大學(xué)物理實驗

前言

許多現(xiàn)代高新技術(shù)是隨著物理學(xué)及物理實驗為代表的基礎(chǔ)學(xué)科的成長而發(fā)展起來的，例如20世紀(jì)60年代的電子計算機技術(shù)，70年代到90年代迅猛發(fā)展的高分子、半導(dǎo)體、激光技術(shù)、光學(xué)顯微技術(shù)、高溫超導(dǎo)、激光生物醫(yī)學(xué)、納米技術(shù)等，在這些基礎(chǔ)及應(yīng)用的互補性中可以探求科學(xué)技術(shù)的本質(zhì)。從中可以看出，物理學(xué)及物理實驗是自然科學(xué)的重要基礎(chǔ)，是培養(yǎng)高素質(zhì)人才必須具備的自然科學(xué)素養(yǎng)之一。21世紀(jì)高等院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)及計劃實施必須面對高科技發(fā)展和知識經(jīng)濟大潮，創(chuàng)新精神是高等院校人才必須具備的素質(zhì)之一。大學(xué)物理實驗課程作為高等院校基礎(chǔ)教學(xué)的一個重要組成部分，同時又是本科生進入大學(xué)之后接受系統(tǒng)實驗原理、方法和實驗技能訓(xùn)練的一個開端，對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)具有重要的啟發(fā)性、基礎(chǔ)性、研究性，尤其是大學(xué)物理實驗的思想，基本訓(xùn)練的原理及方法、設(shè)計性實驗及創(chuàng)意性實驗的思維能力訓(xùn)練是培養(yǎng)科學(xué)實驗素質(zhì)及創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)。本書在內(nèi)容安排上貫穿著培養(yǎng)研究型學(xué)習(xí)能力是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要基礎(chǔ)這一主線，在參閱許多資料的基礎(chǔ)上，將基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗、創(chuàng)意性實驗融為一體。在內(nèi)容編排上充分考慮到理工科有關(guān)專業(yè)特點及基礎(chǔ)課教學(xué)的需要（課堂教學(xué)與課外科技活動有機結(jié)合的基本原則），其內(nèi)容面廣、新穎，實用性強，尤其是一些高新技術(shù)內(nèi)容，更具有啟發(fā)性、研究性、實用性。本書一共9章，分為三篇。第一篇（1～3章）為測量誤差、結(jié)果評定、常用實驗方法、基本測量儀器介紹；第二篇（4～7章）為力學(xué)和熱學(xué)實驗、電磁學(xué)實驗、光學(xué)實驗、綜合實驗；第三篇（8～9章）為設(shè)計性實驗、創(chuàng)意性實驗。本書是按照教育部制定的《大學(xué)物理實驗課程基本要求》編寫的大學(xué)物理實驗教材，凡具有一定高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等基礎(chǔ)知識的讀者都可以順利閱讀。編寫時既照顧實驗的基礎(chǔ)性、實踐性，又兼顧實驗的綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)意性（研究性），并充分考慮到閱讀和教學(xué)安排有很大的選擇性，故本書各部分的內(nèi)容基本上是相互獨立的。根據(jù)不同學(xué)校、專業(yè)的特點及實際需要，可靈活選擇實驗內(nèi)容。在內(nèi)容安排上，還編人了一定量的實驗室開放性預(yù)備性實驗（第3章）、設(shè)計性實驗（第8章）和創(chuàng)意性實驗（第9章）。在很多節(jié)后面還設(shè)有少量的習(xí)題與思考題，以求更好地做到理論與實踐相結(jié)合。

