包郵大學(xué)物理實驗(第二版)

作者：唐貴平等

出版社：科學(xué)出版社出版時間：2022-01-01

開本：其他頁數(shù)： 364

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大學(xué)物理實驗(第二版) 版權(quán)信息

ISBN：9787030704382
條形碼：9787030704382 ; 978-7-03-070438-2
裝幀：一般膠版紙
冊數(shù)：暫無
重量：暫無
所屬分類：
自然科學(xué)
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物理學(xué)

大學(xué)物理實驗(第二版) 內(nèi)容簡介

本書根據(jù)《非物理類理工科大學(xué)物理實驗教學(xué)基本要求》編寫，內(nèi)容主要包括：篇基礎(chǔ)理論，其中章為測量不確定度與數(shù)據(jù)處理方法，第2章為常用物理實驗儀器；第2篇為14個基礎(chǔ)性實驗；第3篇為23個綜合性實驗；第4篇為8個設(shè)計性實驗。這樣安排內(nèi)容既可以培養(yǎng)學(xué)生扎實的物理實驗基本技能，又可以訓(xùn)練學(xué)生活躍的物理創(chuàng)新思維，讓學(xué)生既學(xué)會設(shè)計物理實驗的基本方法，又掌握部分現(xiàn)代儀器的實驗技術(shù)，為他們學(xué)習(xí)理工科各類專業(yè)課程打下堅實的基礎(chǔ)。

大學(xué)物理實驗(第二版) 目錄

目錄
前言
緒論1
第1篇基礎(chǔ)理論
第1章測量不確定度與數(shù)據(jù)處理方法7
1.1測量誤差7
1.2測量的不確定度和結(jié)果的表達(dá)12
1.3有效數(shù)字及其運算法則16
1.4常用數(shù)據(jù)處理方法18
1.5物理實驗中的基本測量方法22
練習(xí)題25
第2章常用物理實驗儀器29
2.1長度測量器具29
2.2質(zhì)量稱衡儀器33
2.3時間測量儀器36
2.4溫度和氣壓測量儀器38
2.5電磁測量儀器42
2.6常用電子儀器63
2.7常用光學(xué)儀器90
2.8常用光源96
第2篇基礎(chǔ)性實驗
實驗1長度和密度的測量101
實驗2動量守恒定律的驗證108
實驗3用三線擺法測定剛體的轉(zhuǎn)動慣量113
實驗4用扭擺法測定物體的轉(zhuǎn)動慣量118
實驗5用拉伸法測量金屬絲的楊氏彈性模量124
實驗6不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率的測定129
實驗7電學(xué)元件伏安特性的測量134
實驗8單臂電橋原理與應(yīng)用139
實驗9模擬法測繪靜電場144
實驗10示波器的原理及應(yīng)用150
實驗11電勢差計的原理及應(yīng)用161
實驗12鐵磁材料特性的研究168
實驗13等厚干涉原理與應(yīng)用172
實驗14薄透鏡焦距的測定178
第3篇綜合性實驗
實驗15空氣熱機實驗187
實驗16聲速的測量193
實驗17電表的改裝與校準(zhǔn)200
實驗18用雙臂電橋測量導(dǎo)體的電阻率206
實驗19pn結(jié)正向壓降與溫度變化的特性211
實驗20霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用(1)217
實驗21霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用（2）224
實驗22分光計的調(diào)節(jié)與應(yīng)用234
實驗23偏振光現(xiàn)象研究241
實驗24邁克耳孫干涉儀的原理與應(yīng)用247
實驗25音頻信號光纖傳輸技術(shù)實驗257
實驗26運用光電效應(yīng)測量普朗克常量263
實驗27光速的測量269
實驗28數(shù)字存儲式示波器的應(yīng)用277
實驗29密立根油滴實驗280
實驗30弗蘭克赫茲實驗286
實驗31液晶電光效應(yīng)綜合實驗294
實驗32電阻應(yīng)變式傳感器特性研究302
實驗33電渦流傳感器的靜態(tài)標(biāo)定308
實驗34電荷耦合圖像傳感器測徑實驗311
實驗35莫爾條紋計數(shù)實驗313
實驗36大學(xué)物理仿真實驗315
實驗37計算機在物理實驗中的應(yīng)用321
第4篇設(shè)計性實驗
實驗38不規(guī)則膠片體積與質(zhì)量的測量327
實驗39重力加速度的測定328
實驗40設(shè)計和組裝熱敏電阻溫度計330
實驗41測量玻璃的熱膨脹系數(shù)與折射率溫度系數(shù)334
實驗42三用電表的設(shè)計與制作336
實驗43數(shù)字萬用表的設(shè)計340
實驗44雙絞線斷點的估測352
實驗45黑盒子實驗354

