大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程

前言

本書(shū)根據(jù)“高等工業(yè)學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求”，結(jié)合普通院校的實(shí)際教學(xué)情況和儀器設(shè)備狀況而編寫(xiě)。全書(shū)內(nèi)容包括緒論（第一章）和41個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中包括31個(gè)力學(xué)、熱學(xué)（第二章），電磁學(xué)（第三章），光學(xué)、近代物理（第四章）實(shí)驗(yàn)和10個(gè)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)（第五章）。為了更好地適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化對(duì)人才素質(zhì)的要求，本書(shū)以著重培養(yǎng)大學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度為目的，初步掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，鍛煉實(shí)驗(yàn)技能和加深對(duì)物理理論的理解。在編寫(xiě)本書(shū)時(shí)，以南昌大學(xué)多年使用的自編物理教材為基礎(chǔ)，吸收其他教材的優(yōu)點(diǎn)，兼顧本、專(zhuān)科通用。選材注重基本內(nèi)容，同時(shí)注意體系性和適當(dāng)提高擴(kuò)充。本書(shū)特點(diǎn)：1.所選31個(gè)實(shí)驗(yàn)中，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為各校通用，且適用于專(zhuān)科和成人教育。2.常用基本儀器均分述于第二、三、四章各部分實(shí)驗(yàn)之前，各實(shí)驗(yàn)所用主要儀器則在各實(shí)驗(yàn)中介紹。3.各實(shí)驗(yàn)的原理、方法和步驟等的介紹力求詳簡(jiǎn)適度而易懂，并配有預(yù)習(xí)思考題和分析討論題，以利培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。4.本書(shū)選用了少量難度較大的實(shí)驗(yàn)和10個(gè)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)作為提高和擴(kuò)充內(nèi)容，以供因材施教。5.鑒于目前正推廣使用不確定度表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方法，本書(shū)在緒論中作了必要的闡述，并提供了選擇性的過(guò)渡方法，以便靈活掌握。本書(shū)由曾金根、劉崧、戚小平主編，參加編寫(xiě)的有：曾金根、趙萬(wàn)霖（第一章緒論），陳淑文（第二章力學(xué)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)），歐陽(yáng)紅、胡萍（第三章電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)），錢(qián)小霞（第四章光學(xué)實(shí)驗(yàn)），戚小平、楊淑芬、韓道福（第四章近代物理實(shí)驗(yàn)），劉崧、鄒春華、左小軍（第五章計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)）。全書(shū)由曾金根副教授統(tǒng)稿。本書(shū)由王鳴教授主審。李菊芳副教授、楊淑芬副教授審閱。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中，得到了南昌大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)小組全體同志的大力協(xié)助，參閱了兄弟院校的有關(guān)教材，在此表示衷心感謝。由于編者水平有限，不當(dāng)之處在所難免，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》根據(jù)“高等工業(yè)學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求”，針對(duì)普通院校的特點(diǎn)與教學(xué)條件，在多年使用的自編實(shí)驗(yàn)教材的基礎(chǔ)上，總結(jié)和吸收歷年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和其他教材的優(yōu)點(diǎn)修改編寫(xiě)而成。全書(shū)內(nèi)容包括緒論（第一章）和41個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)部分分為力學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)（第二章）、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)（第三章）、光學(xué)和近代物理實(shí)驗(yàn)（第四章）以及計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)（第五章）?！洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》的內(nèi)容著重于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，書(shū)后附有部分常用物理常數(shù)?！　　洞髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程》為高等工業(yè)院校本科各專(zhuān)業(yè)的物理實(shí)驗(yàn)教材基礎(chǔ)部分，可作為工科本、專(zhuān)科物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)教材或供成人教育、函授大學(xué)、職工大學(xué)使用。

