《大學(xué)物理實驗教程》是根據(jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會編制的《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》(2010年版),結(jié)合編者多年的教學(xué)實踐,借鑒兄弟院校實驗教學(xué)經(jīng)驗編寫而成的實驗教材。 《大學(xué)物理實驗教程》包括實驗誤差與數(shù)據(jù)處理、物理實驗常用基本儀器和實驗方法、基礎(chǔ)實驗、近代物理綜合實驗、設(shè)計性實驗、計算機(jī)仿真模擬實驗和物理演示實驗7個章節(jié),約140個實驗項目!洞髮W(xué)物理實驗教程》突出基礎(chǔ)與近代、理論與實踐的結(jié)合,力求激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力,實現(xiàn)學(xué)生的基本技能和基本素質(zhì)的訓(xùn)練!洞髮W(xué)物理實驗教程》還開設(shè)了93個物理演示實驗作為普通物理實驗的補(bǔ)充,力求構(gòu)造一個較為完整的物理實驗體系。 《大學(xué)物理實驗教程》可作為高等學(xué)校理工科各專業(yè)物理實驗課程的教材,也可供實驗工作者和其他科技工作者參考。
本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會編制的《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》(2010年版),并結(jié)合編者多年的教學(xué)實踐編寫而成的。
大學(xué)物理實驗課程是高等學(xué)校理工科各專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)實驗課程,也是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門系統(tǒng)的實驗課程。通過大學(xué)物理實驗課程的學(xué)習(xí),學(xué)生在掌握物理實驗基礎(chǔ)知識、基本實驗方法和基本實驗技能上,應(yīng)具備一定的實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。
全書共七章,具體內(nèi)容如下:
第一章“實驗誤差與數(shù)據(jù)處理”,主要介紹了誤差的基本概念、實驗中數(shù)據(jù)處理的幾種常用方法和在實驗中用不確定度評定測量結(jié)果的方法。這些知識貫穿于整個物理實驗課程。
第二章“物理實驗常用基本儀器和實驗方法”,主要介紹了在力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和近代物理實驗中常用的儀器及其使用方法,物理實驗中的基本測量方法,基本調(diào)整和操作技術(shù)。這些內(nèi)容主要供學(xué)生在后續(xù)實驗中自學(xué)和查閱。
第三章“基礎(chǔ)實驗”,共有24個實驗項目,內(nèi)容涉及力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)以及光學(xué)等方面。主要目的是強(qiáng)化基礎(chǔ)實驗知識和基本實驗技能的訓(xùn)練。
第四章“近代物理綜合實驗”,共有13個實驗項目,所涉及的內(nèi)容、儀器、實驗技術(shù)和測量方法等具有綜合性。目的是鞏固學(xué)生在基礎(chǔ)實驗階段的學(xué)習(xí)成果,開闊學(xué)生的眼界和思路,提高學(xué)生對實驗方法和實驗技能的綜合運(yùn)用能力。
第五章“設(shè)計性實驗”,有10個實驗項目,要求學(xué)生通過自行設(shè)計實驗裝置和步驟,獨(dú)立完成實驗。目的是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實驗的操作技能和運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的創(chuàng)新能力。
第六章“計算機(jī)仿真模擬實驗”,作為擴(kuò)充內(nèi)容,便于學(xué)生拓寬知識面,有利于提高學(xué)生探索物理規(guī)律的熱情和積極性,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。
第七章“物理演示實驗”,共有93個實驗項目,作為普通物理實驗課程的補(bǔ)充。開設(shè)物理演示實驗的目的是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知愿望,本部分內(nèi)容可用于開放實驗室和學(xué)生選做實驗使用。
緒論
第一章 實驗誤差與數(shù)據(jù)處理
第一節(jié) 測量與測量誤差
第二節(jié) 誤差的處理
第三節(jié) 測量不確定度的基本概念
第四節(jié) 有效數(shù)字及其運(yùn)算
第五節(jié) 數(shù)據(jù)處理的幾種常用方法
練習(xí)題
第二章 物理實驗常用基本儀器和實驗方法
第一節(jié) 力學(xué)測量常用儀器
第二節(jié) 電磁學(xué)測量常用儀器
第三節(jié) 光學(xué)測量常用儀器
第四節(jié) 物理實驗的基本測量方法
第三章 基礎(chǔ)實驗
實驗一 長度和物體密度的測量
