基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)

前言

本書是在總結(jié)了以往物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)，遵照教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制訂的基本要求，結(jié)合我校專業(yè)設(shè)置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備情況，在2004年第4版《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》一書的基礎(chǔ)上編寫而成。《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》第1版于1986年出版，至今已23年，僅我校就有6萬多學(xué)生使用了本教材。在此期間先后歷經(jīng)四次修訂，已逐步形成先進(jìn)的、完整的內(nèi)容體系。本教材是安徽省高等學(xué)校“十一五”規(guī)劃教材選題立項(xiàng)的研究成果，與同類書相比具有以下鮮明特點(diǎn)：1.構(gòu)成完整的、先進(jìn)的內(nèi)容體系。歷經(jīng)四次修訂，20多年的教學(xué)實(shí)踐和6萬多學(xué)生使用，已初步形成先進(jìn)的、科學(xué)的、完整的內(nèi)容體系。本書主要內(nèi)容包括：第1章物理實(shí)驗(yàn)的基本技能，詳細(xì)介紹了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的近二十種儀器設(shè)備的原理和使用方法；全面地闡述了物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常采用的幾種實(shí)驗(yàn)方法、基本調(diào)整技術(shù)和基本操作原則；第2章誤差理論基礎(chǔ)知識(shí)，系統(tǒng)地介紹了與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有關(guān)的數(shù)據(jù)處理知識(shí)；第3、4、5、6、7章編排了11個(gè)前導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、13個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、10個(gè)綜合提高實(shí)驗(yàn)、9個(gè)近代物理實(shí)驗(yàn)和34個(gè)設(shè)計(jì)、研究性實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容涉及力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等方面。2.踐行先進(jìn)教育教學(xué)理念?！胺謱哟巍苯虒W(xué)是目前實(shí)驗(yàn)物理先進(jìn)的教學(xué)模式，本書將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為四個(gè)層次：第一層次——前導(dǎo)實(shí)驗(yàn)?？紤]到與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的銜接和各地區(qū)之間的不平衡，增設(shè)了11個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，包括力、熱、光、電等部分內(nèi)容，讓學(xué)生自行到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作訓(xùn)練，以達(dá)到做好基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)所必須具備的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作能力。第二層次——基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。編排了13個(gè)較簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。本章的內(nèi)容不僅有原理的清楚敘述，公式的完整推導(dǎo)，還有詳盡的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)表格，以便初學(xué)者自學(xué)和了解規(guī)范要求。第三層次——綜合提高實(shí)驗(yàn)。在內(nèi)容上突出綜合性、應(yīng)用性，同時(shí)編寫的較簡(jiǎn)單，少寫實(shí)驗(yàn)步驟，少列或不列數(shù)據(jù)表格，盡量讓學(xué)生獨(dú)立完成。第四層次——設(shè)計(jì)、研究性實(shí)驗(yàn)。對(duì)本部分內(nèi)容僅提出任務(wù)、條件、要求及少許提示，由學(xué)生查閱有關(guān)資料，自擬實(shí)驗(yàn)方案在教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)。3.加強(qiáng)創(chuàng)新能力培養(yǎng)。本書共編入77個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，其中設(shè)計(jì)性、綜合性和近代物理實(shí)驗(yàn)38個(gè)，達(dá)50％。同時(shí)約有30個(gè)實(shí)驗(yàn)編寫了創(chuàng)新園地。4.注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都編寫了足夠數(shù)量的預(yù)習(xí)要點(diǎn)和討論題，其中預(yù)習(xí)要點(diǎn)反映了實(shí)驗(yàn)的要領(lǐng)，可以促使學(xué)生認(rèn)真準(zhǔn)備、積極思考，討論題則可幫助學(xué)生比較深入地進(jìn)行總結(jié)，加深了解。5.積極將科研成果引入到教學(xué)中。實(shí)驗(yàn)76、77是在我院教師科研成果的基礎(chǔ)上開發(fā)研制出的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有關(guān)的數(shù)據(jù)處理知識(shí)，一些常用的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)儀器設(shè)備的原理和使用方法，物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)常采用的各種基本測(cè)量方法；按不同層次編排了34個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、9個(gè)近代物理實(shí)驗(yàn)、32個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和2個(gè)研究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等方面，其中還有一些是綜合性實(shí)驗(yàn)。本書各章節(jié)及各個(gè)實(shí)驗(yàn)既相互獨(dú)立，又相互配合，循序漸進(jìn)、初步形成了一個(gè)完整的體系。    本書可作為高等理工院校各專業(yè)的實(shí)驗(yàn)物理課程的教材或參考書，也可作為涉及物理學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的參考書。