書(shū)籍目錄

第一章 緒論一、物理實(shí)驗(yàn)課程的地位、作用和任務(wù)二、物理實(shí)驗(yàn)課程的基本教學(xué)程序三、測(cè)量及數(shù)據(jù)處理第二章 力學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)力學(xué)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)1 長(zhǎng)度和均質(zhì)圓柱體密度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)2 楊氏彈性模量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)3 氣墊導(dǎo)軌上測(cè)滑塊的速度和加速度附錄 2-3-1 氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)4 動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證第三章 電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)常用基本儀器簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)5 用模擬法測(cè)靜電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)6 非線性電阻伏安特性的研究實(shí)驗(yàn)7 用惠斯登電橋測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)8 用雙臂電橋測(cè)低電阻實(shí)驗(yàn)9 電位差計(jì)的使用I 用線式電位差計(jì)測(cè)微小電位差Ⅱ 用箱式電位差計(jì)測(cè)溫差電動(dòng)勢(shì)附錄 3-9-1 福廷式氣壓計(jì)實(shí)驗(yàn)10 霍爾效應(yīng)法測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)11 示波器的使用附錄 3-11-1 DC4210A型示波器控制機(jī)件實(shí)驗(yàn)12 電表的改裝實(shí)驗(yàn)13 靈敏電流計(jì)的研究第四章 光學(xué)和近代(綜合性)物理實(shí)驗(yàn)光學(xué)實(shí)驗(yàn)基本儀器簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)14 薄透鏡焦距的測(cè)定實(shí)驗(yàn)15 照相技術(shù)附錄 4-15-1 常用顯影液和定影液的配方實(shí)驗(yàn)16 等厚干涉牛頓環(huán)、劈尖實(shí)驗(yàn)17 分光計(jì)的調(diào)整和使用(一)測(cè)光柵常數(shù)或光波波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)18 分光計(jì)的調(diào)整和使用(二)測(cè)三棱鏡的折射率實(shí)驗(yàn)19 偏振光的研究實(shí)驗(yàn)20 全息照相與觀察實(shí)驗(yàn)21 邁克爾遜干涉儀I 觀察非定域等傾干涉條紋和測(cè)He-Ne激光波長(zhǎng)Ⅱ 觀察定域等厚干涉條紋和測(cè)量鈉光的相干長(zhǎng)度L實(shí)驗(yàn)22 氣體中聲速的測(cè)定實(shí)驗(yàn)23 真空的獲得與測(cè)量附錄 4-23-1 放電管簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)24 氣體導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定附錄 4-24-1 低真空實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)25 弗蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)26 光電效應(yīng)附錄 4-26-1 直線的擬合實(shí)驗(yàn)27 塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)28 法拉第效應(yīng)實(shí)驗(yàn)29 應(yīng)變式交流全橋測(cè)重系統(tǒng)——電子秤，實(shí)驗(yàn)30光纖紅外傳輸位移、頻率測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)31霍爾式傳感器附錄 4-31-1 CSY型傳感器實(shí)驗(yàn)儀簡(jiǎn)介第五章 計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)CAIl 用模擬法測(cè)靜電場(chǎng)CAI2 測(cè)螺線管磁場(chǎng)CAI3 熱敏電阻CAI4 示波器CAI5 單透鏡實(shí)驗(yàn)CAI6 用分光計(jì)測(cè)棱鏡折射率CAI7 偏振光的研究CAI8 光電效應(yīng)CAI9 弗蘭克一赫茲實(shí)驗(yàn)CAIl0 塞曼效應(yīng)總附表1．中華人民共和國(guó)法定計(jì)量單位2．一些常用的物理數(shù)據(jù)表

章節(jié)摘錄

插圖：這種接法測(cè)出了二極管電流的真實(shí)值，但電壓表測(cè)出的卻是二極管和電流表的電壓之和。因此，由于電流表的接入產(chǎn)生了測(cè)量誤差V。設(shè)電壓表的測(cè)量值為V，則相對(duì)接入誤差V／V反映了接人誤差的大小。當(dāng)電流表的內(nèi)阻遠(yuǎn)小于二極管的反向電阻時(shí)，V／V很小，可以忽略，反之將引起較大接入誤差。因此，選擇電流表時(shí)內(nèi)阻越小越好。從圖3-6-4可以看出，二極管反向接入電路時(shí)呈現(xiàn)出較大的電阻，而實(shí)驗(yàn)室電流表的內(nèi)阻一般不會(huì)很大，所以采用電流表內(nèi)接也是為了減少測(cè)量誤差。電表的內(nèi)接和外接都會(huì)引起誤差，這種誤差是系統(tǒng)誤差。因此，在用伏安法測(cè)量時(shí)，總是選擇一種方法使測(cè)量誤差減至最小。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟測(cè)繪晶體二極管的伏安特性曲線（說(shuō)明：本實(shí)驗(yàn)涉及滑線變阻器的接法和電壓表、電流表的用法，預(yù)習(xí)時(shí)請(qǐng)先閱讀本章前面的“電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)常用基本儀器簡(jiǎn)介”中的有關(guān)部分）。實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)先記下二極管的型號(hào)、正向額定電流、反向額定電流和反向擊穿電壓，這些數(shù)據(jù)均由實(shí)驗(yàn)室給出。1.正向伏安特性的數(shù)據(jù)測(cè)量（1）按圖3-6-3接好線路，置滑線變阻器滑動(dòng)端于電壓最小處，檢查線路，確認(rèn)無(wú)誤，選擇合適的電壓表和電流表的量程。（2）開(kāi)啟電源，合上開(kāi)關(guān)，先定性觀察電壓從小至大時(shí)電流的變化情況，注意勿使電流超過(guò)額定值。然后，使電壓再?gòu)牧汩_(kāi)始增大，逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并注意到在電流變化大的地方電壓值的間隔應(yīng)取小些。將所測(cè)數(shù)據(jù)填入自擬的表格中，并確保所讀數(shù)據(jù)均為正確的有效數(shù)字。

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