大學(xué)物理實驗

前言

本書根據(jù)教育部頒布的《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》（2008年版）編寫而成，是2000年以來成都理工大學(xué)物理實驗室兩項省級教學(xué)改革項目的研究成果。本書對2001年第一版的《大學(xué)物理實驗》教材進行了大幅度的修改，以培養(yǎng)學(xué)生扎實的物理實驗基礎(chǔ)和科學(xué)的創(chuàng)新思維能力為宗旨，在強化基礎(chǔ)性實驗的同時，加大了綜合性實驗、研究性內(nèi)容和設(shè)計性研究性實驗的比例；較系統(tǒng)、較完整地介紹了測量誤差和不確定度的基本概念，要求學(xué)生學(xué)會用不確定度對實驗結(jié)果進行評估；隨著實驗室硬件條件的改善，引進在當(dāng)代科學(xué)研究與工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代物理技術(shù)，如激光技術(shù)、傳感器技術(shù)、微弱信號檢測技術(shù)、光電子技術(shù)等；基于計算機的引入，介紹了數(shù)據(jù)處理軟件的應(yīng)用，增加了仿真物理實驗。本書按照“開展分層次教學(xué)，組織開放式內(nèi)容，注重因材施教，強化能力培養(yǎng)”的原則，構(gòu)建階梯式、層次化的物理實驗課程教學(xué)內(nèi)容體系。全書將實驗項目分為基礎(chǔ)性實驗，提高性、綜合性實驗（含近代物理實驗），設(shè)計性、研究性實驗三個階梯式的層次，使學(xué)生能先易后難、循序漸進、扎扎實實地完成課程的學(xué)習(xí)；實驗項目增加了選學(xué)選作內(nèi)容，提供自由選擇實驗的空間，使學(xué)生的專業(yè)特點、興趣愛好得到滿足，從而激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和主動性；每個實驗都有預(yù)習(xí)題和復(fù)習(xí)思考題，配合實驗的預(yù)習(xí)、操作、總結(jié)三個基本教學(xué)程序；第二層次提高性、綜合性實驗項目中增加了研究性內(nèi)容，使學(xué)生逐步學(xué)習(xí)自主思考設(shè)計實驗，與第三層次設(shè)計性、研究性實驗配合，完成對學(xué)生獨立實驗的能力、分析與研究的能力、理論聯(lián)系實際的能力和創(chuàng)新思維能力的訓(xùn)練。

內(nèi)容概要

本書根據(jù)教育部2008年頒布的高等學(xué)?！独砉た祁惔髮W(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》編寫而成。    全書首先較系統(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；然后在預(yù)備知識部分，全面介紹了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)通用實驗儀器和基本操作技術(shù)，以及設(shè)計性實驗的性質(zhì)和特點、需要完成的任務(wù)、設(shè)計物理實驗的一般方法、設(shè)計性實驗報告的編寫，書中共收集了40個實驗項目，內(nèi)容包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理。按基礎(chǔ)性實驗，提高性、綜合性實驗(含近代物理實驗)，設(shè)計性、研究性實驗排序，每個實驗都有選做內(nèi)容或研究性內(nèi)容，所有實驗內(nèi)容和使用的儀器在各普通高等院校中都具有常規(guī)性和通用性。    本書可作為普通高等院校理工類專業(yè)大學(xué)物理實驗課程教材和教學(xué)參考書，也可供其他專業(yè)相關(guān)人員閱讀參考。

