普通物理實(shí)驗(yàn)

內(nèi)容概要

本書為云南大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心普通物理實(shí)驗(yàn)教材，是在原講義基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部1980年頒發(fā)的普通物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱的要求，在增加和更新了一部分新的教學(xué)設(shè)備和儀器，經(jīng)過十多年教學(xué)改革實(shí)踐，摸索和總結(jié)出了一些比較好的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)方法的基礎(chǔ)上編寫而成的。    全書共分為5章：第一章為物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)，系統(tǒng)地介紹了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)理論知識(shí)，包括誤差理論、有效數(shù)字及其運(yùn)算、實(shí)驗(yàn)不確定度和常用數(shù)據(jù)處理方法等；第二章包含16個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；第三章包含16個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)；第四章包含16個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；第五章包含8個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，供設(shè)計(jì)性訓(xùn)練時(shí)選用。其中，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)包括常用儀器簡介及物理實(shí)驗(yàn)操作基礎(chǔ)，主要是將實(shí)驗(yàn)室常用的儀器儀表集中起來加以簡單介紹，并介紹物理實(shí)驗(yàn)的基本操作規(guī)程，便于學(xué)生隨時(shí)翻閱。    本書注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、思維能力及綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，將?shí)驗(yàn)內(nèi)容分為三個(gè)部分，每部分體現(xiàn)了力、熱、電、光的融合。為了幫助學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，在每個(gè)實(shí)驗(yàn)的后面都安排有一定數(shù)量的習(xí)題（含必做題）。必做題要求學(xué)生在寫預(yù)習(xí)報(bào)告時(shí)必須做好，這主要是為了督促學(xué)生認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)工作，幫助和提示學(xué)生思考一些實(shí)驗(yàn)方法、可能產(chǎn)生誤差的主要因素、儀器在調(diào)試和使用過程中可能出現(xiàn)的問題等。此外，習(xí)題中有些內(nèi)容還能夠提示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中無法完成而又應(yīng)該掌握的知識(shí)。部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目還附有一些較靈活的提高內(nèi)容，供有潛力的學(xué)生做進(jìn)一步的鉆研。為了鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，本書還同時(shí)提供了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)方案，選擇儀器完成實(shí)驗(yàn)。    本教材所提供的實(shí)驗(yàn)題目和內(nèi)容可滿足理科物理類各專業(yè)一、二年級學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，也可供理科非物理類各專業(yè)一、二年級學(xué)生選用，并可作為實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和其他有關(guān)專業(yè)人員的教學(xué)參考書。

書籍目錄

緒論第一章　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差理論　誤差與數(shù)據(jù)處理（一）    1  有效數(shù)字    2　測量誤差的來源和分類    3  直接測量的數(shù)據(jù)處理    4  間接測量的誤差計(jì)算  誤差與數(shù)據(jù)處理（二）    1　偶然誤差的正態(tài)分布及其處理    2　t分布    3　均勻分布    4　間接測量的最佳值及其標(biāo)準(zhǔn)誤差第二章　基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)（一）  實(shí)驗(yàn)一　物質(zhì)密度的測量  實(shí)驗(yàn)二　在氣墊導(dǎo)軌上研究勻加速運(yùn)動(dòng)和簡諧振動(dòng)  實(shí)驗(yàn)三　碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒  實(shí)驗(yàn)四　扭擺  實(shí)驗(yàn)五　金屬楊氏彈性模量的測量  實(shí)驗(yàn)六　弦線上波的傳播規(guī)律  實(shí)驗(yàn)七　聲速的測量  實(shí)驗(yàn)八　混合法測固體比熱  實(shí)驗(yàn)九　電熱法測熱功當(dāng)量  實(shí)驗(yàn)十　測定空氣比熱容比  實(shí)驗(yàn)十一　電學(xué)基本儀器的認(rèn)識(shí)與使用  實(shí)驗(yàn)十二　電表的改裝  實(shí)驗(yàn)十三　惠斯通電橋測電阻  實(shí)驗(yàn)十四　電位差計(jì)  實(shí)驗(yàn)十五　偏振——驗(yàn)證馬呂斯定律  實(shí)驗(yàn)十六　旋光現(xiàn)象及其應(yīng)用第三章　基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)（二）  實(shí)驗(yàn)一　偶然誤差服從正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)二　固體線脹系數(shù)的測定  實(shí)驗(yàn)三　冷卻法測量金屬的比熱容  實(shí)驗(yàn)四　混合法測量液體比汽化熱  實(shí)驗(yàn)五　液體的表面張力系數(shù)測量  實(shí)驗(yàn)六　用斯托克斯公式測定液體的粘滯系數(shù)  實(shí)驗(yàn)七　斜面上的振動(dòng)  實(shí)驗(yàn)八　絕熱氣體定律實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)九　示波器的使用  實(shí)驗(yàn)十　學(xué)習(xí)使用萬用電表  實(shí)驗(yàn)十一　用電流場模擬靜電場  實(shí)驗(yàn)十二　霍爾效應(yīng)法測定螺線管軸向磁感應(yīng)強(qiáng)度分布  實(shí)驗(yàn)十三　牛頓環(huán)測透鏡的曲率半徑  實(shí)驗(yàn)十四　分光計(jì)的調(diào)整和使用  實(shí)驗(yàn)十五　薄透鏡焦距的測量  實(shí)驗(yàn)十六　邁克爾遜干涉儀測波長第四章　基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)（三）  實(shí)驗(yàn)一　測量空氣密度  實(shí)驗(yàn)二　歐姆表的改裝  實(shí)驗(yàn)三　測量晶體管的伏安特性  實(shí)驗(yàn)四　雙電橋測量低電阻  實(shí)驗(yàn)五　電子束實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)六　鐵磁材料的磁滯回線及基本磁化曲線  實(shí)驗(yàn)七　共軸球面光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)  實(shí)驗(yàn)八　雙棱鏡測鈉黃光波長  實(shí)驗(yàn)九　夫瑯禾費(fèi)單縫衍射的光強(qiáng)分布  實(shí)驗(yàn)十　物質(zhì)折射率的測定  實(shí)驗(yàn)十一　衍射光柵光譜  實(shí)驗(yàn)十二　法布里-珀羅干涉儀  實(shí)驗(yàn)十三　光電傳感器設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)十四　熱電阻特性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)十五　PN結(jié)正向壓降與溫度關(guān)系的研究和應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)十六　集成溫度傳感器實(shí)驗(yàn)第五章　設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)一　測量厚紙片的密度  實(shí)驗(yàn)二　測量小鋼球的體積　……附錄一　國際標(biāo)準(zhǔn)單位附錄二　常用物理數(shù)據(jù)

