大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)高等院校物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的基本要求，結(jié)合哈爾濱工業(yè)大學(xué)多年來(lái)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)各專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)編寫而成。    本書介紹了測(cè)量誤差及數(shù)據(jù)處理的基本知識(shí)，精選了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)及近代物理共56個(gè)實(shí)驗(yàn)。    本書可作為高等工科院校各專業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)教材，也可供成人教育學(xué)院、職工大學(xué)、專科生及函授生選用。

書籍目錄

緒論第一章 測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理 第二章 基本實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)一 長(zhǎng)度測(cè)量與數(shù)據(jù)處理練習(xí)  實(shí)驗(yàn)二 物體密度的測(cè)量  實(shí)驗(yàn)三 拉伸法測(cè)定楊氏彈性模量  實(shí)驗(yàn)四 固體線膨脹系統(tǒng)的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)五 剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量  實(shí)驗(yàn)六 液體黏度的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)七 液體表面張力的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)八 測(cè)定空氣的比熱容比  實(shí)驗(yàn)九 液體比汽化熱的測(cè)量  實(shí)驗(yàn)十 熱電偶的定標(biāo)與測(cè)溫 電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)  實(shí)驗(yàn)十一 伏安法測(cè)電阻  實(shí)驗(yàn)十二 電表的改裝和校驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)十三 用模擬法研究靜電場(chǎng)的分布  實(shí)驗(yàn)十四 惠斯通電橋測(cè)電阻  實(shí)驗(yàn)十五 補(bǔ)償原理和電位差計(jì)  實(shí)驗(yàn)十六 靈敏電流計(jì)  實(shí)驗(yàn)十七 沖擊電流計(jì)  實(shí)驗(yàn)十八 載流圓線圓和亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)分布的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)十九 示波器的原理與應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)二十 RC電路的充放電過程  實(shí)驗(yàn)二十一 非平衡電橋及電阻溫度系數(shù)的測(cè)量 光學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)  實(shí)驗(yàn)二十二 薄透鏡焦距的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)二十三 自組望遠(yuǎn)鏡與顯微鏡  實(shí)驗(yàn)二十四 數(shù)碼照相技術(shù)基礎(chǔ)  實(shí)驗(yàn)二十五 光的等厚干涉現(xiàn)象與應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)二十六 光的單縫衍射  實(shí)驗(yàn)二十七 分光計(jì)的調(diào)節(jié)和用衍射光柵測(cè)定的波長(zhǎng)第三章 綜合性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)二十八 動(dòng)力學(xué)法測(cè)定金屬材料楊氏模量  實(shí)驗(yàn)二十九 用波耳共振儀研究受迫振動(dòng)  實(shí)驗(yàn)三十 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)測(cè)不良導(dǎo)體的比的比熱和導(dǎo)熱系數(shù)  實(shí)驗(yàn)三十一 空氣中聲速的測(cè)量  實(shí)驗(yàn)三十二 動(dòng)態(tài)磁滯回線的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)三十三 霍爾效應(yīng)  實(shí)驗(yàn)三十四 鎢的逸出功的測(cè)定  實(shí)驗(yàn)三十五 用自組焦距儀測(cè)量透鏡的焦距  實(shí)驗(yàn)三十六 棱鏡材料色散關(guān)系的研究  實(shí)驗(yàn)三十七 邁克爾孫干涉儀  實(shí)驗(yàn)三十八 偏振興的獲得與檢驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)三十九 蔗糖溶液旋光性的研究  實(shí)驗(yàn)四十 用F-P干涉儀測(cè)定光的波長(zhǎng)差  實(shí)驗(yàn)四十一 微波的光學(xué)的特征  實(shí)驗(yàn)四十二 電子電荷的測(cè)定（密立根油滴法）  實(shí)驗(yàn)四十三 夫蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)四十四 光電效應(yīng)法測(cè)定普朗克常數(shù)第四章 近代與現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)四十五 相位法測(cè)量光速  實(shí)驗(yàn)四十六 阿貝成像原理與空間濾波  實(shí)驗(yàn)四十七 光纖傳感器  實(shí)驗(yàn)四十八 光纖傳輸技術(shù)  實(shí)驗(yàn)四十九 全息照相  實(shí)驗(yàn)五十 雙曝光全息干涉法測(cè)量微小形變  實(shí)驗(yàn)五十一 氫原子光譜  實(shí)驗(yàn)五十二 用光譜儀測(cè)定介質(zhì)的吸收曲線  實(shí)驗(yàn)五十三 真空的獲得與測(cè)量  實(shí)驗(yàn)五十四 真空鍍膜  實(shí)驗(yàn)五十五 高溫超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)五十六 核磁共振

