大學(xué)物理實驗

內(nèi)容概要

《大學(xué)物理實驗》由逯小錄主編，是針對西北地區(qū)師范類本科院校物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀及學(xué)生特點而編寫的大學(xué)物理實驗教材，符合國家教育委員會制定的《高等學(xué)校物理實驗教學(xué)基本要求》。全書分為5章，第1章為測量誤差及數(shù)據(jù)處理，第2～5章分別編人力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等43
個基礎(chǔ)實驗。每個實驗都編寫了實驗簡介、實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗原理、實驗內(nèi)容、數(shù)據(jù)處理等相關(guān)內(nèi)容，并在每個實驗后安排了思考題，供學(xué)生預(yù)習(xí)或加深對實驗內(nèi)容的理解和掌握之用，書末附表還介紹了有關(guān)物理常數(shù)。
《大學(xué)物理實驗》可作為師范類物理專業(yè)本科一、二年級學(xué)生的基礎(chǔ)實驗教材，也可作為理科非物理專業(yè)“大學(xué)物理實驗”課程的教材。

書籍目錄

前言
緒論
  一、物理實驗的地位和作用
  二、大學(xué)物理實驗課的目的和要求
第1章  測量誤差及數(shù)據(jù)處理
  1．1 測量與誤差
  1．2 直接測量結(jié)果誤差的估算
  1．3 間接測量結(jié)果誤差的估算
  1．4 測量結(jié)果的評定與不確定度
  1．5 有效數(shù)字及其運算法則
  1．6 組合測量的實驗數(shù)據(jù)處理
  1．7 實驗結(jié)果的評價
第2章  力學(xué)實驗
  2．1 長度的測量
  2．2 物體密度的測定
  2．3 自由落體的研究
  2．4 單擺的研究
  2．5 楊氏模量的測量
  2．6 在氣墊導(dǎo)軌上測量滑塊的速度和加速度
  2．7 牛頓第二運動定律驗證
  2．8 動量守恒定律的實驗研究
  2．9 轉(zhuǎn)動慣量的測量
  2．10 黏滯系數(shù)的測量(落球法)
  2．11 弦線上的駐波實驗
  2．12 聲速測量
  2．13 精密稱衡
第3章  熱學(xué)實驗
  3．1 液體表面張力系數(shù)的測定
  3．2 固體線脹系數(shù)的測定
  3．3 用混合法測定冰的熔解熱
  3．4 用混合法測定固體的比熱容
  3．5 液體比汽化熱的測量
  3．6 空氣比熱容比的測定
  3．7 穩(wěn)態(tài)法測量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)
  3．8 水的沸點與壓強關(guān)系的研究
第4章  電磁學(xué)實驗
  4．0 電磁學(xué)實驗常用基本儀器簡介
  4．1 制流電路與分壓電路
  4．2 伏安法測電阻
  4．3 二極管伏安特性的測量
  4．4 靜電場的描繪
  4．5 用惠斯通電橋測電阻
  4．6 用板式電勢差計測量電池的電動勢和內(nèi)阻
  4．7 用箱式電勢差計校正電表
  4．8 用開爾文電橋測量低值電阻
  4．9 萬用電表的制作、定標及校準
  4．10 用沖擊電流計測量電容及高電阻
  4．11 霍爾效應(yīng)
  4．12 模擬示波器的使用
第5章  光學(xué)實驗
  5．1 薄透鏡焦距的測定
  5．2 顯微鏡、望遠鏡放大率的測定及用顯微鏡測量微小長度
  5．3 分光計的調(diào)節(jié)和使用
  5．4 楊氏雙縫干涉實驗
  5．5 菲涅耳雙棱鏡干涉
  5．6 菲涅耳雙鏡干涉
  5．7 牛頓環(huán)
  5．8 邁克耳孫干涉儀
  5．9 光柵的衍射
  5．10 光的偏振現(xiàn)象的觀察與分析
參考文獻
附錄A
  A．1 MUJ一6B電腦通用計數(shù)器功能簡介
  A．2 實驗數(shù)據(jù)處理的一種方法——逐差法
  A．3 三線擺法測量轉(zhuǎn)動慣量實驗室測量公式的推導(dǎo)
附錄B

