī)范使用。2根據(jù)需要選擇合適的坐標紙，在適當?shù)奈恢媒⒆鴺溯S，并確定坐標方向，注明各坐標軸所代表的物理量的名稱及單位。（可以用相應的符號表示）3確定坐標分度，以不損失實驗數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和能包括全部實驗點為基本要求。兩坐標軸的交點不一定從零開始，一般可取比實驗數(shù)據(jù)點中

14、最小值再小一些的整數(shù)值開始標值。坐標分度比例要選擇得當，在坐標軸上等間隔的用數(shù)字注明。實驗作圖基本規(guī)則：1列表記錄作圖數(shù)據(jù)。并注意名稱、單位、符號以及有效數(shù)字的規(guī)4描點、連線作圖。作圖時不必強求圖線必需通過所有實驗點，圖線應反映出實驗的總趨勢，偏差較大的實驗點應當均勻的分布于圖線兩側(cè)，所畫圖線由第一個數(shù)據(jù)點起到最后一個數(shù)據(jù)點止。5在坐標紙的適當位置寫明圖名、作圖人、作圖日期和有關圖注。4描點、連線作圖。作圖時不必強求圖線必需通過所有實驗點，圖8.004.0020.0016.0012.0018.0014.0010.006.002.0002.004.006.008.0010.001.003.005

15、.007.009.00I (mA)U (V)1.選擇合適的坐標紙3.標出實驗點4.連接圖線5.標出圖名及注解電阻伏安特性曲線作圖步驟：一般選用直角坐標紙。選擇圖紙時以不損失實驗數(shù)據(jù)的有效位數(shù)并能包括所有實驗點為限度。2.確定坐標軸，選擇合適的坐標分度值注意：坐標分度時，忌用3、7等進行分度；坐標分度可不從零開始；盡可能使圖線充滿圖紙。注意：連線時應該使用相應的工具；通常連線是平滑的；要注意剔除錯誤的數(shù)據(jù)點；直線盡量通過（x, y）這一點。8.004.0020.0016.0012.0018.0014不當做圖示例：n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.6

16、9001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲線圖曲線太粗，不均勻，不光滑。n(nm)1.6500500.0700.01.67001.66001.70001.69001.6800600.0400.0玻璃材料色散曲線圖改正為：應該用直尺、曲線板等工具把實驗點連成光滑、均勻的細實線。不當做圖示例：n(nm)1.6500500.0700.01I (mA)U (V)02.008.04.020.016.012.018.014.010.06.02.01.003.00電學元件伏安特性曲線橫軸坐標分度選取不當。I (mA)U (V)o1.002.003.004.008.04.020.016.012.01

17、8.014.010.06.02.0電學元件伏安特性曲線改正為I (mA)U (V)02.008.04.020.016.0定容氣體壓強溫度曲線1.2001.6000.8000.400P(105Pa)t()60.0140.0100.0o120.080.040.020.0圖紙使用不當。定容氣體壓強溫度曲線1.0001.1501.2001.1001.050 P(105Pa)50.090.070.020.080.060.040.030.0t()實際作圖時，坐標原點的讀數(shù)可以不從零開始。定容氣體壓強溫度曲線1.2001.6000.8000.401.圖解法回歸直線方程 當所作圖線是直線時，可通過圖解求出直線

18、方程的參數(shù)，從而確定直線方程。設直線方程為 y = kx+b(1)求斜率:在圖線上取兩點P1(x1,y1),P2(x2,y2)，用數(shù)學方法求出直線的斜率。 作圖法處理數(shù)據(jù)應用注意：* 通過圖線求斜率一般不取測量點。 * 在測量數(shù)據(jù)點范圍之內(nèi)取盡量遠的兩點。1.圖解法回歸直線方程作圖法處理數(shù)據(jù)應用注意：* 通過圖線(2)求截距: 截距b是對應于x=0的y值。如果做圖時，x軸標度從零開始，直線又通過y坐標軸，可在y坐標軸上直接讀出直線的截距；也可在圖上另取一點p3，將p3的坐標代入方程中求得。(2)求截距: 截距b是對應于x=0的y值。如果做圖時，x軸 班級: 作圖人：作圖日期：求斜率：待測電阻：

19、伏安法測電阻實驗作圖 班級: 求斜率：待測電阻：伏安法測電阻實驗作圖 在物理實驗中，許多物理量之間的函數(shù)關系是非線性的，通過實驗數(shù)據(jù)進行驗證或求取有關參數(shù)比較困難。通過適當變換，將曲線改成直線再進行作圖處理，可以方便地得到實驗結(jié)果。 設函數(shù)關系為 y = ax2 方程兩邊取對數(shù) lny = lna + 2lnx則lny與lnx 滿足線性關系，直線的截距是lna，斜率是2根據(jù)測量數(shù)據(jù)作lnylnx直線圖，如果直線的截距是lna 斜率是2 ，則 y = ax2 成立。2.曲線改直 在物理實驗中，許多物理量之間的函數(shù)關系是非線性的，通過實 作圖法處理數(shù)據(jù)具有簡單、方便、直觀的優(yōu)點，在連線的過程中還有

