大學物理實驗教程

前言

為適應當前高等院校教學改革的需要，根據(jù)教育部《非物理類理工學科大學物理實驗課程教學基本要求》和《高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃》的精神，遵循“加強基礎、重視應用、開拓思維、培養(yǎng)能力、提高素質”的指導思想，我們結合近年來國內外大學物理實驗課程教學實踐和改革成果編寫了本教程。本書共包括實驗項目約54個，涵蓋了力、熱、電、光和近代物理學的大量內容，涉及范圍比較廣泛，內容比較詳盡而且深入淺出，并體現(xiàn)了當前物理實驗技術一些較新的成果和方法。大學物理實驗是高等理工科院校對學生進行科學實驗訓練的必修基礎課。為了使學生在較短時間內學習豐富的實驗思想，接受系統(tǒng)實驗方法和技能的訓練，培養(yǎng)嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和活躍的創(chuàng)新意識，提高科學實驗能力和素質，為后續(xù)課程奠定基礎，本教程在編寫過程中，打破了傳統(tǒng)實驗教學體系，采用基礎性實驗、近代物理和綜合性實驗、設計性（或研究性）實驗的三級模式。此外，還列入了部分計算機仿真實驗，為充分利用多媒體教學軟件等現(xiàn)代教育技術、豐富教學資源、拓寬教學時間和空間提供了條件。多年的教學實踐證明，采取這種教學模式，既能使學生理論聯(lián)系實際，更好地理解和掌握理論知識；同時又能為開展個性化教學、倡導自主學習、提高學生科學實驗素質提供一個有效的教學平臺。本教程主要內容包括緒論、測量誤差與實驗不確定度、實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法、基礎性實驗、近代物理與綜合性實驗、設計性（或研究性）實驗和計算機仿真實驗等。教程列入的實驗內容，能基本滿足學生未來從事科學研究和工程技術工作時所需的基本知識和基本技能，為培養(yǎng)厚基礎、寬口徑、高素質、強能力的復合型人才提供科學知識、方法和能力的保證。緒論簡要介紹了大學物理實驗課程地位、任務和要求；介紹了課程主要教學環(huán)節(jié)和實驗室規(guī)則，幫助學生對“為什么要上大學物理實驗課”，“怎么上好這門課”建立正確的感性認識。第1章、第2章主要介紹誤差理論及數(shù)據(jù)處理的基礎知識。以較大篇幅重點介紹了不確定度理論，此外，還列入較多例題供學生閱讀和思考。通過對測量誤差的估計、數(shù)據(jù)記錄和處理、誤差分析方法的運用，能培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和實事求是的科學精神。第3章是基礎性實驗。涉及力、熱、電、光、近代物理等各個領域的內容，對基本實驗儀器、基本實驗技能和基本測量方法作了系統(tǒng)介紹，在每個實驗項目中都對教學目標和原理作了簡要論述，并提出了誤差估計與不確定度計算的要求，使學生容易理解重點、明確思路、掌握方法，加深對物理理論知識的理解，提高學生獨立分析和解決問題的能力。

內容概要

本書依據(jù)2004年教育部制定的《非物理類理工學科大學物理實驗課程教學基本要求》，借鑒國內外物理實驗教學內容和課程體系改革的研究成果編寫而成，并力圖在“基本要求”的指導下，構建出一個分層次、模塊化、點面結合的開放的物理實驗課程體系。全書內容分為七部分，包括緒論、誤差理論與數(shù)據(jù)處理、基礎性實驗、近代物理和綜合性實驗、設計性(或研究性)實驗，考慮到現(xiàn)代實驗技術中，計算機仿真已經(jīng)日益成為一種重要的實驗方法，還列入了部分計算機仿真物理實驗的內容。　　本書可作為理、工科高等院校各專業(yè)大學物理實驗教學用書及其他專業(yè)的教學參考書，也可作為廣大實驗工作者的參考資料。

