大學物理實驗

前言

本書是以教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理基礎課程教學指導分委會2008年制定的《理工科類大學物理實驗課教學基本要求》為依據(jù)，在校內物理實驗講義的基礎上編寫而成的，它是我們長期從事物理實驗教學經(jīng)驗的總結，并在一定程度上展現(xiàn)了多年來我校物理實驗教學改革所取得的成果。作為一所定位于培養(yǎng)高層次應用技術人才的高等院校，我校歷來十分重視物理實驗這一重要的基礎實踐教學環(huán)節(jié)，對物理實驗中心建設給予了大力支持，使物理實驗教學的軟硬件環(huán)境得到極大的改善，教學改革得以不斷深入開展，從而為本書的編寫打下了必備的基礎。本書共編入49個實驗項目，其中精選了部分經(jīng)典的基礎實驗項目，更多的則是近年來在我校物理實驗中心重點建設過程中新建的實驗項目，這些實驗項目更多融合了科研領域中的新成果和現(xiàn)代應用技術，使本書的內容在兼顧基礎的同時又具有時代性和先進性。根據(jù)我們的教學改革思路和我?，F(xiàn)行的物理實驗課程體系，本書在結構上將實驗項目按其性質劃分為三個層次，其中第一層次為基礎性實驗項目，第二層次為綜合與應用性實驗項目，第三層次則是設計與創(chuàng)新性實驗項目，意在通過由淺入深、由易到難、由基礎到綜合和應用的物理實驗教學模式，使學生的科學實驗能力和創(chuàng)新能力能夠循序漸進地得到提高。本書的編寫與我校物理實驗中心的建設與發(fā)展緊密相連，是全體實驗教師和實驗技術人員長期以來辛勤耕耘、努力工作、不斷改革創(chuàng)新的結果，是集體智慧的結晶。這其中曾得到校內外許多同仁的關心和幫助，并借鑒了兄弟院校教學改革的經(jīng)驗和參閱了有關的優(yōu)秀教材，在此一并致以衷心感謝。同時也非常感謝機械工業(yè)出版社的編輯對本書出版發(fā)行給予的大力支持。物理實驗教學改革是一項長期的任務，隨著教學改革的不斷深入，以及新的實驗內容和新的實驗技術手段的不斷出現(xiàn)，加之編者水平有限，書中難免會有待完善和不妥當之處，懇請各位同仁及廣大讀者提出寶貴意見。

內容概要

本書根據(jù)教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理基礎課程教學指導分委會2008年制定的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》，結合編者多年從事大學物理實驗教學的實踐經(jīng)驗編寫而成。全書共有49個實驗，分成三個教學層次，即：第一層次為基礎性實驗，由13個實驗組成；第二層次為綜合與應用性實驗，由24個實驗組成；第三層次為設計與創(chuàng)新性實驗，由12個實驗組成。書中既精選了傳統(tǒng)的驗證性實驗，又適當引入了近代物理和應用性的實驗項目；部分實驗或采用新的測量方法或使用更為先進精確的實驗儀器，在一定程度上反映出近幾年來大學物理實驗課程教學改革和發(fā)展的趨勢。    本書可作為高等工科院校各相關專業(yè)大學物理實驗課教材或參考書，也可供相關專業(yè)廣大科技工作者和工程技術人員參考。

