物理學(xué)實驗

前言

本書是21世紀(jì)高等醫(yī)藥院校教材《物理學(xué)》、《物理學(xué)實驗》、《物理學(xué)習(xí)題指導(dǎo)》配套教材系列之二，供全國高等醫(yī)藥院校中醫(yī)、針推、中藥、制藥工程等專業(yè)本科學(xué)生使用的實驗教材。本教材是根據(jù)教育部《關(guān)于“十五”期間普通高等教育教材建設(shè)與改革的意見》的精神，為適應(yīng)高等中醫(yī)藥教育發(fā)展的需要，全面推進(jìn)素質(zhì)教育，培養(yǎng)21世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才而編寫的。在編寫過程中，根據(jù)衛(wèi)生部制定的高等醫(yī)藥院校物理學(xué)教學(xué)大綱的要求，針對近年來各院校專業(yè)設(shè)置的實際情況和多年來物理實驗教學(xué)實踐和經(jīng)驗的積累，反映教學(xué)改革的成果，適應(yīng)2l世紀(jì)醫(yī)藥院校物理實驗課教學(xué)的需要，由北京中醫(yī)藥大學(xué)等十余所院校聯(lián)合編寫的。本教材以力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)為主要內(nèi)容，共編寫了19個實驗題目，以適用于各個醫(yī)學(xué)院校的使用及相關(guān)專業(yè)的參考。本教材以物理學(xué)基礎(chǔ)理論為中心，以訓(xùn)I練學(xué)生實踐技能為主線，以驗證定理、定律為主要內(nèi)容，注重理論聯(lián)系實際，充分體現(xiàn)醫(yī)藥院校物理實驗的特色，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。本教材的編寫突出了以下幾個特點：（1）根據(jù)2l世紀(jì)教材《物理學(xué)》各章的內(nèi)容來安排實驗內(nèi)容。（2）注重物理實驗技能的訓(xùn)I練與基礎(chǔ)理論的應(yīng)用相結(jié)合。（3）通過每個實驗既可復(fù)習(xí)和驗證其原理，又提高了應(yīng)用能力及動手能力。（4）注重實驗儀器、原理、性能、使用及適用性的分析，有利于實驗教學(xué)的改革。（5）同一個實驗題目，根據(jù)各個院校的特點，安排有兩種以上的不同實驗方法，或者選用不同的儀器來測量同一物理量。（6）每個實驗項目后都列入了一定量的思考題，使學(xué)生能夠帶著問題進(jìn)行實驗，并在實驗中加以解決。每個實驗都是按照下述規(guī)范編寫的，即實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗原理、實驗步驟與內(nèi)容、實驗記錄及思考題等，并要求實驗者要按照誤差理論對實驗的最終結(jié)果進(jìn)行分析及處理。教師可根據(jù)各校的教學(xué)大綱、實驗室條件和實驗課時來安排和選取實驗課。在本教材編寫過程中，受到了北京中醫(yī)藥大學(xué)各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與支持，各位參編老師也傾注了大量的心血，在此表示誠摯的謝意I由于編者水平有限，經(jīng)驗不足，雖然做出了很大的努力，但仍難免有不足之處，望廣大讀者不吝賜教，以便進(jìn)一步修訂。

內(nèi)容概要

本套教材是根據(jù)教育部對中醫(yī)藥院校中醫(yī)、針推、中藥、制藥工程專業(yè)物理學(xué)實驗教學(xué)大綱的要求，由北京中醫(yī)藥大學(xué)等十余所高等醫(yī)學(xué)院校物理學(xué)專家、教授編寫而成的全國高等中醫(yī)藥院校教材《物理學(xué)》、《物理學(xué)實驗》、《物理學(xué)習(xí)題指導(dǎo)》系列教材之二。本書為實驗教材，內(nèi)容包括基本測量、剛體轉(zhuǎn)動、液體黏滯系數(shù)的測定等19個實驗，最后列有附表，以方便學(xué)生查閱參考。本書適應(yīng)性強(qiáng)，有助于學(xué)生提高獨(dú)立思考、培養(yǎng)自我動手能力。    本書可供全國高等中醫(yī)藥院校中醫(yī)、針推、中藥、制藥工程專業(yè)本科學(xué)生使用，也可做成人教育、遠(yuǎn)程教育、自學(xué)考試人員、廣大中醫(yī)藥工作者、物理實驗人員及中醫(yī)藥愛好者的學(xué)習(xí)參考書。

