大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容概要

熊曉軍、周平和主編的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》共分六章，系統(tǒng)闡述了測(cè)量誤差和不確定度的知識(shí)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的基本方法、常用儀器設(shè)備的原理和使用方法、30個(gè)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)、20個(gè)綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和常用的物理數(shù)據(jù)。
《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》是一本具有新型體系和適用性較為廣泛的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材，可作為高等院校工科各專業(yè)和高等師范院校非物理專業(yè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)用書。

書籍目錄

前言
第一章  物理實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)
  第一節(jié)  物理實(shí)驗(yàn)課的地位與作用
  第二節(jié)  物理實(shí)驗(yàn)課的目的與任務(wù)
  第三節(jié)  物理實(shí)驗(yàn)課的基本程序
  第四節(jié)  測(cè)量誤差與分類
  第五節(jié)  直接測(cè)量量誤差的估算
  第六節(jié)  間接測(cè)量量誤差的估算
  第七節(jié)  不確定度和測(cè)量結(jié)果的表示
  第八節(jié)  有效數(shù)字及其運(yùn)算
  練習(xí)題
第二章  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法
  第一節(jié)  列表法
  第二節(jié)  作圖法
  第三節(jié)  逐差法
  第四節(jié)  最小二乘法和線性擬合
  第五節(jié)  計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用
  練習(xí)題
第三章  物理實(shí)驗(yàn)的基本儀器
  第一節(jié)  力學(xué)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)基本儀器
  第二節(jié)  電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)基本儀器
  第三節(jié)  光學(xué)實(shí)驗(yàn)基本儀器
第四章  基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)1  密度的測(cè)量
  實(shí)驗(yàn)2  用單擺測(cè)量重力加速度
  實(shí)驗(yàn)3  牛頓第二定律的驗(yàn)證
  實(shí)驗(yàn)4  碰撞實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)5  簡(jiǎn)諧振動(dòng)的研究
  實(shí)驗(yàn)6  楊氏模量的測(cè)定(拉伸法)
  實(shí)驗(yàn)7  弦振動(dòng)的研究
  實(shí)驗(yàn)8  剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量(三線擺)
  實(shí)驗(yàn)9  表面張力系數(shù)的測(cè)定(拉脫法)
  實(shí)驗(yàn)10  液體粘滯系數(shù)的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)11  混合法測(cè)量冰的熔解熱
  實(shí)驗(yàn)12  金屬線脹系數(shù)的測(cè)量
  實(shí)驗(yàn)13  電表的改裝校準(zhǔn)
  實(shí)驗(yàn)14  元件伏安特性的測(cè)量
  實(shí)驗(yàn)15  示波器的原理及使用
  實(shí)驗(yàn)16  用惠斯通電橋測(cè)電阻
  實(shí)驗(yàn)17  鐵磁物質(zhì)動(dòng)態(tài)磁滯回線的測(cè)量
  實(shí)驗(yàn)18  RLC串聯(lián)電路諧振特性的研究
  實(shí)驗(yàn)19  直流電位差計(jì)的原理及應(yīng)用
  實(shí)驗(yàn)20  分壓和限流電路的特性研究
  實(shí)驗(yàn)21  霍爾效應(yīng)
  實(shí)驗(yàn)22  模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)
  實(shí)驗(yàn)23  PN結(jié)物理特性的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)24  溫差電偶的定標(biāo)
  實(shí)驗(yàn)25  等厚干涉測(cè)曲率半徑
  實(shí)驗(yàn)26  分光計(jì)的調(diào)節(jié)  與使用
  實(shí)驗(yàn)27  邁克爾遜干涉儀的調(diào)整和使用
  實(shí)驗(yàn)28  阿貝折射儀測(cè)量液體折射率
  實(shí)驗(yàn)29  用光柵衍射測(cè)光波波長(zhǎng)
  實(shí)驗(yàn)30  普朗克常數(shù)的測(cè)量
第五章  綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
  開設(shè)綜合與設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)的目的
  綜合與設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)的基本特點(diǎn)
  綜合與設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)的選題
  綜合與設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求
  綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式
  綜合與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的全過程
  實(shí)驗(yàn)1  重力加速度的研究
  實(shí)驗(yàn)2  測(cè)彈簧的有效質(zhì)量
  實(shí)驗(yàn)3  物體在流體中運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究
  實(shí)驗(yàn)4  液體粘滯系數(shù)與溫度關(guān)系的研究
  實(shí)驗(yàn)5  固體比熱的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)6  物體密度測(cè)定的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
  實(shí)驗(yàn)7  測(cè)量混合物質(zhì)的成分
  實(shí)驗(yàn)8  測(cè)量細(xì)絲的直徑
  實(shí)驗(yàn)9  物體導(dǎo)熱系數(shù)的研究
  實(shí)驗(yàn)10  多普勒效應(yīng)
  實(shí)驗(yàn)11  萬(wàn)用電表的設(shè)計(jì)與制作
  實(shí)驗(yàn)12  測(cè)量金屬絲的電阻率
  實(shí)驗(yàn)13  太陽(yáng)能電池特性研究
  實(shí)驗(yàn)14  用電位差計(jì)校準(zhǔn)電表
  實(shí)驗(yàn)15  數(shù)字溫度計(jì)的制作與定標(biāo)
  實(shí)驗(yàn)16  偏振現(xiàn)象的分析與研究
  實(shí)驗(yàn)17  鈉黃光波長(zhǎng)的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)18  照度計(jì)的設(shè)計(jì)與研究
  實(shí)驗(yàn)19  測(cè)量透射光柵的光柵常數(shù)
  實(shí)驗(yàn)20  單縫衍射的光強(qiáng)分布研究
第六章  常用物理數(shù)據(jù)
  第一節(jié)  基本物理常量
  第二節(jié)  20℃時(shí)常用金屬的楊氏彈性模量
  第三節(jié)  海平面上不同緯度處的重力加速度
  第四節(jié)  常見物質(zhì)的密度
  第五節(jié)  液體的粘滯系數(shù)
  第六節(jié)  介質(zhì)中的聲速
  第七節(jié)  物質(zhì)比熱容
  第八節(jié)  常見固體的線膨脹系數(shù)
  第九節(jié)  金屬和合金的電阻率及其溫度系數(shù)
  第十節(jié)  物質(zhì)的相對(duì)電容率
  第十一節(jié)  物質(zhì)的折射率
  第十二節(jié)  常用光源的譜線波長(zhǎng)
  第十三節(jié)  常見純金屬的“紅限”波長(zhǎng)λ。及逸出功W

