大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)高等學(xué)校理工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的基本要求編寫而成的。全書共分6章，第1章為緒論；第2章講述測(cè)量誤差和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本知識(shí)；第3章給出物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)，可供學(xué)生隨時(shí)查看；第4章共有14個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，以鞏固和加強(qiáng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)基本能力訓(xùn)練；第5章編寫了7個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)；第6章提供了7個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中，既有經(jīng)過長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐、內(nèi)容比較成熟的實(shí)驗(yàn)，又有自行研發(fā)的新實(shí)驗(yàn)，有利于訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，以及培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新能力。

書籍目錄

第1章 緒論1
1.1 物理實(shí)驗(yàn)課的目的與任務(wù)1
1.2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基本要求2
1.3 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的主要教學(xué)環(huán)節(jié)4
第2章 誤差和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本知識(shí)6
2.1 測(cè)量與誤差的概念6
2.2 誤差來源與分類7
2.3 誤差分析的應(yīng)用8
2.4 實(shí)驗(yàn)不確定度的評(píng)定13
2.5 有效數(shù)字及其運(yùn)算15
第3章 物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)19
3.1 物理實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量方法19
3.2 基本物理量的測(cè)量及常用儀器22
3.2.1 力學(xué)、熱學(xué)基本物理量和測(cè)量及常用測(cè)量?jī)x器22
3.2.2 電學(xué)基本物理量的測(cè)量及常用測(cè)量?jī)x器27
3.2.3 光學(xué)基本儀器34
3.3 實(shí)驗(yàn)室常用電源與光源40
3.3.1 實(shí)驗(yàn)室常用電源40
3.3.2 實(shí)驗(yàn)室常用光源42
3.4 常用的處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法44
第4章 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)50
4.1 長(zhǎng)度測(cè)量50
4.2 非電量測(cè)量——溫度電測(cè)法57
4.3 物體密度的測(cè)量60
4.4 楊氏彈性模量的測(cè)定63
4.4.1 拉伸法楊氏彈性模量的測(cè)定64
4.4.2 懸掛法楊氏彈性模量的測(cè)定68
4.4.3 霍爾位置傳感器楊氏彈性模量的測(cè)定72
4.5 超聲聲速測(cè)定75
4.6 電學(xué)元件伏安特性的測(cè)量80
4.7 電橋測(cè)電阻84
4.7.1 電橋的基本原理84
4.7.2 平衡電橋測(cè)電阻86
4.7.3 非平衡電橋測(cè)電阻88
4.8 溫差電偶的定標(biāo)和測(cè)量91
4.9 示波器的調(diào)節(jié)與使用96
4.10 霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)101
4.11 光的干涉——牛頓環(huán)103
4.12 用旋光測(cè)糖溶液的濃度110
4.13 邁克爾遜干涉儀——測(cè)波長(zhǎng)116
4.14 液體表面張力系數(shù)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)125
第5章 綜合性實(shí)驗(yàn)130
5.1 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定130
5.1.1 扭擺法測(cè)物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量130
5.1.2 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?jī)x測(cè)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量135
5.2 密立根油滴實(shí)驗(yàn)141
5.3 光電效應(yīng)法測(cè)量普朗克常數(shù)144
5.4 測(cè)定鐵磁材料的磁化曲線147
5.5 分光計(jì)實(shí)驗(yàn)158
5.5.1 分光計(jì)的調(diào)整與使用158
5.5.2 三棱鏡頂角的測(cè)定160
5.5.3 折射率的測(cè)定163
5.5.4 光柵常數(shù)的測(cè)定165
5.5.5 譜線波長(zhǎng)的測(cè)定169
5.6 液體黏滯系數(shù)的測(cè)定171
5.7 導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定178
第6章 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)186
6.1 重力加速度的測(cè)定186
6.2 楊氏模量測(cè)量方法的研究187
6.3 非線性伏安法特性研究188
6.4 流體力學(xué)特性研究——硬幣起飛192
6.5 太陽能電池特性的研究193
6.6 磁電阻元件的研究195
6.7 自組望遠(yuǎn)鏡196
附錄198
參考文獻(xiàn)202

