大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

前言

本教材是根據(jù)《非物理專業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》，結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況，在幾經(jīng)修改的自編教材《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》的基礎(chǔ)上編寫而成的。本教材除緒論外將《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》內(nèi)容分為4章。緒論著重闡述物理實(shí)驗(yàn)課的地位和對(duì)人才科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)方面的作用，以及學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的一般方法。第1章介紹測(cè)量與誤差的基礎(chǔ)知識(shí)，包括測(cè)量及其誤差、測(cè)量的不確定度、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的常用方法、測(cè)量結(jié)果表達(dá)等內(nèi)容，在誤差估算中引進(jìn)“不確定度”的概念，但做了必要的簡化處理，使之既能讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)用不確定度對(duì)直接測(cè)量和間接測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，又使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟上當(dāng)前誤差理論研究和應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。第2章為基礎(chǔ)性物理實(shí)驗(yàn)，包括常用物理實(shí)驗(yàn)儀器的使用、常見物理量的測(cè)量以及基本的測(cè)量方法等內(nèi)容。第3章為綜合性實(shí)驗(yàn)。第4章為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。本書在內(nèi)容上包括了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)及近代物理學(xué)等，其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)7個(gè)，綜合性實(shí)驗(yàn)14個(gè)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)8個(gè)，供各專業(yè)選用。本教材加強(qiáng)了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，主要目的是根據(jù)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才知識(shí)、技能和創(chuàng)新能力的要求，通過“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”這門課程的教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能和誤差與數(shù)據(jù)處理各方面能夠得到由淺入深、由易到難、由簡到繁、循序漸進(jìn)的系統(tǒng)訓(xùn)練，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法和技巧；培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力；培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)所必需的創(chuàng)新意識(shí)和開拓精神；培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、研究能力和創(chuàng)新能力?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)寫得比較細(xì)致、具體，給出了有關(guān)的數(shù)據(jù)記錄表格、數(shù)據(jù)處理要求以及誤差計(jì)算和結(jié)果表示，以便于學(xué)生參考學(xué)習(xí)。在綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中，重點(diǎn)突出實(shí)驗(yàn)原理和思路，將一些細(xì)節(jié)問題留給學(xué)生去思考和探索，以利于學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，每個(gè)實(shí)驗(yàn)后都配了思考題，供學(xué)生預(yù)習(xí)和課后思考。

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》是為獨(dú)立開設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的普通高等院校理工類非物理專業(yè)學(xué)生編寫的教材。全書除緒論外共分4章，第1章為測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識(shí)；第2章為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，包括7個(gè)實(shí)驗(yàn)；第3章為綜合性實(shí)驗(yàn)，包括14個(gè)實(shí)驗(yàn)；第4章為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，包括8個(gè)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)等內(nèi)容，并附有思考題?！　　洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)》可作為高等院校理工類各專業(yè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教材或參考書。

