定 價:43.3 元
叢書名:“十二五“普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材高等學(xué)校物理實驗教學(xué)示范中心系列精品教材
- 作者:黃志高主編
- 出版時間:2020/9/1
- ISBN:9787040549034
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:O4-33
- 頁碼:339頁
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開本:16K
本書共分六章,內(nèi)容包括:學(xué)科交叉與基本物理量測量、測量的不確定度與數(shù)據(jù)處理、物理實驗常用基本儀器、大學(xué)物理基本實驗、綜合與提高實驗、設(shè)計性實驗。
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),大學(xué)物理實驗是理工科專業(yè)獨立開設(shè)的主干課程。物理實驗不僅對于加深物理概念的認(rèn)識與理解,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題及動手的能力有十分重要的意義,而且它更是一項充滿探索和創(chuàng)新的實踐活動。所以,物理實驗的教育對于培養(yǎng)高層次、高素質(zhì)的創(chuàng)新人才和其他管理人才都十分必要。
多年來,福建師范大學(xué)□□□物理實驗教學(xué)示范中心開展了物理實驗教學(xué)內(nèi)容及課程體系改革的實踐與研究,提出并實施了“階段化、單元化、現(xiàn)代化”的新型教學(xué)模式。所謂“階段化”,即把大學(xué)物理實驗視為一個整體,按不同的教學(xué)目標(biāo)把四年的物理實驗分為三個“大階段”,而每門課程又分為三個“小階段”進行教學(xué)和考核。大階段:與中學(xué)物理實驗教育的銜接階段-規(guī)范階段-提高階段。小階段:基礎(chǔ)實驗階段一選做實驗階段一設(shè)計性、研究性實驗階段!皢卧庇袃煞N含義,其一是物理實驗教材的編寫是以某一物理量或某一實驗技術(shù)為主線組成一個由易到難、由經(jīng)典到現(xiàn)代的知識單元;其二是以某一物理量或某一實驗技術(shù)為單元組織教學(xué)。在每個單元的引言中,本書評述了物理量(如電阻)測量的□經(jīng)典方法,□新的測量方法(如納米結(jié)構(gòu)材料的電阻、磁電阻測量方法),給學(xué)生打開一個個新知識的“天窗”!艾F(xiàn)代化”,即注重傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成果相結(jié)合,把科研成果融入教學(xué)內(nèi)容,注重實驗教學(xué)與工程和社會應(yīng)用實踐相結(jié)合。我們借助重點實驗室和重點學(xué)科的科研項目和人才優(yōu)勢不斷更新實驗項目,并特別注意把新技術(shù)、新材料、新方法編入新教材,例如太陽能光伏發(fā)電、傳感器技術(shù)及應(yīng)用、太陽能光熱測量系統(tǒng)、變溫電導(dǎo)特性和磁電阻測量儀等,同時還購置了多功能物性測量系統(tǒng)、磁控濺射儀、X射線衍射儀、振動樣品磁強計、高溫超導(dǎo)測試儀、原子力顯微鏡、掃描隧穿顯微鏡、表面磁光儀、法拉第效應(yīng)測試儀等適合做科學(xué)研究的較高級的儀器,開設(shè)了瞄準(zhǔn)前沿研究的創(chuàng)新性、研究性實驗。這些項目對于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)和自主訓(xùn)練發(fā)揮了重要的作用。同時我們又結(jié)合福建產(chǎn)業(yè)發(fā)展及海峽西岸經(jīng)濟區(qū)建設(shè)對人才要求的需要,建設(shè)了中央與地方共建高校特色優(yōu)勢學(xué)科實驗室——“納米材料和納米結(jié)構(gòu)設(shè)計”及“新能源材料與工程”兩個實驗平臺。
