工科物理實驗教程

前言

　　物理實驗是物理學的基礎，物理實驗的方法與思想是理工科及各個學科實驗的典型代表。它在培養(yǎng)學生主動探究知識的精神與實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)學生實踐能力、綜合創(chuàng)新能力以及適應科技發(fā)展與社會進步對人才素質的需求方面有著不可替代的作用。　　本書依照《高等工業(yè)學校物理實驗課程基本要求》，總結近年來我校物理實驗教學改革以及實驗室建設成果的基礎上編寫而成。　　本書以實驗方法與測量為主線，重點突出實驗方法的系統(tǒng)性與實驗內容的協(xié)調性，把基本實驗、提高性實驗分別歸人幾大物理量的測量內容中，強調培養(yǎng)學生綜合素質的重要性。全書共分7章，第1章為測量誤差與不確定度的評估；第2章為有效數(shù)字與數(shù)據(jù)處理；第3章為力學、熱學和物性參數(shù)的測定；第4章為電磁量的測量；第5章為光學參數(shù)測量與光測技術；第6章為傳感器基礎實驗；第7章為綜合提高性實驗?！　〈舜螀⒓泳帉懡滩牡亩际窃趯嶒灲虒W第一線辛勤耕耘、在實驗教學方面有深刻理解并積累了豐富實驗經驗的教師，本書的完成是集體智慧的結晶。本書的編寫修改分工如下：李勇華編寫第1-3章、第7章；陳宗廣編寫第5章；郭鵬、張磊、杜三山編寫第4章；杜三山編寫第6章；趙文杰審閱了全文；杜三山校對第1-3章、第7章；郭鵬、張磊校對第4章；田俊紅、陳娟娟兩位老師在本書編寫中協(xié)作完成部分圖和數(shù)據(jù)表格的制作并負責校對了第5章、第6章。

內容概要

本書依照《高等工業(yè)學校物理實驗課程基本要求》，總結近年來蘭州交通大學物理實驗教學改革以及實驗室建設成果的基礎上編寫而成。全書共分7章，第1章為測量誤差與不確定度的評估；第2章為有效數(shù)字與數(shù)據(jù)處理；第3章為力學、熱學和物性參數(shù)的測定；第4章為電磁量的測量；第5章為光學參數(shù)測量與光測技術；第6章為傳感器基礎實驗；第7章為綜合提高性實驗。本書以實驗方法與測量為主線，重點突出實驗方法的系統(tǒng)性與實驗內容的協(xié)調性，把基本實驗、提高性實驗分別歸入幾大物理量的測量內容中，強調培養(yǎng)學生綜合素質的重要性。    本書可作為高等院校工科各專業(yè)的物理實驗課程的教材或參考書，也可供其他專業(yè)的讀者閱讀。

書籍目錄

前言緒論第1章　測量誤差與不確定度的評估  1.1　測量與誤差的基本知識    1.1.1　測量及其分類    1.1.2　誤差及其分類    1.1.3　研究誤差的重要意義  1.2　系統(tǒng)誤差    1.2.1　系統(tǒng)誤差的種類    1.2.2　系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)    1.2.3　系統(tǒng)誤差的減消和修正  1.3　隨機誤差    1.3.1　隨機誤差的統(tǒng)計意義    1.3.2　隨機誤差的分布特征    1.3.3　隨機誤差的表征  1.4　測量結果的表達——不確定度    1.4.1　引入不確定度的意義    1.4.2　測量不確定度的定義及分類    1.4.3　測量誤差與不確定度  1.5　直接測量不確定度的評定    1.5.1　物理實驗中不確定度基本評定方法    1.5.2　實驗中的儀器誤差限△INS    1.5.3　測量結果的表達    1.5.4　多次直接測量的不確定度評定步驟  1.6　間接測量不確定度的估算    1.6.1　間接測量的最佳估計值    1.6.2　間接測量的不確定度傳遞    1.6.3　間接測量不確定度評定步驟第2章　有效數(shù)字與數(shù)據(jù)處理  2.1　有效數(shù)字    2.1.1　有效數(shù)字的定義及性質    2.1.2　有效數(shù)字的取舍修約規(guī)則    2.1.3　有效數(shù)字運算規(guī)則　2.2　實驗數(shù)據(jù)的有效位數(shù)確定    2.2.1　原始數(shù)據(jù)的有效位數(shù)確定    2.2.2　運算過程中的數(shù)和中間運算結果的有效位數(shù)    2.2.3　測量結果最終表達式中的有效位數(shù)    2.2.4　實驗數(shù)據(jù)的有效數(shù)字處理實例　2.3　數(shù)據(jù)處理方法    2.3.1　列表法    2.3.2　圖示法和圖解法    2.3.3　逐差法    2.3.4　線性回歸與最小二乘法　練習題第3章　力學、熱學和物性參數(shù)的測定　3.1　彈性模量的測定    3.1.1　概述    3.1.2　楊氏彈性模量的測量方法    3.1.3　實驗1　拉伸法測量鋼絲的楊氏模量      3.1.4　實驗2　霍爾位置傳感器法測量楊氏模量    3.1.5　實驗3　動態(tài)懸掛法測量金屬的楊氏模量　3.2　轉動慣量的測定    3.2.1　概述……第4章　電磁量的測量 第5章　光學參數(shù)測量與光測技術第6章　傳感器基礎實驗第7章　綜合提高性實驗參考文獻附錄

章節(jié)摘錄

　　第1章　測量誤差與不確定度的評估　　物理實驗是用實驗的方法研究物理現(xiàn)象，其最終目的是探索自然規(guī)律，物理實驗研究的內容包括三部分：第一部分是研究物理現(xiàn)象的再現(xiàn)，是為測量準備條件；第二部分是再現(xiàn)物理現(xiàn)象基礎上的測量；第三部分是數(shù)據(jù)處理，測量是物理實驗的中心環(huán)節(jié)，物理實驗課的絕大部分內容是測量，物理實驗離不開物理量的測量，由于測量儀器的不準確，測量原理或方法不完善，環(huán)境條件不穩(wěn)定，測量人員不熟練等原因，任何測量結果都可能具有誤差，即測量中的誤差是不可避免的?！　≌`差理論及不確定度表述體系是以概率論與數(shù)理統(tǒng)計為數(shù)學基礎，以計量測試工作為實踐基礎的一個理論性、方法性的體系，這一體系的方法要用于所有科學技術和工程的測量、檢驗和控制領域，并涉及質量控制、工業(yè)管理、商品檢測、環(huán)境監(jiān)控、醫(yī)衛(wèi)檢驗、標準規(guī)范和國際合作交流貿易等許多方面。

圖書封面

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