大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程

前言

本教材是根據(jù)教育部《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求（正式報(bào)告稿）》和我實(shí)驗(yàn)中心近幾年使用的實(shí)驗(yàn)講義編寫的。我們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容上作了較大的調(diào)整，采用以人為本的分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)代化，以適應(yīng)現(xiàn)代科技與教育的發(fā)展。具體做法是：依照訓(xùn)練層次，按專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生能力分成四個(gè)層次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。一、預(yù)備性實(shí)驗(yàn)預(yù)備性實(shí)驗(yàn)的任務(wù)是縮小來(lái)自不同地區(qū)和學(xué)校的學(xué)生對(duì)基本物理實(shí)驗(yàn)掌握程度的差別，作為《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》正規(guī)訓(xùn)練前的預(yù)備練習(xí)。開設(shè)這些實(shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生最基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，使學(xué)生能初步掌握力、熱、電、光等基本參數(shù)的測(cè)量，同時(shí)學(xué)會(huì)最基本儀器的使用，學(xué)習(xí)最基本的測(cè)量方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在開始大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)有同一起點(diǎn)，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和初步的動(dòng)手操作能力。二、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)本階段系統(tǒng)訓(xùn)練物理實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，以“加強(qiáng)基礎(chǔ)、重視應(yīng)用、開拓思維、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)”為指導(dǎo)思想，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能使學(xué)生直接觀察和分析重要的物理現(xiàn)象，學(xué)習(xí)掌握物理量的測(cè)量和基本的物理實(shí)驗(yàn)方法，加深對(duì)物理原理的理解。這部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)穩(wěn)定，有著深厚的物理思想和物理內(nèi)容，但同時(shí)又隨時(shí)代的發(fā)展而有所更新。開設(shè)這些實(shí)驗(yàn)使學(xué)生受到從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)以及進(jìn)行科學(xué)研究的基本訓(xùn)練，著力培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。三、提高性實(shí)驗(yàn)本層次實(shí)驗(yàn)以綜合和近代物理實(shí)驗(yàn)為主，與基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)不同的是本層次實(shí)驗(yàn)完全打通了學(xué)科的界限，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中，都綜合地應(yīng)用了多學(xué)科的物理知識(shí)與技術(shù)，其目的是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)較深層次物理規(guī)律的學(xué)習(xí)與研究，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析，著力培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維能力。

內(nèi)容概要

本書根據(jù)《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求（正式報(bào)告稿）》，按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的難易程度和學(xué)生的適應(yīng)能力將物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分成四個(gè)層次：預(yù)備性實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、提高性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)。    預(yù)備性實(shí)驗(yàn)作為正規(guī)訓(xùn)練前的預(yù)備練習(xí)；基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生直接觀察和分析重要的物理現(xiàn)象，學(xué)習(xí)掌握物理量的測(cè)量和基本的物理實(shí)驗(yàn)方法，加深對(duì)物理原理的理解；提高性實(shí)驗(yàn)綜合地應(yīng)用了多學(xué)科的物理知識(shí)與技術(shù)，其目的是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)較深層次物理規(guī)律的學(xué)習(xí)與研究；綜合設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)各分支學(xué)科的綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)組成，著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用與設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。    本書可作為理、工、醫(yī)等專業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)課的教材，也可以作為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)參考書，適用于廣大理工科及其他各類大學(xué)。