書籍目錄

緒論 第1章 測量誤差與實驗不確定度 　1.1 測量與測量誤差 　1.2 不確定度及其有關概念 　1.3 B類不確定度的估算 　1.4 直接測量結果與不確定度的估算 　1.5 間接測量結果與不確定度的合成 　1.6 有效數(shù)字與近似計算 第2章 實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法 　2.1 實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法之一——列表法 　2.2 實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法之二——作圖法 　2.3 實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法之三——逐差法 　2.4 實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法之四——線性回歸法 第3章 基礎性實驗 　3.1 固體和液體密度的測量 　3.2 液體黏滯系數(shù)的測量（落球法） 　3.3 速度和加速度的測量 　3.4 驗證牛頓第二定律 　3.5 動量守恒定律的實驗研究 　3.6 金屬絲楊氏彈性模量的測量 　3.7 轉動慣量的測量（扭擺法） 　3.8 轉動慣量的測量（轉動法） 　3.9 準穩(wěn)態(tài)法測導熱系數(shù)及比熱容 　3.10 空氣比熱容比的測量 　3.11 模擬法測量靜電場的分布 　3.12 電表的改裝與校正 　3.13 電子束在電場和磁場中的運動 　3.14 示波器的使用 　3.15 鐵磁材料動態(tài)磁滯回線的觀測與研究 　3.16 霍耳效應法測量磁感應強度 　3.17 薄透鏡焦距的測量 　3.18 平行光管法測量薄透鏡的焦距及分辨力 　3.19 棱鏡角和材料折射率的測量 　3.20 光柵常數(shù)及角色散率的測量 　3.21 等厚干涉的實驗研究 　3.22 雙棱鏡干涉測量光波波長 　3.23 弦線上波的傳播規(guī)律的實驗研究 第4章 近代物理與綜合性實驗 　4.1 聲速的測量 　4.2 多普勒效應 　4.3 半導體熱敏電阻特性的研究 　4.4 電位差計測量溫差電動勢 　4.5 電子電荷的測量（密立根油滴法） 　4.6 夫蘭克—赫茲實驗 　4.7 液晶的電光效應 　4.8 邁克爾遜干涉儀 　4.9 全息照片的拍攝 　4.10 小型棱鏡攝譜儀的使用 　4.11 用光柵光譜儀測量氦燈波長 　4.12 光電效應和普朗克常量的測量 　4.13 超聲光柵測量液體中的聲速 　4.14 光速測量 　4.15 玻爾共振實驗 　4.16 單縫衍射相對光強分布及縫寬的測量 第5章 設計性（或研究性）實驗 　5.1 氣墊導軌上簡諧振動的實驗研究 　5.2 電路元件伏安特性的研究 　5.3 偏振光的研究 　5.4 衍射法測量細絲直徑 　5.5 全息光柵的設計制作與檢測 　5.6 重力加速度的實驗研究 　5.7 光敏電阻光電特性的研究 　5.8 自動聚光太陽能充電器的研究 　5.9 超聲波技術應用設計 　5.10 硅光電池光照伏安特性的測量與研究 第6章 計算機仿真實驗 　6.1 凱特擺測重力加速度 　6.2 示波器實驗 　6.3 法布里—泊羅標準具實驗 　6.4 核磁共振（NMR） 　6.5 半導體溫度計的設計 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：物理學是一門實驗科學。在研究物質結構、物質運動形式及相互作用的過程中，物理概念的建立、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都以嚴格實驗事實作基礎，并且不斷地受到實驗事實的檢驗。可以毫不夸張地說，實驗是物理科學的基礎，是物理知識的源泉，是物理科學理論的試金石。不僅如此，物理實驗還是科學實驗的先驅，它充分體現(xiàn)了大多數(shù)科學實驗的共性，在實驗思想、實驗方法以及實驗手段等方面是各學科科學實驗的基礎?？v觀物理學發(fā)展的歷程不難發(fā)現(xiàn)，實驗不僅為物理科學開拓新理論、新領域奠定基礎，同時也為拓展物理學應用領域提供了有力武器。最近幾十年來，物理學在各個領域發(fā)展迅速，尤其在核物理、新能源、激光、傳感與自動控制、新型材料、電子技術和計算機技術等方面，更是反映了物理實驗技術發(fā)展的新水平。科學技術發(fā)展越來越體現(xiàn)出物理實驗技術的重要性，基于以上原因，在高等理工科院校開設《大學物理實驗》課程，可以使本科生系統(tǒng)接受豐富的實驗思想、方法和技能訓練；提高獲取知識的自學能力、運用知識的綜合分析能力、動手實踐能力、設計創(chuàng)新能力；培養(yǎng)嚴肅認真的作風、實事求是的科學態(tài)度、理論聯(lián)系實際和適應科技發(fā)展的綜合素質。學好《大學物理實驗》課程，是新一代科技工作者培養(yǎng)良好科學素養(yǎng)、樹立正確科學世界觀的重要途徑。一、大學物理實驗的主要任務《大學物理實驗》是高等理工科院校對學生進行科學實驗基本訓練的必修基礎課，是學生接受系統(tǒng)實驗方法和技能訓練的開端。它有如下的主要任務。1.培養(yǎng)科學實驗的基本素質要求學生在學習過程中，通過了解或使用儀器，正確地進行測量、處理數(shù)據(jù)、分析結果以及撰寫實驗報告等環(huán)節(jié)，以獲得必要的實驗知識和操作技能；掌握實驗研究的科學思想和基本方法；培養(yǎng)科學思維和創(chuàng)新意識；提高分析能力和創(chuàng)新能力。2.培養(yǎng)實事求是的科學作風要求學生在學習過程中，嚴格細致、實事求是、刻苦鉆研和一絲不茍，培養(yǎng)認真嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，積極主動的探索精神；培養(yǎng)遵守紀律，團結協(xié)作，愛護公共財產(chǎn)的優(yōu)良品德。

編輯推薦

《大學物理實驗教程》是由國防工業(yè)出版社出版的。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    大學物理實驗教程 PDF格式下載

---