新編基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容概要

本書(shū)是北京大學(xué)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心十年教學(xué)改革的成果之一，是普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)的首要任務(wù)是“加強(qiáng)基礎(chǔ)”，本書(shū)的選題反映了作者對(duì)什么是物理實(shí)驗(yàn)“基礎(chǔ)”的理解?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)-Ⅰ和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-Ⅱ是本書(shū)的重點(diǎn)，既保留了原“普通物理實(shí)驗(yàn)”中的精華，又引進(jìn)了一批有近代物理內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)，如低溫、真空、超導(dǎo)、傳感器、虛擬儀器、光纖、光譜、微波、核物理、X光、核磁共振等方面的實(shí)驗(yàn)。
本書(shū)的編排打破了原普通物理實(shí)驗(yàn)中力、熱、電、光的界線和普通物理實(shí)驗(yàn)與近代物理實(shí)驗(yàn)的界線，分為預(yù)科實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-Ⅰ、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-Ⅱ、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和綜合物理實(shí)驗(yàn)五部分。綜合物理實(shí)驗(yàn)部分（基礎(chǔ)物理階段）的課題均來(lái)自教學(xué)、科研和生產(chǎn)，學(xué)生可以用一個(gè)學(xué)期的時(shí)間完成一個(gè)課題，這些題目能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，并能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，作者精選部分題目以論文和講稿的形式收錄在光盤(pán)中，供讀者參考。
本書(shū)可作為高等學(xué)校理科各專(zhuān)業(yè)教科書(shū)或參考書(shū)，并適合不同層次的教學(xué)需要。

