本書結(jié)合新高考改革對大學(xué)和高中物理與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出的新要求,篩選了133 個(gè)演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,對其原理、方法等進(jìn)行了深入的介紹。全書共六章: 第1 章為力學(xué),介紹了包括相對運(yùn)動在內(nèi)的21 個(gè)實(shí)驗(yàn);第2章為熱學(xué),介紹了包括蒸汽機(jī)工作原理在內(nèi)的4 個(gè)實(shí)驗(yàn);第3 章為電磁學(xué),介紹了包括避雷針原理在內(nèi)的33 個(gè)實(shí)驗(yàn);第4 章為機(jī)械振動與機(jī)械波,介紹了包括孤立波在內(nèi)的19 個(gè)實(shí)驗(yàn);第5 章為光學(xué),介紹了包括裸眼立體顯示在內(nèi)的45 個(gè)實(shí)驗(yàn);第6 章為近代物理,介紹了包括輝光球原理在內(nèi)的11 個(gè)實(shí)驗(yàn)。
本書為大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)與高中實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)的教材,可作為大學(xué)、高中理論物理教學(xué)的參考書,也可作為物理科學(xué)知識普及的參考書。
前言
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ),是檢驗(yàn)物理理論的標(biāo)準(zhǔn)。 物理演示實(shí)驗(yàn)既是物理理論教學(xué)的有益補(bǔ)充,又兼具拓展課本知識點(diǎn)的作用,是當(dāng)前物理教學(xué)的重要組成部分。 物理演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芑橄鬄榫唧w,化枯燥為生動,把物理現(xiàn)象清楚地展現(xiàn)在學(xué)生面前,因此深受學(xué)生的喜愛。 物理演示實(shí)驗(yàn)為教師進(jìn)行教學(xué)工作提供了更豐富的方法和手段,通過引導(dǎo)學(xué)生觀察,并進(jìn)行思考,同時(shí)配合講授,學(xué)生可以更好地認(rèn)識物理概念和規(guī)律,達(dá)到事半功倍的效果。
本書是在總結(jié)北京化工大學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心演示實(shí)驗(yàn)室近十年建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,并結(jié)合北京化工大學(xué)附屬中學(xué)物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺近三年的建設(shè)成果,在深入思考和分析新高考改革對大學(xué)及高中物理和物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出的新要求后,由兩校物理及物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)一線教師精心編寫而成。 在編寫過程中,做到了延續(xù)傳統(tǒng)并與時(shí)俱進(jìn),既匯集了經(jīng)典物理演示實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,又體現(xiàn)了物理學(xué)及新技術(shù)的最新發(fā)展。
本書由北京化工大學(xué)郎海濤教授擔(dān)任主編,北京化工大學(xué)林靜、何惠梅以及北京化工大學(xué)附屬中學(xué)于化惠、季梅擔(dān)任副主編。 參加編寫的還有: 石洪基、徐永杰、楊潔、武思文、陶云紅。
本書為大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)與高中實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)的教材,可作為大學(xué)、高中理論物理教學(xué)的參考書,也可作為物理科學(xué)知識普及的參考書。
特別感謝機(jī)械工業(yè)出版社的編輯為本書的出版所付出的努力。
由于編者水平有限,時(shí)間倉促,書中難免有不妥之處,望讀者指正。
編 者
目錄
前 言
