基礎(chǔ)物理實驗

前言

基礎(chǔ)物理實驗課是大學(xué)中理、工、醫(yī)、農(nóng)等各科最基本的實驗課之一，是為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力、提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)打下扎實基礎(chǔ)的極其重要的教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)。隨著時代的發(fā)展，特別是隨著物理學(xué)近年來在其他各學(xué)科中的迅速滲透和廣泛應(yīng)用，“基礎(chǔ)”的內(nèi)容日益廣泛、要求日益提高。為了適應(yīng)這種變化，基礎(chǔ)物理實驗的內(nèi)容必須“與時俱進”。復(fù)旦大學(xué)物理教學(xué)實驗中心近年來積極改革實驗內(nèi)容，大力引進新技術(shù)、排出新實驗，使基礎(chǔ)實驗緊跟時代發(fā)展而不斷更新，取得了一定的效果。本教材是總結(jié)這些經(jīng)驗并吸取其他許多兄弟院校的寶貴意見而寫成的?！　∈紫龋T如量子論的實驗、相對論的實驗、X光技術(shù)、高真空技術(shù)等過去一直認為是“近代物理實驗”的內(nèi)容，現(xiàn)在已為許多非物理專業(yè)所廣泛需要；由于新技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的普遍應(yīng)用，CT、核磁共振等過去的“尖端”技術(shù)，現(xiàn)已幾乎成為婦孺皆知的名詞了。為了適應(yīng)這種情況，本教材編入了一些最重要、最基本的近代物理實驗的內(nèi)容，把它們“普物化”了。這些實驗已在復(fù)旦大學(xué)非物理專業(yè)普物實驗課中開設(shè)多年，受到各系師生的普遍好評，實踐證明非物理專業(yè)的低年級學(xué)生是完全可以接受這些近代物理實驗技術(shù)的?！　∑浯?，近年來各類實驗儀器有了長足的進步。數(shù)字式儀表已在許多領(lǐng)域取代了指針式儀表，以電磁力平衡為原理的各類電子天平已取代了以杠桿平衡為原理的各種衡具，小型精巧的霍耳元件已廣泛應(yīng)用于許多力學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)測量中，由計算機實時監(jiān)控的實驗儀器裝置也屢見不鮮……因此，本教材在實驗儀器的選用上也作了較大的改革，刪除了一些過時的儀器設(shè)備，如電位差計、電光分析天平、光點反射式檢流計、沖擊電流計等，采用了一些先進的儀器，如存儲示波器、液晶光閥裝置、光鑷子實驗儀、小型X光實驗儀、簡易核磁共振儀等；不少實驗中采用了計算機記錄、繪圖或監(jiān)控，提高了普物實驗的現(xiàn)代化水平。

內(nèi)容概要

《基礎(chǔ)物理實驗》是“十五”國家級規(guī)劃教材和“面向21世紀課程教材”。全書除編寫了必要的普通物理實驗外，還根據(jù)物理學(xué)的發(fā)展和教學(xué)的需要，編入了一些最重要、最基本的近代物理實驗的內(nèi)容，并把它們“普物化”，使得非物理專業(yè)的低年級學(xué)生完全可以接受。在實驗內(nèi)容的安排上，考慮到每個專業(yè)對各個實驗的要求并不相同，大多實驗都含有“必做內(nèi)容”和“選做內(nèi)容”兩部分，定性與半定量實驗中還安排了“實驗拓展”的內(nèi)容，以適應(yīng)不同專業(yè)的要求，也有利于 學(xué)生個性的發(fā)展和優(yōu)秀學(xué)生的深造?！　　痘A(chǔ)物理實驗》可作為理工科物理類及非物理類各專業(yè)大學(xué)物理實驗課程的教材或參考書，也可供其他專業(yè)和社會讀者閱讀。

