大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

前言

物理學(xué)從19世紀(jì)末20世紀(jì)初開始以來的百余年取得了顯著成就，以物理新理論為基礎(chǔ)發(fā)展起來的科技在近百年創(chuàng)造了人們幻想之外的物質(zhì)文明。物理學(xué)的成就不斷地充實(shí)到物理教科書和物理實(shí)驗(yàn)中。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深入，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等方面都在不斷地更新變化。為了提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)既要讓學(xué)生得到基本的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，又要讓學(xué)生在綜合能力方面得到提高，這就要求大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容必須兼顧基礎(chǔ)、綜合、近代物理以及工程技術(shù)等方面。本書是在《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)——基本篇》的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地介紹了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)常用的實(shí)驗(yàn)測量方法、常用的實(shí)驗(yàn)儀器及其相關(guān)知識。本書按照設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，編寫了部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)論題，這些實(shí)驗(yàn)僅作為實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)，最終的目的是讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)。在反映物理新成就方面，安排了一些近代物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，目的在于通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)^近代物理各領(lǐng)域的物理實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)。所有這些，均有助于學(xué)生進(jìn)一步深入理解物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想和實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。本書可作為高等學(xué)校本?？?、高職高專工科各專業(yè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)提高課程的教材。本書由李端勇、張昱主編，秦平力、余雪里、許榮榮、周幗紅、柳惠平任副主編。其中李端勇編寫第二章、第三章；張昱編寫第四章中第一節(jié)、第四節(jié)，第一章中實(shí)驗(yàn)十九；秦平力編寫第一章中實(shí)驗(yàn)六、實(shí)驗(yàn)十至實(shí)驗(yàn)十三、實(shí)驗(yàn)十五、實(shí)驗(yàn)十七、實(shí)驗(yàn)二十至實(shí)驗(yàn)二十二；余雪里編寫第一章中實(shí)驗(yàn)一至實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)十四、實(shí)驗(yàn)十六、實(shí)驗(yàn)十八、實(shí)驗(yàn)二十三至實(shí)驗(yàn)二十五；許榮榮編寫第一章中實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)七至實(shí)驗(yàn)九、實(shí)驗(yàn)二十六至實(shí)驗(yàn)三十三；周幗紅編寫第四章第二節(jié)；柳惠平編寫第四章中第三節(jié)。李端勇、張昱、秦平力、余雪里等審閱了全書。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)集體事業(yè)，本實(shí)驗(yàn)教材是所有從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共同勞動的成果。編者對周澤龍同志、黃祝明教授、胡亞聯(lián)副教授、余仕成副教授、婁聯(lián)堂教授、李小剛副教授為實(shí)驗(yàn)教材出版付出的努力和提出的寶貴建議深表感謝。感謝教學(xué)部門和教學(xué)管理部門的大力支持。同時，一些兄弟院校的實(shí)驗(yàn)教材和儀器生產(chǎn)廠商的儀器指南也為本書的編寫提供了很好的借鑒，借此機(jī)會，一并表示衷心的謝意。由于編者水平所限，書中不足之處在所難免，懇請同仁和讀者批評指正，以便再版時予以修訂。

內(nèi)容概要

全書按照教育部《高等工科學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)課程基本要求》，根據(jù)普通工科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)的特點(diǎn)與任務(wù)，在對《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》修訂、更新與補(bǔ)充的基礎(chǔ)上修編而成。包括兩冊：《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)——基本篇》和《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)——提高篇》。    本書為提高篇，是在《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)——基本篇》的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地介紹大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)常用的實(shí)驗(yàn)測量方法、常用的實(shí)驗(yàn)儀器及其相關(guān)知識。    本書可作為高等學(xué)校本?？萍案呗毟邔９た聘鲗I(yè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)提高課程教材，也可作為相關(guān)人員的參考用書。

