綜合設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)

前言

本書(shū)是按照“高等工科學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)基本要求”，適應(yīng)電子類(lèi)高等院校的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，按照教育部教學(xué)示范中心建設(shè)和為培養(yǎng)“重基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”復(fù)合型人才的要求，在結(jié)合西安電子科技大學(xué)多年積累的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫(xiě)完成。物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后系統(tǒng)學(xué)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的開(kāi)端，是我國(guó)普通高等學(xué)校為了培育大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、動(dòng)手能力與開(kāi)拓創(chuàng)新精神而開(kāi)設(shè)的以實(shí)驗(yàn)為主要內(nèi)容的首門(mén)課程?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)是按普通物理（力、熱、光、電）和近代物理實(shí)驗(yàn)分別安排的封閉體系，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科思維能力和創(chuàng)造能力的需要。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)目標(biāo)，需要在設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中打破大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的傳統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。本教材提出了“以學(xué)生為根本，知識(shí)、能力、素質(zhì)教育協(xié)調(diào)發(fā)展”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新理念，在內(nèi)容上打破普物實(shí)驗(yàn)中力、熱、電、光的界限，打破普物實(shí)驗(yàn)與近物實(shí)驗(yàn)的界限以及近物實(shí)驗(yàn)與專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的界限，從而啟迪學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)出發(fā)，精心設(shè)計(jì)利用“同一儀器設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)”和“用不同儀器或方法完成同一目的實(shí)驗(yàn)”以及綜合性實(shí)驗(yàn)方案，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)造能力，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。在編寫(xiě)過(guò)程中，我們根據(jù)工科類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)設(shè)置特點(diǎn)，在吸取國(guó)內(nèi)同類(lèi)教材優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，融入了編者多年來(lái)積累的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)。書(shū)中實(shí)驗(yàn)在整體編排及具體實(shí)驗(yàn)編寫(xiě)中，堅(jiān)持由淺人深、循序漸進(jìn)的原則，內(nèi)容由綜合性實(shí)驗(yàn)、同一儀器測(cè)量多種物理量實(shí)驗(yàn)、同一物理量用不同方法測(cè)量實(shí)驗(yàn)三部分的25個(gè)實(shí)驗(yàn)組成，涵蓋了力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和近代物理等知識(shí)點(diǎn)。西安電子科技大學(xué)綜合設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)集體事業(yè)，本書(shū)集結(jié)了物理實(shí)驗(yàn)中心全體教師的集體智慧和辛勤勞動(dòng)，是日積月累、逐步完善、發(fā)展和升華的結(jié)果，編者代表綜合設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)全體教師對(duì)其成果進(jìn)行書(shū)面整理和總結(jié)，其成果理應(yīng)歸西安電子科技大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心所有。

