大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容概要

本書是武漢大學(xué)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)室在長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫而成的。    全書共分為五章，第一章講述測(cè)量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理的基本知識(shí)；第二章至第四章編入力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)共54個(gè)實(shí)驗(yàn)；第五章編排了29個(gè)綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；書末的附表介紹了有關(guān)的物理常數(shù)。    本書可用為綜合性大學(xué)、高等師范院校物理類各專業(yè)以及工科大學(xué)有關(guān)系、科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)用書或?qū)嶒?yàn)教學(xué)參考書。

書籍目錄

緒論第一章  測(cè)量誤差、不確定度及數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識(shí)  1-1  測(cè)量誤差的基本知識(shí)  1-2  不確定度的基本概念  1-3  直接測(cè)量結(jié)果與不確定度的估算  1-4  間接測(cè)量結(jié)果與不胡定度的估算  1-5  有效數(shù)據(jù)處理的一般方法  1-6  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的一般方法  附錄  常用儀器的儀器誤差第二章  力學(xué)與熱實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)2-1  長(zhǎng)度的測(cè)量及圓柱體標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算  實(shí)驗(yàn)2-2  自由落體運(yùn)動(dòng)的研究  實(shí)驗(yàn)2-3  隨機(jī)誤差的正態(tài)分布——單擺周期的測(cè)量  實(shí)驗(yàn)2-4  氣勢(shì)導(dǎo)軌上的實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)2-5  剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)2-6  音叉的受迫振動(dòng)  實(shí)驗(yàn)2-7  用伸長(zhǎng)法測(cè)鋼絲的楊氏模量  實(shí)驗(yàn)2-8  聲速的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)2-9  用穩(wěn)態(tài)平板法測(cè)定不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)  實(shí)驗(yàn)2-10  用混合法測(cè)固體的比熱容  實(shí)驗(yàn)2-11  熱電偶溫度計(jì)的標(biāo)度   實(shí)驗(yàn)2-12  空氣密度的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)2-13  液體粘滯系數(shù)的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)2-14  冰的比熔解熱的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)2-15  用拉脫法測(cè)液體的表面張力系數(shù)  實(shí)驗(yàn)2-16  金屬線膨脹系數(shù)的測(cè)定第三章  電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)  電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)  實(shí)驗(yàn)3-1  伏安法測(cè)晶體二極管特征  實(shí)驗(yàn)3-2  直流電橋測(cè)電阻  實(shí)驗(yàn)3-3  用補(bǔ)償法測(cè)量電壓、電流和電阻  實(shí)驗(yàn)3-4  靜電場(chǎng)的模擬與描繪  實(shí)驗(yàn)3-5  RLC串聯(lián)電路的測(cè)量與分析  實(shí)驗(yàn)3-6  交流電路中功率和功率因數(shù)的測(cè)量  實(shí)驗(yàn)3-7  交流電橋  實(shí)驗(yàn)3-8  交流電路的諧振  實(shí)驗(yàn)3-9  示波器的原理及應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)3-10  RLC電路的穩(wěn)態(tài)特性  實(shí)驗(yàn)3-11  RLC電路的暫態(tài)特性  實(shí)驗(yàn)3-12  沖擊法測(cè)電容器的充放電曲線和漏電電阻  實(shí)驗(yàn)3-13  沖擊法測(cè)螺線管軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度  實(shí)驗(yàn)3-14  鐵磁物質(zhì)磁化特性曲線的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)3-15  用磁聚焦法測(cè)電子荷質(zhì)比  實(shí)驗(yàn)3-16  霍爾效應(yīng)  實(shí)驗(yàn)3-17  弱電流測(cè)量（夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)）  實(shí)驗(yàn)3-18  CCD微機(jī)密立根油滴實(shí)驗(yàn)第四章  光學(xué)實(shí)驗(yàn)  光學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)  實(shí)驗(yàn)4-1  薄透鏡焦距的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)4-2  透鏡組基點(diǎn)的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)4-3  分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用  實(shí)驗(yàn)4-4  用阿貝折射儀測(cè)定物質(zhì)的折射率  實(shí)驗(yàn)4-5  顯微鏡  實(shí)驗(yàn)4-6  攝影技術(shù)  實(shí)驗(yàn)4-7  用雙棱鏡測(cè)定光波波長(zhǎng)  實(shí)驗(yàn)4-8  等厚干涉的應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)4-9  邁克耳孫干涉儀  實(shí)驗(yàn)4-10  法布里_珀羅干涉儀  實(shí)驗(yàn)4-11  單縫衍射的光強(qiáng)分布及縫寬測(cè)定  實(shí)驗(yàn)4-12  衍射光柵  實(shí)驗(yàn)4-13  偏振光的分析  實(shí)驗(yàn)4-14  物質(zhì)旋光性質(zhì)的研究  實(shí)驗(yàn)4-15  小型攝譜儀及其研究  實(shí)驗(yàn)4-16  單色儀及其使用  實(shí)驗(yàn)4-17  全息照相  實(shí)驗(yàn)4-18  阿貝成像原理與空間濾波  實(shí)驗(yàn)4-19  超聲光柵  ……第五章  綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)附表參考文獻(xiàn)

