物理實驗

前言

本書是根據(jù)《高等學(xué)校工科本科物理實驗課程教學(xué)基本要求》的精神，在天津大學(xué)出版社1997年版《物理實驗》基礎(chǔ)上，吸收近年來教學(xué)改革和實驗室建設(shè)的成果重新編寫的。主要改動有以下方面。（1）打破原來的章節(jié)體系而按基本實驗、設(shè)計性實驗和近代與綜合實驗體系安排章節(jié)，以適應(yīng)3層次物理實驗內(nèi)容體系的教學(xué)改革模式。（2）全面改寫了“測量不確定度和實驗數(shù)據(jù)處理”一章。如何處理這部分內(nèi)容需要不斷實踐與探索，我們現(xiàn)在的處理方法只是一次新的嘗試。（3）增設(shè)第2章“物理實驗基礎(chǔ)知識”便于學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)。（4）由于近年來對實驗室建設(shè)的經(jīng)費投入較多，引入了一批新實驗，還對一些實驗進行了改進，同時去掉了一些儀器設(shè)備較陳舊、內(nèi)容較落后的實驗，因此在這次重新編寫中增減了一批實驗項目。實驗教材的基礎(chǔ)是實驗，它反映了實驗室面貌和實驗室建設(shè)的成果，而實驗室建設(shè)又是廣大教師和技術(shù)人員長期共同努力完成的，所以這次重新編寫的教材是集體勞動的成果。我們在此謹向幾十年來共同工作的各位同事對本書重編所作出的貢獻表示衷心感謝。本次修改工作是在1997年版教材基礎(chǔ)上進行的，對參與該版編寫的同事們所作的貢獻表示衷心感謝。本版重編工作由任隆良主持并修改編寫緒論，第l章，第2章2．1、2．2、2．4，實驗27、40-43、53、56、57，校閱了全部書稿；谷晉騏修改編寫第2章2．3，實驗12-18、21-23、39；宋克威修改編寫實驗1一11、3538；李文成修改編寫實驗19、20、24、34、44-46、48-52；王永祥修改編寫實驗25、26、28-33、47、54、55。本書由王惠棣教授主審，他提出了許多重要的修改意見。書中標(biāo)有“*”的部分為閱讀材料，不作為本課程的基本要求。由于編者水平所限，有不當(dāng)與錯誤之處，懇請批評指正。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)《高等學(xué)校工科本科物理實驗課程教學(xué)基本要求》的精神，在天津大學(xué)出版社2003年版《物理實驗》基礎(chǔ)上，吸收近年來教學(xué)改革和實驗室建設(shè)的成果編寫而成的。全書分5章。包括57個實驗，第1、2章介紹物理實驗的基本理論和基礎(chǔ)知識，第3章為基本實驗，第4章為設(shè)計性實驗，第5章為近代物理和綜合物理實驗。實驗課分層次進行，逐步提高。    本書可作為高等院校物理實驗課的基本教材或教學(xué)參考書。

