基礎(chǔ)物理實驗

前言

物理學(xué)在人的科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)中具有重要地位，物理實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ)?；A(chǔ)物理實驗課是大學(xué)中理、工、醫(yī)、農(nóng)等各科最基本的實驗課之一，是為培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實踐能力、提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)打下基礎(chǔ)的極其重要的教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)。當(dāng)我們進(jìn)入了21世紀(jì)，特別是隨著物理學(xué)近年來在其他學(xué)科中的迅速滲透和廣泛應(yīng)用，“基礎(chǔ)”的內(nèi)容日益廣泛，要求日益提高。為了適應(yīng)這種變化，基礎(chǔ)物理實驗也要相應(yīng)地“與時俱進(jìn)”。魯東大學(xué)物理實驗中心近年來積極改革實驗內(nèi)容，大力挖掘設(shè)備潛力，大量購置新設(shè)備，引進(jìn)新技術(shù)，開設(shè)新實驗，使基礎(chǔ)物理實驗緊跟時代發(fā)展而不斷更新，取得了一定的效果。魯東大學(xué)物理實驗中心，在總結(jié)自己的教學(xué)體會的基礎(chǔ)上，吸取和學(xué)習(xí)了一些其他高校的寶貴經(jīng)驗和先進(jìn)思路編寫了這本符合時代要求，并且適合于廣大普通高校理工科物理實驗教學(xué)的“基礎(chǔ)物理實驗”教材。與傳統(tǒng)的理工科（非物理）專業(yè)物理實驗教材相比，本書增添了許多新的實驗內(nèi)容。力求反映當(dāng)前主流的實驗理論、技術(shù)和方法。例如：選用了電子示波器、計算機(jī)仿真等實驗內(nèi)容。在內(nèi)容的編寫上，注意了對實驗背景、實驗設(shè)計思路的介紹，同時盡可能地介紹一些與所選實驗相關(guān)的實驗技術(shù)、應(yīng)用情況及其展望。在數(shù)據(jù)處理方面，學(xué)習(xí)復(fù)旦大學(xué)物理實驗教學(xué)的先進(jìn)理念，摒棄了傳統(tǒng)誤差理論中一些不科學(xué)與不確切的內(nèi)容，以由國際權(quán)威組織制定的《測量不確定度表示指南》為標(biāo)準(zhǔn)來闡述不確定度的評定，使之與國際接軌，同時也進(jìn)行了一些必要的簡化。讓學(xué)生既掌握評定不確定度的基本方法又不會陷于過于嚴(yán)格的煩瑣計算，以適合普物實驗的要求。在實驗技術(shù)和方法上面，吸取多所高校物理實驗教學(xué)的經(jīng)驗，開設(shè)新的實驗項目，增加新的實驗內(nèi)容，開發(fā)新的實驗思路和方法。本書是魯東大學(xué)物理實驗中心近年來教學(xué)改革效果的體現(xiàn)，是全體教師的辛勤努力的結(jié)晶。本書由王德法、王世亮主編，參加編寫的人員還有：張衛(wèi)東、陳建農(nóng)、呂萬輝、王洪潤、于永江在本書的編寫過程中，魯東大學(xué)教務(wù)處、魯東大學(xué)物理與電子工程學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和廣大教師給予了極大的鼓勵和支持。特別是趙繼德教授始終關(guān)心這本書的編寫情況，并提出很多指導(dǎo)性的意見和建議。在此，向所有關(guān)心支持本書編寫工作的領(lǐng)導(dǎo)和教師們表示誠摯的敬意和衷心的感謝！由于我們的水平有限，時間緊迫，教材中不妥之處在所難免，懇請讀者和同行們批評指正。

內(nèi)容概要

《基礎(chǔ)物理實驗》重點突出科學(xué)實驗素質(zhì)培養(yǎng)、實驗技能培養(yǎng)和創(chuàng)新意識培養(yǎng)，將基礎(chǔ)物理實驗、設(shè)計性實驗、仿真實驗融為一體。全書共分7章，系統(tǒng)地介紹了測量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理的基本知識；同時還介紹了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、仿真共24個實驗以及9個具有代表性的設(shè)計性實驗?！痘A(chǔ)物理實驗》可作為綜合性大學(xué)、普通高等師范院校及工科大學(xué)物理類各專業(yè)實驗教學(xué)用書或?qū)嶒灲虒W(xué)參考書。

書籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 物理實驗的地位和作用第二節(jié) 普通物理實驗課的目的及意義第三節(jié) 怎樣做好普通物理實驗第二章 測量的不確定度和數(shù)據(jù)的處理第一節(jié) 實驗誤差的分析第二節(jié) 測量不確定度及其評定第三節(jié) 制表、做圖與擬合附錄一 正態(tài)分布與標(biāo)準(zhǔn)偏差附錄二 t因子附錄三 物理量的單位附錄四 常用儀器的主要技術(shù)要求和最大允差第三章 力學(xué)、熱學(xué)實驗項目實驗一 長度測量實驗二 密度的測定實驗三 直線運(yùn)動中物體速度和加速度的測量實驗四 用拉伸法測量楊氏彈性模量實驗五 單擺法重力加速度的測定實驗六 轉(zhuǎn)動慣量的測定實驗七 固體比熱容的測量（混合法）實驗八 液體表面張力系數(shù)的測定實驗九 空氣比熱容比的測定第四章 電磁學(xué)實驗項目實驗十 伏安法測二極管的伏-安特性實驗十一 惠斯通電橋測電阻實驗十二 雙臂電橋測低電阻實驗十三 制流電路與分壓電路實驗十四 電子射線的電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn)實驗十五 電子射線的電聚焦與磁聚焦實驗十六 用箱式電勢差計測電動勢實驗十七 電子示波器的原理與使用第五章 光學(xué)實驗項目實驗十八 眼鏡度數(shù)的測定實驗十九 用牛頓環(huán)干涉測透鏡曲率半徑實驗二十 分光計的調(diào)節(jié)和使用附錄 分光計刻度盤中心與游標(biāo)盤中心不同軸的系統(tǒng)誤差及消除實驗二十一 光偏振現(xiàn)象的研究第六章 仿真物理實驗項目實驗二十二 單擺的設(shè)計實驗二十三 氣墊上的直線運(yùn)動實驗二十四 碰撞和動量守恒第七章 設(shè)計性、研究性實驗項目實驗二十五 擺的研究實驗二十六 聲速的測量附錄一 理想氣體中的聲速附錄二 壓電換能器（傳感器）——超聲波的發(fā)射與接收實驗二十七 液體黏滯因數(shù)的測定附錄一 蓖麻油在不同溫度下的黏滯因數(shù)附錄二 泊肅葉公式的推導(dǎo)附錄三 泊肅葉公式的修正實驗二十八 電位差計測電阻實驗二十九 電位差計較正電表實驗三十 RC串聯(lián)電路的暫態(tài)過程實驗三十一 燭滅水升現(xiàn)象的深入研究實驗三十二 紅藥水的妙用——散射光研究實驗三十三 望遠(yuǎn)鏡的組裝參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：在實驗中經(jīng)常用到制流電路和分壓電路。如何根據(jù)實驗要求正確選擇滑線變阻器的參數(shù)（阻值和額定電流），使得負(fù)載上的電流和電壓能隨變阻器觸頭位置的改變而均勻的變化，即所謂調(diào)節(jié)的線性較好。做出滑線變阻器的制流特性曲線和分壓特性曲線，便可得知滑線變阻器與負(fù)載怎樣匹配?！緦嶒?zāi)康摹浚?）了解基本儀器的性能和使用方法。（2）掌握制流與分壓兩種電路的聯(lián)結(jié)方法、性能和特點，學(xué)習(xí)檢查電路故障的一般方法?！緦嶒瀮x器】毫安表、伏特表、萬用電表、直流電源、滑線變阻器、電阻箱、開關(guān)、導(dǎo)線等?！緦嶒炘怼侩娐房梢郧ё?nèi)f化，但一個電路通常分為電源、控制和測量三個部分。測量電路是先根據(jù)實驗要求而確定好的。根據(jù)測量的要求，如伏一安法測電阻，負(fù)載的電流值I和電壓值U在一定的范圍內(nèi)變化，這就要求有一個合適的電源?？刂齐娐返娜蝿?wù)就是控制負(fù)載的電流和電壓，使它在預(yù)計的范圍內(nèi)變化。常用的控制電路是制流電路與分壓電路。

編輯推薦

《基礎(chǔ)物理實驗》由科學(xué)出版社出版。

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