書籍目錄

緒論第1章 測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識(shí)1.1 測(cè)量1.1.1 測(cè)量的概念1.1.2 等精度測(cè)量和非等精度測(cè)量1.2 誤差1.2.1 誤差的定義1.2.2 誤差的分類1.2.3 測(cè)量的精密度、準(zhǔn)確度和精確度1.3 系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)和消除1.3.1 系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)1.3.2 系統(tǒng)誤差的處理1.4 隨機(jī)誤差的統(tǒng)計(jì)分布1.4.1 隨機(jī)誤差的正態(tài)分布1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)誤差及其計(jì)算1.5 測(cè)量結(jié)果的不確定度估算1.5.1 不確定度的概念1.5.2 A類不確定度分量的估算1.5.3 B類不確定度分量的估算1.5.4 直接測(cè)量量的不確定度估算及測(cè)量結(jié)果表示1.5.5 間接測(cè)量量的不確定度估算及測(cè)量結(jié)果表示1.6 有效數(shù)字及其運(yùn)算1.6.1 有效數(shù)字的概念1.6.2 有效數(shù)字的舍入規(guī)則1.6.3 有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則1.7 常用的數(shù)據(jù)處理方法1.7.1 列表法1.7.2 作圖法1.7.3 逐差法1.7.4 最小二乘法（線性回歸）第2章 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2.1 長度測(cè)量實(shí)驗(yàn)2.2 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)2-3弦振動(dòng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2.4 用拉伸法測(cè)金屬絲楊氏模量實(shí)驗(yàn)2.5 用惠斯通電橋測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)2.6 模擬法描繪靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)2.7 示波器的使用第3章 綜合性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3.1 液體粘滯系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)3.2 壓力傳感器特性研究及其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)3.3 動(dòng)態(tài)法測(cè)金屬楊氏模量實(shí)驗(yàn)3.4 空氣比熱容比的測(cè)定實(shí)驗(yàn)3.5 電子束的電偏轉(zhuǎn)和電聚焦實(shí)驗(yàn)3.6 電子束的磁偏轉(zhuǎn)及磁聚焦實(shí)驗(yàn)3.7 霍爾效應(yīng)法測(cè)量磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)3.8 偏振光的觀測(cè)與研究實(shí)驗(yàn)3.9 分光計(jì)的調(diào)節(jié)及使用實(shí)驗(yàn)3.10邁克爾遜干涉儀的調(diào)整和使用實(shí)驗(yàn)3.11 金屬電子逸出功的測(cè)定實(shí)驗(yàn)3.12 太陽能電池特性研究實(shí)驗(yàn)3.13 用密立根油滴法測(cè)量電子電荷實(shí)驗(yàn)3.14 夫蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)第4章 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4.1 物體密度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)4.2 不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)4_3數(shù)字萬用表的設(shè)計(jì)（一）數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)（二）數(shù)字電流表的設(shè)計(jì)（三）數(shù)字歐姆表的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)4.4 用示波器測(cè)量電容實(shí)驗(yàn)4.5 電子荷質(zhì)比的測(cè)量實(shí)驗(yàn)4.6 三棱鏡折射率與色散率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)4.7 全息照相的研究實(shí)驗(yàn)4.8 非線性電路中混沌現(xiàn)象的研究附錄A國際單位制附錄B常用物理參數(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：（2）實(shí)驗(yàn)裝置與儀器使用儀器或裝置必然要了解它的原理和使用方法，作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)者還要了解設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)性之所在。儀器的改進(jìn)可以減小某些誤差。但是不論設(shè)計(jì)如何精良，加工和裝配如何精細(xì)，都不可能制造出沒有誤差的儀器。因此，在使用儀器時(shí)都會(huì)給測(cè)量引入誤差。測(cè)量時(shí)必須考慮這種誤差，一是采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ鳒p其誤差的影響，二是將其估計(jì)值作為測(cè)量不確定度的一部分去統(tǒng)計(jì)。使用儀器在準(zhǔn)確度的選擇上要適當(dāng)，準(zhǔn)確度低將達(dá)不到測(cè)量的要求，準(zhǔn)確度過高則是浪費(fèi)。使用儀器要充分發(fā)揮它的性能，一是要滿足它的環(huán)境條件，二是要將其調(diào)節(jié)到正常使用狀態(tài)。為此，要了解什么是正常使用狀態(tài)，怎樣判斷它是否達(dá)到正常使用狀態(tài)。天平、電勢(shì)差計(jì)、分光計(jì)和邁克耳遜干涉儀是很有代表性的儀器。使用儀器時(shí)，要遵守儀器的操作規(guī)程，這是取得客觀數(shù)據(jù)所必需的，也是保護(hù)儀器所必需的。因此，什么是儀器的操作規(guī)程，為什么制定這樣的操作規(guī)程，對(duì)于實(shí)驗(yàn)者在使用儀器之前就應(yīng)該明確，否則就要查閱有關(guān)資料。實(shí)驗(yàn)后，不要立即拆散測(cè)量系統(tǒng)，要對(duì)記錄作初步分析，在不需要補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)才可結(jié)束。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，儀器裝置要恢復(fù)到使用前的狀態(tài)，這是保護(hù)儀器的必要條件。（3）及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題實(shí)驗(yàn)者一般都是細(xì)心安排實(shí)驗(yàn)的，實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程可能比較順利，但是由于某種原因?qū)嶒?yàn)中出現(xiàn)問題也是常見的。實(shí)驗(yàn)者應(yīng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)進(jìn)行處理，防止精力和物資的浪費(fèi)。出現(xiàn)問題的原因是多方面的，如理解上的偏差，儀器調(diào)節(jié)不到位，線路接錯(cuò)，參量取值不當(dāng)，看錯(cuò)了現(xiàn)象，讀錯(cuò)了數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)裝置變動(dòng)等。實(shí)驗(yàn)時(shí)要邊觀察現(xiàn)象，邊審查數(shù)據(jù)，邊思考分析，看看是否有不正常的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，如果不加思索地埋頭測(cè)量，那可能在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)才發(fā)現(xiàn)測(cè)錯(cuò)了！應(yīng)力求避免這種情景的出現(xiàn)。

編輯推薦

《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》：21世紀(jì)高等院校通識(shí)教育規(guī)劃教材

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) PDF格式下載

---