書籍目錄

第一章 緒論　第一節(jié) 物理實驗的重要性　第二節(jié) 普通物理實驗課的要求　第三節(jié) 如何進行普通物理實驗第二章 實驗數(shù)據(jù)的處理　第一節(jié) 實驗誤差的分析　第二節(jié) 實驗不確定度的評定　第三節(jié) 制表、作圖與擬合第三章 定性與半定量實驗　實驗3-1 硬幣起飛——流體力學(xué)研究　實驗3-2 碰撞打靶　實驗3-3 駐波與克拉尼圖形　實驗3-4 編鐘探秘——聲學(xué)研究　實驗3-5 聲波測距　實驗3-6 浮水硬幣實驗——表面張力研究　實驗3-7 用頻閃儀測量周期性運動物體的頻率　實驗3-8 靜電感應(yīng)及其應(yīng)用　實驗3-9 靜電與水　實驗3-10 靜電場中的“單擺”　實驗3-11 單相旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生和應(yīng)用　實驗3-12 電磁感應(yīng)現(xiàn)象研究　實驗3-13 超導(dǎo)磁懸浮　實驗3-14 利用鋼尺測量激光的波長　實驗3-15 光通信　實驗3-16 激光監(jiān)聽第四章 力學(xué)與熱學(xué)實驗　實驗4-1 照相膠片密度的測定　實驗4-2 氣墊導(dǎo)軌實驗　實驗4-3 伸長法測鋼絲楊氏模量　實驗4-4 霍耳位置傳感器的定標(biāo)和彎曲法測楊氏模量　實驗4-5 用扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量　實驗4-6 用霍耳開關(guān)測量彈簧的勁度系數(shù)　實驗4-7 弦線上波的傳播規(guī)律　實驗4-8 聲速的測量　實驗4-9 液體的表面張力系數(shù)測量　實驗4-10 落球法測量液體粘度　實驗4-11 熱敏電阻器的電阻溫度特性測量　實驗4-12 集成電路溫度傳感器的特性測量及應(yīng)用　實驗4-13 冰的比熔解熱的測量　實驗4-14 混合法測量液體比汽化熱　實驗4-15 液氮比汽化熱的測量　實驗4-16 冷卻法測量金屬比熱容　實驗4-17 不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測量　實驗4-18 用壓力傳感器和溫度傳感器測氣體的絕熱指數(shù)　實驗4-19 低真空的獲得和氣體普適常量的測定第五章 電磁學(xué)實驗　實驗5-1 用穩(wěn)恒電流場模擬靜電場　實驗5-2 靜電泄漏規(guī)律的研究　實驗5-3 直流電橋　實驗5-4 交流電橋　實驗5-5 示波器使用　實驗5-6 RC和RL電路的瞬態(tài)過程　實驗5-7 RC和RL電路的穩(wěn)態(tài)過程　實驗5-8 RLC電路的串聯(lián)諧振　實驗5-9 半導(dǎo)體PN結(jié)的物理特性及弱電流測量　實驗5-10 用霍耳傳感器測量螺線管磁場　實驗5-11 圓線圈和亥姆霍茲線圈的磁場　實驗5-12 用磁阻傳感器測量地磁場　實驗5-13 霍耳傳感器測量鐵磁材料的磁滯回線和磁化曲線　實驗5-14 方波電信號的傅里葉分析　實驗5-15 非線性電路振蕩周期的分岔與混沌實驗　實驗5-16 銻化銦磁電阻傳感器的磁阻特性測量及應(yīng)用第六章 光學(xué)實驗第七章 技術(shù)性實驗與近代物理實驗

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：（2）數(shù)據(jù)記錄必須真實，決不可任意偽造或篡改，這是一個科學(xué)工作者的基本道德素養(yǎng)，教學(xué)實驗與科學(xué)實驗不同，在教學(xué)實驗中，實驗結(jié)果往往是預(yù)知的，或有公認值的實驗結(jié)果與公認值不一致的情況是經(jīng)常會發(fā)生的，這種不一致的原因，不一定是因為學(xué)生操作的失誤、概念理解不當(dāng)或計算錯誤，它也可能是由于儀器設(shè)備不正?；颦h(huán)境等其他原因造成的，決不可認為實驗結(jié)果與公認值越接近，就表明實驗做得越好，得分也會越高；更不可為追求實驗結(jié)果與公認值的一致而偽造或篡改實驗記錄，從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度講，過程比結(jié)果更重要，教師對學(xué)生的培養(yǎng)與評價，側(cè)重于實驗的態(tài)度與作風(fēng)，以及發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力。三、寫實驗報告實驗報告可以在預(yù)習(xí)報告的基礎(chǔ)上繼續(xù)寫，也可以重新另寫一份，對于實驗報告，過去有些同學(xué)往往只重視數(shù)據(jù)處理和得出實驗結(jié)果，對于實驗的記錄以及原理、步驟等的撰寫很不重視，這是很不對的，寫實驗報告是培養(yǎng)實驗研究人才的重要一環(huán)。從事實驗研究工作一般都需要有一個實驗研究的記錄本，用以記錄實驗中發(fā)生的各種現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，這是科學(xué)研究的寶貴資料，一般將長期保存在實驗室中，為了養(yǎng)成良好的完整記錄的習(xí)慣，從而學(xué)會從事實驗研究工作的基本功，在實驗報告中，要求詳細記錄實驗條件、實驗儀器、實驗環(huán)境、實驗現(xiàn)象和測量數(shù)據(jù)。

編輯推薦

《基礎(chǔ)物理實驗》是面向21世紀課程教材之一。

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