大學(xué)物理實驗

前言

　　為貫徹落實教育部《關(guān)于進一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》和《教育部關(guān)于以就業(yè)為導(dǎo)向深化高等職業(yè)教育改革的若干意見》的精神，加強教材建設(shè)，確保教材質(zhì)量，中國電力教育協(xié)會組織制訂了普通高等教育“十一五”教材規(guī)劃。該規(guī)劃強調(diào)適應(yīng)不同層次、不同類型院校，滿足學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求，堅持專業(yè)基礎(chǔ)課教材與教學(xué)急需的專業(yè)教材并重、新編與修訂相結(jié)合。本書為新編教材?！　”緯歉鶕?jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)指導(dǎo)委員會物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委會2008年頒布的《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》，結(jié)合近年來大學(xué)物理實驗課程建設(shè)和教學(xué)改革以及大學(xué)物理實驗室多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，為適合大學(xué)物理實驗課程實行全面開放式教學(xué)模式而編寫。　　大學(xué)物理實驗課是高等理工科院校對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的一門獨立的、必修的基礎(chǔ)課程。本課程不僅可以加深對理論的理解，更為重要的是使學(xué)生獲得基本的實驗知識的同時，在實驗方法和實驗技能等方面得到較為系統(tǒng)、嚴格的訓(xùn)練。在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和實際的創(chuàng)新能力方面，具有其他課程不可代替的特殊作用。　　為了貫徹、落實《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》，在大學(xué)物理實驗課程教學(xué)過程中實現(xiàn)因材施教，充分發(fā)揮教師的學(xué)習(xí)主導(dǎo)作用和學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)主動性，提高大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)質(zhì)量，大學(xué)物理實驗課程實行了全面開放式的教學(xué)模式。學(xué)生可以根據(jù)自己專業(yè)的培養(yǎng)方案和個人興趣，按照學(xué)校規(guī)定，在實驗室開出的實驗項目范圍內(nèi)，利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源，在校園網(wǎng)的實驗選課系統(tǒng)中自由選擇實驗內(nèi)容和上課時間，修滿規(guī)定的學(xué)時，即可得到相應(yīng)的學(xué)分?！　”緯η笫箤W(xué)生掌握基本的物理思想和物理實驗方法，以具體的實例引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于解決所學(xué)專業(yè)的具體實際問題，開拓學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)?！　”緯粤W(xué)及熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理與物理技術(shù)應(yīng)用為主線，緊密圍繞學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)方案設(shè)置實驗題目，編人了實驗基礎(chǔ)知識和三十六個實驗選題共四十五個實驗題目。全書分六章。第一章為緒論，介紹了本課程的地位、作用和任務(wù)，物理實驗課全面開放式教學(xué)模式和教學(xué)主要環(huán)節(jié)。第二章為實驗數(shù)據(jù)的處理與測量結(jié)果的表達，包括了測量基本知識、誤差、用不確定度評價測量結(jié)果及常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法等內(nèi)容，根據(jù)《測量不確定度評定與表示》（JJF1059—1999）引人了不確定度概念及其評定方法，在教學(xué)中考慮到學(xué)生所學(xué)基礎(chǔ)課程而做了適當(dāng)?shù)暮喕５谌聻榱W(xué)及熱學(xué)實驗選題，包括了力學(xué)和熱學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和10個具體實驗題目。第四章為電磁學(xué)實驗選題，包括了電磁學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和十一個實驗題目。第五章為光學(xué)實驗選題，包括了光學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和九個實驗題目。第六章為近代物理與物理技術(shù)實驗選題，包括了十六個實驗題目。本書在一些實驗題目中適當(dāng)?shù)匾肓思す饧夹g(shù)、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)等現(xiàn)代物理技術(shù)。

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)物理實驗》是根據(jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)指導(dǎo)委員會物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會2008年頒布的《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》。結(jié)合近年來大學(xué)物理實驗課程建設(shè)和教學(xué)改革以及大學(xué)物理實驗室多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，并適合大學(xué)物理實驗課程實行全面開放式教學(xué)模式而編寫。全書共分為六章，以力學(xué)及熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理與物理技術(shù)應(yīng)用等實驗選題為主線，包括實驗基礎(chǔ)知識及36個實驗選題共45個實驗題目，附錄中包含了物理常數(shù)表等?！洞髮W(xué)物理實驗》中各實驗選題和實驗題目既相互獨立又相互聯(lián)系，力求體現(xiàn)時代性和先進性；注重拓寬學(xué)生的知識面，使學(xué)生掌握物理實驗基本方法和技能；著力培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題的能力，注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研能力。　　《大學(xué)物理實驗》可作為高等院校工科專業(yè)和理科非物理專業(yè)的物理實驗課程的教學(xué)用書，也可作為科研及工程技術(shù)、實驗人員的參考用書。

