大學(xué)物理實驗教程

前言

大學(xué)物理實驗是工科院校一門重要的基礎(chǔ)課程，通過此課程可以使學(xué)生掌握科學(xué)實驗的基本技巧、基本方法和基本技能，提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。本書是根據(jù)國家教育部制訂的《高等工業(yè)學(xué)校物理實驗課程教學(xué)基本要求》編寫的，它的前身是20世紀80年代初編寫的物理實驗講義，在2000年又經(jīng)補充，改編為《大學(xué)物理實驗教程》，此后又經(jīng)多次修改，前后經(jīng)過20余年的使用，使講義得到不斷充實、更新、調(diào)整和完善。所以本書凝聚了新老兩代物理實驗教師和實驗室技術(shù)人員的心血，是集體智慧的結(jié)晶。在這里要特別感謝在80年代曾為本書作出貢獻的林守牧、陳嘉鵬、劉玉慧、汪征泫、王國英、胡式清、吳鐘民等教師。為適應(yīng)時代發(fā)展的需要，講義經(jīng)多次修改，在此次出版修訂中增加了很多新的實驗內(nèi)容和設(shè)計性實驗。為了對測量進行更加科學(xué)的評價，讓學(xué)生掌握誤差分析和數(shù)據(jù)處理方法以適應(yīng)將來工作的需要，本書統(tǒng)一使用了不確定度概念。本書由陳發(fā)堂擔(dān)任主編，熊慧萍、陳東生教師擔(dān)任副主編，參加編寫的還有鄒乾林、張素才兩位教師。陳嘉鵬教授審閱了全稿，并提出了很多修改意見，在此表示深切的謝意。由于水平所限，書中難免有很多疏漏與不足，歡迎物理同行和同學(xué)們批評指正。

內(nèi)容概要

本書為21世紀高等學(xué)校規(guī)劃教材。    本書秉承“多層次、模塊化、組合式，且相互銜接”的教學(xué)原則，建立了較先進的實驗教學(xué)內(nèi)容與課程新體系。全書共分為五章，包括實驗基礎(chǔ)知識和以層次劃分的基礎(chǔ)實驗一，基礎(chǔ)實驗二，選做實驗，設(shè)計性、研究性物理實驗等內(nèi)容。本書較為全面地闡述了測量誤差、不確定度，以及數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識。    本書涵蓋了力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、近代物理等實驗內(nèi)容。本教材力求系統(tǒng)地反映出當(dāng)前主流的實驗理論、技術(shù)與方法，注重實驗教學(xué)內(nèi)容與課程體系的層次化、模塊化相結(jié)合。結(jié)合綜合性實驗和設(shè)計性實驗，在實驗中增添了許多新的實驗內(nèi)容，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研能力。    本書適用于普通高等學(xué)校理工科專業(yè)大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)，也可供工程技術(shù)、實驗人員參考。