20、取平均的效果。凡是所研究的物理量之間有一一對應關系的數(shù)據(jù)組，都可以用作圖法進行粗略的數(shù)據(jù)處理。 由于作圖連線時有一定的主觀性，圖解求得的實驗結(jié)果一般不再估算不確定度。 作圖法處理數(shù)據(jù)具有簡單、方便、直觀的優(yōu)點，在 在物理實驗中，當所測量的數(shù)據(jù)是等間距變化的有序數(shù)據(jù)時，常用逐差法求等間距變化的平均值。當物理量的函數(shù)關系為多項式形式時，也可用逐差法求多項式的系數(shù)，從而得到回歸方程。 逐差法的適用條件1.兩物理量x、y之間的關系可表達為多項式形式。2.自變量x必須是等間距變化，其不確定度可以忽略不計三、逐差法 在物理實驗中，當所測量的數(shù)據(jù)是等間距變化的有序數(shù)據(jù)時分組逐差用逐差法求等間隔變化的平均值，

21、采用分組逐差。將測量值分為上、下兩組，用下組中每個數(shù)據(jù)與上組中的數(shù)據(jù)對應相減隔n項逐差。 雙棱鏡干涉測單色光波長實驗，計算波長依據(jù)的關系式為 其中d為干涉條紋間距，測量方法是依次讀取10條等間距干涉條紋的位置，得到測量數(shù)據(jù)x1、x2 、x3 x10 ，對xi進行分組逐差處理得到干涉條紋間距d 。分組逐差 將數(shù)據(jù)組xi分成前后兩組，兩組數(shù)據(jù)對應項相減隔項逐差 x1 , x2 , x3 , x4 , x5 ；x6 , x7 , x8 , x9 , x10 將數(shù)據(jù)組xi分成前后兩組，兩組數(shù)據(jù)對應項相減隔項逐差 注意： 逐差法求等間距變化的平均值，要采用分兩組隔項逐差的方法充分利用所有的測量數(shù)據(jù)，更好

22、的發(fā)揮多次測量取平均值的效果。不能采用逐項逐差。上例中若采用逐項逐差，則算式為（x2-x1）+（x3-x2）+（x4-x3）+-+（x10-x9）= x10-x1顯然，中間各測量值都被抵消了，只用了第一次和最后一次的測量值，失去了多次測量取平均的意義。逐差法還可用于求多項式的系數(shù)以及驗證兩個物理量線性相關是否成立。 注意： 逐差法求等間距變化的平均值，要采用分兩 根據(jù)測量數(shù)據(jù)尋求兩個物理量之間的關系式或提取方程參數(shù)，稱為回歸問題。用作圖法處理回歸問題有一定的局限性，因為描點連線帶有一定的主觀性，結(jié)果會因人而異。目前工程技術和科學實驗中應用最多的是比較嚴格的數(shù)學解析的方法，從一組實驗數(shù)據(jù)中擬合出

23、一條最佳的曲線（即尋求一個誤差最小的實驗方程）。 最小二乘法是以誤差理論為依據(jù)的嚴格合理的回歸分析方法，用來解決等精度測量的最佳問題。四、最小二乘法和一元線性回歸 根據(jù)測量數(shù)據(jù)尋求兩個物理量之間的關系式或提取等精度多次測量的最佳值乃是能夠使各次測量值殘差的平方和為最小的那個值；等精度多次測量的最佳曲線是使各個測量點殘差的平方和為最小的那條曲線。最小二乘原理：等精度多次測量的最佳值乃是能夠使各次測量值殘差的平方和為最1.求等精度多次測量數(shù)據(jù)組( ） 的最佳估計值解出為得到 ， 令設最佳值為 , 則根據(jù)最小二乘原理有:1.求等精度多次測量數(shù)據(jù)組( ） 設物理量 y 隨 x 的變化存在線性關系，實驗

24、測得一組數(shù)據(jù) 通過實驗數(shù)據(jù)組尋求回歸方程的參數(shù)，從而確定直線方程，稱為一元線性回歸。設回歸方程的形式為：2.一元線性回歸 根據(jù)數(shù)據(jù)點畫直線圖，作圖連線帶有一定的主觀性，會使回歸方程的參數(shù)因人而異。根據(jù)最小二乘原理進行一元線性回歸可以得到最佳的直線擬和。 設物理量 y 隨 x 的變化存在線性關系，實驗 就是殘差。能夠使 為最小值的b0和b1就是由數(shù)據(jù)組（ ）確定的最佳回歸方程的系數(shù)。用最小二乘法求回歸方程的系數(shù)殘差：根據(jù)測量數(shù)據(jù)點畫出直線圖，各個測量點與圖線上對應的點之間存在一定的誤差 就是殘差。能夠使 為 為求滿足上式的 和 ，分別對 和 求偏導數(shù)，并令其等于0整理以上兩式 有 為求滿足上式的

