大學物理實驗

前言

本書是根據《高等工業(yè)學校物理實驗課程教學基本要求》及《重點高等學校工科物理實驗課程教學改革指南》的精神，面向21世紀，結合哈爾濱工程大學物理實驗課程建設多年來的實踐經驗編寫而成。近年來，“211工程”建設、“十五”建設，“以評促建”的進展，為實驗室建設注入了強大的生命力。在新形勢下，我們深入開展了教學內容和課程體系的改革，探索全面開放的實驗教學體系。本書充分反映哈爾濱工程大學物理課程教學改革的成果及其發(fā)展趨勢，注重教學內容的系統(tǒng)性和實驗技能的嚴格訓練。在精選、改造、充實傳統(tǒng)實驗的同時，納入了一批與生產實踐或科研有密切聯(lián)系的、具有時代氣息的、給學生留有較大發(fā)展空間的實驗項目，加強了計算機在實驗中的推廣應用，有效地發(fā)揮了計算機輔助教學的積極功效。在傳授基本實驗的同時，注重培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新精神。因材施教，既保證教學要求的貫徹，又注重個性發(fā)展，為學生提供了一個自主學習的發(fā)展空間。力爭使物理實驗課程更好地適應新世紀人才培養(yǎng)的需要。本書編者無論在全書的整體安排上還是在某個實驗的寫法、內容和形式等方面，較以前的教材都有較大的變化。仍遵循由淺人深，循序漸進的原則。緒論中，明確提出物理實驗課程的教學目的和基本要求；第一章 介紹測量誤差、不確定度和數(shù)據處理的基本方法；第二章 是基本實驗，介紹了最基礎、最基本的實驗知識和實驗方法；第三章 是綜合性實驗，涉及物理學中更為廣泛的領域，內容豐富多彩，更富時代氣息，目的在于鞏固學生在基本實驗階段的學生成果，開闊眼界及思路，提高學生對實驗方法和技術的綜合運用能力；第四章 是設計性實驗，目的在于提高學生的設計與創(chuàng)新能力和科學研究的素質。參加本書編寫工作的有：康崇（緒論、第一章 ，實驗1－8、電磁學實驗預備知識，實驗9~12、光學實驗預備知識，實驗13），關春穎（實驗14－20），黃宗軍（實驗21－30），史金輝（實驗3l－40、附錄一、附錄二））。最后由康崇統(tǒng)編全書。本書的編寫凝聚著我們實驗室全體教師和實驗技術人員長期的辛勤勞動和汗水。他們長期工作在實驗教學第一線，積累了豐富的教學經驗，對本書的編寫提出了寶貴的意見。哈爾濱工程大學物理實驗教學中心的孫晶華教授，認真審閱了本書的全部內容，為本書提供了素材，并在編寫上提出了寶貴的建設性意見。在編寫過程中，還得到校內外同行的支持和幫助。我們也學習和借鑒了一些兄弟院校教學改革中值得推廣的做法，在此，致以衷心的感謝。限于編者水平有限，時間倉促，書中難免有缺點和錯誤，懇請讀者批評指正，以便改進。

內容概要

本書是根據《高等工業(yè)學校物理實驗課程教學基本要求》，結合哈爾濱工程大學多年來物理實驗教學的實踐經驗，在歷年來所用物理實驗教材的基礎上，并吸收了具有現(xiàn)代觀點和時代氣息的成果及兄弟院校教學改革的經驗編寫而成的?！　”緯榻B了測量誤差、不確定度及數(shù)據處理的基本知識，精選了力學、熱學、電磁學、光學、近代物理、綜合性和設計性實驗共40個?！　”緯勺鳛槔砉た圃盒８鲗I(yè)的物理實驗教材，也可供其他專業(yè)學生選用。