媒體關(guān)注與評(píng)論

前言近十多年來。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的不斷深入，普通物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容到實(shí)驗(yàn)技術(shù)都在不斷更新變化。新概念、新方法、新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科研領(lǐng)域中的新成果已逐步在物理實(shí)驗(yàn)課中得到反映。本書是我們?cè)诙嗄杲虒W(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐、積累經(jīng)驗(yàn)、不斷改進(jìn)、充實(shí)完善編寫而成的。本書可作為綜合性大學(xué)或師范院校物理類專業(yè)普通物理實(shí)驗(yàn)課程的教材，也可供理科非物理專業(yè)和工科類專業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)課程選用。全書共分為五章，第一章講述了測(cè)量誤差、不確定度和數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識(shí)。所涉及的內(nèi)容以本課程必須掌握的基本要求為主，個(gè)別地方略有擴(kuò)充。第二章到第四章為基本實(shí)驗(yàn)，共選編了54個(gè)力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)，其中，有些實(shí)驗(yàn)包括多個(gè)使用不同測(cè)量方法和裝置的實(shí)習(xí)內(nèi)容，以供選擇。第五章為綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(共選編了29個(gè)實(shí)驗(yàn))，這是在學(xué)生做了一定數(shù)量的基本實(shí)驗(yàn)，能對(duì)實(shí)驗(yàn)方法、儀器使用等方面作出恰當(dāng)評(píng)價(jià)后，為了培養(yǎng)學(xué)生自主地進(jìn)行科學(xué)研究工作的能力而設(shè)置的。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)只提出研究對(duì)象、要求，給予適當(dāng)?shù)奶崾?，主要讓學(xué)生自行考慮，確定實(shí)驗(yàn)方法、選擇合適的儀器設(shè)備和設(shè)計(jì)一定的實(shí)驗(yàn)程序；綜合實(shí)驗(yàn)則要求學(xué)生自行綜合已掌握的知識(shí)，或者學(xué)習(xí)某些學(xué)科的交叉知識(shí)，解決某一實(shí)際問題。這樣，既保證了基本訓(xùn)練，又提高了物理實(shí)驗(yàn)的綜合性和實(shí)用程度，促使學(xué)生更積極地完成實(shí)驗(yàn)?？紤]到物理實(shí)驗(yàn)課的獨(dú)立性和面向低年級(jí)學(xué)生的特點(diǎn)，對(duì)于基本實(shí)驗(yàn)，編寫時(shí)力求將實(shí)驗(yàn)原理敘述清楚，計(jì)算公式推導(dǎo)完整，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時(shí)掌握理論依據(jù)；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟亦盡可能具體，以加強(qiáng)對(duì)基本實(shí)驗(yàn)技能和基本實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練和指導(dǎo)。對(duì)于常用儀器(如示波器、分光計(jì)等)安排在多個(gè)實(shí)驗(yàn)中反復(fù)使用，使學(xué)生能正確熟練地掌握這些常用儀器的調(diào)節(jié)和使用方法。一般地說，一個(gè)基本實(shí)驗(yàn)的課堂實(shí)習(xí)任務(wù)可在3～4學(xué)時(shí)內(nèi)完成，部分實(shí)驗(yàn)有多個(gè)實(shí)習(xí)內(nèi)容，教師安排時(shí)可進(jìn)行取舍，也可供學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生選做。