書籍目錄

前言學(xué)生實驗須知第一章  緒論  1.1  物理量的測量與誤差  1.2  有效數(shù)字及其運算  1.3  測量結(jié)果與不確定度  1.4  數(shù)據(jù)處理的基本方法  習(xí)題  討論題第二章  基礎(chǔ)實驗一  2.1  固體密度的測定  2.2  萬用表使用  2.3  楊氏彈性模量的測定  2.4  用電位差計測量電動勢  2.5  惠斯通電橋  2.6  薄透鏡焦距的測定  2.7  駐波  2.8  模擬法測靜電場分布第三章  基礎(chǔ)實驗二  3.1  分光計的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測量  3.2  示波器的使用及音叉固有頻率的測定  3.3  液體黏滯系數(shù)的測定  3.4  鐵磁材料的磁滯回線和基本磁化曲線  3.5  電子荷質(zhì)比的測定  3.6  霍爾效應(yīng)  3.7  密立根油滴法測定電子電荷  3.8  邁克爾遜干涉儀第四章  選做實驗  4.1  重力加速度的測定  4.2  用三線懸盤擺測定物體的轉(zhuǎn)動慣量  4.3  電表的改裝和校正  4.4  用雙臂電橋測低值電阻  4.5  測量超聲波在空氣中的傳播速度  4.6  非均勻磁場的測定  4.7  用光柵測量光波波長  4.8  牛頓環(huán)曲率半徑的測定  4.9  光電效應(yīng)——普朗克常數(shù)的測定  4.10  熱學(xué)實驗  4.11  PN結(jié)正向壓降與溫度關(guān)系的研究  4.12  非電量電測  4.13  多普勒效應(yīng)  4.14  用超聲光柵測定液體中的聲速  4.15  鐵磁性物質(zhì)居里點的測定  4.16  環(huán)形復(fù)擺振動的研究  4.17  夫蘭克-赫茲實驗  4.18  氫原子光譜  4.19  激光全息照相  4.20  微波的研究第五章  設(shè)計性、研究性物理實驗  5.1  利用旋轉(zhuǎn)液體的形狀測量重力加速度  5.2  硅光電池特性曲線測試  5.3  電阻溫度計與不平衡電橋  5.4  用機械振動法合成李薩如圖形  5.5  用計算機實測變音鐘受擊發(fā)音頻譜  5.6  利用傳感器探測金屬鐵磁物質(zhì)  5.7  樂器（吉他）弦振動的研究  5.8  懸鏈線的實驗研究附表  附表1  基本物理常數(shù)  附表2  國際制詞頭  附表3  在20℃時常用固體和液體的密度  附表4  在標準大氣壓下不同溫度的水的密度  附表5  在海平面上不同緯度處的重力加速度  附表6  0℃時某些金屬的彈性模量（楊氏模量）  附表7  固體的線膨脹系數(shù)  附表8  液體的比熱  附表9  在20℃時與空氣接觸的液體的表面張力系數(shù)  附表10  在不同溫度下與空氣接觸的水的表面張力系數(shù)  附表11  不同溫度時水的黏滯系數(shù)  附表12  液體的黏滯系數(shù)  附表13  某些金屬和合金的電阻率及其溫度系數(shù)  附表14  不同金屬或合金與鉑（化學(xué)純）構(gòu)成熱電偶的熱電動勢（熱端在100℃，冷端在0℃時）    附表15  在常溫下某些物質(zhì)相對于空氣的光的折射率  附表16  常用光源的譜線波長表（單位：rim）附錄  高等工業(yè)學(xué)校物理實驗課程教學(xué)基本要求參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 緒論1.1 物理量的測量與誤差一、測量與單位物理學(xué)研究物質(zhì)最基本的運動形式、運動規(guī)律，這就需要定量地描述物理量與物理量之間的關(guān)系，而要獲得這些關(guān)系首先必須對物理量進行精確的測量。測量就是將被測量與選作計量標準單位的同類物理量進行比較的過程，在比較中得到它們之間的倍數(shù)關(guān)系，這倍數(shù)便是物理量的測量值。物理量是客觀存在的，選擇的單位不同，相應(yīng)的測量值就有所不同。單位越大，測量值就越小，反之也亦然。1987年我國計量局規(guī)定以國際單位制（SI制）為國家法定計量單位，即以米（長度）、千克、秒、安培、開爾文、摩爾、坎德拉七個物理量作為基本單位。其他物理量單位，如速度、電流、力都可以根據(jù)物理學(xué)定義、公式、定理來導(dǎo)出，稱為導(dǎo)出單位。二、直接測量與間接測量根據(jù)獲得數(shù)據(jù)的途徑不同，測量可分為直接測量和間接測量兩種。1.直接測量一些基本物理量，例如，長度、時間、質(zhì)量等，可以直接和標準量進行比較以獲得其量值，這種測量稱為直接測量。例如，測量桌子的長度可以直接用米尺，而測量時間則可以用秒表。

編輯推薦

《大學(xué)物理實驗教程》是21世紀高等學(xué)校規(guī)劃教材之一。

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