書籍目錄

前言緒論第1章　物理實(shí)驗(yàn)的基本儀器　1.1　基本儀器使用　1.2　基本測(cè)量方法　1.3　基本調(diào)整技術(shù)　1.4　基本操作原則第2章　誤差理論基礎(chǔ)知識(shí)  2.1　測(cè)量與誤差、不確定度的基本概念  2.2　直接測(cè)量、間接測(cè)量的不確定度評(píng)定  2.3　有效數(shù)字的記錄與運(yùn)算  2.4　數(shù)據(jù)處理的基本方法  2.5　常用儀器的儀器誤差第3章　前導(dǎo)實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)1  固體密度的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)2  自由落體運(yùn)動(dòng)的研究　實(shí)驗(yàn)3　單擺實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)4　駐波的研究　實(shí)驗(yàn)5　熱電偶定標(biāo)　實(shí)驗(yàn)6　液體表面張力系數(shù)的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)7　液體粘滯系數(shù)的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)8　電阻元件的伏安特性　實(shí)驗(yàn)9  電位差計(jì)的原理和使用　實(shí)驗(yàn)10　薄透鏡焦距的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)11  單縫衍射光強(qiáng)分布的測(cè)定第4章　基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)12　金屬絲楊氏彈性模量的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)13　用三線擺測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量　實(shí)驗(yàn)14  氣墊導(dǎo)軌的應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)15　導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)16  電橋法測(cè)電阻　實(shí)驗(yàn)17  用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)　實(shí)驗(yàn)18　示波器的使用　實(shí)驗(yàn)19  電子束的偏轉(zhuǎn)和聚焦與電子荷質(zhì)比的測(cè)j　實(shí)驗(yàn)20　霍耳法測(cè)螺線管的磁場(chǎng)　實(shí)驗(yàn)21  聲速的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)22　分光計(jì)的調(diào)整與使用　實(shí)驗(yàn)23　光的偏振　實(shí)驗(yàn)24　光的干涉第5章　綜合提高實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)25　磁滯回線　實(shí)驗(yàn)26　光纖通信　實(shí)驗(yàn)27　超聲光柵　實(shí)驗(yàn)28　熱敏電阻的溫度特性研究　實(shí)驗(yàn)29  多普勒效應(yīng)　實(shí)驗(yàn)30　集成電路溫度傳感器的特性測(cè)量及應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)31　雙光柵測(cè)量微弱振動(dòng)位移量　實(shí)驗(yàn)32　周期函數(shù)的傅里葉分析　實(shí)驗(yàn)33　非線性電路混沌的研究　實(shí)驗(yàn)34　金屬線膨脹系數(shù)的測(cè)量第6章　近代物理實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)35　邁克耳遜干涉儀的調(diào)整和使用　實(shí)驗(yàn)36　光電效應(yīng)法測(cè)定普朗克常數(shù)　實(shí)驗(yàn)37  密立根油滴實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)38　夫蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)39　全息技術(shù)　實(shí)驗(yàn)40　鐵磁共振　實(shí)驗(yàn)41　黑體輻射　實(shí)驗(yàn)42　微波的單縫衍射和布拉格衍射　實(shí)驗(yàn)43　液晶光閥的特性研究第7章　設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)  7.1　設(shè)計(jì)、研究性實(shí)驗(yàn)概述  7.2  力學(xué)、熱學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)44　物體密度值的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)45　熱敏溫度計(jì)制作　實(shí)驗(yàn)46　氣墊上測(cè)滑塊的瞬時(shí)速度　實(shí)驗(yàn)47　測(cè)偏心圓塊繞特定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量　實(shí)驗(yàn)48　用焦利氏稱測(cè)量彈簧的有效質(zhì)量　實(shí)驗(yàn)49　粘滯阻尼系數(shù)的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)50　物體在液體中的運(yùn)動(dòng)研究　實(shí)驗(yàn)51　超聲波實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)　……附錄Ⅰ　中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位附錄Ⅱ　物理學(xué)常用數(shù)表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 物理實(shí)驗(yàn)的基本儀器1.2 基本測(cè)量方法物理實(shí)驗(yàn)方法是以一定的物理現(xiàn)象、物理規(guī)律和物理原理為依據(jù)，確立合適的物理模型，研究各物理量之間關(guān)系的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法。而測(cè)量方法是指測(cè)量某一物理量時(shí)，根據(jù)要求，在給定條件下盡可能地消除或減少系統(tǒng)誤差以及隨機(jī)誤差，使獲得的測(cè)量值更為精確的方法。物理測(cè)量是泛指以物理理論為依據(jù)，以實(shí)驗(yàn)儀器和裝置及實(shí)驗(yàn)技術(shù)為手段進(jìn)行測(cè)量的過程。其內(nèi)容非常廣泛，它包括對(duì)力學(xué)量、分子物理與熱學(xué)量、電學(xué)量和光學(xué)量的測(cè)量等。測(cè)量的方法也很多，按測(cè)量方法分類，可分為直接測(cè)量、間接測(cè)量、組合測(cè)量等；按測(cè)量?jī)?nèi)容分類，可分為電學(xué)量測(cè)量和非電學(xué)量測(cè)量?jī)深?；根?jù)測(cè)量過程中被測(cè)物理量是否隨時(shí)問的變化，又可分為靜態(tài)測(cè)量和動(dòng)態(tài)測(cè)量等等。在實(shí)驗(yàn)物理學(xué)中，對(duì)各種物理量的研究和測(cè)量已經(jīng)形成了自身的理論和卓有成效的測(cè)量方法。它們不但對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，而且這些理論和方法還有其基本性和通用性，對(duì)其他有實(shí)驗(yàn)的學(xué)科的研究無疑也是極具價(jià)值的。本節(jié)僅對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中常用的幾種基本測(cè)量方法作簡(jiǎn)要介紹。實(shí)際上，在物理實(shí)驗(yàn)中各種方法往往是相互聯(lián)系、綜合使用的，所以，在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真考慮所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)應(yīng)使用哪些測(cè)量方法，有意識(shí)地使自己受到物理實(shí)驗(yàn)的基本思想、基本方法和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)訓(xùn)練。

編輯推薦

《基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)》是由中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社出版的。

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