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：緒論一、物理實驗的地位和作用根據(jù)科學(xué)研究的目的，盡可能地排除外界因素的影響，突出主要因素并利用一些專門的儀器設(shè)備，通過人為的變革、控制或模擬研究對象，使某一些事物（或過程）發(fā)生或再現(xiàn)，從而去認識自然現(xiàn)象、自然性質(zhì)和自然規(guī)律，這就是實驗。把由實驗觀察到的現(xiàn)象和測出的數(shù)據(jù)，加以總結(jié)和抽象，從中找出內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律就得到了理論。實驗是理論的源泉，也是理論的立足之本。理論一旦提出，就必須借助實驗來檢驗其是否具有普遍意義。例如，關(guān)于弱相互作用下的宇稱守恒這一看法曾經(jīng)一直維持了三十年，直到1956年物理學(xué)家李政道、楊振寧在研究這個問題時，仔細地分析了關(guān)于宇稱守恒的各種實驗資料，才發(fā)現(xiàn)至少在弱相互作用領(lǐng)域，宇稱守恒定律從未得到過實驗的驗證，只不過是一個理論上的推測而已，于是就提出弱相互作用中宇稱可能不守恒的猜測。但是，畢竟左右對稱原理太明顯，以致人們很難相信宇稱真的會不守恒。幾個月之后，以上設(shè)想被另一位美籍華裔物理學(xué)家吳健雄教授與美國華盛頓國家標準局的幾位物理工作者一起用出色的實驗所證實，于是李政道和楊振寧于1957年共同榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎，他們的殊榮也成為華人的驕傲.由此看來，科學(xué)實驗作為一種手段，是科學(xué)研究的重要方法，也是人們追求真理與驗證真理的重要來源和良好途徑，是理論和應(yīng)用之間的橋梁。物理學(xué)是研究物質(zhì)一般運動規(guī)律以及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué)，它是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，它的基本概念、基本規(guī)律和基本研究方法，以及根據(jù)物理學(xué)原理設(shè)計制造的各種測量儀器設(shè)備，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于所有自然科學(xué)的各個學(xué)科之中，推動了各學(xué)科領(lǐng)域和相應(yīng)技術(shù)的飛速發(fā)展。同時物理學(xué)也是一門實驗科學(xué)，物理學(xué)的形成和發(fā)展是以實驗為基礎(chǔ)的。楊振寧曾經(jīng)說過：“物理學(xué)是以實驗為本的科學(xué)”；物理學(xué)史也表明，伽利略、牛頓等把實驗和邏輯引入物理學(xué)，最終使物理學(xué)成為一門科學(xué)；許多經(jīng)典物理學(xué)規(guī)律是都從實驗中總結(jié)而來的；近代物理的發(fā)展，是在某些實驗的基礎(chǔ)上提出假設(shè)，再經(jīng)過大量的實驗證實，假設(shè)才成為科學(xué)理論。據(jù)統(tǒng)計，在諾貝爾物理學(xué)獎的獲得者中有80%以上頒給了實驗物理學(xué)家，其余20%的獎項中又有很多是實驗與理論物理學(xué)家分享的。由此可見物理實驗在物理學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用過程中有著非常重要的地位和作用。在物理學(xué)發(fā)展的進程中，物理實驗和物理理論始終是相互促進、相互制約、相得益彰的。二、大學(xué)物理實驗課的目的和要求大學(xué)物理實驗是一門單獨開設(shè)、針對理工科學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，是學(xué)生進入大學(xué)后接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端。物理實驗課程不同于一般的探索性的科學(xué)實驗研究，每個實驗題目都經(jīng)過精心設(shè)計、安排，在獲得基本的實驗知識的同時會在實驗方法和實驗技能等諸多方面得到較為系統(tǒng)、嚴格的訓(xùn)練，是大學(xué)里從事科學(xué)實驗的起步。同時，在培養(yǎng)科學(xué)工作者的良好素質(zhì)及科學(xué)世界觀方面，大學(xué)物理實驗課程具有獨特的、不可替代的重要作用。1.開設(shè)大學(xué)物理實驗課程的目的（1）學(xué)習(xí)物理實驗的基本知識、基本方法和基本技能。包括學(xué)習(xí)各種測量儀器的使用方法以及各種物理量的測量方法。需要注意的是：基本測量方法平時經(jīng)常會用到，也是復(fù)雜實驗方法的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)時既要弄清道理也要逐步熟悉和牢記。觀察分析各種實驗現(xiàn)象，學(xué)會正確記錄和處理數(shù)據(jù)，正確表達實驗結(jié)果；學(xué)習(xí)測量誤差的理論知識，學(xué)會對實驗結(jié)果進行正確分析和評價，為以后的科學(xué)研究工作或其他科學(xué)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。（2）逐步培養(yǎng)嚴肅認真、實事求是的科學(xué)態(tài)度和工作作風(fēng)，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，提高科學(xué)素養(yǎng)。正確的操作習(xí)慣甚至一個正確的操作姿勢都是經(jīng)歷多次實驗后總結(jié)的，因此良好的操作習(xí)慣能保證實驗安全、盡量避免差錯。（3）通過實際的觀察和測量，加深對物理理論知識的理解和掌握，同時激發(fā)大家學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

編輯推薦

　　《大學(xué)物理實驗》共分為5章，第1章講述了測量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識。第2～5章選編了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)及光學(xué)實驗中經(jīng)典的43個基礎(chǔ)實驗。每個實驗都編寫了實驗簡介、實驗?zāi)康摹嶒瀮x器、實驗原理、實驗內(nèi)容、數(shù)據(jù)處理等相關(guān)內(nèi)容。通過實驗簡介和實驗?zāi)康氖箤W(xué)生了解每個實驗的背景和要求；在實驗原理敘述上做到詳細清楚，計算公式推導(dǎo)完整；實驗步驟簡明扼要。同時在每個實驗后安排了思考題，供學(xué)生預(yù)習(xí)或加深對實驗內(nèi)容的理解和掌握。

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