第1 章 力學(xué) 1
實(shí)驗(yàn)1.1 相對運(yùn)動 1
實(shí)驗(yàn)1.2 慣性離心力 2
實(shí)驗(yàn)1.3 科里奧利力 3
實(shí)驗(yàn)1.4 旋珠式科里奧利力演示 5
實(shí)驗(yàn)1.5 傅科擺 6
實(shí)驗(yàn)1.6 轉(zhuǎn)動液體內(nèi)部壓強(qiáng)的分布 7
實(shí)驗(yàn)1.7 水火箭 9
實(shí)驗(yàn)1.8 彈性碰撞 10
實(shí)驗(yàn)1.9 錐體上滾 12
實(shí)驗(yàn)1.10 轉(zhuǎn)動定律 12
實(shí)驗(yàn)1.11 對比滾柱式轉(zhuǎn)動慣量演示 13
實(shí)驗(yàn)1.12 剛體的進(jìn)動(陀螺儀) 14
實(shí)驗(yàn)1.13 茹科夫斯基凳 16
實(shí)驗(yàn)1.14 角動量守恒轉(zhuǎn)臺 17
實(shí)驗(yàn)1.15 利用直升機(jī)演示角動量守恒 18
實(shí)驗(yàn)1.16 伯努利方程 20
實(shí)驗(yàn)1.17 伯努利懸浮球 23
實(shí)驗(yàn)1.18 氣體流速與壓強(qiáng)成反比 24
實(shí)驗(yàn)1.19 飛機(jī)的升力 24
實(shí)驗(yàn)1.20 流體的層流和湍流 25
實(shí)驗(yàn)1.21 阿基米德螺旋汲水機(jī) 26
第2 章 熱學(xué) 28
實(shí)驗(yàn)2.1 雙向翻轉(zhuǎn)式伽爾頓板 28
實(shí)驗(yàn)2.2 大型蒸汽機(jī)的工作原理 29
實(shí)驗(yàn)2.3 斯特林熱機(jī) 30
實(shí)驗(yàn)2.4 外燃式高溫斯特林熱機(jī) 32
第3 章 電磁學(xué) 33
實(shí)驗(yàn)3.1 靜電跳球 34
實(shí)驗(yàn)3.2 靜電乒乓球 34
實(shí)驗(yàn)3.3 靜電除塵 35
實(shí)驗(yàn)3.4 尖端放電吹燭?靜電風(fēng)滾筒和
富蘭克林輪 36
實(shí)驗(yàn)3.5 避雷針的工作原理 37
實(shí)驗(yàn)3.6 庫侖扭秤 38
實(shí)驗(yàn)3.7 雅格布天梯 40
實(shí)驗(yàn)3.8 高壓帶電作業(yè) 40
實(shí)驗(yàn)3.9 手觸式蓄電池 41
實(shí)驗(yàn)3.10 電介質(zhì)對電容的影響 42
實(shí)驗(yàn)3.11 RC 電路的時(shí)間常數(shù) 43
實(shí)驗(yàn)3.12 壓電效應(yīng) 44
實(shí)驗(yàn)3.13 磁力 46
實(shí)驗(yàn)3.14 亥姆霍茲線圈 47
實(shí)驗(yàn)3.15 地磁場水平分量的測量 49
實(shí)驗(yàn)3.16 洛倫茲力及電子陰極射線 51
實(shí)驗(yàn)3.17 電子束的電偏轉(zhuǎn)與磁偏轉(zhuǎn) 53
實(shí)驗(yàn)3.18 電子束的電聚焦與磁聚焦 55
實(shí)驗(yàn)3.19 溫差電磁鐵 59
實(shí)驗(yàn)3.20 安培力 60
實(shí)驗(yàn)3.21 巴比輪 60
實(shí)驗(yàn)3.22 楞次定律 61
實(shí)驗(yàn)3.23 渦流的熱效應(yīng) 62
實(shí)驗(yàn)3.24 渦流的力學(xué)效應(yīng) 63
實(shí)驗(yàn)3.25 阻尼擺與非阻尼擺 64
實(shí)驗(yàn)3.26 電磁驅(qū)動 65
實(shí)驗(yàn)3.27 巴克豪森效應(yīng) 66
實(shí)驗(yàn)3.28 鐵磁材料的居里點(diǎn) 68
實(shí)驗(yàn)3.29 電磁炮 69
實(shí)驗(yàn)3.30 輕功漫步 70
實(shí)驗(yàn)3.31 三相旋轉(zhuǎn)磁場 70
實(shí)驗(yàn)3.32 腳踏發(fā)電機(jī) 71
實(shí)驗(yàn)3.33 能量轉(zhuǎn)換輪 72
第4 章 機(jī)械振動與機(jī)械波 74
實(shí)驗(yàn)4.1 簡諧振動與圓周運(yùn)動 74
實(shí)驗(yàn)4.2 大型蛇形擺 75
實(shí)驗(yàn)4.3 共振 76
實(shí)驗(yàn)4.4 大型玻璃杯的共振 78
實(shí)驗(yàn)4.5 簡諧振動的合成拍 79
實(shí)驗(yàn)4.6 相互垂直的簡諧振動的合成 80
實(shí)驗(yàn)4.7 激光李薩如圖形 82