內(nèi)容概要

　　本書是根據(jù)教育部制定的“大學(xué)物理實驗教學(xué)基本要求”編寫的，是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，全書內(nèi)容貫穿著培養(yǎng)研究型學(xué)習(xí)能力是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)這一主線，重點突出科學(xué)實驗素質(zhì)、實驗技能、及創(chuàng)新意識培養(yǎng)，以此為教學(xué)目標(biāo)，將基礎(chǔ)性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)意性實驗融為一體。在內(nèi)容編排上充分考慮到理工科有關(guān)專業(yè)特點及課堂教學(xué)與課外活動的需要，做到內(nèi)容新穎，覆蓋面廣，實用性強，尤其是一些高新技術(shù)內(nèi)容，更具有啟發(fā)性、研究性。不同學(xué)校專業(yè)可從自己特點及實際需要出發(fā)，靈活選擇實驗內(nèi)容。　　全書共分三篇。第一篇介紹物理實驗思想，測量結(jié)果的誤差評定方法，常用的實驗方法及實驗儀器。第二篇為基礎(chǔ)性和綜合性實驗，注重基礎(chǔ)實驗的通用性及反映一些新實驗技術(shù)。第三篇為設(shè)計性實驗和創(chuàng)意性實驗，注重能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和提高。 　　本書可作為高等院校理工科非物理類專業(yè)本科生教材，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員和其他有關(guān)人員的參考書。

作者簡介

阿米琪斯（1846-1908），意大利作家，當(dāng)過軍人、記者，年輕時周游世界各國。寫過許多游記，他所創(chuàng)作的《朋友們》、《在海洋上》感動過千千萬萬的心靈，而他用八年時間創(chuàng)作的描寫少年生活的《孩子的資本》（原名《心》）更因其純樸、友愛、高貴的品質(zhì)而俘虜了全歐洲的每一個家庭，也使它成了歷經(jīng)百年而魅力不衰的曠世之作。