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：緒    論    物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。它對(duì)物質(zhì)世界各種運(yùn)動(dòng)形式的基本規(guī)律的研究，是以實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，并最終受到實(shí)踐的檢驗(yàn)。物理學(xué)的研究對(duì)象又是物質(zhì)世界中最普遍、最基本的運(yùn)動(dòng)形式。因此，作為一門系統(tǒng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技術(shù)訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)課——物理實(shí)驗(yàn)，有著豐富而廣泛的內(nèi)容，并將在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ娜^程中，起著重要的基礎(chǔ)作用。    具體地說(shuō)，物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的和任務(wù)是：    1．在一定的物理學(xué)知識(shí)以及中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的基本訓(xùn)練。    要求學(xué)生了解或掌握研究各種不同自然現(xiàn)象的基本實(shí)驗(yàn)方法和物理思想。    要求學(xué)生了解并掌握一些常用物理量的測(cè)量方法。熟悉或掌握常用實(shí)驗(yàn)儀器的基本原理、性能和使用方法。    要求學(xué)生學(xué)會(huì)正確記錄、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并寫出比較完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。    2．初步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的能力。    培養(yǎng)學(xué)生全面、細(xì)致和深入地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及定性或定量分析、判斷實(shí)驗(yàn)誤差和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力。    培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作、調(diào)節(jié)儀器、精確測(cè)量的獨(dú)立工作能力。    培養(yǎng)學(xué)生具備初步設(shè)計(jì)和擬定方案，研究簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?   3．培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，不怕困難、勇于探索的開拓創(chuàng)薪精神和團(tuán)結(jié)合作、共同進(jìn)取的良好品德。    綜上所述，物理實(shí)驗(yàn)是一門重要的基礎(chǔ)課程。我們希望同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)這門課程時(shí)，必須提高對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)訓(xùn)練重要性的認(rèn)識(shí)，自覺地、有意識(shí)地加強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，使自己成為一名既有深廣的理論基礎(chǔ)，又有一定從事現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母挥虚_拓和創(chuàng)新精神的新型工程技術(shù)和科學(xué)研究人才。    第一章  測(cè)量誤差與數(shù)據(jù)處理    第一節(jié)  測(cè)量與誤差    在人類的生產(chǎn)、生活及科學(xué)研究等實(shí)踐活動(dòng)中，經(jīng)常要對(duì)各種物理量進(jìn)行測(cè)量以獲得客觀事物的定量信息。所謂測(cè)量，就是將待測(cè)量直接或間接地與另一個(gè)同類的已知量相比較，把后者作為計(jì)量的單位，從而確定被測(cè)量是該單位的多少倍的過程。    測(cè)量可分為直接測(cè)量與間接測(cè)量?jī)煞N。凡是用測(cè)量?jī)x器能直接測(cè)得結(jié)果的測(cè)量，如用米尺測(cè)量物體的長(zhǎng)度、用秒表測(cè)量一段時(shí)間等都是直接測(cè)量。另外還有很多量，它們不是用儀器直接測(cè)得，而需要先直接測(cè)量一些量，然后通過這些量間數(shù)學(xué)關(guān)系經(jīng)運(yùn)算才能得到結(jié)果。如測(cè)量某物體的運(yùn)動(dòng)速率，就是先直接測(cè)量路程及通過這段路程所用的時(shí)間，然后計(jì)算得到的。這種測(cè)量稱作間接測(cè)量。顯然，直接測(cè)量是間接測(cè)量的基礎(chǔ)。    一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量過程都是測(cè)試人在一定的環(huán)境條件下，使用一定的測(cè)量?jī)x器進(jìn)行的。由于儀器的結(jié)構(gòu)不可能完美無(wú)缺，測(cè)試人的操作、調(diào)整及讀數(shù)也不可能完全準(zhǔn)確，環(huán)境條件的變化，如溫度的波動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、電磁輻射的隨機(jī)變化等也將不可避免地造成各種干擾，因此，任何測(cè)量都不能做到絕對(duì)準(zhǔn)確。我們把被測(cè)量在一定客觀條件下的真實(shí)大小稱為該量的“真值”，記為A0，而把某次對(duì)它測(cè)量得到的值記為A，那么，A與A0之差就稱為測(cè)量誤差(error of measurement)。將稱為測(cè)量的絕對(duì)誤差；將稱為測(cè)量的相對(duì)誤差。顯然，絕對(duì)誤差與相對(duì)誤差的大小反映了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度。    既然測(cè)量的結(jié)果不可避免地存在著誤差，那么，我們就必須懂得，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何根據(jù)對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確程度的需要，正確選擇合適的測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器，在測(cè)量過程中如何盡量減小誤差，以及如何對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度作出科學(xué)的評(píng)價(jià)并正確地表達(dá)出來(lái)。所有這一切，都要求每個(gè)科學(xué)工作者必須掌握有關(guān)測(cè)量誤差的一些基本知識(shí)。    第二節(jié)誤差的分類    按照誤差產(chǎn)生的原因和基本性質(zhì)，可將其分為下列幾類。

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