新編大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容概要

本書是在福建師范大學(xué)國(guó)家級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)幾十
年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫而成的，它同時(shí)是國(guó)家精品課程“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”的主講教材。本書
以“階段化、單元化、現(xiàn)代化”的教學(xué)模式為指導(dǎo)，力圖把“物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與研究”、“物
理實(shí)驗(yàn)方法”、“物理實(shí)驗(yàn)思想”貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全過程。教材以大綱為依據(jù)，主要內(nèi)容包
括測(cè)量的不確定度與數(shù)據(jù)處理，物理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)，基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，力學(xué)、熱力學(xué)基本實(shí)驗(yàn)，
電磁學(xué)基本實(shí)驗(yàn)，光學(xué)基本實(shí)驗(yàn)和近代物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)等。教材重視科研與教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，特
別引入了基于PASCO計(jì)算機(jī)傳感技術(shù)的8個(gè)數(shù)字化物理實(shí)驗(yàn)和10個(gè)與學(xué)科研究密切相關(guān)的創(chuàng)新性
與研究性實(shí)驗(yàn)。
 本書可用作高等院校理工類專業(yè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教材。

書籍目錄

序
前言
緒論
第1章　測(cè)量的不確定度與數(shù)據(jù)處理
 1．1　測(cè)量的基本概念
 1．1．1　測(cè)量及其表示
 1．1．2　測(cè)量的分類
 1．2　誤差的基本概念
 1．2．1　真值與測(cè)量誤差
 1．2．2　誤差的表示形式：絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差
 1．2．3　誤差的分類及來源
 1．3　直接測(cè)量隨機(jī)誤差的估算
 1．3．1　隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律
 1．3．2　用算術(shù)平均值表示測(cè)量結(jié)果的最佳值
 1．3．3　隨機(jī)誤差的表示與估算
 1．3．4　t分布
 1．3．5　粗差的剔除
 1．4　測(cè)量不確定度簡(jiǎn)介
 1．4．1　不確定度的概念
 1．4．2　直接測(cè)量不確定度的估算
 1．4．3　合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和展伸不確定度
 1．4．4　間接測(cè)量不確定度的計(jì)算
 1．4．5　不確定度計(jì)算的簡(jiǎn)化——微小誤差舍去原則
 1．5　有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則
 1．5．1　有效數(shù)字的概念
 1．5．2　有效數(shù)字記錄與修約時(shí)必須注意的問題
 1．5．3　有效數(shù)字的運(yùn)算
 1．6　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的常用方法
 1．6．1　列表法
 1．6．2　作圖法
 1．6．3　逐差法
 1．6．4　線性回歸法
第2章　物理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)
 2．1　物理學(xué)中的基本物理量及其測(cè)量方法
 2．1．1　物理學(xué)中的基本物理量概述
 2．1．2　長(zhǎng)度
　……
第3章　基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)
第4章　力學(xué)、熱力學(xué)基本實(shí)驗(yàn)
第5章　電磁學(xué)基本實(shí)驗(yàn)
第6章　光學(xué)基本實(shí)驗(yàn)
第7章　近代物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
第8章　數(shù)字化物理實(shí)驗(yàn)
第9章　創(chuàng)新性與研究性實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
附錄　物理常量表

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：雖然物理實(shí)驗(yàn)必須以物理學(xué)的理論為基礎(chǔ)，運(yùn)用物理學(xué)的原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或研究，但是“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”又獨(dú)立于“大學(xué)物理學(xué)”，它不是以驗(yàn)證物理定律、加強(qiáng)理解物理規(guī)律為主要目的的，不是分散的力、熱、電、磁、光實(shí)驗(yàn)的堆砌，而是以物理實(shí)驗(yàn)的基本技術(shù)或基本物理量的測(cè)量方法為主線，再貫穿以現(xiàn)代誤差理論，現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與器件的原理、使用方法，構(gòu)建成一個(gè)完整的、但又不斷發(fā)展的課程體系框架，其教學(xué)目的如下：（1）掌握基本物理量的各種測(cè)量方法，學(xué)會(huì)分析測(cè)量的誤差，學(xué)會(huì)基本的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，能正確地表達(dá)測(cè)量結(jié)果，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)（測(cè)量不確定度）。（2）掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、基本技能，常用實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、器件的原理及使用方法，并能正確運(yùn)用物理學(xué)理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。（3）培養(yǎng)、提高基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，并進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新能力，基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ侵改茼樌瓿赡撤N實(shí)驗(yàn)活動(dòng)（科研實(shí)驗(yàn)或教學(xué)實(shí)驗(yàn)）的各種相關(guān)能力的總和，主要包括：觀察思維能力——在實(shí)驗(yàn)中通過觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并得出正確規(guī)律的能力。使用儀器能力——能借助教材或儀器使用說明書掌握儀器的調(diào)整和使用方法的能力。故障分析能力——對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象能正確找出原因并排除故障的能力。數(shù)據(jù)處理能力——能正確記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，正確分析實(shí)驗(yàn)誤差的能力。報(bào)告寫作能力——能撰寫規(guī)范、合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。初步實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力——能根據(jù)課題要求，確定實(shí)驗(yàn)方案和條件，合理選擇實(shí)驗(yàn)儀器的能力。（4）培養(yǎng)從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的素質(zhì)，包括理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)；嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度；吃苦耐勞、勇于創(chuàng)新的精神；遵守操作規(guī)程，愛護(hù)公共財(cái)物的優(yōu)良品德；團(tuán)結(jié)協(xié)作、共同探索的精神。3.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的基本程序?qū)嶒?yàn)課與理論課不同，它的特點(diǎn)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己動(dòng)手，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，通常每個(gè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)都要經(jīng)歷三個(gè)階段。1）實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真閱讀講義，做好必要的預(yù)習(xí)，才能保質(zhì)、保量、按時(shí)完成實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，預(yù)習(xí)也是培養(yǎng)閱讀能力的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，預(yù)習(xí)時(shí)要寫預(yù)習(xí)報(bào)告，預(yù)習(xí)報(bào)告包括以下內(nèi)容。（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫f明本實(shí)驗(yàn)的目的。（2）原理摘要：在理解的基礎(chǔ)上，用簡(jiǎn)短的文字扼要地闡述實(shí)驗(yàn)原理，切忌整篇照抄，力求做到圖文并茂，圖是指原理圖、電路圖或者光路圖。寫出實(shí)驗(yàn)所用的主要公式，說明式中各物理量的意義和單位以及公式的適用條件（或?qū)嶒?yàn)的必要條件）。（3）列出原始數(shù)據(jù)表格，以便實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中記錄數(shù)據(jù)使用。（4）寫出實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。2）實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行內(nèi)容包括儀器的安裝與調(diào)整、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與選擇測(cè)試條件、讀數(shù)與數(shù)據(jù)記錄、簡(jiǎn)單計(jì)算與分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以及簡(jiǎn)單的誤差估算等，這樣有利于檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的成敗。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，要注意遵守《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室學(xué)生守則》（見緒論附錄1）。實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)觀察到的現(xiàn)象和測(cè)得的數(shù)據(jù)要及時(shí)進(jìn)行判斷，判斷它們是否正常與合理。實(shí)驗(yàn)過程中可能會(huì)出現(xiàn)故障，要學(xué)會(huì)自己分析故障原因，學(xué)會(huì)排除故障的本領(lǐng)，萬般無奈之下再求助于實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師。實(shí)驗(yàn)完畢，先讓老師檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，再將儀器設(shè)備整理清楚。

編輯推薦

《新編大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》是普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材和國(guó)家級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心系列教材之一。

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