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   直接測(cè)量值有效數(shù)字位數(shù)的多少，既與被測(cè)量本身的大小有關(guān)，又與測(cè)量?jī)x器的精度有關(guān)。 關(guān)于有效數(shù)字，必須注意如下幾點(diǎn)。 （1）有效數(shù)字的位數(shù)與小數(shù)點(diǎn)的位置無關(guān)。故在小數(shù)點(diǎn)前后表示小數(shù)點(diǎn)位置的“0”不是有效數(shù)字。例如，1.35、0.135、0.0135、0.00135都具有三位有效數(shù)字，但是當(dāng)“0”不再用于表示小數(shù)點(diǎn)的位置時(shí)，0和其他字碼1，2，3，…具有同等地位，都是有效數(shù)字，如10.50、1.000、3.400×106都具有四位有效數(shù)字。因此，數(shù)據(jù)最后的“0”既不能任意增加，也不能任意刪減。 （2）有效數(shù)字的位數(shù)不能隨單位的變換而增減。例如，某物體的質(zhì)量為103kg，改為以克作為單位，應(yīng)寫成1.03×105g，而不能寫成l03000g。這種以一個(gè)有效數(shù)字乘以10的冪次表示的形式稱為標(biāo)準(zhǔn)形式。在表達(dá)較大或較小的數(shù)值時(shí)，往往采用標(biāo)準(zhǔn)形式。 （3）某些不能夠估讀的儀器如數(shù)字式儀表，可以把直接讀取的數(shù)據(jù)作為有效數(shù)字記錄，仍然認(rèn)為最后一位是可疑的。事實(shí)上，數(shù)字式儀表讀數(shù)的最后一位也確實(shí)存在某些誤差。 （4）在舍棄測(cè)量數(shù)據(jù)中多余的有效數(shù)字時(shí)，采用“四舍五入”的原則。 （5）一般情況下，誤差的有效數(shù)字位數(shù)只取一位，其舍棄原則是進(jìn)一法。 （6）對(duì)三角函數(shù)等一些特定函數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)，應(yīng)根據(jù)測(cè)量誤差的大小，按具體情況分別確定。 二、有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則 間接測(cè)量值是由直接測(cè)量值通過計(jì)算得到的，因此，有效數(shù)字需要參加各種數(shù)學(xué)運(yùn)算。為了不因?yàn)橛?jì)算而引進(jìn)“誤差”，也為了少做徒勞的運(yùn)算，規(guī)定了以下運(yùn)算法則。 （1）加減時(shí)，尾對(duì)齊：幾個(gè)量相加或相減時(shí)，所得結(jié)果的有效數(shù)字末位的位置，和各加減數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的那一個(gè)數(shù)的末位對(duì)齊。 例如，1000.0+0.100=1000.1。 （2）乘除時(shí)，位對(duì)齊：幾個(gè)量相乘除時(shí)，結(jié)果的有效數(shù)字一般和有效數(shù)字位數(shù)最少的那個(gè)因子的有效數(shù)字位數(shù)相同。 例如，1000.0×0.100=100。 遇到有效數(shù)字與定數(shù)相乘除（如2.4、rd等）時(shí)，有效數(shù)字位數(shù)不變。因?yàn)槎〝?shù)是準(zhǔn)確數(shù)字，故可以視為其有效數(shù)字位數(shù)足夠多。 （3）乘方、開方：乘方、開方的有效數(shù)字與其底數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)相同。 （4）對(duì)數(shù)的有效數(shù)字：一般規(guī)定，以10為底的對(duì)數(shù)1gA或以e為底的對(duì)數(shù)InA的尾數(shù)的有效數(shù)字位數(shù)與A的位數(shù)相同。 例如，A=4.178，則1gA=0.6210，InA=1.429。

編輯推薦

《面向應(yīng)用型高校"十二五"規(guī)劃教材:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)(第2版)》可作為高等學(xué)校工科各專業(yè)和理科非物理專業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教材或參考書，也可以供其他專業(yè)及一般工程技術(shù)人員閱讀參考。

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