大學(xué)物理實驗一級

前言

物理實驗不僅是物理學(xué)理論的基礎(chǔ)，也是物理學(xué)發(fā)展的基本動力。在物理學(xué)中，每個概念的建立、每個定律的發(fā)現(xiàn)，都有其堅實的實驗基礎(chǔ)?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是核物理、激光、電子技術(shù)和計算機技術(shù)等的發(fā)展，越來越體現(xiàn)出物理實驗技術(shù)的重要性，更反映了物理實驗技術(shù)發(fā)展的新水平。基于這方面的原因，人們逐漸感到加強理工科及師范院校學(xué)生物理實驗學(xué)習(xí)的重要性。物理實驗教學(xué)的主要目的是：通過給學(xué)生創(chuàng)造一個良好的環(huán)境，使學(xué)生掌握物理實驗的基礎(chǔ)知識、基本方法和基本技能；培養(yǎng)學(xué)生強烈濃厚的學(xué)習(xí)興趣以及發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題最終達到獨立獲取物理知識的能力；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力；培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴謹細致的工作作風(fēng)和堅忍不拔的意志品質(zhì)。為今后從事物理學(xué)乃至相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)打下堅實的基礎(chǔ)。為了進一步發(fā)展物理實驗教學(xué)，構(gòu)建具有特色的物理實驗教學(xué)體系，深化物理實驗教學(xué)改革，我們組織編寫了這套《物理實驗教程》叢書。本叢書各冊的作者，都是在我省從事多年實驗教學(xué)、在該領(lǐng)域有著多年研究經(jīng)驗的教師，全體編著者在編寫過程中，參考了以往的實驗教材，結(jié)合實驗教學(xué)發(fā)展，更新了教學(xué)內(nèi)容，加強了計算機在實驗中的應(yīng)用，突出科學(xué)性和實用性，力求實驗內(nèi)容更系統(tǒng)、更全面，更能滿足我省各高校實驗教學(xué)的需要。本套教材共四冊。第一、二冊分別對應(yīng)一、二、三級物理實驗，第三冊為近代物理實驗，第四冊為物理演示實驗。在課程安排上，一級實驗適應(yīng)于理、工等各學(xué)科；二級實驗主要服務(wù)于理工類專業(yè)的學(xué)生；三級實驗主要針對對理科類學(xué)生開課；近代物理實驗突出了近代物理實驗與信息科學(xué)的融合，可適應(yīng)理科物理類專業(yè)、信息類專業(yè)，也可作為一些理工科專業(yè)的選修課程；物理演示實驗主要為文科學(xué)生開設(shè)，提高文科學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，同時也可作為物理教學(xué)過程的課堂教學(xué)實驗演示。

內(nèi)容概要

本套教材共四冊。第一、二冊分別對應(yīng)一、二、三級物理實驗，第三冊為近代物理實驗，第四冊為物理演示實驗。在課程安排上，一級實驗適應(yīng)于理、工等各學(xué)科；二級實驗主要服務(wù)于理工類專業(yè)的學(xué)生；三級實驗主要針對對理科類學(xué)生開課；近代物理實驗突出了近代物理實驗與信息科學(xué)的融合，可適應(yīng)理科物理類專業(yè)、信息類專業(yè)，也可作為一些理工科專業(yè)的選修課程；物理演示實驗主要為文科學(xué)生開設(shè)，提高文科學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，同時也可作為物理教學(xué)過程的課堂教學(xué)實驗演示。    本書是第一冊《大學(xué)物理實驗．一級》，其主要特點是通過基礎(chǔ)性的實驗項目，加強學(xué)生基本實驗素質(zhì)的訓(xùn)練，同時增加了介于基礎(chǔ)教學(xué)與科學(xué)研究之間的設(shè)計性實驗項目以及與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展聯(lián)系緊密的綜合性實驗項目。

