大學物理實驗

內(nèi)容概要

《大學物理實驗》是按照教育部高等學校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課教學指導委員會2004年制定的《非物理類理工學科大學物理實驗課程教學基本要求》，借鑒國內(nèi)物理實驗教學內(nèi)容與課程體系改革與研究的成果，結(jié)合多年的物理實驗及教學經(jīng)驗編寫而成的。全書共分6章。第一章為緒論，提出物理實驗課的目的和要求；第二章為測量的不確定度與實驗數(shù)據(jù)處理，介紹誤差分析、測量不確定度及實驗數(shù)據(jù)的處理方法；第三章為物理實驗基本儀器和基本操作規(guī)則，介紹了常用的物理實驗儀器；第四章為基礎(chǔ)實驗；第五章為綜合與提高實驗；第六章為設(shè)計性實驗?！洞髮W物理實驗》在內(nèi)容的安排上由淺入深、循序漸進，使學生逐步學會如何選題、選配實驗器材，直到能獨立進行實驗設(shè)計和開展具有研究性內(nèi)容的實驗工作，從而鍛煉和培養(yǎng)學生的獨立實驗能力、實驗設(shè)計能力和研究與創(chuàng)新能力。《大學物理實驗》為高等學校理、工、農(nóng)、醫(yī)等非物理專業(yè)的基礎(chǔ)物理實驗教學用書，也可作為夜大、函授等成人高等教育的物理實驗教材。

書籍目錄

前言第一章 緒論1第一節(jié) 物理實驗課的地位和作用及要求1第二節(jié) 物理實驗課的三個教學環(huán)節(jié)2第二章 測量的不確定度與實驗數(shù)據(jù)處理4第一節(jié) 測量與誤差4第二節(jié) 誤差處理6第三節(jié) 測量不確定度與測量結(jié)果表示9第四節(jié) 有效數(shù)字及其運算14第五節(jié) 數(shù)據(jù)處理的基本方法16第三章 物理實驗基本儀器和基本操作規(guī)則21第一節(jié)力學基本儀器21第二節(jié) 電學基本儀器24第三節(jié) 光學基本儀器31第四章 基礎(chǔ)實驗35實驗4.1 固體密度的測量35實驗4.2 彈性模量的測量37實驗4.3 用三線扭擺法測定剛體的轉(zhuǎn)動慣量40實驗4.4 測定冰的熔解熱43實驗4.5 電學元件伏安特性的測定46實驗4.6 示波器的工作原理與使用49實驗4.7 用直流電橋測電阻54實驗4.8 薄透鏡焦距的測量58實驗4.9 血壓計的使用62實驗4.10 用沉降法測蓖麻油的粘度65第五章 綜合與提高實驗68實驗5.1 氣墊導軌上的實驗68實驗5.2 簡諧振動的研究74實驗5.3 用扭擺法測鋼絲的切變模量78實驗5.4 液體表面張力系數(shù)的測定81實驗5.5 固體線膨脹系數(shù)的測定84實驗5.6 測定液體的比熱容87實驗5.7 空氣比熱容比的測定90實驗5.8 聲速的測定93實驗5.9 邁克爾遜干涉儀的調(diào)整和使用96實驗5.10 氫原子光譜的觀察與測定101實驗5.11 分光計的調(diào)整和三棱鏡折射率的測定105實驗5.12 光柵衍射111實驗5.13 等厚干涉及其應用113實驗5.14 雙棱鏡干涉實驗116實驗5.15 偏振光的研究119實驗5.16 單縫衍射光強的分析122實驗5.17 共軸球面系統(tǒng)基點的測定126實驗5.18 直流電表的改裝與校準131實驗5.19 萬用表的使用134實驗5.20 直流電位差計的使用138實驗5.21 用模擬法測繪靜電場141實驗5.22 模擬心電圖145實驗5.23 用霍爾元件測磁場147實驗5.24 靈敏電流計特性研究151實驗5.25 密立根油滴實驗155實驗5.26 夫蘭克.赫茲實驗159實驗5.27 用沖擊電流計測電容163實驗5.28 鐵磁材料的磁滯回線研究166實驗5.29 用雙臂電橋測低電阻169實驗5.30 光電效應和普朗克常數(shù)的測定173實驗5.31 電子自旋共振179實驗5.32 光纖音頻信號傳輸技術(shù)186實驗5.33 用旋光儀測糖溶液的旋光率和濃度190實驗5.34 照相與暗室技術(shù)193實驗5.35 全息照相198實驗5.36 制作全息光柵204實驗5.37 微波光學實驗208第六章 設(shè)計性實驗211實驗6.1 重力加速度的測定211實驗6.2 液體密度的測量212實驗6.3 碰撞打靶實驗213實驗6.4 多量程電表的設(shè)計214實驗6.5 磁懸浮216實驗6.6 自行設(shè)計望遠鏡218附錄220附錄A 中華人民共和國法定計量單位220附錄B 常用物理數(shù)據(jù)222參考文獻227