書籍目錄

前言緒論第一章　不確定度和數(shù)據(jù)處理基礎知識  第一節(jié)　測量與誤差  第二節(jié)　測量的不確定度和測量結果的表示　第三節(jié)　有效數(shù)字及其運算規(guī)則　第四節(jié)　數(shù)據(jù)處理的基本方法　練習題第二章　第一層次實驗　實驗一　固體密度的測量　實驗二　伏安法測電阻　實驗三　示波器的使用　實驗四　薄透鏡焦距的測定　實驗五　拉伸法測定金屬絲的彈性模量　實驗六　扭擺法測定物體的轉動慣量　實驗七　聲速的測定　實驗八　不良導體導熱系數(shù)的測定　實驗九　電表的改裝和校正　實驗十　非線性元件伏安特性的研究　實驗十一　邁克爾遜干涉儀（一）　　邁克爾遜干涉儀（二）　實驗十二　光的干涉　實驗十三　衍射光柵第三章　第二層次實驗　實驗十四　動態(tài)懸掛法測定工程材料的彈性模量　實驗十五　電阻應變傳感器　實驗十六　液體粘滯系數(shù)的測定　實驗十七　用玻爾共振儀研究受迫振動　實驗十八　直流電橋與電阻的測量　實驗十九　太陽電池伏安特性的測量　實驗二十　磁性材料基本特性的研究　實驗二十一　霍爾傳感器測量鐵磁材料的磁滯回線和磁化曲線　實驗二十二　集成電路溫度傳感器的特性測量及應用　實驗二十三　光電傳感器基本特性的測量　實驗二十四　用CCD成像系統(tǒng)觀測牛頓環(huán)　實驗二十五　霍爾效應及其應用　實驗二十六　用光學多通道分析器研究氫原子光譜　實驗二十七　物體色度值的測量　實驗二十八　CCD微機密立根油滴實驗　實驗二十九　夫蘭克-赫茲實驗　實驗三十　音頻信息的光纖通信　實驗三十一　全息照相　實驗三十二　微波電子順磁共振實驗　實驗三十三　阿貝成像原理和空間濾波　實驗三十四　硅光電池特性的研究　實驗三十五　PN結物理特性的測量　實驗三十六　模擬電冰箱制冷系數(shù)的測量　實驗三十七　用阿貝折射儀測量折射率第四章　第三層次實驗　實驗三十八　亥姆霍茲線圈磁場分布規(guī)律的研究　實驗三十九　利用硅光電池測量高錳酸鉀濃度與透射率關系．　實驗四十不　同方法牛頓環(huán)測凸透鏡曲率半徑的研究　實驗四十一　均勻毫特斯拉級弱磁場的建立及其直接測量　實驗四十二　光電二極管伏安特性的計算機數(shù)據(jù)采集　實驗四十三　磁性材料居里溫度計算機數(shù)據(jù)采集　實驗四十四　RC電路暫穩(wěn)態(tài)的研究　實驗四十五　利用X射線衍射儀測量晶體的品格常數(shù)　實驗四十六　薄膜制備技術及性能測試　實驗四十七　橢圓偏振法測量薄膜厚度與折射率　實驗四十八　萬用電表設計及制作　實驗四十九　坡莫合金磁阻傳感器特性研究和應用參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第三章第二層次實驗實驗十九太陽電池伏安特性的測量太陽電池（Solar Cells），也稱為光伏電池，是將太陽光輻射能直接轉換為電能的器件。由這種器件封裝成太陽電池組件，再按需要將一塊以上的組件組合成一定功率的太陽電池方陣，經(jīng)與儲能裝置、測量控制裝置及直流．交流變換裝置等相配套，即構成太陽電池發(fā)電系統(tǒng)，也稱之為光伏發(fā)電系統(tǒng)。它具有不消耗常規(guī)能源、無轉動部件、壽命長、維護簡單、使用方便、功率大小可任意組合、無噪聲、無污染等優(yōu)點。世界上第一塊實用型半導體太陽電池是美國貝爾實驗室于1954年研制的。經(jīng)過人們50多年的努力，太陽電池的研究、開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化已取得巨大進步。目前，太陽電池已成為空間衛(wèi)星的基本電源和地面無電、少電地區(qū)及某些特殊領域（通信設備、宇宙飛船、氣象臺站、航標燈等）的重要電源。隨著太陽電池制造成本的不斷降低，太陽能光伏發(fā)電將逐步地部分替代常規(guī)發(fā)電。近年來，在美國和日本等發(fā)達國家，太陽能光伏發(fā)電已進入城市電網(wǎng)。從地球上石化燃料資源的漸趨耗竭和大量使用石化燃料必將使人類生態(tài)環(huán)境污染日趨嚴重的戰(zhàn)略觀點出發(fā)，世界各國特別是發(fā)達國家對于太陽能光伏發(fā)電技術十分重視，將其擺在可再生能源開發(fā)利用的首位。因此，太陽能光伏發(fā)電有望成為21世紀的重要新能源。有專家預言，在21世紀中葉，太陽能光伏發(fā)電將占世界總發(fā)電量的15％-20％，成為人類的基礎能源之一，在世界能源構成中占有一定的地位。

編輯推薦

《大學物理實驗》由機械工業(yè)出版社出版。

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