大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

前言

本書是為適應(yīng)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的要求，根據(jù)教育部《高等工業(yè)學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》和《高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃》的精神，以多年使用的講義為基礎(chǔ)并結(jié)合近年來實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐的成果而編寫的。共包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目70多個(gè)，內(nèi)容廣泛，深入淺出。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，也是學(xué)生進(jìn)人大學(xué)后較早接觸到的一門系統(tǒng)全面的實(shí)驗(yàn)課程。為了使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)能系統(tǒng)地掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，促使學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程奠定基礎(chǔ)，本書在編寫過程中打破了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系，在熟悉基本儀器和基本測量的基礎(chǔ)上，采用基本實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)的三級構(gòu)架模式，這樣既保證學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課能較好地掌握和運(yùn)用理論知識(shí)，又能提高實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)踐證明這樣的模式適合并滿足大多數(shù)學(xué)生的需要。本書第1～3章采用較多的篇幅對誤差理論及數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識(shí)這一重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)介紹，通過一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對測量誤差的估計(jì)、完整的數(shù)據(jù)記錄和處理、誤差分析方法等方面的示范和具體要求，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。第4章是基礎(chǔ)訓(xùn)練，對基本實(shí)驗(yàn)儀器和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的和原理作了簡明扼要的論述，力求做到深入淺出地闡明物理意義，使學(xué)生容易掌握重點(diǎn)，明確實(shí)驗(yàn)思路和方法，加深對物理基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解。第5章和第6章是綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。這類題目的實(shí)驗(yàn)過程要求非常明確，學(xué)生可按實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法及參考儀器的合理選擇來完成。通過該類實(shí)驗(yàn)可提高學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，同時(shí)也有助于學(xué)生綜合實(shí)踐能力的提高。第7章是研究性實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)注重趣味性、科學(xué)性，還帶有科學(xué)研究的性質(zhì)。學(xué)生通過查閱參考書和相關(guān)的資料，獨(dú)立地寫出實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方法，合理選擇實(shí)驗(yàn)儀器。通過這類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練可以幫助學(xué)生初步學(xué)習(xí)如何創(chuàng)新地完成一項(xiàng)研究性課題，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生綜合解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神。本書是我們多年教學(xué)實(shí)踐的產(chǎn)物，特別是近幾年開展大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的成果。它凝聚著每位教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的辛勤勞動(dòng)，是集體智慧的結(jié)晶。本書由重慶工商大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)編寫組集體創(chuàng)作，編寫組成員有：王琰、王代新、龍濤、劉英、陳剛、張世勇、洪云、唐裕霞、程發(fā)銀。

內(nèi)容概要

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，ISBN：9787302171058，作者：《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》編寫組 編著