在實驗教學(xué)過程中,通過結(jié)合使用VRML和FLASH技術(shù),我們自行開發(fā)和設(shè)計了模擬實驗和網(wǎng)上仿真實驗,研制了物理實驗的CAI課件和“大學(xué)物理實驗”的網(wǎng)絡(luò)課程。與新教改模式相配套,我們所研制的CAI課件主要包含六個板塊,即[預(yù)習(xí)檢測]-[實驗儀器]-[實驗知識]-[實驗內(nèi)容]-[模擬實驗]-[數(shù)據(jù)處理]。同時我們也開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)化的物理實驗室。網(wǎng)絡(luò)化的物理實驗室代表了國內(nèi)實驗物理教學(xué)的一種潮流,它從時間上、空間上對傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)進行了延伸,可以全時性讓學(xué)生參與物理實驗課程學(xué)習(xí),可節(jié)約大量的人力、物力,開辟了物理實驗學(xué)□□新途徑。學(xué)生利用校園網(wǎng)對實驗教學(xué)內(nèi)容進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí),使教學(xué)內(nèi)容在時間上和空間上得到延伸。開設(shè)網(wǎng)上虛擬物理實驗課程為學(xué)生提供了主動學(xué)□□環(huán)境、師生交互平臺、學(xué)生間討論平臺,同時使學(xué)生可以根據(jù)自己的時間,在任何地點自主地進行學(xué)習(xí),開拓了學(xué)生的眼界,滿足了不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求并給學(xué)生提供了自學(xué)物理實驗的環(huán)境。
緒論
第一章 學(xué)科交叉與基本物理量測量
第一節(jié) 從學(xué)科交叉看理工科學(xué)生修讀物理實驗課程的必要性
第二節(jié) 基本物理量及其測量方法
第二章 測量的不確定度與數(shù)據(jù)處理
第一節(jié) 測量的基本概念
第二節(jié) 誤差的基本概念
第三節(jié) 直接測量隨機誤差的估算
第四節(jié) 測量不確定度簡介
第五節(jié) 有效數(shù)字及其運算規(guī)則
第六節(jié) 實驗數(shù)據(jù)處理的常用方法
第三章 物理實驗常用基本儀器
第一節(jié) 力學(xué)、熱學(xué)實驗常用儀器
第二節(jié) 電磁學(xué)實驗常用儀器
第三節(jié) 光學(xué)實驗常用儀器
第四章 大學(xué)物理基本實驗
實驗4.1 長度的測量
實驗4.2 物體密度的測量
實驗4.3 用單擺測定重力加速度及隨機誤差統(tǒng)計規(guī)律的研究
實驗4.4 落球法測重力加速度
實驗4.5 氣墊導(dǎo)軌綜合實驗
實驗4.6 約利彈簧秤測量液體的表面張力
實驗4.7 水銀溫度計校正與熱電偶定標(biāo)
實驗4.8 冰的熔化熱的測量
實驗4.9 冷卻法測量金屬的比熱容
實驗4.10 混合法測量金屬的比熱容
實驗4.11 空氣比熱容比的測量
實驗4.12 準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法測量導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容
實驗4.13 靜電場描繪
實驗4.14 惠斯通電橋測電阻
實驗4.15 非線性電阻元件伏安特性的研究
實驗4.16 示波器的使用
實驗4.17 RLC串聯(lián)電路的暫態(tài)過程研究
實驗4.18 霍爾效應(yīng)及磁場的測量
實驗4.19 磁阻效應(yīng)實驗
實驗4.20 各向異性磁阻效應(yīng)及地磁場測量
實驗4.21 鐵磁材料的磁化曲線和磁滯回線
實驗4.第一 薄透鏡焦距的測量
實驗4.23 等厚干涉測透鏡的曲率半徑
實驗4.24 分光計的調(diào)節(jié)與棱鏡角的測量
實驗4.25 棱鏡玻璃折射率的測量
實驗4.26 邁克耳孫干涉儀的調(diào)節(jié)和使用
第五章 綜合與提高實驗
實驗5.1 應(yīng)用拉伸法測量楊氏模量
實驗5.2 用落球法測量液體的黏度
實驗5.3 金屬線膨脹系數(shù)的測量
實驗5.4 用非平衡直流電橋測量電阻的溫度系數(shù)
實驗5.5 pn結(jié)正向壓降溫度特性研究
實驗5.6 空氣中聲速的測量
實驗5.7 用旋光儀測量溶液的旋光率及其濃度
實驗5.8 PASCO實驗系列
第六章 設(shè)計性實驗
設(shè)計性與研究性實驗概述
實驗6.1 用計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究隨機誤差分布規(guī)律
實驗6.2 空氣密度的測量
實驗6.3 弦音計實驗研究
實驗6.4 自組惠斯通電橋電路參量選擇的研究
實驗6.5 熱敏電阻溫度計的設(shè)計
實驗6.6 非線性電路振蕩周期的分岔與混沌現(xiàn)象
實驗6.7 黑盒子問題的研究
實驗6.8 顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的組裝及其放大率的測量
實驗6.9 折射率測量的研究
實驗6.10 細(xì)絲直徑的測量
實驗6.11 I/O薄膜材料的制備及其光電特性測量
實驗6.12 利用原子力顯微鏡觀測薄膜的表面形貌
實驗6.13 磁性納米線陣列的制備及其性能研究
參考文獻
附錄