書(shū)籍目錄

緒論
預(yù)科實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一 單擺實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二 測(cè)定冰的熔化熱
實(shí)驗(yàn)三 電學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)
實(shí)驗(yàn)四 測(cè)量非線性元件的伏安特性
實(shí)驗(yàn)五 普通模擬示波器的使用
實(shí)驗(yàn)六 測(cè)量薄透鏡的焦距
實(shí)驗(yàn)七 顯微鏡
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-Ⅰ
實(shí)驗(yàn)八 測(cè)量誤差和不確定度
一、測(cè)量誤差和測(cè)量結(jié)果的不確定度
二、處理數(shù)據(jù)的幾種方法
三、關(guān)于不確定度的進(jìn)一步的知識(shí)
實(shí)驗(yàn)九 測(cè)定金屬的楊氏模量
一、CCD成像系統(tǒng)測(cè)定楊氏模量
二、光杠桿裝置測(cè)定楊氏模量
三、梁的彎曲測(cè)定楊氏模量
實(shí)驗(yàn)十 剛體轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
一、轉(zhuǎn)動(dòng)法測(cè)定剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
二、扭擺法測(cè)定剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
實(shí)驗(yàn)十一 氣軌上彈簧振子的簡(jiǎn)諧振動(dòng)
實(shí)驗(yàn)十二 扭擺的受迫振動(dòng)
實(shí)驗(yàn)十三 復(fù)擺實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十四 測(cè)定空氣的密度
實(shí)驗(yàn)十五 測(cè)定媒質(zhì)中的聲速
實(shí)驗(yàn)十六 弦上駐波實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)十七 冷卻法測(cè)定液體的比熱容
實(shí)驗(yàn)十八 直流電橋測(cè)量電阻
實(shí)驗(yàn)十九 非平衡電橋測(cè)量鉑電阻的溫度系數(shù)
實(shí)驗(yàn)二十 霍爾效應(yīng)測(cè)量磁場(chǎng)
實(shí)驗(yàn)二十一 RC和RL串聯(lián)電路的穩(wěn)態(tài)特性
實(shí)驗(yàn)二十二 LCR電路的諧振現(xiàn)象
[附錄](méi)讀出示波器的使用
實(shí)驗(yàn)二十三 弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)二十四 虛擬儀器基礎(chǔ)——LabVIEW入門(mén)
實(shí)驗(yàn)二十五 分光計(jì)的調(diào)節(jié)和用掠入射法測(cè)折射率
實(shí)驗(yàn)二十六 光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)
實(shí)驗(yàn)二十七 光的干涉現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)二十八 夫瑯禾費(fèi)衍射現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)二十九 光衍射的定量研究
實(shí)驗(yàn)三十觀 察光的偏振現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)三十一 邁克耳孫干涉儀
實(shí)驗(yàn)三十二 光纖光學(xué)
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)-Ⅱ
實(shí)驗(yàn)三十三 用玻爾共振儀研究受迫振動(dòng)
實(shí)驗(yàn)三十四 共振法測(cè)定楊氏模量及其與溫度的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)三十五 高溫超導(dǎo)材料特性測(cè)試和低溫溫度計(jì)
實(shí)驗(yàn)三十六 閃光法測(cè)定不良導(dǎo)體的熱導(dǎo)率
實(shí)驗(yàn)三十七 動(dòng)態(tài)法測(cè)定良導(dǎo)體的熱導(dǎo)率
實(shí)驗(yàn)三十八 真空鍍膜
實(shí)驗(yàn)三十九 交流電橋
實(shí)驗(yàn)四十 交流電路
一、單相供電電路及單相異步電動(dòng)機(jī)
二、測(cè)量交流電路功率
實(shí)驗(yàn)四十一 RLC串聯(lián)電路的暫態(tài)過(guò)程
[附錄](méi)數(shù)字存儲(chǔ)示波器
實(shí)驗(yàn)四十二 虛擬儀器在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用——伏安法測(cè)電阻與非線性元件
實(shí)驗(yàn)四十三 磁滯回線的測(cè)量
一、靜態(tài)法測(cè)量軟磁材料的磁滯回線
二、示波器觀測(cè)動(dòng)態(tài)磁滯回線
實(shí)驗(yàn)四十四 介電常數(shù)的測(cè)量
實(shí)驗(yàn)四十五 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)四十六 測(cè)定物質(zhì)的色散曲線
實(shí)驗(yàn)四十七 光柵特性及測(cè)定光波波長(zhǎng)
實(shí)驗(yàn)四十八 偏振光的定量研究
實(shí)驗(yàn)四十九 全息照相
實(shí)驗(yàn)五十 阿貝成像原理和空間濾波
實(shí)驗(yàn)五十一 光源的時(shí)間相干性
實(shí)驗(yàn)五十二 光柵光譜儀的校準(zhǔn)和使用
實(shí)驗(yàn)五十三 顏色的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)五十四 黑體輻射實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)五十五 激光相位調(diào)制干涉型光纖溫度傳感器
實(shí)驗(yàn)五十六 用光學(xué)多通道分析器(OMA)研究氫原子光譜
實(shí)驗(yàn)五十七 用8粒子驗(yàn)證狹義相對(duì)論的動(dòng)量-動(dòng)能關(guān)系
實(shí)驗(yàn)五十八 微波的布拉格衍射
實(shí)驗(yàn)五十九 X射線的吸收
實(shí)驗(yàn)六十 X射線衍射
實(shí)驗(yàn)六十一 核磁共振
實(shí)驗(yàn)六十二 核磁共振成像
一、用自旋回波法測(cè)弛豫時(shí)間
二、核磁共振成像
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一 測(cè)定速度和加速度
一、用極限法測(cè)定瞬時(shí)速度
二、測(cè)定瞬時(shí)速度和加速度
三、測(cè)定重力加速度
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二 測(cè)量質(zhì)量和密度
一、測(cè)量質(zhì)量
二、測(cè)定密度
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三 測(cè)定角速度和角加速度
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)四 用應(yīng)變片研究碰撞過(guò)程
一、瞬時(shí)力的微機(jī)實(shí)時(shí)測(cè)量
二、沖量的測(cè)量和直接檢驗(yàn)動(dòng)量定理
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)五 用霍爾傳感器研究碰撞過(guò)程
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)六 用傳感器測(cè)彎曲應(yīng)變并測(cè)定材料的楊氏模量
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)七 自組光路用伸長(zhǎng)法測(cè)定金屬絲的楊氏模量
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)八 冷卻規(guī)律的研究
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)九 溫差電偶和P-N結(jié)溫度計(jì)在77～300K溫區(qū)的標(biāo)定
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十 簡(jiǎn)易萬(wàn)用電表的設(shè)計(jì)及校準(zhǔn)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十一 測(cè)定光電二極管特性
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十二 研究P-N結(jié)的溫度特性
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十三 熱敏電阻溫度開(kāi)關(guān)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十四 制作數(shù)字溫度計(jì)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十五 制作數(shù)字頻率計(jì)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十六 用電流場(chǎng)模擬靜電場(chǎng)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十七 測(cè)量地磁場(chǎng)強(qiáng)度的水平分量
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十八 測(cè)量磁場(chǎng)分布
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)十九 測(cè)定互感器的互感系數(shù)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十 用霍爾傳感器測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十一 RC移相電路及測(cè)量相位差
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十二 研究F-H實(shí)驗(yàn)中柵極電位和溫度的影響
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十三 用F-H實(shí)驗(yàn)裝置研究Hg的高激發(fā)態(tài)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十四 測(cè)定真空二極管陰極材料的逸出功
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十五 紅外傳感探測(cè)器
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十六 超聲測(cè)距
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十七 智能檢測(cè)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十八 虛擬頻譜分析儀
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二十九 基于LabVIEW的線性刻度的熱敏電阻虛擬體溫計(jì)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十 虛擬相關(guān)法測(cè)量相位差
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十一 虛擬RLC測(cè)試儀
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十二 用M-干涉儀測(cè)量物質(zhì)折射率和物體厚度
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十三 用光柵多色儀測(cè)量藍(lán)光發(fā)光材料的光吸收特性
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十四 標(biāo)定棱鏡單色儀波長(zhǎng)與鼓輪讀數(shù)的關(guān)系
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十五 用極限法測(cè)液體折射率
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十六 比較CD和VCD光盤(pán)的刻線密度
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十七 測(cè)定太陽(yáng)鏡防紫外線的能
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十八 制作全息光柵
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三十九 像面全息
綜合物理實(shí)驗(yàn)(光盤(pán))
一、學(xué)生已發(fā)表的論文
二、綜合物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(選編)