書籍目錄

前言第一章 緒論第一節(jié) 物理實驗課程的地位、作用和任務(wù)第二節(jié) 物理實驗課全面開放式教學(xué)模式和教學(xué)主要環(huán)節(jié)第二章 實驗數(shù)據(jù)的處理與測量結(jié)果的表達第一節(jié) 測量第二節(jié) 測量誤差第三節(jié) 測量結(jié)果的有效數(shù)字第四節(jié) 測量結(jié)果的表達及不確定度的估計第五節(jié) 常用的數(shù)據(jù)處理方法第六節(jié) 計算機處理數(shù)據(jù)方法簡介習(xí)題第三章 力學(xué)及熱學(xué)實驗選題第一節(jié) 力學(xué)及熱學(xué)實驗基礎(chǔ)知識第二節(jié) 力學(xué)及熱學(xué)實驗選題實驗一 固體密度的測量實驗二 剛體轉(zhuǎn)動慣量的測量題目一 用智能轉(zhuǎn)動慣量實驗儀測量剛體的轉(zhuǎn)動慣量題目二 用三線擺測量剛體的轉(zhuǎn)動慣量實驗三 氣墊導(dǎo)軌上的實驗題目一 動量守恒和機械能守恒題目二 簡諧振動的研究題目三 重力加速度的研究實驗四 拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量實驗五 空氣比熱容比的測量實驗六 物體導(dǎo)熱系數(shù)的測量第四章 電磁學(xué)實驗選題第一節(jié) 電磁學(xué)實驗基礎(chǔ)知識第二節(jié) 電磁學(xué)實驗選題實驗一 電學(xué)元件伏安特性的研究實驗二 用模擬法測繪靜電場實驗三 電位差計的使用實驗四 靈敏電流計的研究實驗五 電橋及其應(yīng)用題目一 直流單臂電橋的使用題目二 多功能電橋的應(yīng)用實驗六 示波器的使用實驗七 用示波法測量鐵磁材料的磁滯回線和磁化曲線實驗八 超聲聲速的測量實驗九 霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用實驗十 圓線圈和亥姆霍茲線圈的磁場第五章 光學(xué)實驗選題第一節(jié) 光學(xué)實驗基礎(chǔ)知識第二節(jié) 光學(xué)實驗選題實驗一 薄透鏡焦距的測量實驗二 自組裝光學(xué)系統(tǒng)題目一 自組裝望遠鏡題目二 自組透射式幻燈機實驗三 分光計的應(yīng)用題目一 三棱鏡折射率的測量題目二 光柵衍射實驗四 光的等厚干涉題目一 牛頓環(huán)干涉題目二 劈尖干涉實驗五 單縫衍射實驗六 麥克爾遜干涉儀的應(yīng)用第六章 近代物理與物理技術(shù)應(yīng)用實驗選題實驗一 密立根油滴實驗實驗二 光電效應(yīng)實驗三 夫蘭克一赫茲實驗實驗四 小型棱鏡攝譜儀的應(yīng)用實驗五 光柵光譜儀實驗實驗六 全息照相實驗七 核磁共振實驗八 制冷系數(shù)的研究實驗九 高溫超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度測量實驗十 太陽能電池基本特性的研究實驗十一 非線性電路混沌實驗實驗十二 傳感器技術(shù)的應(yīng)用題目一 金屬箔式應(yīng)變片——單臂電橋性能實驗題目二 光敏電阻實驗題目三 汽車倒車防碰裝置的設(shè)計實驗十三 光纖傳感實驗實驗十四 光纖通信附錄 物理常數(shù)表參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章 緒論　　第一節(jié) 物理實驗課程的地位、作用和任務(wù)　　一、物理實驗課程的地位、作用　　在人類追求真理、探索未知世界的過程中，物理學(xué)展現(xiàn)了一系列科學(xué)的世界觀和方法論，深刻影響著人類對物質(zhì)世界的基本認識、人類的思維方式和社會生活。它是人類文明的基石，在人才的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位。　　物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運動形式、相互作用及其轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。它的基本理論滲透在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的許多部門，是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。物理學(xué)從本質(zhì)上說是一門實驗科學(xué)。物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和理論的建立，都以實驗為基礎(chǔ)，并受到實驗的檢驗?！　∥锢韺嶒灢粌H對真正理解和掌握物理學(xué)理論是不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，而且對如何運用理論知識、實驗方法和實驗技術(shù)，解決實際科技問題也是必要的基本訓(xùn)練。物理實驗是科學(xué)實驗的先驅(qū)，體現(xiàn)了大多數(shù)科學(xué)實驗的共性，在實驗思想、實驗方法以及實驗手段等方面是各學(xué)科科學(xué)實驗的基礎(chǔ)。物理實驗技術(shù)和工程技術(shù)是相輔相通的，工程技術(shù)人員所需要掌握的測量方法和技巧以及有關(guān)實驗方案的設(shè)計、實驗方法的確定、儀器的選擇、數(shù)據(jù)處理等大多是物理實驗中測量方法和技巧的移置和推廣。　　物理實驗課是高等理工科院校對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的獨立設(shè)置的一門必修基礎(chǔ)課程。物理實驗課覆蓋面廣，具有豐富的實驗思想、方法、手段，同時能提供綜合性很強的基本實驗技能訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰?、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識、理論聯(lián)系實際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有其他實踐類課程不可替代的作用?！　∥锢韺嶒炚n是本科生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端。同時，它在培養(yǎng)科技工作者的良好素質(zhì)及科學(xué)世界觀方面也起著潛移默化的作用。科學(xué)技術(shù)發(fā)展的根基是科學(xué)實驗，工程技術(shù)人員必須具備較深廣的理論知識和足夠的實驗?zāi)芰Γ赃m應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的需要?，F(xiàn)代科技發(fā)展要求每一個未來的工程師或科學(xué)家必須注重培養(yǎng)自己的觀察現(xiàn)象，提出問題，以及找出原因的獨創(chuàng)性，因此，每一個科技人員除了具有深厚的專業(yè)基礎(chǔ)知識外，還必須具有基本實驗?zāi)芰ΓC合實驗的設(shè)計能力，心靈手巧的創(chuàng)新精神，細心與耐心、實事求是的工作作風(fēng)，協(xié)作理念和團結(jié)精神，更高層次人員還應(yīng)具有把握全局及協(xié)調(diào)能力。

圖書封面

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