實(shí)驗(yàn)4.8 縱波 83
實(shí)驗(yàn)4.9 聲波波形 84
實(shí)驗(yàn)4.10 聲波可見 85
實(shí)驗(yàn)4.11 水面波 86
實(shí)驗(yàn)4.12 弦線上的駐波 89
實(shí)驗(yàn)4.13 環(huán)駐波 92
實(shí)驗(yàn)4.14 彈簧縱駐波 93
實(shí)驗(yàn)4.15 聲駐波(昆特管) 94
實(shí)驗(yàn)4.16 魚洗 95
實(shí)驗(yàn)4.17 克拉尼圖形 95
實(shí)驗(yàn)4.18 大型混沌擺 96
實(shí)驗(yàn)4.19 孤波 97
第5 章 光學(xué) 98
實(shí)驗(yàn)5.1 雙曲面鏡成像 98
實(shí)驗(yàn)5.2 同自己握手 99
實(shí)驗(yàn)5.3 光學(xué)幻影 99
實(shí)驗(yàn)5.4 窺視無窮 100
實(shí)驗(yàn)5.5 大型金字塔360°幻影 101
實(shí)驗(yàn)5.6 光學(xué)分形 102
實(shí)驗(yàn)5.7 光島 103
實(shí)驗(yàn)5.8 菲涅耳透鏡 104
實(shí)驗(yàn)5.9 雙縫干涉 104
實(shí)驗(yàn)5.10 牛頓環(huán) 105
實(shí)驗(yàn)5.11 臺簾式皂膜 107
實(shí)驗(yàn)5.12 綠激光干涉綜合演示 108
實(shí)驗(yàn)5.13 單縫夫瑯禾費(fèi)衍射 110
實(shí)驗(yàn)5.14 圓孔夫瑯禾費(fèi)衍射 110
實(shí)驗(yàn)5.15 光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng) 111
實(shí)驗(yàn)5.16 光柵衍射 113
實(shí)驗(yàn)5.17 綠激光衍射綜合演示 114
實(shí)驗(yàn)5.18 邁克耳孫干涉儀 115
實(shí)驗(yàn)5.19 柱面光柵立體畫 117
實(shí)驗(yàn)5.20 光的起偏與檢偏 118
實(shí)驗(yàn)5.21 穿墻而過 120
實(shí)驗(yàn)5.22 光的雙折射 121
實(shí)驗(yàn)5.23 布儒斯特定律 121
實(shí)驗(yàn)5.24 反射起偏與檢偏 124
實(shí)驗(yàn)5.25 玻片堆起偏與檢偏 125
實(shí)驗(yàn)5.26 偏振光的干涉 126
實(shí)驗(yàn)5.27 光測彈性 128
實(shí)驗(yàn)5.28 光的偏振現(xiàn)象的綜合演示 129
實(shí)驗(yàn)5.29 偏振光立體電影 132
實(shí)驗(yàn)5.30 旋光色散 132
實(shí)驗(yàn)5.31 人造火焰 133
實(shí)驗(yàn)5.32 海市蜃樓 134
實(shí)驗(yàn)5.33 光纖通信 136
實(shí)驗(yàn)5.34 無線光通信 139
實(shí)驗(yàn)5.35 全息照相 141
實(shí)驗(yàn)5.36 白光反射全息圖 143
實(shí)驗(yàn)5.37 大型動態(tài)全息圖 144
實(shí)驗(yàn)5.38 θ 調(diào)制 145
實(shí)驗(yàn)5.39 光學(xué)顯微鏡的構(gòu)造和使用 146
實(shí)驗(yàn)5.40 天文望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)和使用 150
實(shí)驗(yàn)5.41 視覺暫留 153
實(shí)驗(yàn)5.42 掃描成像原理 154
實(shí)驗(yàn)5.43 普氏擺 154
實(shí)驗(yàn)5.44 三基色 155
實(shí)驗(yàn)5.45 裸眼立體電視 156
第6 章 近代物理基礎(chǔ) 158
實(shí)驗(yàn)6.1 激光琴 158
實(shí)驗(yàn)6.2 光柵光譜 159
實(shí)驗(yàn)6.3 太陽電池 160
實(shí)驗(yàn)6.4 氫燃料電池 162
實(shí)驗(yàn)6.5 氫燃料電池小車 164
實(shí)驗(yàn)6.6 輝光球 164
實(shí)驗(yàn)6.7 閃電盤 165
實(shí)驗(yàn)6.8 大型雙層LED 彩球 166
實(shí)驗(yàn)6.9 彩色LED 魔扇 167
實(shí)驗(yàn)6.10 悅動長廊 168
實(shí)驗(yàn)6.11 精準(zhǔn)通過 169
參考文獻(xiàn) 170