大學物理實驗

前言

物理實驗課是高等學校理工科學生的重要基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)學生實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)課程。本書根據(jù)教育部頒布的“高等院校工科本科大學物理實驗教學基本要求”編寫而成。按照循序漸進的原則，全書分為基礎(chǔ)實驗，綜合、設(shè)計性實驗，近代物理實驗等三個實驗部分，共編寫了37個實驗題目，內(nèi)容涵蓋力學、熱學、電磁學、光學等，教學內(nèi)容比較充實，其中基礎(chǔ)實驗與綜合、設(shè)計性實驗每個實驗可用2-3個學時完成，近代物理實驗可用4-6個學時完成。本書所編寫的實驗數(shù)目超過了規(guī)定完成的實驗數(shù)目，以便學生根據(jù)專業(yè)特點、興趣和需要有所選擇。實驗教材離不開實驗室的建設(shè)與發(fā)展，本書中的每個實驗題目都是針對普通高等學校物理實驗室現(xiàn)有儀器設(shè)備開設(shè)的，其實用性較強。部分實驗開始有一段引言，引言主要反映了實驗的歷史背景、實驗方法或?qū)嶒灱夹g(shù)在工程中的實際意義等，以吸引或引導(dǎo)學生學習本實驗。另外，多數(shù)實驗后附有思考題，以引導(dǎo)學生在實驗前預(yù)習及實驗后進一步分析討論。參加本書編寫工作的還有：東北電力大學的張海波、于連江、王未然，北華大學的劉玉安、張威。本書在編寫過程中，得到了東北電力大學理學院相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及物理教學部全體教師的大力支持和幫助，借此表示衷心的感謝。由于編者水平有限，實驗經(jīng)驗不足，書中難免有不妥之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書根據(jù)教育部頒布的“高等院校工科本科大學物理實驗教學基本要求”編寫而成。    本書共5章。第1章講述測量誤差和數(shù)據(jù)處理的基本知識；第2章為物理實驗預(yù)備知識；第3、4章編入力學、熱學、電磁學和光學共31個實驗；第5章編入6個近代物理實驗。書末附表介紹了有關(guān)的物理常數(shù)。      本書可作為高等學校理工科類專業(yè)的物理實驗教學用書或參考書。

書籍目錄

緒論第1章　測量誤差與數(shù)據(jù)處理　1.1　測量與誤差　1.2　精密度、準確度和精確度　1.3　直接測量的標準差估算　1.4　間接測量的誤差傳遞　1.5　有效數(shù)字及其運算　1.6　用作圖法處理數(shù)據(jù)　1.7　用逐差法處理數(shù)據(jù)　1.8　用最小二乘法處理數(shù)據(jù)　1.9　物理實驗常用的測量方法第2章　物理實驗預(yù)備知識　2.1　力學實驗基本知識　2.2  電磁學實驗基本知識　2.3　光學實驗基本知識第3章　基礎(chǔ)實驗　實驗1  固體密度的測量  實驗2　動態(tài)法測定金屬材料的楊氏模量  實驗3　扭擺法測轉(zhuǎn)動慣量  實驗4　不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測量  實驗5　落球法測定液體的粘滯系數(shù)  實驗6　用三線擺測物體的轉(zhuǎn)動慣量  實驗7　氣體比熱容比的測定  實驗8　伏安法測電阻  實驗9  電表改裝與萬用表的使用  實驗10　電橋法測電阻  實驗11　示波器的使用（1）  實驗12　示波器的使用（2）  實驗13　用電位差計測電源電動勢  實驗14　用電位差計校準電表  實驗15　RC及R1電路暫態(tài)特性  實驗16　溫度傳感器的特性研究  實驗17　光電效應(yīng)  實驗18  光路調(diào)整與薄透鏡焦距的測量  實驗19　等厚干涉及應(yīng)用  實驗20　分光計的調(diào)節(jié)與應(yīng)用  實驗21  邁克爾遜干涉儀的調(diào)整與應(yīng)用第4章　綜合、設(shè)計性實驗  實驗1　聲速的測量  實驗2　霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用  實驗3  電子束的電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)  實驗4  電子束的電聚焦和磁聚焦與荷質(zhì)比的測定  實驗5　鐵磁材料的磁滯回線和基本磁化曲線  實驗6  半導(dǎo)體PN結(jié)電流-電壓關(guān)系的實驗研究  實驗7　半導(dǎo)體溫度計的設(shè)計與制作  實驗8　望遠鏡的設(shè)計與組裝  實驗9　激光橢圓偏振儀的調(diào)整與使用  實驗10　全息照相與觀察第5章　近代物理實驗  實驗1　普朗克常數(shù)的測定  實驗2　密立根油滴實驗  實驗3　電子衍射的研究  實驗4　夫蘭克一赫茲實驗  實驗5　塞曼效應(yīng)  實驗6　核磁共振法測磁場附錄  常用物理常數(shù)

章節(jié)摘錄

第1章 測量誤差與數(shù)據(jù)處理1.1 測量與誤差物理實驗作為一門定量的科學，無論是研究物理現(xiàn)象、驗證物理原理，還是研究物質(zhì)特性等，都離不開物理量的測量。為了進行測量，每一個物理量都有相應(yīng)的計量單位。測量就是將待測的物理量與相應(yīng)的計量單位進行比較，其倍數(shù)即為測量值。待測物理量的測量可分為兩類：一類是用量具或儀器直接讀出測量的結(jié)果，這一類測量稱為直接測量，相應(yīng)的物理量為直接測得量。另一類是間接測得的，由直接測得量代入公式進行計算得出測量結(jié)果，這類測量稱為間接測量，相應(yīng)的物理量稱為間接測得量。測量按測量條件的不同還可分為等精度測量和不等精度測量。等精度測量是指測量過程中，影響測量的諸因素相同的測量。在測量條件相同的情況下進行的一系列測量是等精度測量。例如，由同一個人在同一儀器上采用同樣測量方法對同一被測物理量進行多次重復(fù)測量，每次測量的可靠程度都相同，這些測量就是等精度測量，否則就是非等精度測量。等精度測量，其測量結(jié)果的數(shù)據(jù)處理比較容易；而非等精度測量其數(shù)據(jù)處理很復(fù)雜，所以只有在非用不可的情況下，才采用非等精度測量。在大學物理實驗中一般采用等精度測量，下面介紹的誤差理論和數(shù)據(jù)處理等方法只限于等精度測量。人們用儀器對某一物理量進行測量時，由于儀器、實驗條件等各種因素的限制，測量結(jié)果總是與客觀存在的實際值——真值之間有一定的偏差，這個偏差值稱為測量的誤差。誤差的大小反映了人們的認識接近于客觀真實的程度。誤差存在于一切測量中，而且貫穿于測量的始終。測量的目的是設(shè)法減少測量誤差，盡可能得到被測物理量的最接近值，并估算出測量結(jié)果的誤差。為此，必須研究誤差的性質(zhì)、來源和規(guī)律，以便達到測量的目的。根據(jù)誤差的性質(zhì)和產(chǎn)生的原因，直接測量的誤差可分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差（或稱隨機誤差）、過失誤差（或稱粗差）三種。

編輯推薦

《高等學校應(yīng)用型"十一五"規(guī)劃教材?大學物理實驗》西安電子科技大學出版社出版。

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