書籍目錄

緒論第一篇  測量誤差  結(jié)果評定  常用實驗方法　第1章　測量誤差及其數(shù)據(jù)處理方法　  1.1　測量與誤差的關(guān)系  　1.2　測量結(jié)果誤差估算及評定方法　  1.3　直接測量結(jié)果誤差估算及評定方法  　1.4　間接測量結(jié)果誤差估算及評定方法　  1.5　有效數(shù)字及其運算　  1.6　常用數(shù)據(jù)處理方法  　1.7　數(shù)據(jù)處理在物理實驗中的其他應(yīng)用　  練習(xí)題　第2章　常用物理實驗方法  　2.1  比較法　  2.2　放大法  　2.3　補償法  　2.4　轉(zhuǎn)換法及傳感器　  2.5　模擬法　  2.6　測量寬度展延法　第3章　一般常用基礎(chǔ)性物理實驗測量儀器介紹　　3.1　長度測量儀器　　3.2　時間測量儀器　　3.3　質(zhì)量測量儀器　　3.4　溫度測量儀器　　3.5　電流測量儀器　　3.6　電壓測量儀器　　3.7　電阻、電容和電感測量儀器　　3.8　常用光學(xué)儀器　參考文獻第二篇  基礎(chǔ)性實驗　第4章 力學(xué)和熱學(xué)實驗　　實驗1 剛體轉(zhuǎn)動慣量的測定　　實驗2 金屬楊式模量的測量　　實驗3 固體線膨脹系數(shù)的測定　　實驗4 弦線上駐波的研究　　實驗5 液體表面張力系數(shù)的測定　　實驗6 用穩(wěn)態(tài)法測定橡膠板導(dǎo)熱系數(shù)　　實驗7 氣體比熱容比的測定　　實驗8 比熱容的測定　　實驗9 氣墊導(dǎo)軌上的力學(xué)實驗　　實驗10 高溫超導(dǎo)體電阻-溫度測量的研究　第5章  電磁學(xué)實驗　　實驗11  靈敏電流計的研究　　實驗12  弱電流測量及PN結(jié)物理特性的研究　　實驗13  直流電橋　　實驗14  半導(dǎo)體熱敏電阻特性研究　　實驗15  伏安特性曲線的測繪　　實驗16  霍耳效應(yīng)法測量磁場　　實驗17  示波器的使用　　實驗18  磁阻效應(yīng)　　實驗19  交流電及整流濾波電路　第6章  光學(xué)實驗　　實驗20  雙棱鏡　　實驗21  邁克耳孫干涉儀　　實驗22  牛頓環(huán)　　實驗23  氫原子光譜　　實驗24  全息照相　　實驗25  衍射光柵　　實驗26  光的偏振特性實驗研究　　實驗27  旋光效應(yīng)　　實驗28  光纖幾何參數(shù)和數(shù)值孔徑的測量　第7章  近代物理和綜合性實驗　　實驗29  光電效應(yīng)和普朗克常數(shù)的測定　　實驗30  聲光調(diào)制特性實驗研究　　實驗31  電光調(diào)制特性實驗研究　　實驗32  磁光調(diào)制特性實驗研究　　實驗33  夫蘭克-赫茲實驗　　實驗34  核磁共振　　實驗35  光磁共振　　實驗36  鐵磁共振　　實驗37  聲速測定　　實驗38  脈沖固體激光器的輸出特性　　實驗39  原子力顯微鏡　　實驗40  納米微粒材料制備　　實驗41  多普勒效應(yīng)　　實驗42  鎖定放大器測量微弱信號第三篇  設(shè)計性實驗及創(chuàng)意性實驗　第8章  設(shè)計性實驗　　實驗1  測量重力加速度　　實驗2  液體體膨脹系數(shù)測量　　實驗3  LD光斑遠場特性測量　　實驗4  光纖鏈路光功率損耗測試　　實驗5  用弦音儀測定弦上傳播的橫波波速　　實驗6  組裝歐姆表　　實驗7  用電位差計校準(zhǔn)電流表　　實驗8  用補償法測量電流　　實驗9  用示波器測量電容　　實驗10  用靈敏電流計測量二極管的反向電流　　實驗11  用霍耳效應(yīng)測量通電線圈的匝數(shù)　　實驗12  用自準(zhǔn)直法測凹透鏡焦距　　實驗13  用劈尖法測量細絲的直徑　　實驗14  用旋光儀測定某種溶液的溶度c　　實驗15  透明薄膜折射率(或厚度)的測量　　實驗16  測定未知光波長及角色散率　　實驗17  超聲波頻率的測量　　實驗18  薄膜光吸收系數(shù)的測量　　實驗19  使用分光計測量三棱鏡材料的折射率　　實驗20  泰曼-格林干涉儀觀察火焰場溫度分布　　實驗21  YAG激光束發(fā)射角的測量及誤差分析　　實驗22  全息無損檢驗　　實驗23  用全息方法制作光柵　　實驗24  測量銅絲的電阻溫度系數(shù)　　實驗25  半導(dǎo)體激光器光功率-電流特性測量　　實驗26  用偏振片設(shè)計角位移傳感器　第9章  創(chuàng)意性實驗　　實驗1  圖像位移傳感器測量線膨脹系數(shù)　　實驗2  表面活性劑對熱交換影響研究　　實驗3  亥姆霍茲線圈擴展應(yīng)用研究　　實驗4  條碼定位測長技術(shù)應(yīng)用研究　　實驗5  激光束發(fā)散角在空間傳輸特性研究　　實驗6  雙光柵實驗研究　　實驗7  氣體組分對TEACO2激光器輸出特性影響研究　　實驗8  聲波在水中傳播特性和水中目標(biāo)探測研究　　實驗9  用光的衍射方法測定微粒直徑研究　　實驗10  激光束在水中傳輸特性研究　　實驗11  水下全息圖的拍攝　　實驗12  光散射信號的測量　　實驗13  生物組織光學(xué)特性測試方法研究　　實驗14  納米量級分子自組裝膜的摩擦性研究　　實驗15  非金屬材料線膨脹系數(shù)精密測量研究　　實驗16  霍耳傳感器測量剛體轉(zhuǎn)動慣量研究　　實驗17  用鎖相放大器測量熱敏電阻的溫度特性　　實驗18  超導(dǎo)磁懸浮力測量研究

章節(jié)摘錄

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《大學(xué)物理實驗》是由高等教育出版社出版的。

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