大學物理實驗教程

前言

本實驗教程是根據(jù)教育部《高等工業(yè)學校物理實驗課程基本要求》和《關于工科物理實驗課程教學改革指南》，結合我們多年來的教學經(jīng)驗，吸收近些年的教學改革成果，在2003年版教材的基礎上加以全面修訂，編寫而成的。全書共編入44個實驗，分為六章。第一章為緒論，介紹大學物理實驗課程基本要求和實驗安排，物理實驗的測量誤差和數(shù)據(jù)處理。在數(shù)據(jù)處理上，采用標準誤差為不確定度。本章還特別增設了“實驗數(shù)據(jù)的計算機處理”一節(jié)，以使讀者了解并掌握對實驗數(shù)據(jù)進行各種數(shù)學處理和函數(shù)擬合分析的基本方法。第二章為必修基礎實驗，考慮到與中學物理教學的銜接，以及學生實驗能力的差異，對學生進行力學、光學、電學最基本的實驗技能的訓練。第三章是開放綜合實驗，通過精簡、合并、補充和提高，編入了一些具有代表性的傳統(tǒng)基礎實驗，力圖在綜合性方面有所加強；并注意把湖南大學物理實驗中心用先進的科學儀器、測試技術和先進的實驗方法改造傳統(tǒng)實驗的成果，融入教材中，如在氣墊導軌上研究磁阻尼效應的實驗、有時代感和先進性的磁體與運動非磁性導體相互作用實驗。第四章為開放仿真實驗，學生可選做一個，以便對物理仿真實驗有所了解。從培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力出發(fā)，在第五章安排了兩個開放設計性實驗。第六章為備選實驗，包括兩個未開放設計性實驗，主要是近代物理實驗內(nèi)容，如核磁共振、塞曼效應等著名物理實驗。主要是考慮到應用物理等相關專業(yè)的教學需求和開放實驗的調(diào)整補充。本書注重對學生科學實驗能力的培養(yǎng)和提高，力求實驗原理敘述清楚，實驗步驟簡明扼要。每個實驗后面附有思考題，內(nèi)容深淺適當。書后附錄I中介紹了我國法定計量單位的主要內(nèi)容，附錄Ⅱ提供了基本物理常數(shù)和一些其他常用的物理量，以便讀者查用。本書編入的實驗選題大部分都是在湖南大學開設多年的實驗內(nèi)容，多數(shù)教師和技術人員先后參加過原始實驗講義和教材的編寫和修改工作，因此這本教材是湖南大學物理實驗中心許多同志多年來積累的勞動成果，是集體智慧的結晶。在編寫本書的過程中，我們參考了許多國內(nèi)外院校的優(yōu)秀教材和講義，同時得到了校、院、教務處等有關領導的關心和支持，在此一并表示衷心感謝。

內(nèi)容概要

本書根據(jù)教育部《高等工業(yè)學校物理實驗課程基本要求》和《關于工科物理實驗課程教學改革指南》，吸收近幾年教學改革成果編寫而成。全書共收入44個實驗，分為五類：必修基礎實驗、開放綜合實驗、開放仿真實驗、開放設計性實驗和備選提高實驗。其內(nèi)容包括數(shù)據(jù)處理、力學實驗、熱學實驗、電磁學實驗、光學實驗、近代物理實驗和計算機仿真實驗等。    本書可作為高等學校理工科各專業(yè)的物理實驗課教材或參考書，也可供涉及物理學的廣大科技工作者參考。