書籍目錄

緒論  0.1　物理實驗課的重要性  0.2　物理實驗課的教學(xué)目的和任務(wù)  0.3　物理實驗課的基本程序  0.4　嚴格基本訓(xùn)練，培養(yǎng)科學(xué)實驗素養(yǎng)第1章　測量不確定度和實驗數(shù)據(jù)處理  1.1　測量誤差和不確定度  1.2　隨機誤差的統(tǒng)計處理方法  1.3　儀器誤差限和靈敏閾  1.4　測量結(jié)果的不確定度  1.5　系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)和消減  1.6　有效數(shù)字  1.7　實驗數(shù)據(jù)處理的基本方法　1.8　幾種常用的統(tǒng)計分布  習(xí)題第2章　物理實驗基礎(chǔ)知識　2.1　物理實驗基本操作技術(shù)　2.2　力學(xué)熱學(xué)實驗基礎(chǔ)知識　2.3　電磁學(xué)實驗基礎(chǔ)知識　2.4　光學(xué)實驗基礎(chǔ)知識第3章　基本實驗　實驗1　牛頓第二定律　實驗2　動量守恒和機械能守恒　實驗3　簡諧振動　實驗4　扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量　實驗5　鋼絲的楊氏模量　實驗6　用落球法測定液體的黏度  實驗7　用旋轉(zhuǎn)黏度計測量液體的黏度  實驗8　用傳感器測空氣的比熱容比  實驗9　導(dǎo)熱系數(shù)的測量  實驗10　用玻爾共振儀研究受迫振動  附錄　用受迫振動與共振實驗儀研究受迫振動  實驗11　空氣中的聲速  實驗12　用冷卻法測定金屬的比熱容  實驗13　用沖擊電流計測高電阻  附錄　沖擊電流計  實驗14　電位差計  附錄　電位差計原理  實驗15　用沖擊法測螺線管磁場  實驗16　電阻溫度系數(shù)  實驗17　用開爾文雙電橋測低電阻  附錄　實驗室常用靈敏電流計簡介  實驗18　溫差電偶的定標(biāo)和測溫  附錄　用溫度傳感器測試儀對K型溫差電偶定標(biāo)  實驗19　霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用  實驗20　鐵磁材料的磁滯回線及基本磁化曲線  實驗21　電子比荷的測定  實驗22　示波器的使用  附錄　電子示波器原理  實驗23　PN結(jié)溫度傳感器特性  實驗24　RLC串聯(lián)電路的穩(wěn)態(tài)特性  實驗25　薄透鏡  實驗26　測定棱鏡玻璃的折射率  實驗27　攝影與顯微攝影  附錄　配方  實驗28　菲涅耳雙棱鏡　實驗29　牛頓環(huán)和劈形膜干涉　……第4章　設(shè)計性實驗第5章　近代物理實驗和綜合物理實驗附表

章節(jié)摘錄

（2）培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰?。其中包括：①能夠通過閱讀實驗教材或資料，做好實驗前的準備；②能夠借助教材或儀器說明書正確使用常用儀器；③能夠運用物理學(xué)理論對實驗現(xiàn)象進行初步的分析判斷；④能夠正確記錄和處理實驗數(shù)據(jù)、繪制曲線、說明實驗結(jié)果、撰寫合格的實驗報告；⑤能夠完成簡單的具有設(shè)計性內(nèi)容的實驗。（3）培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng)。要求學(xué)生具有理論聯(lián)系實際和實事求是的科學(xué)作風(fēng)，嚴肅認真的工作態(tài)度，主動研究的探索精神，遵守紀律、團結(jié)協(xié)作和愛護公共財產(chǎn)的優(yōu)良品德。物理實驗課的基本程序一般分為3個階段。（1）課前預(yù)習(xí)。每次實驗課前要做好實驗準備工作。通過閱讀實驗教材和參考資料，弄清本次實驗的目的、原理、所要使用的儀器，明確測量方法，了解實驗要求及實驗中特別要注意的問題等。在此基礎(chǔ)上寫出簡要的預(yù)習(xí)報告。預(yù)習(xí)報告包括：實驗名稱、目的、儀器、簡要的原理及計算公式、記錄測試數(shù)據(jù)的表格以及簡單的電路圖和光路圖。預(yù)習(xí)的好壞將決定預(yù)習(xí)者能否主動、順利地進行實驗。（2）實驗操作。在動手操作前應(yīng)首先認識和熟悉儀器，了解儀器的使用方法，記錄儀器的規(guī)格型號，然后進行儀器的安裝（或接電路）、調(diào)試。實驗要按步驟井井有條地進行。在正式獲取實驗數(shù)據(jù)之前，要把儀器設(shè)備調(diào)試到最佳工作狀態(tài)。要明確每步操作的意義，要掌握正確的調(diào)整操作方法，要認真觀察實驗現(xiàn)象，正確記錄實驗數(shù)據(jù)。實驗中若出現(xiàn)不正常情況要及時請教老師，不要自己隨意處理。如果對實驗有新的想法或想進一步深入研究，需向指導(dǎo)教師說明并經(jīng)同意后進行。實驗完畢，實驗數(shù)據(jù)需經(jīng)教師審閱簽字，再將儀器整理好。實驗操作是物理實驗基本程序中的核心，是學(xué)生主動研究、積極探索的好時機。每一實驗收獲的大小，主要取決于學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮程度。

編輯推薦

《物理實驗(2009年版)》由天津大學(xué)出版社出版。

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