醫(yī)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程

內(nèi)容概要

物理實(shí)驗(yàn)是理工農(nóng)醫(yī)類大學(xué)低年級學(xué)生接受科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ο到y(tǒng)訓(xùn)練的必要環(huán)節(jié)。物理實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)立早已脫離驗(yàn)證理論結(jié)果的教育軌道，而成為創(chuàng)新教育中的一個重要環(huán)節(jié)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里比在課堂上具有更大的自由度，可以更有個性地進(jìn)行探索式、主動性的學(xué)習(xí)。可以使學(xué)生通過課前的思考和預(yù)見、課堂的實(shí)驗(yàn)和討論、課后的總結(jié)和撰寫報告等，受到嚴(yán)格、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識、方法和技巧，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題、解決問題的能力，在提高敏銳的觀察力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力的同時，不斷增強(qiáng)綜合能力和創(chuàng)新意識。事實(shí)上，在編者先前的教學(xué)過程中，許多同學(xué)已經(jīng)表現(xiàn)出了較強(qiáng)的探索精神和創(chuàng)新能力。編者精心選編本教材，將經(jīng)典的物理實(shí)驗(yàn)以及編者在醫(yī)用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)意奉獻(xiàn)給后來的學(xué)習(xí)者，希望同學(xué)們?nèi)〉酶喔玫膭?chuàng)新成果。    本教材有以下幾個特點(diǎn)：    1.突出“以學(xué)生為主體、以學(xué)習(xí)為中心”的教育思想  在每一個實(shí)驗(yàn)開篇提出預(yù)習(xí)要求，并設(shè)計預(yù)習(xí)問題供學(xué)生和老師檢驗(yàn)預(yù)習(xí)的效果。同時，在內(nèi)容的關(guān)鍵之處，或用下劃線加以強(qiáng)調(diào)，或用對話框提出問題引發(fā)思考，或用框圖理出線索，盡可能降低學(xué)生在預(yù)習(xí)時的難度。    2.突出個性化學(xué)習(xí)的新型教育理念本教材在一些實(shí)驗(yàn)中設(shè)計了選做內(nèi)容，在書后給出了一些參考文獻(xiàn)，以滿足不同專業(yè)、不同學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。    3.構(gòu)建分層次遞進(jìn)的新型教學(xué)模式本教材將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容編寫為“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計性實(shí)驗(yàn)”?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)而科學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能為主要目標(biāo)；綜合性實(shí)驗(yàn)難度有所增加，要求有所提高，通常提出了拓展應(yīng)用要求，在老師的引導(dǎo)下，用已使用過的主要實(shí)驗(yàn)儀器或?qū)嶒?yàn)方法檢測某個新的物理量或研究新的物理規(guī)律；教材中的設(shè)計性實(shí)驗(yàn)只寫出參考性題目與必要的提示，要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立設(shè)計并完成實(shí)驗(yàn)。通過從低到高的學(xué)習(xí)要求，逐步體驗(yàn)從基礎(chǔ)到前沿的學(xué)習(xí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)從接受知識型到培養(yǎng)綜合能力型的遞進(jìn)式發(fā)展教學(xué)目標(biāo)。    4.發(fā)揮優(yōu)秀學(xué)生的示范作用  本教材選編少量優(yōu)秀學(xué)生設(shè)計性實(shí)驗(yàn)論文摘要，增加了教材的親和力，榜樣示范效應(yīng)可以啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，增加學(xué)生做創(chuàng)新設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的動力和信心，有效地激發(fā)學(xué)生的“比賽”心理。

書籍目錄

緒論  第一節(jié)　物理實(shí)驗(yàn)課程的地位和作用  第二節(jié)　物理實(shí)驗(yàn)課程的基本環(huán)節(jié)  第三節(jié)　物理實(shí)驗(yàn)常用的實(shí)驗(yàn)方法  第四節(jié)　測量與誤差理論第一篇　基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)1　基本測量  實(shí)驗(yàn)2　用恒力矩法測轉(zhuǎn)動慣量  實(shí)驗(yàn)3　楊氏模量的測量  實(shí)驗(yàn)4　液體表面張力系數(shù)的測量  實(shí)驗(yàn)5　液體黏滯系數(shù)的測量  實(shí)驗(yàn)6　萬用電表的使用  實(shí)驗(yàn)7　半導(dǎo)體點(diǎn)溫度計  實(shí)驗(yàn)8　光電效應(yīng)  附：仿真部分　用光電效應(yīng)法測普朗克常數(shù)  實(shí)驗(yàn)9　用補(bǔ)償法測電動勢第二篇　綜合性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)10　應(yīng)變式電阻傳感器靈敏度的研究及應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)11　利用霍爾效應(yīng)測量磁場  實(shí)驗(yàn)12　聲速測量方法比較  實(shí)驗(yàn)13　眼鏡的光學(xué)原理研究  實(shí)驗(yàn)14　分光計的調(diào)節(jié)及應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)15　激光全息照相術(shù)  實(shí)驗(yàn)16　顯微攝影技術(shù)  實(shí)驗(yàn)17　蓋革計數(shù)器的坪特性研究  實(shí)驗(yàn)18　示波器的工作原理及應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)19　利用光學(xué)多道分析器測定氫原子光譜  實(shí)驗(yàn)20  X射線成像原理及應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)21  B超的應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)22　磁共振現(xiàn)象的觀察和共振頻率測量（仿真實(shí)驗(yàn)）第三篇　設(shè)計性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)23　物理因子對液體力學(xué)性質(zhì)的調(diào)控研究  實(shí)驗(yàn)24　物理因子對血液流變學(xué)特性的調(diào)控研究  實(shí)驗(yàn)25　光學(xué)儀器的組裝與參數(shù)測量設(shè)計  實(shí)驗(yàn)26　多用電表的設(shè)計  實(shí)驗(yàn)27　人體電特性研究  實(shí)驗(yàn)28　傳感器應(yīng)用研究  實(shí)驗(yàn)29　聲阻抗測量技術(shù)的研究參考文獻(xiàn)附錄  附錄1  重慶市首屆《醫(yī)學(xué)物理創(chuàng)新設(shè)計競賽》獲獎?wù)撐恼? 附錄2　常用物理參數(shù)和常數(shù)  附錄3　常用照相沖洗液配方