書籍目錄

第一章  緒論  第一節(jié)  物理實驗課程簡介  第二節(jié)  測量誤差的基本概念  第三節(jié)  測量誤差的確定  第四節(jié)  測量誤差的傳遞  第五節(jié)  測量值的有效數(shù)字  第六節(jié)  測量的數(shù)據(jù)處理及結果表示  第七節(jié)  實驗數(shù)據(jù)的計算機處理第二章  必修基礎實驗  實驗一  用拉伸法測量金屬絲的楊氏彈性模量  實驗二  分光計的調(diào)整及三棱鏡頂角的測量  實驗三  伏安法測電阻及二極管伏安特性研究  實驗四  示波器的使用  實驗五  用板式電位差計測電池電動勢和內(nèi)阻第三章  開放綜合實驗  實驗六  在氣墊導軌上驗證動量守恒定律和研究磁阻尼效應  實驗七  用超聲波測量聲速  實驗八  用三線扭擺法測量物體的轉動慣量  實驗九  液體表面張力系數(shù)的測定  實驗十  固體線膨脹系數(shù)的測量  實驗十一  非良導體熱導率的測定  實驗十二  鐵磁材料的磁滯回線和基本磁化曲線  實驗十三  用模擬法研究靜電場的分布  實驗十四  通電長直螺線管內(nèi)磁感應強度的測量  實驗十五  熱電偶溫度計定標曲線的測定與繪制  實驗十六  光的偏振現(xiàn)象的觀察和研究  實驗十七  光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測  實驗十八  測定光柵常數(shù)和用光柵測光波波長  實驗十九  光電效應法測普朗克常數(shù)  實驗二十  邁克爾遜干涉儀的調(diào)整和使用  實驗二十一  全息照相  實驗二十二  磁體與運動非磁性導體相互作用實驗  實驗二十三  傳感器實驗第四章  開放仿真實驗  實驗二十四  整流電路  實驗二十五  空氣比熱容比的測定  實驗二十六  霍爾效應  實驗二十七  電子荷質(zhì)比的測定第五章  開放設計性實驗  實驗二十八  電學元件判別與測量  實驗二十九  多用電表的設計制作和定標第六章  備選提高實驗  實驗三十  電子電量及荷質(zhì)比測量  實驗三十一  單臂電橋法測微安表內(nèi)阻  實驗三十二  用電橋法測電阻及熱敏電阻特性的研究  實驗三十三  霍爾系數(shù)的測定  實驗三十四  彈簧振子振動特性的研究  實驗三十五  光譜的拍攝及波長的測量  實驗三十六  夫蘭克-赫茲實驗  實驗三十七  壓電式加速度傳感器實驗  實驗三十八  塞曼效應  實驗三十九  核磁共振  實驗四十  密立根油滴實驗  實驗四十一  光纖光柵光譜儀實驗  實驗四十二  光纖通信實驗  實驗四十三  光拍法測量光速  實驗四十四  聲光法測量透明介質(zhì)中的聲速附  錄  附錄Ⅰ  中華人民共和國法定計量單位  附錄Ⅱ  一些常用的物理數(shù)據(jù)表

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 緒論第一節(jié) 物理實驗課程簡介一、物理實驗課程的目的和基本任務實驗作為一種重要的實踐形式，在科學研究和生產(chǎn)活動中都有著十分重要的作用。大學物理實驗課程，既是物理理論的實踐，也是其他實驗課程的基礎。物理實驗不只是理論的簡單應用或機械重復，它有自身的規(guī)律和特點。物理實驗課的基本教學內(nèi)容，如對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析、物理測試方法、儀器的使用方法等，是物理理論課所無法替代的。但大學物理實驗課程也不同于科學研究，它不是以探索和發(fā)現(xiàn)新的物理現(xiàn)象、新的物理規(guī)律為主要目的，而是通過實驗課程的各個環(huán)節(jié)——預習、實驗和寫實驗報告等，達到知識遷移和學生科學素質(zhì)提高的目的。因此，物理實驗課程的主要目的和基本任務為：（1）理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生觀察、分析物理現(xiàn)象的能力，加深對物理概念、規(guī)律和理論的理解。（2）使學生掌握基本的實驗方法和實驗技能，掌握基本實驗儀器的構造、原理以及使用方法，正確記錄、分析和處理實驗數(shù)據(jù)。（3）培養(yǎng)學生嚴肅認真、嚴謹自律、一絲不茍的工作作風和實事求是的科學態(tài)度。（4）培養(yǎng)和提高學生的工作責任感和安全意識。（5）培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，以及在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

編輯推薦

《大學物理實驗教程》由湖南大學出版社出版。

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