對(duì)于綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，編寫時(shí)不局限在統(tǒng)一的格式上。有的重點(diǎn)放在新概念、新思路或原理的闡述上(如高溫超導(dǎo)材料的導(dǎo)電性、等色譜、吸收譜、液晶相變、光導(dǎo)纖維等)；有的則不過分強(qiáng)調(diào)理論上的完整，而將主要內(nèi)容放在實(shí)驗(yàn)方法和技巧的指導(dǎo)上(如計(jì)算機(jī)應(yīng)用類實(shí)驗(yàn)，以及力、熱、電、磁、光傳感器特性與應(yīng)用等)；有的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，只提出實(shí)驗(yàn)任務(wù)和基本要求，讓學(xué)生查閱相關(guān)資料，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇儀器用具，完成實(shí)驗(yàn)測(cè)試，以更多地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性。這部分實(shí)驗(yàn)，根據(jù)各題目?jī)?nèi)容的不同一般可安排課內(nèi)6～12學(xué)時(shí)完成。當(dāng)然，也允許有興趣的學(xué)生利用課外開放時(shí)間進(jìn)一步深入探索。多數(shù)實(shí)驗(yàn)后附有思考題，以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后進(jìn)一步分析討論，鞏固和擴(kuò)大所學(xué)知識(shí)。    實(shí)驗(yàn)教材離不開實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展，經(jīng)過幾十年的教學(xué)實(shí)踐，作過多次調(diào)整、更新和擴(kuò)充，我們才達(dá)到目前的規(guī)模和水平。這里面凝聚了教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的智慧和勞動(dòng)。本書實(shí)際上是一項(xiàng)集體創(chuàng)作。多數(shù)實(shí)驗(yàn)題目都包含有許多同志先后的貢獻(xiàn)，這里難以逐一記載他們的業(yè)績(jī)。1980年以來參加過原實(shí)驗(yàn)教材編寫工作的主要人員，除這次參加改編者以外，還有張成順、劉祖蔭、李光華、李玉傳、黃曉華、招倩兒等老師。參加本書改編和修訂工作的有周殿清(緒論、第一章、第四章以及第五章實(shí)驗(yàn)5-11～實(shí)驗(yàn)5-29)、王承彥(第二章、第五章實(shí)驗(yàn)5-1～實(shí)驗(yàn)5-4)、胡綏萍(第三章電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)，實(shí)驗(yàn)3-1，實(shí)驗(yàn)3-3～實(shí)驗(yàn)3-14．3．16，實(shí)驗(yàn)5-5～實(shí)驗(yàn)5-8)、尹邦勇(實(shí)驗(yàn)3-2-33，3-15，3-17，3-18)、余祖興(實(shí)驗(yàn)5-9，5-10)。本書在編寫過程中征求了許多實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的意見，參考并吸收了兄弟院校的有關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)；在本書的編寫和出版過程中得到了武漢大學(xué)教務(wù)部、物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院和武漢大學(xué)出版社的大力支持，借此表示衷心的感謝。由于編者水平有限，編寫時(shí)間倉促，書中難免有疏漏謬誤之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編  者2002年2月于武漢大學(xué)

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