本書是根據(jù)高等學(xué)�！独砉た祁惔髮W(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》，結(jié)合實驗室的實際情況，在物理實驗教師長期教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上編寫的。全書包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理等41個基礎(chǔ)實驗，以及8個設(shè)計性物理實驗和5個計算機仿真物理實驗。各實驗的原理敘述清楚，公式推導(dǎo)完整，實驗步驟簡明扼要。實驗開頭有提要，介紹了本實驗的重要意義；末尾有思考題，供學(xué)生預(yù)習(xí)或復(fù)習(xí)使用。本書開頭還介紹了實驗規(guī)則、測量誤差、不確定度、有效數(shù)字、數(shù)據(jù)處理、基本實驗方法、基本量的測量和基本調(diào)整與操作技術(shù)等內(nèi)容。
本書遵循教指委相關(guān)指導(dǎo)文件和高等院校學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律編寫而成。踐行四新理念，融入思政元素，注重理論與實踐相結(jié)合。
前言本書是在使用多年的大學(xué)物理實驗講義的基礎(chǔ)之上，結(jié)合物理實驗教師多年實踐教學(xué)的經(jīng)驗，根據(jù)高等學(xué)�！独砉た祁惔髮W(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》而編寫的，結(jié)合了當前物理實驗課程的建設(shè)，同時采納了很多兄弟院校教師的建議。在本書編寫過程中，我們力求做到以下幾點：（1）強調(diào)對學(xué)生物理實驗基礎(chǔ)理論和方法的系統(tǒng)教學(xué)，通過完成具體的實驗項目，學(xué)生可獲得有關(guān)的實驗技能訓(xùn)練，以及更為系統(tǒng)的知識。（2）就各種誤差的估算和數(shù)據(jù)處理方法在有關(guān)實驗項目的數(shù)據(jù)處理中提出相應(yīng)的要求，以進一步加強學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力訓(xùn)練。（3）所選的實驗項目既照顧基礎(chǔ)物理實驗室的基本條件，也注意學(xué)生知識面的開拓和綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決問題能力的培養(yǎng)。（4）在幾年來實踐的基礎(chǔ)上，增加了設(shè)計性實驗和計算機仿真實驗，以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力、綜合應(yīng)用理論知識和實驗技術(shù)的能力，訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計實驗的能力，把學(xué)生從理論學(xué)習(xí)的軌道逐漸引向工程實踐方面，使學(xué)生的定性分析與定量計算逐步和工程估算及實踐手段結(jié)合起來，從而逐步掌握工程設(shè)計的常規(guī)步驟方法，了解科學(xué)實驗的程序和實施方法，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和綜合能力，為今后參加工程實踐、進行科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。本書由佳木斯大學(xué)理學(xué)院部分教師編寫，具體分工如下：吳云飛負責編寫第1～3章；王林琳負責編寫第5章；張漫負責編寫第6章；王志林負責編寫緒論、第8章；曹亞杰負責編寫第4章；郭慶龍負責編寫第7章；薛冠非、白金泉、姜蕾負責編寫第9章。佳木斯大學(xué)理學(xué)院侯憲春對全書進行了審閱，并提出了很多修改意見；在本書編寫過程中，編者得到了機械工業(yè)出版社的大力支持和幫助，也得到了編者所在院校領(lǐng)導(dǎo)和同事的支持和幫助；幾年來，很多教師對本書的書稿提出了不少建議，在此一并敬致謝忱。但限于編者水平，書中難免有不足之處，衷心歡迎讀者批評指正。編者2025年1月
高等院校教師
目錄前言緒論10.1大學(xué)物理實驗課程的地位及任務(wù)10.2學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗的基本程序20.3怎樣書寫實驗報告3第1章測量誤差與數(shù)據(jù)處理41.1測量與測量誤差41.2測量結(jié)果不確定度估算及表示121.3有效數(shù)字及其運算191.4實驗數(shù)據(jù)的表示和處理方法22練習(xí)題31第2章物理實驗基礎(chǔ)知識332.1物理實驗基本方法332.2物理實驗中的基本物理量的測量372.3物理實驗中的調(diào)整與操作技術(shù)42第3章力學(xué)實驗47實驗1物體密度的測定47實驗2用光電控制計時法測重力加速度51實驗3用單擺測定重力加速度55實驗4用復(fù)擺測定重力加速度57實驗5用三線扭擺測量轉(zhuǎn)動慣量59實驗6用轉(zhuǎn)動慣量儀測物體的轉(zhuǎn)動慣量63實驗7用拉伸法測金屬絲的彈性模量65實驗8弦線駐波與振動研究實驗68實驗9測定聲波在空氣中的傳播速度75實驗10聲速的測量(超聲)76實驗11超聲波的應(yīng)用——探傷和測厚78實驗12簡諧振動特性研究與彈簧勁度系數(shù)測量83第4章熱學(xué)實驗87實驗13用傳感器測空氣的比熱容比87實驗14金屬線膨脹系數(shù)的測定91實驗15液體表面張力系數(shù)的測定93實驗16用落球法測液體的黏度96實驗17不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測量98實驗18冷卻法測量金屬的比熱容102第5章電磁學(xué)實驗105電磁學(xué)實驗常用基本儀器簡述105實驗19線性電阻和非線性電阻的伏安特性曲線111實驗20電表的改裝和校正114實驗21用惠斯通電橋測電阻117實驗22用開爾文電橋測低電阻119實驗23用模擬法研究靜電場的分布125實驗24用電位差計測量電動勢128實驗25示波器的使用133實驗26霍爾效應(yīng)的應(yīng)用設(shè)計144實驗27熱敏電阻的特性和應(yīng)用148實驗28固體、液體電介質(zhì)相對介電常數(shù)的測定149大學(xué)物理實驗第6章光學(xué)實驗153光學(xué)實驗儀器的使用和注意事項153實驗29薄透鏡焦距的測定154實驗30用牛頓環(huán)測透鏡的曲率半徑158實驗31調(diào)整分光計和測量三棱鏡的折射率161實驗32偏振現(xiàn)象的實驗研究167實驗33用旋光儀測旋光性溶液的旋光率和濃度171實驗34單縫衍射實驗175實驗35望遠鏡、顯微鏡及其應(yīng)用178實驗36用衍射光柵測光波波長183實驗37音頻信號光纖傳輸技術(shù)實驗185第7章近代物理實驗189實驗38邁克耳遜干涉儀189實驗39夫蘭克-赫茲實驗194實驗40全息照相200實驗41密立根油滴實驗204第8章設(shè)計性物理實驗212設(shè)計性物理實驗概述212實驗42簡諧振動的研究213實驗43光的衍射法測彈性模量213實驗44用凸透鏡測狹縫寬度214實驗45非線性電阻特性的研究214實驗46用非平衡電橋法測熱敏電阻的溫度特性215實驗47用電諧振法測膜層厚度215實驗48用霍爾元件測量地磁水平分量216實驗49光柵特性的研究216第9章計算機仿真物理實驗217計算機仿真物理實驗基礎(chǔ)知識217實驗50偏振光實驗的計算機仿真220實驗51光電效應(yīng)測定普朗克常量實驗的計算機仿真221實驗52夫蘭克-赫茲實驗的計算機仿真225實驗53氫氘光譜拍攝實驗的計算機仿真228實驗54氫氘光譜測量及阿貝比長儀實驗的計算機仿真230參考文獻234
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