《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》根據(jù)《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》(2010年版)和《軍隊(duì)院校教學(xué)大綱》(科學(xué)文化分冊),系統(tǒng)介紹了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)測量方法、數(shù)據(jù)處理方法、實(shí)驗(yàn)儀器;基于工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),涵蓋了基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn),綜合性實(shí)驗(yàn)中增加了拓展與創(chuàng)新內(nèi)容;基于對學(xué)生科學(xué)精神和愛國精神的培養(yǎng),提供了數(shù)字化課程思政素材。
《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》突出了基礎(chǔ)與創(chuàng)新統(tǒng)一,知識與能力并重,注重學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》可作為高等學(xué)校工科各專業(yè)學(xué)生的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教材,也可作為廣大物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者的參考用書。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校理工科類專業(yè)的一門基礎(chǔ)必修實(shí)驗(yàn)課程。本書是根據(jù)教育部高等學(xué)校物理學(xué)與天文學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會編制的《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》(2010年版)和中央軍委訓(xùn)練管理部頒發(fā)的《軍隊(duì)院校教學(xué)大綱》(科學(xué)文化分冊),結(jié)合近幾年課程建設(shè)的實(shí)際情況編寫而成的。
本書系統(tǒng)介紹了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中常用的實(shí)驗(yàn)測量方法和數(shù)據(jù)處理方法,并對常用的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行了介紹;按照實(shí)驗(yàn)知識和實(shí)驗(yàn)技能漸進(jìn)提高的過程,編排了基礎(chǔ)性、綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn),還提供了數(shù)字化課程思政素材。我們希望,通過本書的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠掌握基本的實(shí)驗(yàn)知識,理解實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想,養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新思維意識,拓展個人的視野。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一項(xiàng)集體事業(yè)。本書的編寫凝聚了戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的集體智慧、經(jīng)驗(yàn)和汗水。
緒論
0.1 物理實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的作用
0.2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系及其重要性
0.3 如何學(xué)好物理實(shí)驗(yàn)課
0.4 物理實(shí)驗(yàn)課的基本環(huán)節(jié)
參考文獻(xiàn)
第一章 實(shí)驗(yàn)方法與測量技術(shù)
1.1 物理實(shí)驗(yàn)的基本測量方法
1.1.1 比較法
1.1.2 補(bǔ)償法
1.1.3 放大法
1.1.4 模擬法
1.1.5 光學(xué)實(shí)驗(yàn)方法
1.1.6 非電學(xué)量的電測法
1.2 物理實(shí)驗(yàn)的基本測量技術(shù)
1.3 物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識
參考文獻(xiàn)
第二章 誤差和數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識
2.1 測量和誤差
2.1.1 測量和有效數(shù)字
2.1.2 誤差
2.1.3 誤差的處理
2.2 測量結(jié)果的表述和不確定度
2.2.1 測量結(jié)果的表述和不確定度的概念
2.2.2 不確定度與誤差的關(guān)系
2.2.3 不確定度的計(jì)算(或估計(jì))方法
2.3 數(shù)據(jù)處理的基本方法
2.3.1 列表法
2.3.2 作圖法
2.3.3 逐差法
2.3.4 最小二乘法
練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第三章 常用實(shí)驗(yàn)儀器
3.1 長度與角度測量儀器
3.1.1 線紋尺
3.1.2 游標(biāo)尺
3.1.3 螺旋測微器具
3.1.4 其他一些測長儀器
3.2 質(zhì)量測量儀器
3.3 光電常用儀器
3.3.1 電磁學(xué)常用儀器
3.3.2 光學(xué)常用儀器
參考文獻(xiàn)
第四章 基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4.1 固體密度的測量
實(shí)驗(yàn)4.2 轉(zhuǎn)動慣量的測量
實(shí)驗(yàn)4.2.1 用三線擺測物體的轉(zhuǎn)動慣量
實(shí)驗(yàn)4.2.2 用轉(zhuǎn)動慣量儀測剛體的轉(zhuǎn)動慣量
實(shí)驗(yàn)4.3 材料楊氏模量的測量
實(shí)驗(yàn)4.3.1 用靜態(tài)拉伸法測量金屬絲的楊氏模量
實(shí)驗(yàn)4.3.2 用動態(tài)懸掛法測量楊氏模量
實(shí)驗(yàn)4.4 變阻器的使用和特性研究
實(shí)驗(yàn)4,5電表的改裝和校準(zhǔn)
實(shí)驗(yàn)4.5.1 磁電式電表的改裝
實(shí)驗(yàn)4.5.2 數(shù)字電壓表和數(shù)字電流表的改裝
實(shí)驗(yàn)4.6 補(bǔ)償法和電位差計(jì)的應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)4.7 電橋的使用
實(shí)驗(yàn)4.7.1 用惠斯通電橋測電阻
實(shí)驗(yàn)4.7.2 利用交流電橋測量電容與電感
實(shí)驗(yàn)4.8 用模擬法測繪靜電場
實(shí)驗(yàn)4.9 示波器的使用
實(shí)驗(yàn)4.9.1 模擬示波器的使用
實(shí)驗(yàn)4.9.2 數(shù)字存儲示波器的使用
實(shí)驗(yàn)4.10 薄透鏡焦距的測量
實(shí)驗(yàn)4.11 分光計(jì)的調(diào)整和使用
參考文獻(xiàn)
……
第五章 綜合性實(shí)驗(yàn)
第六章 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
第七章 研究性實(shí)驗(yàn)
附錄