書籍目錄

第一章 提高性實(shí)驗(yàn)  第一節(jié) 電磁、光學(xué)、原子物理學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)一 核磁共振實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二 順磁共振實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三 等離子體實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)四 微波鐵磁共振實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)五 光柵單色儀的調(diào)整與應(yīng)用    實(shí)驗(yàn)六 熱輻射與紅外掃描成像    實(shí)驗(yàn)七 用光學(xué)多道分析器研究氫原子光譜    實(shí)驗(yàn)八 色度實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)九 紫外可見分光光度計(jì)的原理及使用    實(shí)驗(yàn)十 光拍的傳播和光速的測量    實(shí)驗(yàn)十一 全息照相    實(shí)驗(yàn)十二 橢圓偏振光測薄膜厚度    實(shí)驗(yàn)十三 偏振光實(shí)驗(yàn)  第二節(jié) 物理效應(yīng)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十四 塞曼效應(yīng)    實(shí)驗(yàn)十五 光電效應(yīng)法測定普朗克常量    實(shí)驗(yàn)十六 掃描隧道顯微鏡的原理及其應(yīng)用    實(shí)驗(yàn)十七 多普勒效應(yīng)綜合實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十八 法拉第效應(yīng)    實(shí)驗(yàn)十九 熱聲熱機(jī)    實(shí)驗(yàn)二十 太陽能電池基本特性測定    實(shí)驗(yàn)二十一 磁光效應(yīng)  第三節(jié) 一般應(yīng)用    實(shí)驗(yàn)二十二 彩色編碼攝影及彩色圖像解碼    實(shí)驗(yàn)二十三 多媒體光纖通信    實(shí)驗(yàn)二十四 導(dǎo)光纖維    實(shí)驗(yàn)二十五 大氣物理探測      實(shí)驗(yàn)二十六 交直流激勵時霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十七 利用光電傳感器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速      實(shí)驗(yàn)二十八 氣敏傳感器實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十九 濕敏傳感器實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十一 發(fā)光二極管(光源)的照度標(biāo)定      實(shí)驗(yàn)三十二 光敏電阻實(shí)驗(yàn)      實(shí)驗(yàn)三十三 硅光電池實(shí)驗(yàn)  第二章 研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)  第一節(jié) 力學(xué)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)一 測量速度和加速度      實(shí)驗(yàn)二 重力加速度測量與計(jì)算機(jī)處理    實(shí)驗(yàn)三 用力學(xué)傳感器研究碰撞過程    實(shí)驗(yàn)四 測偏心輪繞定軸的轉(zhuǎn)動慣量    實(shí)驗(yàn)五 壓阻式壓力傳感器的壓力測量實(shí)驗(yàn)      實(shí)驗(yàn)六 傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)七 超聲波探傷   第二節(jié) 熱學(xué)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)八 熱電偶測溫性能及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)九 熱敏電阻溫度開關(guān)      實(shí)驗(yàn)十 半導(dǎo)體溫度計(jì)的設(shè)計(jì)    實(shí)驗(yàn)十一 半導(dǎo)體溫度傳感器溫度特性測量      實(shí)驗(yàn)十二 線膨脹系數(shù)測量      實(shí)驗(yàn)十三 金屬箔式應(yīng)變片的溫度影響實(shí)驗(yàn)    第三節(jié) 電學(xué)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十四 簡易萬用電表的設(shè)計(jì)及校準(zhǔn)    實(shí)驗(yàn)十五 測量電阻絲的電阻率    實(shí)驗(yàn)十六 用兩種方法測電容器的電容    實(shí)驗(yàn)十七 測量地磁強(qiáng)度的水平分量    實(shí)驗(yàn)十八 周期函數(shù)的傅里葉分解    實(shí)驗(yàn)十九 交直流全橋的應(yīng)用    實(shí)驗(yàn)二十 電渦流傳感器位移實(shí)驗(yàn)及相關(guān)特性研究實(shí)驗(yàn)  第四節(jié) 光學(xué)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十一 內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡的組裝及放大倍率測定    實(shí)驗(yàn)二十二 光敏傳感器的光電特性研究    實(shí)驗(yàn)二十三 光電開關(guān)研究      實(shí)驗(yàn)二十四 邁克爾遜干涉儀的組裝和應(yīng)用      實(shí)驗(yàn)二十五 用雙棱鏡測量光波波長  ……第三章 物理實(shí)驗(yàn)的基本測量第四章 常用儀器參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：單獨(dú)轉(zhuǎn)起偏器和檢偏器，使光強(qiáng)信號達(dá)到最小，記下此時起偏器及檢偏器的零點(diǎn)誤差。在今后的測試中，得到值要減去此誤差。C.再將人、反射筒放到水平位置，裝好1／4波長片（注意：盡量符合拆下時的方向），然后，將起偏器度盤轉(zhuǎn)到45度，檢偏器轉(zhuǎn)至135度時看是否消光，若不消光，轉(zhuǎn)動1／4波片，使光強(qiáng)訊號最小，然后固緊波長片座。（3）按照實(shí)驗(yàn)原理的測量方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取，然后在計(jì)算機(jī)上用專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理?！咀⒁馐马?xiàng)】（1）不允許用強(qiáng)激光或其他光照射硅光電池，必須先用目視法充分消光后，才能進(jìn)行測量。（2）由于樣品表面的反射，在光屏上有時可能出現(xiàn)兩個光點(diǎn)，調(diào)節(jié)消光時，有明暗變化的應(yīng)為主光點(diǎn)，副光點(diǎn)可以不管。（3）更換激光管時，可將管座全部旋下，再將后蓋旋下，去掉電源接線，將激光管從散熱罩內(nèi)取出，安裝時重復(fù)上述步驟（注意激光輸出方向）。最后調(diào)節(jié)各調(diào)整螺釘，在入射管和反射管均為90度時，激光束應(yīng)在所有光闌中心通過，而且在觀測窗中光點(diǎn)最亮最圓，特別注意，激光管正負(fù)極不能接錯。（4）1／4波長片一般情況下不允許轉(zhuǎn)動，以免造成測量誤差。（5）儀器在使用前應(yīng)該用已知片進(jìn)行檢查（已知膜厚和折射率的鍍膜片）防止差錯。

編輯推薦

《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn):提高篇(第2版)》：普通高等教育“十一五”規(guī)劃教材，21世紀(jì)高等院校創(chuàng)新教材

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