書籍目錄

緒論第1章　誤差理論與數(shù)據(jù)處理1.1　測量與誤差1.1.1　測量的基本概念1.1.2　誤差的基本概念1.1.3　有效數(shù)字及其運(yùn)算規(guī)則習(xí)題1.2　測量結(jié)果的評定和不確定度1.2.1　不確定度及其分類1.2.2　直接測量結(jié)果不確定度的計(jì)算1.2.3　間接測量結(jié)果不確定度的合成1.2.4　直接測量和間接測量結(jié)果的表達(dá)式1.3實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的常用處理方法第2章　基本測量方法2.1　比較法2.2　放大法2.3　補(bǔ)償法2.4　模擬法2.5　轉(zhuǎn)換法及傳感器2.6　平衡法（零示法）第3章　基本實(shí)驗(yàn)儀器3.1　氣墊導(dǎo)軌3.2　溫度測量儀器3.2.1　液體溫度計(jì)3.2.2　熱電偶溫度計(jì)3.2.3　電阻溫度計(jì)3.3　電子天平3.4　福廷式氣壓計(jì)3.5　電磁測量儀器3.5.1　電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的電表3.5.2　數(shù)字式儀表3.5.3　電阻器3.5.4實(shí)驗(yàn)室中常用的電源3.5.5　電學(xué)度量器3.5.6　電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)程3.6　光學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器3.6.1實(shí)驗(yàn)室常用光源3.6.2　常用光電探測器3.6.3　常用光學(xué)儀器3.6.4　光學(xué)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)第4章　基本實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1　長度和固體密度測量實(shí)驗(yàn)2　驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)3　驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)4　簡諧振動(dòng)的研究實(shí)驗(yàn)5　扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)6　伸長法測定楊氏彈性模量實(shí)驗(yàn)7　研究弦線上波的傳播規(guī)律實(shí)驗(yàn)8　液體粘滯系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)9　電熱當(dāng)量的測定實(shí)驗(yàn)10　液體表面張力系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)11　測量冰的熔解熱實(shí)驗(yàn)12　固體比熱容的測量實(shí)驗(yàn)13　用電流量熱器法測定液體的比熱容實(shí)驗(yàn)14　氣體比熱容比的測定實(shí)驗(yàn)15　氣體體膨脹系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)16　滑線變阻器特性的研究實(shí)驗(yàn)17　伏安法測電阻實(shí)驗(yàn)18　惠斯通電橋?qū)嶒?yàn)19　用電位差計(jì)測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)20　用模擬法測繪靜電場實(shí)驗(yàn)21　示波器的原理和使用實(shí)驗(yàn)22　靈敏電流計(jì)實(shí)驗(yàn)23　電子束線的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)24　電子束線的聚焦實(shí)驗(yàn)25　用雙臂電橋測低電阻實(shí)驗(yàn)26　薄透鏡焦距的測定實(shí)驗(yàn)27　用牛頓環(huán)測定透鏡的曲率半徑實(shí)驗(yàn)28　分光計(jì)的調(diào)節(jié)及棱鏡頂角的測量實(shí)驗(yàn)29　單縫衍射光強(qiáng)分布及單縫寬度的測量實(shí)驗(yàn)30　光柵衍射實(shí)驗(yàn)31　棱鏡折射率的測量實(shí)驗(yàn)32　雙棱鏡干涉測光波波長實(shí)驗(yàn)33　透鏡組基點(diǎn)的測定實(shí)驗(yàn)34　偏振現(xiàn)象的觀察實(shí)驗(yàn)35　密立根油滴實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)36　弗蘭克赫茲實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)37　原子光譜實(shí)驗(yàn)——小型棱鏡讀（攝）譜儀測汞原子光譜實(shí)驗(yàn)38　光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)39　塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)40　邁克耳孫干涉儀實(shí)驗(yàn)第5章　綜合性實(shí)驗(yàn)第6章　設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)第7章　研究性實(shí)驗(yàn)附錄　常用數(shù)據(jù)表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第3章 基本實(shí)驗(yàn)儀器3.1 氣墊導(dǎo)軌1.儀器簡介氣墊導(dǎo)軌是一種現(xiàn)代化的力學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，利用它可以對多種力學(xué)物理量進(jìn)行測定，對力學(xué)定律進(jìn)行驗(yàn)證。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖3.1 所示，其結(jié)構(gòu)可分為三個(gè)部分：導(dǎo)軌、滑行器和光電門。1）導(dǎo)軌導(dǎo)軌是由一根長1.5 0m的空心三角形鋁管做成，一端封閉，另一端接進(jìn)氣嘴。用小型氣源可將壓縮空氣送入導(dǎo)軌內(nèi)腔，空氣再由導(dǎo)軌表面上的小孔中噴出，在導(dǎo)軌表面與滑行器內(nèi)表面之間形成很薄的氣墊層。在導(dǎo)軌兩端還裝有緩沖彈簧。整個(gè)導(dǎo)軌安裝在矩形鑄鋁梁上。在矩形梁一端裝有用以調(diào)節(jié)導(dǎo)軌水平的螺絲。導(dǎo)軌的不同斜度可以通過改變底腳螺絲下的墊塊的厚度來實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)軌的一端還可以裝上滑輪或氣墊滑輪。2）滑行器滑行器又稱滑塊，滑塊由長約12cm的角鐵或角鋁做成。其內(nèi)表面與導(dǎo)軌的兩個(gè)側(cè)面精確吻合。當(dāng)導(dǎo)軌的噴氣小孔噴氣時(shí)，滑塊就浮在氣墊層上，與軌面脫離接觸，因而能在軌面上作近似無阻力的直線運(yùn)動(dòng)，極大地減小了由于摩擦力引起的誤差。在滑塊兩端裝有緩沖彈簧。在滑塊中部裝有用以測量時(shí)間間隔的擋光片（可卸下）。

編輯推薦

《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》第1～3章采用較多的篇幅對誤差理論及數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識(shí)這一重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)介紹，通過一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對測量誤差的估計(jì)、完整的數(shù)據(jù)記錄和處理、誤差分析方法等方面的示范和具體要求，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

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