內(nèi)容概要

本書(shū)根據(jù)“高等工科學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)基本要求”，結(jié)合電子類(lèi)院校的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和西安電子科技大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)而成。編寫(xiě)時(shí)考慮要充分體現(xiàn)出設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)，力求打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程體系結(jié)構(gòu)，嘗試將各門(mén)實(shí)驗(yàn)重組與融合，通過(guò)實(shí)驗(yàn)儀器與測(cè)量目標(biāo)交叉組合的教學(xué)方法實(shí)現(xiàn)綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。全書(shū)由綜合性實(shí)驗(yàn)、同一儀器測(cè)量多種物理量實(shí)驗(yàn)、同一物理量用不同方法測(cè)量實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分的25個(gè)實(shí)驗(yàn)組成，涵蓋了力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和近代物理等知識(shí)點(diǎn)?！　”緯?shū)是西安電子科技大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“十一五”規(guī)劃建設(shè)系列教材之一，可作為普通高等學(xué)校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的綜合設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教材，也可作為成人教育、電視大學(xué)、函授大學(xué)、職工大學(xué)等學(xué)校的設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一部分 綜合性　實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)一 空氣比熱容比的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)二 熱敏電阻溫度特性及熱敏電阻溫度計(jì)的設(shè)計(jì)　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 熱敏電阻的溫度特性　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 熱敏電阻溫度計(jì)的設(shè)計(jì)　實(shí)驗(yàn)三 硅光電池特性及應(yīng)用的研究　實(shí)驗(yàn)四 音頻信號(hào)光纖傳輸　實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)五 光的偏振現(xiàn)象的研究　實(shí)驗(yàn)六 電源外特性及穩(wěn)壓二極管特性的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 電阻伏安特性及電壓源特性的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 二極管伏安特性及電流源特性的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)七 金屬電子逸出功的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)八 測(cè)定鐵磁材料的磁化曲線　實(shí)驗(yàn)九 直流電路綜合設(shè)計(jì)　實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 用伏安法測(cè)電阻　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 非線性電阻的伏安特性曲線　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3 伏安表內(nèi)阻的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4 電表的改裝和校準(zhǔn)　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容5 用惠斯登電橋測(cè)電阻　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容6 分壓與限流電路特性研究第二部分 同一儀器測(cè)量多種物理量　實(shí)驗(yàn)一 等厚干涉現(xiàn)象的研究與應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 利用牛頓環(huán)測(cè)平凸透鏡曲率半徑　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 用劈尖干涉測(cè)量微小長(zhǎng)度　實(shí)驗(yàn)二 分光計(jì)的應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 光柵特性研究和光波波長(zhǎng)的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 利用超聲光柵測(cè)量液體中的聲速　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3 角度的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4 測(cè)量玻璃棱鏡的折射率　實(shí)驗(yàn)三邁克爾遜干涉儀的應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 測(cè)氦—氖激光的波長(zhǎng)　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 測(cè)量固體薄片折射率　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3 定域等傾干涉圓條紋測(cè)量鈉雙線波長(zhǎng)差　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4 測(cè)量汞燈某一條譜線相干長(zhǎng)度　實(shí)驗(yàn)四 示波器的結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 示波管的基本結(jié)構(gòu)——電子束　實(shí)驗(yàn)　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 示波器的工作原理　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3 示波器的應(yīng)用簡(jiǎn)介　實(shí)驗(yàn)五 沖擊電流計(jì)的測(cè)量原理及應(yīng)用研究　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 測(cè)量螺線管磁場(chǎng)　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 測(cè)量電容　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3 測(cè)量高阻　實(shí)驗(yàn)六 數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)與應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 數(shù)字萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 數(shù)字萬(wàn)用表的應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3 用指針萬(wàn)用電表檢測(cè)常用電子元器件　實(shí)驗(yàn)七 霍耳元件的應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 霍耳元件測(cè)量磁場(chǎng)　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 霍耳元件制作霍耳開(kāi)關(guān)　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3 霍耳元件制作霍耳式傳感器　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容4 霍耳元件應(yīng)用于電功率的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容5 霍耳元件制作霍耳磁卡電度表　實(shí)驗(yàn)八 電橋的應(yīng)用　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 電橋測(cè)量電阻　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 交流電橋　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3 非平衡電橋第三部分 同一物理量用不同的方法測(cè)量　實(shí)驗(yàn)一 弦振動(dòng)的研究　實(shí)驗(yàn)方法1 電動(dòng)音叉產(chǎn)生的弦振動(dòng)的研究　實(shí)驗(yàn)方法2 固定均勻弦振動(dòng)儀產(chǎn)生的弦振動(dòng)的研究　實(shí)驗(yàn)二 液體粘滯系數(shù)的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)方法1 落球法　實(shí)驗(yàn)方法2 轉(zhuǎn)筒法　實(shí)驗(yàn)方法3 毛細(xì)管法　實(shí)驗(yàn)三 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)方法1 動(dòng)力法(落體法)　實(shí)驗(yàn)方法2 三線擺法　實(shí)驗(yàn)方法3 復(fù)擺法　實(shí)驗(yàn)方法4 扭擺法　實(shí)驗(yàn)四 折射率的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)方法1 最小偏向角法測(cè)定折射率　實(shí)驗(yàn)方法2 掠入射法測(cè)定折射率　實(shí)驗(yàn)方法3 阿貝折射儀法　實(shí)驗(yàn)方法4 應(yīng)用偏振片測(cè)量玻璃片折射率　實(shí)驗(yàn)方法5 邁克爾遜干涉儀測(cè)量折射率　實(shí)驗(yàn)方法6 利用牛頓環(huán)測(cè)液體折射率　實(shí)驗(yàn)方法7 用橢偏儀測(cè)量薄膜厚度及折射率　實(shí)驗(yàn)五 液體的表面張力的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)方法1 用焦利氏秤測(cè)定液體的表面張力　實(shí)驗(yàn)方法2 吊環(huán)法測(cè)定溶液的表面張力　實(shí)驗(yàn)方法3 毛細(xì)管法測(cè)定液體的表面張力　實(shí)驗(yàn)方法4 用扭秤測(cè)定液體的表面張力系數(shù)　實(shí)驗(yàn)六 聲速的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)方法1 空氣(水)中聲速的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)方法2 用昆特管測(cè)量超聲波的速度　實(shí)驗(yàn)方法3 用共鳴管測(cè)量聲波的速度　實(shí)驗(yàn)方法4 用超聲光柵測(cè)量超聲波在液體中的速度　實(shí)驗(yàn)七 磁場(chǎng)的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)方法1 應(yīng)用磁阻效應(yīng)測(cè)量磁場(chǎng)——地磁場(chǎng)的測(cè)定　實(shí)驗(yàn)方法2 感應(yīng)法測(cè)磁場(chǎng)——交變磁場(chǎng)的分布與測(cè)量　實(shí)驗(yàn)方法3 恒定磁場(chǎng)磁通和磁通密度的測(cè)量　實(shí)驗(yàn)八 RLC電路特性的研究　實(shí)驗(yàn)方法1 RC串聯(lián)電路測(cè)量電容　實(shí)驗(yàn)方法2 RC移相電路　實(shí)驗(yàn)方法3 RLC串聯(lián)電路的暫態(tài)過(guò)程附錄

