本書依據(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)物理實驗課程教學(xué)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(chǔ)物理實驗,分為力學(xué)篇、電磁學(xué)篇、光學(xué)篇和熱學(xué)篇;第三章為綜合性及設(shè)計性實驗。本書在內(nèi)容的安排上,力求精講原理,細(xì)講實驗實現(xiàn)的構(gòu)思、儀器構(gòu)造的剖析和操作注意事項。多個實驗給出了供學(xué)生進(jìn)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(xué)生課后思考練習(xí)。
大學(xué)物理實驗課是理工科專業(yè)學(xué)生的一門必修基礎(chǔ)課,一般在大學(xué)一年級的第二學(xué)期或大學(xué)二年級的第一學(xué)期開設(shè)。大學(xué)物理實驗課程要努力實現(xiàn)兩個基本目標(biāo):一是培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神,二是培養(yǎng)學(xué)生大膽實踐、小心論證的科學(xué)素養(yǎng)。
本書的編寫繼承了內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)理學(xué)院物理實驗中心(原基礎(chǔ)部物理教研室)老一輩教師的寫作風(fēng)格。書的前身“大學(xué)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(zhuǎn)動慣量的測定、電學(xué)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(yīng)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(biāo)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(diào)整及應(yīng)用、科技攝影、偏振光/旋光實驗、空氣比熱容比的測定和熱機(jī)實驗19個基礎(chǔ)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(shè)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(chǔ)物理實驗,分為力學(xué)篇、電磁學(xué)篇、光學(xué)篇和熱學(xué)篇;第三章為綜合性及設(shè)計性實驗。內(nèi)容的安排上力求精講原理,細(xì)講實驗實現(xiàn)的構(gòu)思、儀器構(gòu)造的剖析和操作注意事項。多個實驗給出了供學(xué)生進(jìn)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(xué)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(chǔ)實驗
力學(xué)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(zhuǎn)動慣量的測定
電磁學(xué)篇
2.4 電學(xué)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(yīng)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(biāo)及電動勢的測量
光學(xué)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(diào)整及應(yīng)用
2.16 科技攝影
2.17 偏振光旋光實驗
熱學(xué)篇
2.18 空氣比熱容比的測定
2.19 熱機(jī)實驗
第三章 綜合及設(shè)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(xiàn)