章節(jié)摘錄

插圖：【電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程】（1）準(zhǔn)備：到實(shí)驗(yàn)室前通過(guò)預(yù)習(xí)先準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)表。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先要把本組實(shí)驗(yàn)儀器的規(guī)格搞清楚，然后根據(jù)電路圖要求擺好元器件位置（基本按電路圖排列次序，但也要考慮到讀數(shù)和操作方便）。（2）連線：要在理解電路的基礎(chǔ)上連線。例如圖3—7的電路，應(yīng)當(dāng)這樣理解：分壓器先把電源電壓分為兩部分：Uac和Ubc用電壓表測(cè)出Uac部分電壓，再把這部分電壓送到用電的電阻R上，并由毫安計(jì)測(cè)出通過(guò)R的電流。連線時(shí)的次序及思路（以圖3—7電路為例）：可以從電源開(kāi)始（但絕對(duì)不可先接通電源），用兩根導(dǎo)線連到開(kāi)關(guān)的兩個(gè)接線柱上，然后從開(kāi)關(guān)引出兩根線連到電位器的兩個(gè)固定端A和B，再?gòu)腁、C兩端引線到電壓表上測(cè)量分壓Uac，最后從電壓表兩端引線到電阻R與毫安計(jì)串聯(lián)的電路上。在連接時(shí)還應(yīng)注意利用不同顏色的導(dǎo)線，這樣可以表現(xiàn)出電路電位高低，也便于檢查。一般，用紅色或淺色導(dǎo)線接正極，或高電位；用黑色或深色導(dǎo)線接負(fù)極，或低電位。最后，應(yīng)特別指出，在連線過(guò)程中，電源要在所有開(kāi)關(guān)打開(kāi)的情況下最后連入電路。（3）檢查：接好電路后，先復(fù)查電路連接正確與否，再檢查其他的要求是否都做妥。例如開(kāi)關(guān)是否全部打開(kāi)，電表和電源正負(fù)極是否連接正確，量程是否正確，電阻箱數(shù)值是否正確設(shè)置，電位器C的電阻箱各擋旋鈕位置是否正確等等。直到一切都做好，再請(qǐng)教員檢查，經(jīng)同意后，方可接通電源。（4）通電：在通電合閘時(shí)，要事先想好通電瞬間各儀表的正常反應(yīng)是怎樣的（例如電表指針是指零不動(dòng)還是應(yīng)偏轉(zhuǎn)到什么位置）。合閘時(shí)要密切注意儀表反應(yīng)是否正常，并隨時(shí)準(zhǔn)備在出現(xiàn)不正常情況時(shí)斷開(kāi)電閘，即采用躍接法接通電源，以防因電路接錯(cuò)，造成儀器損壞。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要暫停時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)。若需要更換電路或元器件時(shí)，應(yīng)將電路中各個(gè)儀器的有關(guān)旋鈕撥到安全位置，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，再改接電路，經(jīng)教員重新檢查后才可接通電源繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。（5）安全：不管電路中有無(wú)高壓，要養(yǎng)成避免用手或身體直接接觸電路中裸露導(dǎo)體的習(xí)慣。（6）歸整：實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)將電路中儀器旋鈕撥到安全位置，打開(kāi)開(kāi)關(guān)，經(jīng)教員檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后再拆線。拆線時(shí)應(yīng)先斷開(kāi)電源。最后將所有儀器放回原處，再離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。注意：做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)絕對(duì)不能先把電源插頭插入電源插座再連接實(shí)驗(yàn)電路。做完實(shí)驗(yàn)后，一定要先把電源斷開(kāi)，如把電源插頭拔下，再拆實(shí)驗(yàn)線路。這是在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須養(yǎng)成的習(xí)慣，以確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的人身安全。

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