大學(xué)物理實驗

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)教育部《高等工業(yè)學(xué)校物理實驗課程教學(xué)基本要求》，結(jié)合多年大學(xué)物理實驗的教學(xué)實踐經(jīng)驗編寫的教材。    全書分三章。第一章緒論，比較系統(tǒng)地介紹了大學(xué)物理實驗中測量誤差、不確定度及數(shù)據(jù)處理的基本知識；第二章包括基礎(chǔ)實驗與近代綜合實驗，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；第三章是計算機仿真實驗和設(shè)計性實驗。書后的附表給出了實驗中常用的物理常量和量值。    本書可作為大學(xué)本科工科學(xué)生的物理實驗教材，也可作為教師和實驗技術(shù)人員的參考。

書籍目錄

第一章　緒論　一、如何做好物理實驗    （一）大學(xué)物理實驗課程的目的和任務(wù)    （二）掌握物理實驗課的學(xué)習(xí)特點  二、誤差理論與數(shù)據(jù)處理    （一）測量與誤差的基本概念    （二）誤差的分類及其特點    （三）不確定度及估算方法    （四）測量結(jié)果的表示及評估    （五）有效數(shù)字及運算    （六）實驗數(shù)據(jù)處理方法　附錄：Excel軟件在物理實驗數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用第二章  基礎(chǔ)實驗與近代綜合實驗  實驗一　靜態(tài)拉伸法測金屬絲楊氏模量  實驗二　扭擺法測規(guī)則剛體轉(zhuǎn)動慣量  實驗三　聲速的測量  實驗四  熱線法測氣體導(dǎo)熱系數(shù)  實驗五　直流平衡單電橋  實驗六  非平衡電橋及應(yīng)用  實驗七　示波器的原理和使用  實驗八  組裝穩(wěn)壓電源實驗  實驗九  電子束電磁偏轉(zhuǎn)及電子荷質(zhì)比測定  實驗十　霍爾效應(yīng)及磁場的測量  實驗十一　分光計的調(diào)整與棱鏡材料折射率的測定  實驗十二　光的等厚干涉（牛頓環(huán)）實驗  實驗十三　太陽電池伏-安特性的測量  實驗十四  邁克爾遜干涉儀測He-Ne激光的波長  實驗十五　光電效應(yīng)測普朗克常數(shù)  實驗十六　夫蘭克一赫茲實驗  實驗十七　密立根油滴儀測油滴電荷  實驗十八　全息照相實驗第三章　計算機仿真實驗和設(shè)計性實驗  一、計算機仿真實驗  二、設(shè)計性實驗  實驗十九　計算機仿真示波器實驗  實驗二十　計算機仿真分光計的調(diào)整和棱鏡折射率的測量  實驗二十一　非線性電路混沌實驗  實驗二十二　碰撞打靶  實驗二十三　用非平衡電橋設(shè)計銅電阻數(shù)字溫度計  實驗二十四　諧振法測自感線圈的自感和電阻  實驗二十五  多量程電表設(shè)計與改裝  實驗二十六　等厚干涉法測液體的折射率  實驗二十七　光的色散研究  實驗二十八　光柵衍射與波長的測量  實驗二十九　氫原子光譜的研究附錄A：物理量單位附錄B：常用物理基本常數(shù)表附錄C：常用物理數(shù)據(jù)表

章節(jié)摘錄

　　第二章　基礎(chǔ)實驗與近代綜合實驗　　1.基礎(chǔ)實驗　　學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗是一個逐步深入的過程，首先要注意培養(yǎng)實驗習(xí)慣，了解實驗進(jìn)程和實驗方法。對實驗的興趣和重視程度，主要取決于學(xué)生的態(tài)度，他必須自始至終持有耐心，并且認(rèn)識到每一個實驗都是用來達(dá)到某些實驗?zāi)康牡??！　嶒?～4是力學(xué)、熱學(xué)實驗。通過實驗學(xué)會常用儀器的構(gòu)造原理、性能和操作方法。在力、熱實驗中要鞏固不確定度和有效數(shù)字的應(yīng)用。學(xué)習(xí)列表和作圖，練習(xí)數(shù)據(jù)處理，學(xué)會寫實驗報告?！　嶒?～10是電磁學(xué)實驗。電磁測量是關(guān)于電流、電壓、電阻、電容、電感和頻率等電路參量和電場量、磁場量的測試原理和方法的一門實驗技術(shù)學(xué)科，在現(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)研究中有廣泛的應(yīng)用。由于電磁測量具有儀器靈敏度高、測試范圍寬、響應(yīng)快等優(yōu)點，特別適用于迅變和動態(tài)的過程的測試和記錄。除了測量電磁量外也可以通過傳感器把許多非電量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏窟M(jìn)行測量。所以電磁測量在生產(chǎn)實踐、科學(xué)研究和國民經(jīng)濟中有著廣泛的應(yīng)用。在電磁學(xué)實驗中，許多常用的實驗方法如模擬法、比較法、直接法、補償法和非電量的電測法在電磁測量中常常用到，在物理實驗中要注意這些基本方法的學(xué)習(xí)和應(yīng)用?！　嶒?1～13是光學(xué)實驗，實驗14、15、18也要用到許多光學(xué)儀器。光學(xué)儀器具有精密度高、損壞后不易復(fù)原等特點，所以光學(xué)實驗對同學(xué)的實驗技能提出了更高的要求。實驗過程中尤其要注意對光學(xué)元件和儀器的正確使用和維護(hù)。通常光學(xué)元件大多是由光學(xué)玻璃制成的，其光學(xué)表面大多經(jīng)過精密的研磨和拋光，有時為了提高其反射率和折射率，在其表面還鍍有薄膜，而其機械性能和化學(xué)性能可能很差，所以在使用過程中必須遵循下列基本的規(guī)則：①必須了解儀器的操作和使用方法后方可使用。②輕拿輕放，特別要防止摔落。不使用的光學(xué)元件應(yīng)隨時放入專用盒內(nèi)。③切忌用手觸摸元件的光學(xué)表面，如必須用手拿光學(xué)元件時，只能接觸其磨沙面。④光學(xué)元件表面上如有灰塵，用專用的干燥脫脂棉輕輕拭去或用橡皮球吹掉。⑤光學(xué)表面上若有輕微的污痕或指印，用清潔的鏡頭紙輕輕拂去。⑥調(diào)整光學(xué)儀器時，要耐心細(xì)致，動作要輕、慢，嚴(yán)禁盲目操作。⑦儀器用畢應(yīng)放回盒內(nèi)或加罩。光學(xué)測量中另一個經(jīng)常遇到的問題是“視差”的消除。這里的“視差”指的是物體經(jīng)物鏡成的像和十字叉絲平面不重合所引起的讀數(shù)誤差，消除的方法是稍稍調(diào)節(jié)像或標(biāo)尺的位置，并同時微微晃動眼睛觀察，直到它們之間無視差后方可進(jìn)行測量。　　……

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