本書內(nèi)容由數(shù)據(jù)處理知識(shí)、力學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)、近代物理及綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性與課題型實(shí)驗(yàn)構(gòu)成,共編寫各類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目41個(gè)。
本書是依照教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)最新編制的《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》,結(jié)合普通理工科物理實(shí)驗(yàn)室的條件及教學(xué)特點(diǎn),根據(jù)編者多年的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在原有校內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)講義基礎(chǔ)上編寫而成的,適用于培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才理工科院校的普通物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
本書在內(nèi)容選擇和編寫過(guò)程中,主要考慮以下幾個(gè)方面:
在數(shù)據(jù)處理方面,使用誤差概念的同時(shí),主要以不確定度作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)評(píng)定; 在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置上,分為基本實(shí)驗(yàn)與近代綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性與課題型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次進(jìn)行編寫,豐富了教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)科學(xué)是開(kāi)放的科學(xué),實(shí)驗(yàn)手段與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。在編寫過(guò)程中注意吸收最新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究成果,引進(jìn)最新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)題目,為學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)提供條件。依照由淺入深的原則給出了實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理,由基礎(chǔ)訓(xùn)練到課題設(shè)計(jì),循序漸進(jìn),培養(yǎng)和提高學(xué)生的分析思維能力、處理問(wèn)題能力,注重實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的同時(shí)更強(qiáng)調(diào)了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法和基本技能訓(xùn)練的同時(shí)增大了設(shè)計(jì)性與課題型實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。盡量做到空間和內(nèi)容上給學(xué)生較大的選擇自由,滿足各層次學(xué)生求知的需要,適應(yīng)學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。
本書由馬黎君等六位老師共同編寫而成。其中,緒論、第一章、第二章、第五章、附錄由馬黎君編寫; 第三章由黃尚永編寫; 第四章、第六章由賀柳良編寫; 第七章由施玉顯(實(shí)驗(yàn)一~實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn)十一)、王秀敏(實(shí)驗(yàn)五~實(shí)驗(yàn)七)、楊宏(實(shí)驗(yàn)八~實(shí)驗(yàn)十)編寫。由馬黎君負(fù)責(zé)統(tǒng)稿,黃偉教授審稿。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)集體合作的教學(xué)工作,本書是我校物理與光電實(shí)驗(yàn)中心全體教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員長(zhǎng)期積累的集體勞動(dòng)成果。在本書的編寫過(guò)程中參考了近年來(lái)出版的部分優(yōu)秀大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材(見(jiàn)參考文獻(xiàn)),并得到北京市優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)——北京建筑大學(xué)物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)的支持,在此一并表示感謝。
鑒于編者水平有限,書中錯(cuò)誤與不當(dāng)之處在所難免,懇請(qǐng)讀者不吝指正。
編者2015年4月
緒論
第一節(jié)物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的作用
第二節(jié)物理實(shí)驗(yàn)與科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)
第三節(jié)物理實(shí)驗(yàn)程序
第一章誤差與不確定度
第一節(jié)測(cè)量誤差理論
第二節(jié)測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定
第二章數(shù)據(jù)處理基本知識(shí)
第一節(jié)有效數(shù)字
第二節(jié)列表與作圖
第三節(jié)差值法與逐差法
第四節(jié)線性函數(shù)的最小二乘法
第五節(jié)作圖法和線性回歸法的比較
第六節(jié)測(cè)量結(jié)果的處理程序
第三章力學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一基本測(cè)量
實(shí)驗(yàn)二拉伸法測(cè)金屬絲的彈性模量
實(shí)驗(yàn)三氣墊導(dǎo)軌上牛頓運(yùn)動(dòng)定律的研究
實(shí)驗(yàn)四氣墊導(dǎo)軌上動(dòng)量守恒定律的研究
實(shí)驗(yàn)五剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的研究
實(shí)驗(yàn)六剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)七玻爾共振實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)八空氣比熱容比的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)九空氣熱機(jī)特性的研究
第四章電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一伏安法測(cè)電阻
實(shí)驗(yàn)二電表改裝與校準(zhǔn)
實(shí)驗(yàn)三用惠斯通電橋測(cè)電阻
實(shí)驗(yàn)四用電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)
實(shí)驗(yàn)五模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)
實(shí)驗(yàn)六靈敏電流計(jì)的研究
實(shí)驗(yàn)七示波器的使用
實(shí)驗(yàn)八用霍爾效應(yīng)測(cè)霍爾電勢(shì)和磁感應(yīng)強(qiáng)度
實(shí)驗(yàn)九太陽(yáng)能電池特性實(shí)驗(yàn)
第五章光學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一薄透鏡焦距的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)二分光儀的調(diào)整與使用
實(shí)驗(yàn)三等厚干涉
實(shí)驗(yàn)四衍射光柵
實(shí)驗(yàn)五偏振光的研究
實(shí)驗(yàn)六雙棱鏡干涉
第六章近代物理綜合實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一用光電效應(yīng)測(cè)普朗克常數(shù)
實(shí)驗(yàn)二全息照相實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)三熱電偶定標(biāo)
實(shí)驗(yàn)四邁克耳孫干涉儀的使用
實(shí)驗(yàn)五聲速的測(cè)量
實(shí)驗(yàn)六照相技術(shù)
第七章設(shè)計(jì)性與課題型實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一動(dòng)態(tài)懸掛法測(cè)金屬材料的彈性模量
實(shí)驗(yàn)二計(jì)算機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)三半導(dǎo)體PN結(jié)的物理特性及弱電流測(cè)量
實(shí)驗(yàn)四非線性電路混沌現(xiàn)象研究
實(shí)驗(yàn)五全息光柵的制作和光柵常數(shù)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)六節(jié)能控制型路燈的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)七自行設(shè)計(jì)非線性混沌電路
實(shí)驗(yàn)八數(shù)字光纖通信實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)九燃料電池綜合特性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十超聲波測(cè)試原理及應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)十一液晶電光效應(yīng)
附錄A國(guó)際單位制
附錄B常用物理數(shù)據(jù)
參考文獻(xiàn)