書籍目錄

第二版前言第一版前言第1章  緒論  1.1 大學(xué)物理實驗課程的地位、作用和任務(wù)  1.2 大學(xué)物理實驗課程的基本教學(xué)要求  1.3 大學(xué)物理實驗課的基本教學(xué)程序  1.4 物理實驗室規(guī)則  1.5 物理實驗報告格式第2章  測量誤差與數(shù)據(jù)處理  2.1 測量和誤差  2.2 測量的不確定度  2.3 有效數(shù)字  2.4 測量結(jié)果的表示  2.5 常用數(shù)據(jù)處理方法  2.6 數(shù)據(jù)處理軟件及計算器統(tǒng)計計算介紹  練習(xí)題第3章  物理實驗預(yù)備知識  3.1 力、熱學(xué)實驗預(yù)備知識  練習(xí)題  3.2 電、磁學(xué)實驗預(yù)備知識  練習(xí)題  3.3 光學(xué)實驗預(yù)備知識  練習(xí)題  3.4 設(shè)計性實驗預(yù)備知識第4章  基礎(chǔ)性物理實驗  實驗一 用三線擺測物體的轉(zhuǎn)動慣量  實驗二 彈性模量的測定  實驗三 液體黏度系數(shù)的測定  實驗四 固體密度的測定  實驗五 不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測定  實驗六 電表的改裝與校準(zhǔn)  實驗七 電勢差計  實驗八 靜電場的測繪  實驗九 惠斯通電橋測電阻  實驗十 電容的測定  實驗十一 示波器的使用  實驗十二 開爾文電橋(直流雙臂電橋)測低電阻  實驗十三 分光計的原理與調(diào)整  實驗十四 光柵常數(shù)的測定  實驗十五 用分光計測玻璃三棱鏡的折射率  實驗十六 牛頓環(huán)和劈尖干涉  實驗十七 雙棱鏡干涉  實驗十八 薄透鏡焦距的測定第5章  提高性、綜合性實驗和近代物理實驗  實驗十九 超聲聲速的測定  實驗二十 溫差電偶  實驗二十一 用壓力傳感器和溫度傳感器測空氣比熱容比  實驗二十二 偏振光的研究  實驗二十三 非平衡電橋與壓力傳感器特性研究及其應(yīng)用  實驗二十四 長直螺線管內(nèi)軸線上磁場測定方法的研究  實驗二十五 密立根油滴法測定電子電荷  實驗二十六 邁克耳孫干涉儀  實驗二十七 光電效應(yīng)第6章  設(shè)計性、研究性物理實驗  實驗二十八 碰撞打靶  實驗二十九 測量不規(guī)則物體的密度  實驗三十 用焦利秤測彈簧的有效質(zhì)量  實驗三十一 電阻測量設(shè)計基礎(chǔ)  實驗三十二 電勢差計的應(yīng)用  實驗三十三 雙蹤示波器的應(yīng)用  實驗三十四 電子秤的原理研究——壓力傳感器的應(yīng)用  實驗三十五 用沖擊法測地磁場強度  實驗三十六 雙棱鏡干涉實驗的深入研究  實驗三十七 阿貝折射儀的原理和應(yīng)用設(shè)計  實驗三十八 法拉第效應(yīng)  實驗三十九 微波與光的波動性研究  實驗四十 鈉光D譜線的深入研究主要參考文獻附錄  物理學(xué)常用數(shù)表  附錄1 常用物理量的法定計量單位  附錄2 基本物理常數(shù)1986年國際推薦值(部分)  附錄3 20℃時物質(zhì)的密度  附錄4 常溫下材料的彈性模量  附錄5 20℃時液體的黏度系數(shù)  附錄6 不同溫度時甘油的黏度系數(shù)  附錄7 20"C時金屬的電阻率及其溫度系數(shù)  附錄8 物質(zhì)的折射率(對λD=589.3nm)  附錄9 常用光源的譜線波長

章節(jié)摘錄

插圖：（2）掌握基本物理量的測量方法，如長度、質(zhì)量、時間、熱量、溫度、濕度、壓強、壓力、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強度、折射率、電子電荷、普朗克常量等常用物理量及物性參數(shù)的測量。（3）了解常用的物理實驗方法，并逐步學(xué)會使用比較法，轉(zhuǎn)換法，放大法，模擬法，補償法，平衡法和干涉、衍射法，以及近代科學(xué)研究和工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的其他方法。（4）掌握實驗室常用儀器的性能，并能夠正確使用如長度測量儀器、計時儀器、測溫儀器、變阻器、電表、電橋、示波器、低頻信號發(fā)生器、分光儀、常用電源和光源等常用儀器。了解常用儀器中在當(dāng)代科學(xué)研究與工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代物理技術(shù)，如激光技術(shù)、傳感器技術(shù)、微弱信號檢測技術(shù)、光電子技術(shù)等。（5）掌握常用的實驗操作技術(shù)，如零位調(diào)整、水平／鉛直調(diào)整、光路的共軸調(diào)整、消除視差調(diào)整、逐次逼近調(diào)整、根據(jù)給定的電路圖正確接線、簡單的電路故障檢查與排除，以及在近代科學(xué)研究與工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的儀器的正確調(diào)節(jié)。（6）了解物理實驗史料和物理實驗在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用知識。

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