大學(xué)物理實驗

內(nèi)容概要

熊曉軍、周平和主編的《大學(xué)物理實驗》共分六章，系統(tǒng)闡述了測量誤差和不確定度的知識、實驗數(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個基礎(chǔ)物理實驗、20個綜合與設(shè)計性實驗和常用的物理數(shù)據(jù)。
《大學(xué)物理實驗》是一本具有新型體系和適用性較為廣泛的大學(xué)物理實驗教材，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)物理實驗教學(xué)用書。

書籍目錄

前言
第一章  物理實驗基本知識
  第一節(jié)  物理實驗課的地位與作用
  第二節(jié)  物理實驗課的目的與任務(wù)
  第三節(jié)  物理實驗課的基本程序
  第四節(jié)  測量誤差與分類
  第五節(jié)  直接測量量誤差的估算
  第六節(jié)  間接測量量誤差的估算
  第七節(jié)  不確定度和測量結(jié)果的表示
  第八節(jié)  有效數(shù)字及其運算
  練習(xí)題
第二章  實驗數(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)  計算機在實驗數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用
  練習(xí)題
第三章  物理實驗的基本儀器
  第一節(jié)  力學(xué)、熱學(xué)實驗基本儀器
  第二節(jié)  電磁學(xué)實驗基本儀器
  第三節(jié)  光學(xué)實驗基本儀器
第四章  基礎(chǔ)物理實驗
  實驗1  密度的測量
  實驗2  用單擺測量重力加速度
  實驗3  牛頓第二定律的驗證
  實驗4  碰撞實驗
  實驗5  簡諧振動的研究
  實驗6  楊氏模量的測定(拉伸法)
  實驗7  弦振動的研究
  實驗8  剛體轉(zhuǎn)動慣量的測量(三線擺)
  實驗9  表面張力系數(shù)的測定(拉脫法)
  實驗10  液體粘滯系數(shù)的測定
  實驗11  混合法測量冰的熔解熱
  實驗12  金屬線脹系數(shù)的測量
  實驗13  電表的改裝校準(zhǔn)
  實驗14  元件伏安特性的測量
  實驗15  示波器的原理及使用
  實驗16  用惠斯通電橋測電阻
  實驗17  鐵磁物質(zhì)動態(tài)磁滯回線的測量
  實驗18  RLC串聯(lián)電路諧振特性的研究
  實驗19  直流電位差計的原理及應(yīng)用
  實驗20  分壓和限流電路的特性研究
  實驗21  霍爾效應(yīng)
  實驗22  模擬法測繪靜電場
  實驗23  PN結(jié)物理特性的測定
  實驗24  溫差電偶的定標(biāo)
  實驗25  等厚干涉測曲率半徑
  實驗26  分光計的調(diào)節(jié)  與使用
  實驗27  邁克爾遜干涉儀的調(diào)整和使用
  實驗28  阿貝折射儀測量液體折射率
  實驗29  用光柵衍射測光波波長
  實驗30  普朗克常數(shù)的測量
第五章  綜合與設(shè)計性實驗
  開設(shè)綜合與設(shè)計性物理實驗的目的
  綜合與設(shè)計性物理實驗的基本特點
  綜合與設(shè)計性物理實驗的選題
  綜合與設(shè)計性物理實驗的教學(xué)要求
  綜合與設(shè)計性實驗的教學(xué)方式
  綜合與設(shè)計性實驗的全過程
  實驗1  重力加速度的研究
  實驗2  測彈簧的有效質(zhì)量
  實驗3  物體在流體中運動規(guī)律的研究
  實驗4  液體粘滯系數(shù)與溫度關(guān)系的研究
  實驗5  固體比熱的測定
  實驗6  物體密度測定的實驗方案設(shè)計
  實驗7  測量混合物質(zhì)的成分
  實驗8  測量細絲的直徑
  實驗9  物體導(dǎo)熱系數(shù)的研究
  實驗10  多普勒效應(yīng)
  實驗11  萬用電表的設(shè)計與制作
  實驗12  測量金屬絲的電阻率
  實驗13  太陽能電池特性研究
  實驗14  用電位差計校準(zhǔn)電表
  實驗15  數(shù)字溫度計的制作與定標(biāo)
  實驗16  偏振現(xiàn)象的分析與研究
  實驗17  鈉黃光波長的測定
  實驗18  照度計的設(shè)計與研究
  實驗19  測量透射光柵的光柵常數(shù)
  實驗20  單縫衍射的光強分布研究
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
  第十三節(jié)  常見純金屬的“紅限”波長λ。及逸出功W

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：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。在相同測量條件下，先對被測量進行測量，再用同等量的標(biāo)準(zhǔn)量替換，被測量的數(shù)值就等于這個標(biāo)準(zhǔn)量。例如，在天平左盤中放人被測量物，右盤放人中介物（如干凈細沙），調(diào)平后，拿去被測物，加進標(biāo)準(zhǔn)砝碼與右盤中介物質(zhì)達到平衡，被測物的質(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量電阻的實驗中，將被測電阻與標(biāo)準(zhǔn)電阻交換位置再測量，把兩次測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）異號法。在兩次測量過程中使系統(tǒng)誤差改變符號，取其平均值即可消除系統(tǒng)誤差。例如，在靈敏電流計實驗中，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）偶然誤差在對同一被測量進行多次測量中，各次測得的誤差的大小和符號不可預(yù)測，它們以隨機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性。偶然誤差在大量增加測量次數(shù)的情況下，其總體服從一定的統(tǒng)計規(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量結(jié)果的方法加以消除，只能用多次測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驗者的粗心大意或操作不當(dāng)造成的一種人為差錯。如讀錯數(shù)字、看錯刻度、記錯數(shù)字、操作有誤等，這種差錯對實驗結(jié)果帶來的危害是非常嚴(yán)重的，因此必須避免。它不屬于測量誤差。四、測量結(jié)果的定性評價反映測量結(jié)果與真值接近程度稱為精度。一般用測量精度的高低對測量結(jié)果進行定性評價，它與測量誤差相對應(yīng)。精度可分為：（1）正確度：表示測量值或?qū)嶒炈媒Y(jié)果與真值的符合程度，它表示系統(tǒng)誤差對測量值的影響。正確度高表示系統(tǒng)誤差小，測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)測量所得各測量值的離散程度，它反映了偶然誤差大小的程度。精密度高表示偶然誤差小，測量重復(fù)性好。（3）準(zhǔn)確度：描述各測得值重復(fù)性及測得結(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。測量準(zhǔn)確度高，表示所測結(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)物理實驗》由中國水利水電出版社出版。

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