本書依據(jù)教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會編制的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》(2010年版)編寫而成,全書共分三章,第一章系統(tǒng)地介紹了實驗誤差知識及測量不確定度的評定辦法;第二章介紹了19個基礎物理實驗,分為力學篇、電磁學篇、光學篇和熱學篇;第三章為綜合性及設計性實驗。本書在內(nèi)容的安排上,力求精講原理,細講實驗實現(xiàn)的構思、儀器構造的剖析和操作注意事項。多個實驗給出了供學生進一步拓展思維的選做內(nèi)容。每個實驗都配有一定數(shù)量的思考題,供學生課后思考練習。
大學物理實驗課是理工科專業(yè)學生的一門必修基礎課,一般在大學一年級的第二學期或大學二年級的第一學期開設。大學物理實驗課程要努力實現(xiàn)兩個基本目標:一是培養(yǎng)學生實事求是的科學精神,二是培養(yǎng)學生大膽實踐、小心論證的科學素養(yǎng)。
本書的編寫繼承了內(nèi)蒙古工業(yè)大學理學院物理實驗中心(原基礎部物理教研室)老一輩教師的寫作風格。書的前身“大學物理實驗講義”在我校試用已有近50年的歷史。50年的使用中,幾代教師不斷地修改完善,幾易其稿,這里凝聚了他們的心血。隨著歲月推移,物理實驗由最初的10個左右,發(fā)展到今天的20多個。這些實驗分別為,固體密度的測定、拉伸法測彈性模量、轉動慣量的測定、電學元件伏安特性、滑線變阻器的使用及其特性的研究、電表的改裝及校正、用電勢差計測量電源電動勢及內(nèi)阻、霍爾效應的研究、用單雙臂電橋測電阻、用模擬法測繪靜電場、磁場分布測量、溫差電偶的定標及電動勢的測量、薄透鏡成像及焦距的測定、等厚干涉、分光計的調整及應用、科技攝影、偏振光/旋光實驗、空氣比熱容比的測定和熱機實驗19個基礎物理實驗,此外還有示波器的使用及超聲聲速的測定、光的干涉衍射實驗、非線性混沌實驗、固體線膨脹系數(shù)測定和太陽能電池特性研究5個綜合性、設計性實驗。
全書共分三章,第一章系統(tǒng)地介紹了實驗誤差知識及測量不確定度的評定辦法;第二章介紹了19個基礎物理實驗,分為力學篇、電磁學篇、光學篇和熱學篇;第三章為綜合性及設計性實驗。內(nèi)容的安排上力求精講原理,細講實驗實現(xiàn)的構思、儀器構造的剖析和操作注意事項。多個實驗給出了供學生進一步拓展思維的選做內(nèi)容。每個實驗都配有一定數(shù)量的思考題,供學生課上或課后思考。
本書的出版是我校幾代教師共同勞動的成果。參加編寫工作的教師有,呂軍(緒論)、丁昌江(第一章)、王景峰(§2.1,§2.2,§2.3,§2.5)、于世偉(§2.6,§2.7,§2.8,§2.9)、陳浩(§2.10,§2.11,§2.12,§2.13)、朱景程(§2.4,§2.14,§2.15,§2.16)、宋智青(§2.17,§2.18,§2.19)、張穎(§3.1,§3.2)、王利福(§3.3,§3.4,§3.5,附錄),全書插圖由王元宏和王景峰繪制。全書由呂軍和王景峰統(tǒng)稿。
書中難免存在不足甚至謬誤之處,歡迎廣大師生在使用過程中指出。
緒論
第一章 測量不確定度的評定
1.1 測量和有效數(shù)字
1.2 誤差初步知識
1.3 實驗不確定度的評定
第二章 基礎實驗
力學篇
2.1 固體密度的測定
2.2 拉伸法測彈性模量
2.3 剛體轉動慣量的測定
電磁學篇
2.4 電學元件伏安特性的測定
2.5 滑線變阻器的使用及其特性的研究
2.6 電表的改裝及校正
2.7 用電勢差計測量電動勢及電阻
2.8 霍爾效應的研究
2.9 用單雙臂電橋測電阻
2.10 用模擬法測繪靜電場
2.11 磁場分布測量
2.12 溫差電偶的定標及電動勢的測量
光學篇
2.13 薄透鏡成像及焦距的測定
2.14 等厚干涉
2.15 分光計的調整及應用
2.16 科技攝影
2.17 偏振光旋光實驗
熱學篇
2.18 空氣比熱容比的測定
2.19 熱機實驗
第三章 綜合及設計實驗
3.1 示波器的使用及超聲聲速的測定
3.2 光的干涉衍射實驗
3.3 非線性混沌實驗
3.4 固體線膨脹系數(shù)測定
3.5 太陽能電池特性研究
附錄
參考文獻