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大學(xué)物理實驗(第二版) 節(jié)選

緒論我國頒布的《中華人民共和國高等教育法》中明確提出：高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才.學(xué)校的科學(xué)實驗課在這兩方面起著重要的作用. 一、實驗在物理學(xué)發(fā)展中的作用蘇聯(lián)著名化學(xué)家涅斯米揚諾夫說過，科學(xué)是近代技術(shù)之基礎(chǔ)，物理是現(xiàn)代科學(xué)之領(lǐng)袖.物理學(xué)何以成為自然科學(xué)中的帶頭學(xué)科？何以成為推動科技革命的主要原動力呢？追根尋源，物理實驗的作用功不可沒. 科學(xué)實驗是整個自然科學(xué)的基礎(chǔ)，而物理實驗在整個自然科學(xué)中起著極其重要的作用.回顧物理學(xué)的發(fā)展史，可以看到，實驗和理論是物理學(xué)的兩大支柱.實驗—理論—再實驗的模式是物理學(xué)發(fā)展所遵循的基本規(guī)律，即以某些物理現(xiàn)象或?qū)嶒炇聦崬榛A(chǔ)(或起點)，或在受到某些事物的啟發(fā)下，提出物理模型，用來解釋過去已有的實驗事實，然后再用實驗來驗證這個模型的正確與否，并根據(jù)不斷發(fā)展的實驗技術(shù)和實驗方法及實驗結(jié)果進(jìn)一步修正和完善它.若新的實驗事實與原有的模型不符，或新的實驗結(jié)果推翻原有理論的某些結(jié)論或推論，這個實驗?zāi)Ｐ捅愦偈剐碌奈锢砟Ｐ秃托吕碚摰恼Q生實驗和理論相互依賴，相互促進(jìn)，共同締造著物理王國，并不斷向其他學(xué)科輻射、滲透，成為發(fā)展新學(xué)科的源泉和推動科學(xué)技術(shù)革命的動力. **次產(chǎn)業(yè)革命如此，第二次產(chǎn)業(yè)革命亦如此，今后的發(fā)展還將如此.物理實驗的思想方法、儀器和技術(shù)已被普遍地應(yīng)用到自然科學(xué)以外的各個學(xué)科，并且日益廣泛地向生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域滲透、發(fā)展和推廣應(yīng)用. 例如，1831年法拉第的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和1887年赫茲的電磁波實驗，就是麥克斯韋電磁場理論的實驗基礎(chǔ)和理論驗證中*關(guān)鍵的兩個實驗；1800年楊氏的雙縫干涉實驗證明了光的波動學(xué)說;1887年赫茲的光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)是愛因斯坦光量子假設(shè)的實驗依據(jù)，并*終證明了光的波粒二象性；1909年盧瑟福的α粒子散射實驗揭開了原子秘密;1957年吳健雄的實驗驗證了李政道和楊振寧的宇稱不守恒定律.對科學(xué)技術(shù)正在起到巨大作用的新器件、新材料、新技術(shù)等(如晶體管、激光器、低溫超導(dǎo)、可控?zé)岷朔磻?yīng))，也都是首先在實驗室中研究出來的.事實證明，實驗工作在物理學(xué)各個領(lǐng)域的發(fā)展中起著重大的作用，實驗室從來就是歷史上許多重大技術(shù)革命的發(fā)源地. 二、物理實驗教學(xué)的目的和任務(wù) 理工科高等院校的物理實驗已發(fā)展成為一門獨立的科學(xué)實驗課程，是學(xué)生在大學(xué)期間進(jìn)行科學(xué)實驗的入門課，是學(xué)生受到系統(tǒng)的實驗思想方法和技能訓(xùn)練的開端，也是后續(xù)實驗課程的基礎(chǔ).物理實驗課程教學(xué)的目的和任務(wù)如下. (1) 通過實驗要求學(xué)生做到：弄懂實驗原理，了解一些物理量的測量方法；熟悉常用儀器的基本原理和技術(shù)性能，正確選擇和使用常用儀器；能夠正確記錄及處理實驗數(shù)據(jù)，分析判斷實驗結(jié)果；能寫出完備的實驗報告. (2) 培養(yǎng)并逐步提高學(xué)生觀察和分析實驗現(xiàn)象的能力，進(jìn)行綜合設(shè)計實驗的能力，獨立進(jìn)行研究工作的能力.