實驗二 剛體轉(zhuǎn)動慣量的測量
實驗三 金屬楊氏模量的測定
實驗四 落球法測量液體的黏度
實驗五 液體表面張力系數(shù)的測定
實驗六 氣墊導(dǎo)軌實驗
實驗七 用霍耳開關(guān)測量彈簧的勁度系數(shù)
實驗八 聲速的測量
實驗九 弦振動的研究
實驗十 不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測定
實驗十一 空氣比熱容比的測定
實驗十二 伏安特性的測量
實驗十三 模擬法測繪靜電場
實驗十四 直流電橋測電阻
實驗十五 電位差計的原理和應(yīng)用
實驗十六 電表的改裝與校準(zhǔn)
實驗十七 示波器的原理與使用
實驗十八 霍耳元件測磁場
實驗十九 鐵磁材料的磁滯回線測定
實驗二十 分光計測量三 棱鏡的折射率
實驗二十一 等厚干涉
實驗二十二 衍射光柵
實驗二十三 邁克耳孫干涉儀的調(diào)整與使用
實驗二十四 用旋光儀測糖溶液的旋光率和濃度
第四章 近代物理綜合實驗
實驗一 動態(tài)法測量楊氏模量
實驗二 微波光學(xué)綜合實驗
實驗三 光速的測量
實驗四 全息照相
實驗五 光纖傳輸技術(shù)實驗
實驗六 弗蘭克-赫茲實驗
實驗七 用光電效應(yīng)法測普朗克常量
實驗八 金屬電子逸出功的測定
實驗九 密立根油滴實驗
實驗十 熒光分光光度計實驗
實驗十一 納米微粒制備技術(shù)實驗
實驗十二 核磁共振
實驗十三 非線性混沌實驗
第五章 設(shè)計性實驗
實驗一 彈簧振子的特性研究
實驗二 簡諧振動的研究
實驗三 測定冰的熔化熱
實驗四 非線性電阻特性的研究
實驗五 滑線變阻器特性的研究
實驗六 用電位差計校準(zhǔn)電表
實驗七 萬用表的組裝與校準(zhǔn)
實驗八 用折射極限法測液體的折射率
實驗九 光柵特性研究
實驗十 自組顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡
第六章 計算機(jī)仿真模擬實驗
第一節(jié) 仿真實驗的操作方法與實驗報告處理系統(tǒng)
第二節(jié) 大學(xué)物理仿真實驗運(yùn)行舉例
第七章 物理演示實驗
實驗一 質(zhì)心運(yùn)動演示
實驗二 錐體上滾
實驗三 彈性碰撞演示
實驗四 機(jī)械能守恒演示
實驗五 角動量守恒儀
實驗六 轉(zhuǎn)動定理演示儀
實驗七 角速度的矢量合成
實驗八 茹科夫斯基轉(zhuǎn)椅演示角動量守恒
實驗九 轉(zhuǎn)盤演示科里奧利力
實驗十 傅科擺
實驗十一 演示伯努利效應(yīng)
實驗十二 飛機(jī)升力
實驗十三 進(jìn)動儀(陀螺儀)
實驗十四 離心力演示儀
實驗十五 車輪演示進(jìn)動
實驗十六 大型混沌擺
實驗十七 簡諧振動與圓周運(yùn)動等效演示
實驗十八 簡諧振動合成演示
實驗十九 水波演示儀
實驗二十 受迫振動演示
實驗二十一 共振演示
實驗二十二 弦線駐波演示
實驗二十三 細(xì)彈簧縱波
實驗二十四 彈簧縱駐波演示儀
實驗二十五 昆特管
實驗二十六 魚洗
實驗二十七 聲聚焦演示
實驗二十八 孤波演示
實驗二十九 演示氣體流速與壓強(qiáng)成反比
實驗三十 分子動理論演示
實驗三十一 麥克斯韋分布律演示
實驗三十二 演示熱力學(xué)第二 定律(克勞修斯表述)
實驗三十三 大氣散射演示裝置
實驗三十四 太陽能應(yīng)用演示
實驗三十五 滴水感應(yīng)起電機(jī)
實驗三十六 避雷針原理
實驗三十七 靜電滾筒
實驗三十八 靜電除塵
實驗三十九 靜電感應(yīng)盤
實驗四十 靜電跳球
實驗四十一 靜電擺球
實驗四十二 富蘭克林輪
實驗四十三 通電、斷電自感現(xiàn)象
實驗四十四 投影式庫侖扭秤
實驗四十五 手觸式蓄電池
實驗四十六 安培力演示
實驗四十七 巴比輪
實驗四十八 巴克豪森效應(yīng)演示
實驗四十九 磁力演示
實驗五十 熱磁輪演示儀
實驗五十一 投影式洛倫茲力演示
實驗五十二 湯姆孫電磁鐵
實驗五十三 對比式楞次定律
實驗五十四 跳環(huán)式楞次定律
實驗五十五 雅克布天梯
實驗五十六 電磁驅(qū)動演示
實驗五十七 單相旋轉(zhuǎn)磁場演示
實驗五十八 渦流熱效應(yīng)演示
實驗五十九 電磁感應(yīng)演示
實驗六十 電磁波的發(fā)射與接收
實驗六十一 壓電效應(yīng)演示
實驗六十二 紅外接收演示
實驗六十三 三 相旋轉(zhuǎn)磁場
實驗六十四 互感概念
實驗六十五 阻尼擺和非阻尼擺
實驗六十六 演示磁滯回線
實驗六十七 電磁炮
實驗六十八 光點反射式磁致伸縮
實驗六十九 超導(dǎo)磁懸浮列車
實驗七十 大型靜電高壓演示
實驗七十一 凹面反射鏡成像(魔鏡)
實驗七十二 視覺暫留
實驗七十三 紅綠立體圖
實驗七十四 白光反射全息圖
實驗七十五 光柵立體圖原理
實驗七十六 輝光盤
實驗七十七 輝光放電球
實驗七十八 夫瑯禾費(fèi)單縫、雙縫、三 縫衍射動態(tài)演示
實驗七十九 分辨本領(lǐng)演示儀
實驗八十 光瞳概念演示
實驗八十一 偏振光干涉演示
實驗八十二 偏振光干涉投影演示(色偏振)
實驗八十三 節(jié)點演示儀
實驗八十四 傾角可調(diào)雙面鏡干涉實驗
實驗八十五 比累對切透鏡
實驗八十六 梅斯林對切透鏡
實驗八十七 散射光干涉演示
實驗八十八 投影式相臨界點狀態(tài)演示
實驗八十九 磁致旋光演示
實驗九十 立體電視
實驗九十一 大型幻影儀
實驗九十二 大型云霧室(宇宙射線探測)
實驗九十三 空氣動力儀
附錄
參考文獻(xiàn)