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：第一章緒論第一節(jié)物理實驗課的地位和作用及要求一、物理實驗的地位和作用在以伽利略為代表的一批杰出的物理學家創(chuàng)立“實驗物理學”之后的幾百年間，把物理實驗方法與物理規(guī)律的研究結(jié)合起來，形成了一個完整的科學實驗思想體系，把物理實驗方法發(fā)展到了一個嶄新的高度。這些思想體系和實驗方法已成為人類偉大思想寶庫中的一部分，那些卓越的實驗設(shè)計、巧妙的物理構(gòu)思、高超的測量技術(shù)、精心的數(shù)據(jù)處理、精辟的分析判斷為我們展示了極其豐富的物理思想和科學方法。實驗是人們認識自然和改造客觀世界的基本手段?？茖W技術(shù)越進步，科學實驗就顯得越重要，任何一種新技術(shù)、新材料、新工藝、新產(chǎn)品都必須通過實驗才能獲得。對由實驗觀察到的現(xiàn)象和測出的數(shù)據(jù)加以總結(jié)和抽象，找出內(nèi)在的聯(lián)系和規(guī)律，就得到理論，實驗是理論的源泉。理論一旦提出，又必須借助實驗來檢驗其是否具有普遍意義。實驗是檢驗理論的手段，是檢驗理論的裁判。例如：彈性的干涉實驗使光的波動學說得以確立；赫茲的電磁波實驗使麥克斯韋提出的電磁理論獲得普遍承認；楊振寧、李政道在1956年提出的基本粒子在“弱相互作用下的宇稱不守恒”理論，在實驗物理學家吳健雄用實驗驗證后才被同行學者承認并因此獲得了諾貝爾獎。實踐證明，物理實驗是物理學發(fā)展的動力。在物理學的發(fā)展進程中，物理實驗和物理理論始終是相互促進、相互制約、共同發(fā)展。自然科學迅速發(fā)展，新的科學分支層出不窮，但基礎(chǔ)學科就是數(shù)學和物理兩門。物理實驗是研究物理測量方法與實驗方法的科學，物理實驗的特點是在于它具有普遍性：力、熱、光、電的內(nèi)容都有；具有基本性——它是其他一切實驗的基礎(chǔ)；同時它還有通用性——適用于一切領(lǐng)域，把高、精、尖的復雜實驗分解成為“零件”，絕大部分是常見的物理實驗。在工程技術(shù)領(lǐng)域中，研制、生產(chǎn)、加工、運輸?shù)榷计毡樯婕拔锢砹康臏y量及物理運動狀態(tài)的控制，這正是成熟的物理實驗的推廣和應用?，F(xiàn)代高科技發(fā)展、設(shè)計思想、方法和技術(shù)也來源于物理實驗。因此，物理實驗是自然科學、工程技術(shù)和高科技發(fā)展的基礎(chǔ)，科學技術(shù)的發(fā)展都離不開物理實驗。物理實驗是高等院校理、工、農(nóng)、醫(yī)等專業(yè)學生的必修基礎(chǔ)課。二、實驗課的目的和要求經(jīng)過長期的發(fā)展和完善，實驗物理已形成了自己獨立的內(nèi)容體系。學生通過物理實驗課的學習，將學到很多物理理論課上不能學到的實驗知識、方法和技能。同學們通過獨立完成一定數(shù)量的實驗，學習物理實驗的一般規(guī)律，掌握物理實驗的基本知識、基本技能和基本方法。物理類專業(yè)的學生將通過基礎(chǔ)物理實驗的學習，為后續(xù)的近代物理實驗和專業(yè)實驗打下良好基礎(chǔ)。

編輯推薦

《大學物理實驗》是普通高等教育基礎(chǔ)課規(guī)劃教材之一。

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