書籍目錄

前言緒論誤差理論與數(shù)據(jù)處理　第一節(jié)　測量與誤差　第二節(jié)  測量結(jié)果的不確定度評定　第三節(jié)　有效數(shù)字及其運算法測  　第四節(jié)　數(shù)據(jù)處理一、力熱部分　實驗一　長度的測量　實驗二　密度的測量　實驗三　單擺實驗與偶然誤差的統(tǒng)計規(guī)律　實驗四　牛頓第二運動定律的驗證　實驗五　聲速的測量（超聲）  　實驗六  冰的融化熱的測定（混合法）  　實驗七　轉(zhuǎn)動慣量的測定　實驗八　金屬線脹系數(shù)的測定　實驗九　液體黏滯系數(shù)的測定　實驗十  楊氏模量的測定（伸長法）  　實驗十一  液體表面張力系數(shù)的測定（拉脫法）  　實驗十二　測定重力加速度二、電磁學(xué)部分　實驗十三  用惠斯通電橋測電阻　實驗十四  電子示波器的使用  　實驗十五  用板式十一線電勢差計測干電池的電動勢和內(nèi)阻  　實驗十六  電阻元件伏安特性的測定　實驗十七  靜電場的模擬法測繪　實驗十八  熱敏電阻（NTC）溫阻特性的研究及半導(dǎo)體溫度計的設(shè)計　實驗十九（A）  電流表內(nèi)阻的測量　實驗十九（B）  設(shè)計和組裝萬用電表三、光學(xué)部分　實驗二十  薄透鏡焦距的測定　實驗二十一  用牛頓環(huán)干涉測透鏡的曲率半徑  　實驗二十二　邁克爾遜干涉儀的調(diào)整及使用  　實驗二十三  分光計的調(diào)節(jié)與棱鏡項角的測定  　實驗二十四  用分光計測棱鏡的折射率　實驗二十五　利用光電效應(yīng)測定普朗克常數(shù)　實驗二十六　數(shù)碼攝像與圖像處理　實驗二十七（A）  用光學(xué)方法測量細絲直徑　實驗二十七（B）  光敏電阻的特性研究等應(yīng)用　實驗二十七（C）  邁克爾遜干涉儀的組裝和應(yīng)用附錄　附錄A　物理常量表　附錄B　常用電氣測量指示儀表和附件的符號　附錄C　大學(xué)物理實驗操作考試樣題　附錄D　大學(xué)物理實驗理論考試樣題參考文獻

章節(jié)摘錄

誤差理論與數(shù)據(jù)處理物理實驗的任務(wù)不僅是定性地觀察各種自然現(xiàn)象，更重要的是定量地測量相關(guān)物理量，在物理量的測量中，不僅包括明確測量對象，選擇恰當?shù)臏y量方法，正確完成各個測量步驟，還要學(xué)習(xí)誤差理論和實驗數(shù)據(jù)處理的基本知識，學(xué)會能夠?qū)Υ蠖鄶?shù)的測量表示出完整的測量結(jié)果，包括表示出確定水平的不確定度。誤差理論是一門獨立的學(xué)科，它以數(shù)理統(tǒng)計和概率論為其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，研究誤差的性質(zhì)、規(guī)律及誤差的消除方法和途徑，物理實驗課中誤差分析的主要目的是對實驗結(jié)果做出評定，最大限度的減小實驗誤差，或指出減小實驗誤差的方向，提高測量結(jié)果的可信賴程度，對低年級大學(xué)生，這部分內(nèi)容難度較大，本課程僅限于介紹誤差分析的初步知識，著重點放在幾個重要概念及最簡單情況下的誤差處理方法，不進行嚴密的數(shù)學(xué)論證，以減小學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，有利于學(xué)好物理實驗這門基礎(chǔ)課程。第一節(jié) 測量與誤差一、物理量與測量物理實驗中為了找出有關(guān)物理量之問的定量關(guān)系，必須進行定量的測量，以取得對物理量的表征依據(jù)，對物理量進行測量，是物理實驗中極其重要的一個組成部分，測量是一種“比較”的過程，就是把待測量直接或間接地與另一個同類的體現(xiàn)計量單位的標準量作比較，例如，物體的質(zhì)量可通過與規(guī)定用千克作為標準單位的標準砝碼進行比較而得出測量結(jié)果；物體運動速度的測定則必須通過與兩個不同的物理量，即長度和時間的標準單位進行比較而獲得，比較的結(jié)果記錄下來就叫做實驗數(shù)據(jù)。

圖書封面

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