大學(xué)物理實驗教程

內(nèi)容概要

本教材是參照教育部非物理類課程指導(dǎo)委員會于2004年制定的“非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求”，借鑒國內(nèi)外近年來物理實驗教學(xué)內(nèi)容與課程體系的研究改革成果，結(jié)合北京科技大學(xué)物理系教師在建設(shè)教育部工科物理基礎(chǔ)課程學(xué)基地的八年時間當(dāng)中取得的物理實驗教學(xué)研究成果和科學(xué)研究成果編寫而成的。    全書共分為七章，包括物理實驗基礎(chǔ)知識和以層次劃分的基礎(chǔ)實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和應(yīng)用物理實驗。教材的編寫注重了自主實驗和研究性思想，提供了較為詳盡的背景介紹、基本原理、實驗裝置、實驗過程與操作步驟、實驗過程中可能遇到的問題等方面的信息以及擴充課堂實驗內(nèi)容的研究性題目。    本書可作為高等院校工科類各專業(yè)的基礎(chǔ)物理實驗教學(xué)用書或參考書。也可供其他專業(yè)參考使用。

書籍目錄

序前言第1章 緒論  1.1 物理實驗課的地位、作用和教學(xué)任務(wù) 1.2 物理實驗課的三個基本環(huán)節(jié) 1.3 物理實驗規(guī)則第2章 測量誤差與實驗數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識 2.1 測量與測量誤差 2.2 誤差的分類及其簡要處理方法 2.3 直接測量結(jié)果的表示 2.4 間接測量結(jié)果的表示和不確定度的合成 2.5 實驗數(shù)據(jù)的有效位數(shù) 2.6 用作圖法處理實驗數(shù)據(jù) 2.7 實驗數(shù)據(jù)的直線擬合第3章 物理實驗的基本測量方法與基本調(diào)整、操作技術(shù) 3.1 物理實驗的基本測量方法 3.2 物理實驗中的基本調(diào)整與操作技術(shù)第4章 基礎(chǔ)實驗 實驗4.1 基本測量 實驗4.2 靜態(tài)拉伸法測材料的彈性模具 實驗4.3 彈簧振子運動規(guī)律的研究 實驗4.4 用扭擺法測量物體轉(zhuǎn)動慣量 實驗4.5 空氣比熱容比的測量 實驗4.6 測量線性電阻的伏安特性 實驗4.7 用電橋測電阻 實驗4.8 示波器的使用 實驗4.9 聲速的測量 實驗4.10 分光儀的使用和光柵 實驗4.11 棱鏡分光儀 實驗4.12 單色儀的使用第5章 綜合性實驗 實驗5.1 受迫振動的研究 實驗5.2 霍爾效應(yīng) 實驗5.3 PN結(jié)的特征 實驗5.4 邁克爾遜進一步儀 實驗5.5 全息照相 實驗5.6 夫蘭克—赫茲實驗 實驗5.7 微波光學(xué)實驗 實驗5.8 良導(dǎo)體熱導(dǎo)率的測定 實驗5.9 β射線在物質(zhì)中的吸收規(guī)律 實驗5.10 電子電荷e值的測定 實驗5.11 光電效應(yīng)第6章 設(shè)計性實驗 實驗6.1 利用單擺測量重力加速度 實驗6.2 彈簧質(zhì)量對彈簧振子振動周期的影響 實驗6.3 橡皮盤測力計的研究 實驗6.4 混合法測量固體的比熱容 實驗6.5 電阻溫度計的設(shè)計與標(biāo)定 實驗6.6 測量Fe-Cr-Al絲的電阻率 ……第7章 應(yīng)用物理實驗常用物理學(xué)常數(shù)表物理量的單位

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：第3章 物理實驗的基本測量方法與基本調(diào)整、操作技術(shù)3.1 物理實驗的基本測量方法物理實驗包括在實驗室人為再現(xiàn)自然界的物理現(xiàn)象、尋找物理規(guī)律和對物理量進行測量及數(shù)據(jù)處理三個方面。任何物理實驗都離不開物理量的測量。物理量的測量是一個以物理原理為依據(jù)，以實驗裝置和實驗技術(shù)為手段找出物理量量值的過程。待測物理量可包括力學(xué)量、熱學(xué)量、電磁學(xué)量和光學(xué)量等等。物理量的測量方法非常繁多，這里介紹幾種具有共性的基本測量方法。3.1.1 比較法比較法是物理量測量中最普遍、最基本的測量方法，它通過將被測量與標(biāo)準(zhǔn)量進行比較而得到被測量的量值。比較法可以分為直接比較法和間接比較法兩類。1.直接比較法直接比較法是將待測量與同類物理量的標(biāo)準(zhǔn)量具或標(biāo)準(zhǔn)儀器直接進行比較測出其量值的方法。例如，用米尺測量物體的長度就是直接比較測量。常將直接比較法所用的測量量具稱為直讀式量具，例如測量長度用的米尺、游標(biāo)卡尺和千分尺；測量時間用的秒表和數(shù)字毫秒計；測量電流用的安培表；測量電壓用的伏特表等。這些量具必須是預(yù)先經(jīng)過標(biāo)定的，測量結(jié)果可以由儀器的指示值直接讀出。2.間接比較法對于有些難于直接比較測量的物理量，需要通過物理量之間的函數(shù)關(guān)系將待測量與某種標(biāo)準(zhǔn)量進行間接比較，求出其大小。例如《大學(xué)物理實驗教程》實驗4.8中用李薩如圖形測量電信號頻率，就是將待測頻率的正弦信號與標(biāo)準(zhǔn)頻率的正弦電信號分別輸入示波器的兩個偏轉(zhuǎn)板，當(dāng)兩個信號的頻率相同或成簡單整數(shù)比時，利用形成的穩(wěn)定的李薩如圖形間接比較它們的頻率。即，根據(jù)李薩如圖形交點數(shù)（N，N）與兩信號頻率（fx,fy）之比的關(guān)系可以由標(biāo)準(zhǔn)信號頻率求出被測信號的頻率。實際上，所有測量都是將待測量與標(biāo)準(zhǔn)量進行比較的過程，只不過比較的形式不都是那么明顯而已。

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