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：2.消除系統(tǒng)誤差影響的一般方法（1）標(biāo)準(zhǔn)量替換法。在相同測(cè)量條件下，先對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量，再用同等量的標(biāo)準(zhǔn)量替換，被測(cè)量的數(shù)值就等于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量。例如，在天平左盤中放人被測(cè)量物，右盤放人中介物（如干凈細(xì)沙），調(diào)平后，拿去被測(cè)物，加進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼與右盤中介物質(zhì)達(dá)到平衡，被測(cè)物的質(zhì)量就等于這些標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量，這樣就可以消除天平不等臂引入的系統(tǒng)誤差。（2）交換法。例如，在白組惠斯通電橋測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)中，將被測(cè)電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻交換位置再測(cè)量，把兩次測(cè)量值相乘后開方后即可消除比例臂電阻不準(zhǔn)引入的系統(tǒng)誤差。（3）異號(hào)法。在兩次測(cè)量過程中使系統(tǒng)誤差改變符號(hào)，取其平均值即可消除系統(tǒng)誤差。例如，在靈敏電流計(jì)實(shí)驗(yàn)中，使用換向開關(guān)，改變電路中電流流向，使光斑左偏一次、右偏一次，取平均值即可消除線圈扭力矩使線圈左右偏轉(zhuǎn)不等帶來的系統(tǒng)誤差。（二）偶然誤差在對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次測(cè)量中，各次測(cè)得的誤差的大小和符號(hào)不可預(yù)測(cè)，它們以隨機(jī)的方式變化并具有抵償性的誤差，稱為偶然誤差。偶然誤差的特征是其隨機(jī)性。偶然誤差在大量增加測(cè)量次數(shù)的情況下，其總體服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律分布——高斯分布，也叫正態(tài)分布。偶然誤差不能用修正測(cè)量結(jié)果的方法加以消除，只能用多次測(cè)量取平均的方法來減小它的影響。產(chǎn)生偶然誤差的原因很復(fù)雜，因素很多，如前面提到的環(huán)境誤差和主觀誤差均屬于偶然誤差。（三）過失誤差過失誤差是指由于實(shí)驗(yàn)者的粗心大意或操作不當(dāng)造成的一種人為差錯(cuò)。如讀錯(cuò)數(shù)字、看錯(cuò)刻度、記錯(cuò)數(shù)字、操作有誤等，這種差錯(cuò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果帶來的危害是非常嚴(yán)重的，因此必須避免。它不屬于測(cè)量誤差。四、測(cè)量結(jié)果的定性評(píng)價(jià)反映測(cè)量結(jié)果與真值接近程度稱為精度。一般用測(cè)量精度的高低對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，它與測(cè)量誤差相對(duì)應(yīng)。精度可分為：（1）正確度：表示測(cè)量值或?qū)嶒?yàn)所得結(jié)果與真值的符合程度，它表示系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量值的影響。正確度高表示系統(tǒng)誤差小，測(cè)量值接近真值的程度高。正確度反映系統(tǒng)誤差大小的程度。（2）精密度：指重復(fù)測(cè)量所得各測(cè)量值的離散程度，它反映了偶然誤差大小的程度。精密度高表示偶然誤差小，測(cè)量重復(fù)性好。（3）準(zhǔn)確度：描述各測(cè)得值重復(fù)性及測(cè)得結(jié)果與真值的接近程度，它反映系統(tǒng)誤差和偶然誤差綜合的大小程度。測(cè)量準(zhǔn)確度高，表示所測(cè)結(jié)果既精密又正確，即偶然誤差和系統(tǒng)誤差都小。

編輯推薦

《普通高等教育"十二五"規(guī)劃教材:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》由中國(guó)水利水電出版社出版。

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