章節(jié)摘錄

第一章　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差理論誤差與數(shù)據(jù)處理（一）1  有效數(shù)字一、什么叫有效數(shù)字進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，總是要對某些物理量進(jìn)行測量，而測得的數(shù)值（或數(shù)據(jù)）稱為測定值（或?qū)嶒?yàn)值）。由于人的判斷能力有限和儀器精度各不相同等等主要客觀因素的存在，因而在任何測定值與其“真值”之間都存在著某種程度的差異。也就是說測量會(huì)有某種程度的誤差發(fā)生。因此，測定值一般都是寫到開始發(fā)生誤差的那個(gè)數(shù)字為止。這樣可以反映測量是在哪一個(gè)數(shù)位上開始發(fā)生誤差的。例如，用正常的最小分格為毫米的米尺去測量一段金屬絲的長度，測量結(jié)果表示為5.46厘米，這就意味著該測定值在毫米的下一位“6”這個(gè)位數(shù)上開始發(fā)生誤差，其中“5.4”中的“5”、“4”這兩個(gè)數(shù)字稱為可靠數(shù)字，而“6”是估計(jì)出來的，不一定可靠，故稱“6”為可疑數(shù)字，但它還有參考價(jià)值，應(yīng)給予保留。5.46厘米這個(gè)測定值有三個(gè)數(shù)字，就稱該測定值有三位有效數(shù)字，如果用米作單位，寫為0.0546米，仍為三位有效數(shù)字，因?yàn)閿?shù)字“5”前面的“0.0”不算有效數(shù)字，它們只表示單位不同而出現(xiàn)的數(shù)位。若是用微米作單位（1微米=10-4厘米），寫成5.46×104微米，還是三位有效數(shù)字，“104”只表示單位不同而出現(xiàn)的數(shù)量級。但是一定不能寫為54600微米，因?yàn)檫@種寫法是五位有效數(shù)字，表示誤差在微米數(shù)位（最末尾“0”）上開始發(fā)生，與測量時(shí)誤差在100微米數(shù)位“6”上開始發(fā)生的實(shí)際情況不符合。從測量的觀點(diǎn)來說，54600微米和5.46×104微米這兩種不同的寫法，在表示兩者的準(zhǔn)確度時(shí)是大不相同的。前者的準(zhǔn)確程度比后者約高100倍。綜上所述，測量中的有效數(shù)字，一般是指測定值從第一個(gè)不為“0”的數(shù)字起寫到開始有誤差的數(shù)字為止的那群數(shù)字，它有幾位就叫做幾位有效數(shù)字。有效數(shù)字是從測量既準(zhǔn)確而又不能絕對準(zhǔn)確的客觀現(xiàn)實(shí)提出的，它表示測量的大致準(zhǔn)確程度。對同一個(gè)量來說，有效數(shù)字的位數(shù)愈多，就表示測量的準(zhǔn)確度愈高。一個(gè)科學(xué)技術(shù)工作者，若對有效數(shù)字的概念不清楚或?qū)λ匾暡粔颍我庠鰷p有效數(shù)字的位數(shù)是脫離實(shí)際的表現(xiàn)，因此，實(shí)驗(yàn)中的測量數(shù)據(jù)，都要求用有效數(shù)字來表示?！?/pre>








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