25、 和 ，分別對 和 求偏導數(shù)，并 和 是依據(jù)最小二乘原理對測量數(shù)據(jù)進行數(shù)理統(tǒng)計得到的回歸方程的斜率和截距的最佳估計值，由此得到的直線方程是最佳直線擬和。解聯(lián)立方程得到 和 是依據(jù)最小二乘原理對測量數(shù)據(jù)進行數(shù)理統(tǒng)計得到的回 相關系數(shù)用以定量地描述兩個物理量之間相關的程度。定義一元線性回歸的相關系數(shù)為：相關系數(shù)的數(shù)值r=0 ，x與y完全不相關；全部實驗點都在回歸直線上時，r=1；.相關系數(shù) 相關系數(shù)用以定量地描述兩個物理量之間相關的程r的數(shù)值只在-1與+1之間。r數(shù)值的大小描述了實驗點線性相關的程度。r0，回歸直線的斜率為正值，稱為正相關;r0，回歸直線的斜率為負值，稱為負相關。r的數(shù)值只在-1與

26、+1之間。r數(shù)值的大小描述了實驗點線性相關物理實驗方法和操作技術物理實驗方法和操作技術物理實驗基本測量方法直接比較：將待測量與標準量具進行直接比較而獲得測量值。例如用直尺測量長度。間接比較： 對于無法直接進行比較的物理量，設法將被測量轉(zhuǎn)換為另一種能與已知標準量直接比較的物理量。例如用彈簧秤測力的大小。1.比較法比較系統(tǒng)常用平衡比較和“示零法”進行測量，一般用檢流計指零為比較系統(tǒng)平衡的判據(jù)，可以使測量達到很高的靈敏度和準確度。物理實驗基本測量方法直接比較：將待測量與標準量具進行直接比 對一些微小物理量的測量，為提高測量精度，常采用放大法進行測量。機械放大：絲桿鼓輪和蝸輪蝸桿制成的螺旋測微結(jié)構(gòu)，如

27、讀數(shù)顯微鏡；利用杠桿原理宜可放大，如指針式儀表。 光學放大法視角放大：當物對人眼張角小于0.00157時，人眼不能分辨，為此可利用放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等放大視角來分辨清楚。角放大：應用光的反射原理，平面鏡轉(zhuǎn)過角，反射光轉(zhuǎn)過2角，如光杠桿，光點檢流計。2.放大法 對一些微小物理量的測量，為提高測量精度，常采用放大法進行測如圖: 兩直流電源 和同極相連，調(diào)節(jié)c使檢流計指針指0，這時我們稱電路達到平衡補償。此時檢流計和電源內(nèi)阻上均無電壓降3.補償法故伏特計指示即為電動勢 ，這就是補償法測電動勢的原理。如圖: 兩直流電源 和3.補償法故伏特計指示即為電動勢 模擬就是用對某種模型的觀察、研究來代替對實

28、際研究對象的分析。模擬實驗的方法按其性質(zhì)可分為以下幾種類形： 幾何模擬：將實物按幾何尺寸放大或縮小的模擬實驗； 動力學相似模擬：在物理性質(zhì)上取得相同效果的模擬實驗；4.模擬法模擬就是用對某種模型的觀察、研究來代替對實際研究對象的分析。替代或類比模擬：利用物理量之間物理性質(zhì)或規(guī)律的相似性或等同性進行的模擬實驗； 計算機模擬：用計算機模擬演示研究對象的物理現(xiàn)象或過程，用數(shù)字模擬代替實際操作； 電路上的模擬實驗：將一些非電學量的變化用電路系統(tǒng)的電學參量進行模擬，例如力電模擬，聲電模擬等。替代或類比模擬：利用物理量之間物理性質(zhì)或規(guī)律的相似性或等同性干涉法：利用相干光干涉條紋明暗交替間距的測量，實現(xiàn)對微

29、小長度，微小角度，透鏡曲率，光波波長等的測量。如牛頓環(huán)干涉，雙棱鏡干涉等。 衍射法：通過對衍射花樣的測量與分析，可定出障礙物的大小，如晶體的衍射分析，可進行物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索。光譜法：利用分光元件進行光譜分析，可深層次的了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成。5.光學測量法干涉法：利用相干光干涉條紋明暗交替間距的測量，實現(xiàn)對微小長度 許多非電學量可以通過傳感器轉(zhuǎn)換為電學量進行測量這樣可以更方便自動化處理或與計算機接口。 熱-電轉(zhuǎn)換：可以通過熱電偶、熱敏電阻實現(xiàn) （熱電偶，溫度傳感器實驗） 壓-電轉(zhuǎn)換：利用某些材料的壓電效應制成的壓電傳感器實現(xiàn)。（超聲光柵、聲速測量實驗） 磁-電轉(zhuǎn)換：可利用霍爾元件實現(xiàn)。（霍爾位置傳感器、霍爾效應實驗） 光-電轉(zhuǎn)換：利用光電效應制成的光電元件實現(xiàn)。 （轉(zhuǎn)動慣量、光電效應實驗）6.非電量電測法 許多非電學量可以通