為此，要加強對實驗的觀察、測量和分析的訓(xùn)練，加深對物理概念、規(guī)律和理論的理解和應(yīng)用，并力求逐步提高. (3) 培養(yǎng)及提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，即嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度，遵守紀(jì)律及愛護國家財產(chǎn)的優(yōu)良品德，刻苦鉆研、勇于探索和創(chuàng)新的開拓精神等. 三、物理實驗的基本程序物理實驗雖然有多種類型，但都是在教師指導(dǎo)下獨立進(jìn)行實驗的實踐活動，因此，在實驗過程中應(yīng)當(dāng)發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，有意識地培養(yǎng)他們的獨立工作能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng).物理實驗課的基本程序，可分為如下三個階段. 1.實驗前預(yù)習(xí) 仔細(xì)閱讀實驗教材，了解本次實驗的原理和方法，并基本了解有關(guān)測量儀器的使用方法，在此基礎(chǔ)上寫出預(yù)習(xí)報告.預(yù)習(xí)報告包括：實驗名稱、目的要求、實驗儀器、原理簡述(主要原理、有關(guān)定律或公式、電路圖或光路圖等)、數(shù)據(jù)記錄表格.如果是設(shè)計性實驗，還需寫出設(shè)計概要或有關(guān)計算結(jié)果.預(yù)習(xí)時，應(yīng)以理解原理為主，了解實驗中的待測物理量，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象，要達(dá)到什么目的(要求什么或驗證什么)，以在實驗中主動地、有目的地操作，克服機械而呆板的操作方式. 2.進(jìn)行實驗實驗時應(yīng)遵守實驗室規(guī)章制度，先要閱讀有關(guān)儀器使用的注意事項或說明書，熟悉儀器，了解原理和用法，調(diào)整好儀器或接好電路，經(jīng)教師檢查后再開始做實驗. 實驗過程中按步驟進(jìn)行，仔細(xì)測量和讀數(shù)，正確記錄數(shù)據(jù)并填入數(shù)據(jù)表格中.數(shù)據(jù)記錄中，如發(fā)現(xiàn)有錯，可以重新記錄，并對原來數(shù)據(jù)加上特殊符號(如“－”或“×”).未重新測量絕不允許修改實驗數(shù)據(jù). 將實驗記錄交教師審核簽字后，整理好實驗儀器，方能離開實驗室.整個過程要求保持實驗室的整潔、安靜、有序. 3.實驗報告實驗報告是實驗工作的全面總結(jié)，要用簡明扼要的形式，將實驗結(jié)果完整而又真實地表達(dá)出來，這是進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的必要內(nèi)容之一. 書寫實驗報告時，要求文字通順，字跡端正，圖表規(guī)范，結(jié)果表示正確(包括誤差的表示)；認(rèn)真討論，按自己思路來寫.實驗報告的格式包括下列幾部分： (1) 實驗名稱； (2) 實驗?zāi)康模?(3) 實驗儀器； (4) 簡要原理(或定律)及計算公式(光學(xué)、電學(xué)等實驗應(yīng)有光路圖或電路圖)；實驗簡要步驟和實驗數(shù)據(jù)記錄； (5) 數(shù)據(jù)處理(包括計算、圖表、誤差分析等)； (6) 實驗結(jié)果(結(jié)論)； (7) 討論(或問題回答). 實驗報告要用正規(guī)的實驗報告紙書寫，原始記錄必須附在后面一并交給老師. 第1篇基礎(chǔ)理論

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