章節(jié)摘錄

　　對醫(yī)學(xué)生而言，物理實(shí)驗(yàn)不是專業(yè)課，與實(shí)用技術(shù)相比，更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)方法、思維方法的培養(yǎng)。要達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo)，有必要從方法論的角度審視每一個實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)的過程中逐漸掌握這些方法，為在今后專業(yè)課的學(xué)習(xí)和其他實(shí)踐活動中靈活運(yùn)用這些方法打下良好的基礎(chǔ)。在本教程中，用到的基本實(shí)驗(yàn)方法包括比較法、轉(zhuǎn)換法、縮放法、補(bǔ)償法、模擬法、仿真法等。限于篇幅只作概要介紹?！　∫?、比較法　　通過將待測未知量與已知標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行比較，從而達(dá)到測量目的的方法稱為比較法。比較法又可分為直接比較法和間接比較法?！　∪绻汛郎y的未知量和能給出相同的物理量的標(biāo)準(zhǔn)量的測量儀表直接進(jìn)行比較就是直接比較法。直接比較法的基礎(chǔ)是重合。比如利用米尺計測量長度、利用電子表測量時間間隔等。但是，大部分未知的測量對象難以進(jìn)行直接測量，只可以利用一些直接的測量結(jié)果的組合以及它們之間確定的函數(shù)關(guān)系而通過轉(zhuǎn)換間接獲得所需的結(jié)果，這就是間接比較法。間接比較法的基礎(chǔ)是轉(zhuǎn)換。比如，用水銀溫度計測量溫度，表面上是溫度計給出直接讀數(shù)，但其實(shí)是間接通過水銀柱的長度隨著溫度變化而呈線性變化的函數(shù)關(guān)系給出的結(jié)果。其中的關(guān)鍵是把水銀柱長度轉(zhuǎn)換成了對應(yīng)的溫度刻度。這種間接測量儀表的轉(zhuǎn)換常稱作標(biāo)定。又如放射性活度的測量只能通過測量計數(shù)等再由間接計算得出結(jié)果。需要強(qiáng)調(diào)的是，由于間接比較法的基礎(chǔ)是變換，而變換的方法可能有多種，因而間接比較法常常蘊(yùn)含著有關(guān)研究方法的設(shè)計思路。深入了解其中的思路和依據(jù)是十分必要的?！　《⑥D(zhuǎn)換法　　轉(zhuǎn)換法是利用變換原理通過各種確定的量效關(guān)系，借助于效應(yīng)的測量來間接測量造成效應(yīng)原因的物理量。對于同一個物理量，可能會產(chǎn)生種種不同的物理效應(yīng)，因此就對應(yīng)著諸多可能的轉(zhuǎn)換途徑和思路。轉(zhuǎn)換法的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)換的合理和有效。這一點(diǎn)正是物理學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造性活力的根源所在，是推動理論發(fā)展的動力所在。物理的轉(zhuǎn)換法大致可分為參量變換法和能量轉(zhuǎn)換法兩種基本類型。　　參量轉(zhuǎn)換法的基本思路是：把一個難于測得或難于精確測得的物理量，通過參量變換而變更成一組更容易測得或者精確測得的測量對象，而該測量對象和欲測量的物理量之間存在著簡單的換算關(guān)系。比如，用彈簧秤測質(zhì)量本質(zhì)上是轉(zhuǎn)換成測重力來實(shí)現(xiàn)的?！　∧芰哭D(zhuǎn)換法的基本思路是：把測量過程中的具體對象的信息載體的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為更易于記錄、分析、儲存的形式；一般是把力、熱、聲、光、磁等非電信號轉(zhuǎn)換成電信號。我們把具有能量形式轉(zhuǎn)換功能的元器件稱為換能器或傳感器。也就是說，使用了傳感器的實(shí)驗(yàn)其實(shí)就采用了能量轉(zhuǎn)換法。

圖書封面

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