書籍目錄

前言緒論實驗一 基本測量  實驗1 游標(biāo)卡尺和螺旋測微計的使用  實驗2 讀數(shù)顯微鏡的使用實驗二 剛體轉(zhuǎn)動實驗三 液體黏滯系數(shù)的測定  方法一 用烏式黏度計測定酒精的黏滯系數(shù)  方法二 用奧式黏度計測定乙醇的黏滯系數(shù)  方法三 用斯托克斯公式測定液體的黏滯系數(shù)實驗四 液體表面張力系數(shù)的測定實驗五 模擬法測量靜電場分布實驗六 電位差計的使用  方法一 測量電動勢和電位差  方法二 測量電動勢和電位差實驗七 惠斯通電橋的原理和使用實驗八 電表改裝與萬用電表的使用實驗九 簡諧振動合成的演示實驗十 用顯微鏡測量微小物體長度實驗十一 示波器的使用實驗十二 旋光儀測量糖溶液的濃度  方法一 用比較法測量糖溶液濃度  方法二 ρ-C曲線直接測定法實驗十三 分光計的使用  實驗1 用分光計測定三棱鏡的折射率  實驗2 用分光計測光柵光譜的譜線波長實驗十四 分光光度計的使用實驗十五 用阿貝折射儀測液體的折射率實驗十六 牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑實驗十七 衍射光柵測量光波波長實驗十八 氣體γ值的測定實驗十九 B型超聲診斷儀的使用附表  附表1 不同溫度下水的密度(kg/m3)  附表2 在20攝食度時常用的固體和液體的密度  附表3 水的黏度η（x10-4Pa·s）  附表4 液體的黏度η  附表5 水的表面張力系數(shù)α(與空氣接觸)  附表6 液體的表面張力系數(shù)α(20攝食度與空氣接觸)  附表7 常用光源的譜線波長λ(nm)  附表8 互補(bǔ)色表  附表9 某些物質(zhì)相對于空氣的折射率n(入射光為D線589.3nm)  附表10 一些藥物的旋光率[α]20D  附表11 不同金屬(或合金)與鉑(化學(xué)純)構(gòu)成熱電偶的溫差電動勢(熱端100攝食度，冷揣0攝食度)

章節(jié)摘錄

插圖：為了減少偶然誤差，我們往往重復(fù)地進(jìn)行多次測量，取其算術(shù)平均值作為測量的結(jié)果。例如用米尺測棒長三次，讀數(shù)分別為1.3 4、1.3 6和1.3 6cm，其平均值為循環(huán)小數(shù)1.3 5333…可以寫出無窮多位。但是實際上，每次測量值只能估計到1／100cm，在平均值中數(shù)字“5”的這一位上已有誤差，保留其后的數(shù)字就毫無意義了，應(yīng)當(dāng)按照“尾數(shù)的舍入法則”把它寫成1.3 5cm，仍為三位有效數(shù)字。如果把測量的結(jié)果寫成1.3 5333cm，反而是不正確的。因為這樣記錄將被理解為六位有效數(shù)字，其誤差為十萬分之幾，顯然這是不符合實際情況的。由此可見，有效數(shù)字的位數(shù)是不能隨意增減的，當(dāng)然也不能在測得的數(shù)值后面隨意加“0”。像1.3 4和1.3 40cm在數(shù)學(xué)上是等價的，但作為測量數(shù)據(jù)，兩者卻具有不同的意義。前者是三位有效數(shù)字，表示誤差在1／100cm這一位；后者是四位有效數(shù)字，僅有千分之幾厘米的誤差。與此相反，如果有效數(shù)字的末位數(shù)是“0”，也不能把“0”隨便抹掉。必須指出，有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點的位置無關(guān)。例如，用天平稱得某物體的質(zhì)量為1.030g，也可以寫成0.001030kg或1030mg，三者的有效數(shù)字是相同的?？梢?，在純小數(shù)的情況下，緊接在小數(shù)點后面第一個非“0”數(shù)字前面的“0”，不算有效數(shù)字，如0.001030kg是四位有效數(shù)字。在純整數(shù)或小數(shù)的情況下，最后幾位“0”都算有效數(shù)字，如1030mg和1.030g的最后一位都是“0”，它們都是有效數(shù)字。那么，如果以為單位，該物體的質(zhì)量能否寫成1030000~g？很明顯，這樣寫法是不符合有效數(shù)字的規(guī)定的，因為這是七位有效數(shù)字。為了避免混淆，并使記錄和計算方便，通常把數(shù)據(jù)寫成標(biāo)準(zhǔn)形式，即在小數(shù)點之前，一般取一位有效數(shù)字。采用不同單位而引起數(shù)值上的不同，可用10的冪來表示。

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