書籍目錄

緒論實(shí)驗(yàn)誤差與數(shù)據(jù)處理第一篇 預(yù)備性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)一 基本測(cè)量  實(shí)驗(yàn)二 用三線擺法測(cè)定剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量  實(shí)驗(yàn)三 拉伸法測(cè)楊氏模量  實(shí)驗(yàn)四 用毛細(xì)管升高法測(cè)水的表面張力系數(shù)  實(shí)驗(yàn)五 線性與非線性電阻伏安特性曲線的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)六 電表的改裝和校正  實(shí)驗(yàn)七 電位計(jì)的原理和應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)八 透鏡焦距的測(cè)定第二篇 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)九 復(fù)擺測(cè)量重力加速度  實(shí)驗(yàn)十 氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)十一 用雙懸扭擺測(cè)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量  實(shí)驗(yàn)十二 用拉脫法測(cè)水的表面張力系數(shù)  實(shí)驗(yàn)十三 液體黏度的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)十四 固體線脹系數(shù)的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)十五 氣體比熱容比的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)十六 超聲聲速的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)十七 示波器的使用  實(shí)驗(yàn)十八 熱電偶定標(biāo)曲線的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)十九 模擬法描繪靜電場(chǎng)  實(shí)驗(yàn)二十 霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)二十一 用霍爾效應(yīng)法測(cè)量線圈磁場(chǎng)  實(shí)驗(yàn)二十二 亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)分布的測(cè)量  實(shí)驗(yàn)二十三 直流電橋測(cè)電阻  實(shí)驗(yàn)二十四 牛頓環(huán)和劈尖干涉實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)二十五 光的偏振實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)二十六 旋光儀的使用  實(shí)驗(yàn)二十七 分光計(jì)的調(diào)整和使用  實(shí)驗(yàn)二十八 用分光計(jì)研究光柵光譜  實(shí)驗(yàn)二十九 雙棱鏡干涉實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)三十 邁克耳孫干涉儀  實(shí)驗(yàn)三十一 顯微攝影術(shù)第三篇 提高性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)三十二 動(dòng)態(tài)法測(cè)金屬的楊氏模量  實(shí)驗(yàn)三十三 阿貝折射儀測(cè)液體折射率  實(shí)驗(yàn)三十四 駐波綜合實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)三十五 電信號(hào)的傅里葉分析  實(shí)驗(yàn)三十六 弗蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)三十七 磁電阻效應(yīng)實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)三十八 普朗克常量的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)三十九 金屬電子逸出功的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)四十 電子荷質(zhì)比的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)四十一 密立根油滴實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)四十二 塞曼效應(yīng)  實(shí)驗(yàn)四十三 箔式應(yīng)變片傳感器的特性  實(shí)驗(yàn)四十四 溶液電導(dǎo)率的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)四十五 材料磁化率的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)四十六 鐵磁材料的磁滯回線和基本磁化曲線  實(shí)驗(yàn)四十七 雙光柵測(cè)量微弱振動(dòng)位移量實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)四十八 全息照相  實(shí)驗(yàn)四十九 電介質(zhì)介電常數(shù)的測(cè)量  實(shí)驗(yàn)五十 氫原子光譜第四篇 綜合、設(shè)計(jì)與研究性實(shí)驗(yàn)  ……附錄

章節(jié)摘錄

（2）通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，掌握基本實(shí)驗(yàn)方法包括科學(xué)思維方法和實(shí)驗(yàn)研究方法。在物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，不僅要強(qiáng)調(diào)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S，還要學(xué)會(huì)形象思維，兩種思維方式的相互促進(jìn)，才能充分發(fā)掘左、右腦的潛在功能，刺激大腦的健康發(fā)育，激發(fā)創(chuàng)作靈感，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)作能力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S、辯證思維，可能保證思維的正確性，是正確思維的基礎(chǔ)；而開放的形象思維、發(fā)散思維和聯(lián)想思維，才能保證思維的活力，是思維原創(chuàng)性的主要源泉。在物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中應(yīng)注意科學(xué)實(shí)驗(yàn)分析方法和測(cè)量方法的掌握和積累，如數(shù)量級(jí)的分析與判斷法、比較法、替代法、放大法、轉(zhuǎn)換法、模擬法等。要學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?duì)測(cè)量的范圍和測(cè)量精度的要求、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和環(huán)境等具體情況確定實(shí)驗(yàn)的思路和方法，達(dá)到預(yù)期的目的。（3）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、測(cè)量和分析，加深對(duì)物理學(xué)某些概念、規(guī)律和理論的理解，培養(yǎng)并逐步提高分析物理現(xiàn)象的能力及理論聯(lián)系實(shí)際的工作能力，培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和遵守紀(jì)律的優(yōu)良品德。學(xué)好物理實(shí)驗(yàn)課程必須注意以下兩點(diǎn)：1）學(xué)習(xí)的目的要明確在做物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，要有意識(shí)地注意自身科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)，要有強(qiáng)烈的求知欲望、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、勇于探索和刻苦鉆研的精神。多數(shù)基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及的理論和定律是成熟的，實(shí)驗(yàn)是教師編排和簡(jiǎn)化了的，在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)，經(jīng)過(guò)努力是能夠完成的。從表面上看沒有什么懸念和需要探索的內(nèi)容，其實(shí)不然，因?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)是一門獨(dú)立的科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究課程，首先，它將科學(xué)與技術(shù)融為一體，肩負(fù)物理現(xiàn)象、規(guī)律、效應(yīng)的觀測(cè)以及物理定律和理論的驗(yàn)證與應(yīng)用，將理論知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)研究能力的雙重功能。其次，由于物理實(shí)驗(yàn)課程的獨(dú)立性，使有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容超前于理論課的講授內(nèi)容，對(duì)學(xué)生而言它是未知的，因而就具有探索性和研究性的內(nèi)涵。在實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的過(guò)程中要仔細(xì)體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和方法的奧秘，要學(xué)會(huì)抽象的概念和深?yuàn)W的理論精髓，將新的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、規(guī)律和效應(yīng)上升為新的理論，真正做到手腦并用，理論與實(shí)踐交融。

編輯推薦

《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》由科學(xué)出版社出版。

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