書籍目錄

緒論第一章　測量誤差、不確定度和數(shù)據處理　第一節(jié)　測量、誤差和不確定度　第二節(jié)　有效數(shù)字及其運算規(guī)則　第三節(jié)　物理實驗數(shù)據處理方法　習題第二章　基本實驗　實驗1　長度測量與數(shù)據處理練習　實驗2　物體密度的測定　實驗3　用扭擺法測定物體的轉動慣量　實驗4　拉伸法測金屬絲的楊氏模量　實驗5　毛細管升高法測液體的表面張力系數(shù)　實驗6　液體變溫黏滯系數(shù)的測定　實驗7　金屬線膨脹系數(shù)的測定　實驗8　測定空氣的比熱容比　電磁學實驗預備知識　　實驗9　用模擬法測繪靜電場　　實驗10　用霍爾效應法測量螺線管軸向磁感應強度分布　　實驗11　動態(tài)磁滯回線的測定　　實驗12　電子束的電偏轉和電子比荷的測定　光學實驗預備知識　　實驗13　薄透鏡焦距的測定　　實驗14　分光計的調整與使用　　實驗15　等厚干涉實驗　　實驗16　平行光管的調節(jié)與使用　　實驗17　阿貝折射儀的使用第三章　綜合性實驗　實驗18　聲速的測量與示波器的使用　實驗19　用玻爾共振儀研究受迫振動　實驗20　金屬電子逸出功的測定　實驗21　棱鏡色散關系的研究　實驗22　邁克爾遜干涉儀　實驗23　法布里一珀羅（F-P）干涉儀　實驗24　光的偏振實驗　實驗25　全息照相　實驗26　阿貝成像原理和空間濾波　實驗27　密立根油滴　實驗　實驗28　夫蘭克一赫茲實驗　實驗29　光電效應及普朗克常數(shù)的測定　實驗30　光纖傳感器實驗　實驗31　光纖傳感器的設計　實驗32　光通信實驗第四章　設計性實驗　實驗33　碰撞打靶實驗　實驗34　重力加速度的測量　實驗35　電阻伏安特性的測量　實驗36　電表的改裝與校準　實驗37　自組電橋測電阻　實驗38　補償原理和電位差計　實驗39　自組望遠鏡和顯微鏡　實驗40　透明薄片折射率的測定附錄一　中華人民共和國法定計量單位附錄二　有常用物理常數(shù)表參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：物體間的碰撞是自然界中普遍存在的現(xiàn)象；單擺運動和平拋運動是運動學中的基本內容；能量守恒與動量守恒是力學中的重要定律。本實驗研究兩個球體的碰撞及碰撞前后的單擺運動和平拋運動，應用已學到的力學定律去解決打靶的實際問題；特別是從理論分析與實踐結果的差別上，研究實驗過程中能量損失的來源，自行設計實驗來分析各種損失的相對大小，從而更深入地理解力學原理，并提高分析問題、解決問題的能力。一、實驗前思考題1.關于單擺運動和平拋運動（1）單擺運動中，動能與勢能是如何相互轉換的？在加速度為g的重力場中，質量為m的單擺的最大速度。與最大高度h的關系如何？實際的單擺運動中可能有哪些能量損失？如何判斷和測量這些能量損失的大??？（2）什么是平拋運動？平拋運動中，動能與勢能是如何相互轉換的？質量為m、初速度為。的平拋物體所拋出的水平距離x：和下落的鉛直距離y的關系如何？平拋運動中可能有哪些能量損失？如何判斷和測量這些能量損失的大?。?.關于碰撞（1）什么是彈性碰撞？什么樣的碰撞可看作彈性碰撞？實際上是否有真正的彈性碰撞？（2）什么是非彈性碰撞？非彈性碰撞中是否有能量損失？什么是完全非彈性碰撞？什么樣的碰撞可看作完全非彈性碰撞？實際上是否有真正的完全非彈性碰撞？（3）什么是正碰撞？什么是斜碰撞？正碰撞或斜碰撞和彈性碰撞或非彈性碰撞是否有關？3.關于能量守恒和動量守恒（1）什么是能量？什么是機械能？什么是動量？（2）在什么條件下，體系的總能量守恒？在什么條件下，體系的機械能守恒？（3）在什么條件下，體系的總動量守恒？在非彈性碰撞中，總動量是否守恒？

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《大學物理實驗》由哈爾濱工程大學出版社出版。

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