章節(jié)摘錄

插圖：1．PN結(jié)的形成及單向?qū)щ娦匀绻捎媚撤N工藝，使一塊硅片的一邊成為P型半導(dǎo)體，另一邊為N型半導(dǎo)體。由于P區(qū)有大量空穴（濃度大），而N區(qū)的空穴極少（濃度?。?，因此空穴要從濃度大的P區(qū)向濃度小的N區(qū)擴(kuò)散，并與N區(qū)的電子復(fù)合，在交界面附近的空穴擴(kuò)散到N區(qū)，在交界面附近一側(cè)的P區(qū)留下一些帶負(fù)電的三價(jià)雜質(zhì)離子，形成負(fù)空間電荷區(qū)。同樣，N區(qū)的自由電子也要向P區(qū)擴(kuò)散，并與P區(qū)的空穴復(fù)合，在交界面附近一側(cè)的N區(qū)留下一些帶正電的五價(jià)雜質(zhì)離子，形成正空間電荷區(qū)。這些離子是不能移動(dòng)的，因而在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體交界面兩側(cè)形成一層很薄的空間電荷區(qū)，也稱(chēng)為耗盡層，這個(gè)空間電荷區(qū)就是PN結(jié)。正負(fù)空間電荷在交界面兩側(cè)形成一個(gè)電場(chǎng)，稱(chēng)為內(nèi)電場(chǎng)，其方向從帶正電的N區(qū)指向帶負(fù)電的P區(qū)?？臻g電荷區(qū)的內(nèi)電場(chǎng)一個(gè)方面對(duì)多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)起阻擋作用，另一方面對(duì)少數(shù)載流子（P區(qū)的自由電子和N區(qū)的空穴）起推動(dòng)作用，使它們?cè)竭^(guò)空間電荷區(qū)進(jìn)入對(duì)方區(qū)域。少數(shù)載流子在內(nèi)電場(chǎng)作用下的定向運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為漂移運(yùn)動(dòng)。在一定條件下，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。達(dá)到平衡后，空間電荷區(qū)的寬度基本上穩(wěn)定下來(lái)，PN結(jié)就處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。若在PN結(jié)上加正向電壓，即外電源的正極接P區(qū)，負(fù)極接N區(qū)，也稱(chēng)為正向偏置。此時(shí)外加電壓在PN結(jié)中產(chǎn)生的外電場(chǎng)和內(nèi)電場(chǎng)方向相反，內(nèi)電場(chǎng)被削弱，多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，形成較大的擴(kuò)散電流（正向電流），PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。在一定范圍內(nèi)，外電場(chǎng)愈強(qiáng)，正向電流（由P區(qū)流向N區(qū)的電流）愈大。正向偏置時(shí)，，PN結(jié)呈現(xiàn)的電阻很低，一般為幾歐到幾百歐。

編輯推薦

《綜合設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)》是西安電子科技大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“十一五”規(guī)劃建設(shè)系列教材之一。

圖書(shū)封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    綜合設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn) PDF格式下載

---