《普通高等學(xué)!笆濉币(guī)劃教材:基礎(chǔ)物理實驗(第2版)》是根據(jù)“高等工科學(xué)校物理實驗課程基本要求”,結(jié)合電子類院校的特點和作者多年教學(xué)實踐經(jīng)驗編寫而成的。編寫時,修改了2007年出版的教材中的大部分內(nèi)容,并結(jié)合教育部[2001]4號、[2005]1號、[2005]8號、[2010152號和[2011]11號文件精神增加了一些新實驗。本書詳細(xì)介紹了物理實驗的基本思想、基本方法和基本手段。全書分為緒論、基本概念與數(shù)據(jù)處理、基礎(chǔ)實驗和附錄四部分,內(nèi)容涉及實驗方法、不確定度、數(shù)據(jù)處理等理論基礎(chǔ),以及關(guān)于力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和近代物理學(xué)等方面的24個實驗。
本書是西安電子科技大學(xué)物理實驗“十二五”規(guī)劃建設(shè)系列教材之一,可作為普通高等學(xué)校各專業(yè)物理實驗教材,也可作為成人教育、電視大學(xué)、函授大學(xué)、職工大學(xué)等學(xué)校的物理實驗教學(xué)參考書。
I 緒論
1一1 物理實驗課的地位與作用
1—2 課程的目的與要求
1—3 實驗程序
Ⅱ 基本概念與數(shù)據(jù)處理
2—1 測量
2—2 誤差
2—3 不確定度
2—4 測量結(jié)果和不確定度的確定
2—5 有效數(shù)字
2—6 數(shù)據(jù)處理方法
練習(xí)題
Ⅲ 基礎(chǔ)實驗
實驗1 長度與體積的測量
實驗2 壓力傳感器特性的研究
實驗3 用三線擺測量剛體的轉(zhuǎn)動慣量
實驗4 用復(fù)擺測量重力加速度
實驗5 用拉伸法測量楊氏彈性模量
實驗6 用CCD測量楊氏彈性模量
實驗7 熱電偶定標(biāo)實驗
實驗8 薄透鏡焦距的測定
實驗9 單縫衍射的光強分布
實驗10 邁克爾遜干涉儀測量波長
實驗11 光的等厚干涉現(xiàn)象與應(yīng)用
實驗12 分光計的調(diào)節(jié)和使用
實驗13 電表的改裝與校準(zhǔn)
實驗14 示波管的基本結(jié)構(gòu)一一電子束實驗
實驗15 聲速的測量
實驗16 靈敏電流計特性的研究
實驗17 用惠斯登電橋測量電阻
實驗18 組裝式直流雙臂電橋測量低電阻
實驗19 電阻伏安特性及電源外特性的測量
實驗2。 用電流場模擬靜電場
實驗21 用電位差計測量未知電動勢
實驗22 光電效應(yīng)及普朗克常數(shù)的測定
實驗23 居里溫度測定實驗
實驗24 放電法測高阻
Ⅳ 附錄
附錄1 我國法定計量單位表
附錄2 常用物理量的代號和國際制導(dǎo)出單位
附錄3 英美度量衡折合國際公制、市制換算表
附錄4 常用物理量的代號和國際制導(dǎo)出單位
附錄5 一般常用符號
附錄6 SI詞頭
附錄7 常用物理數(shù)據(jù)
附錄8 電磁學(xué)實驗常用儀器
1 緒 論
1-1 物理實驗課的地位與作用
物理學(xué)是研究客觀世界物質(zhì)運動規(guī)律的學(xué)科.研究的基本方法是科學(xué)實驗?茖W(xué)實驗的過程分為三個階段:
(1)觀察現(xiàn)象:
(2)分析現(xiàn)象產(chǎn)生和發(fā)展的條件;
(3)建模,即找到物質(zhì)運動的規(guī)律,建立相關(guān)理論和模型。
在科學(xué)實驗中,往往還夾雜和預(yù)示著某些有待發(fā)現(xiàn)的規(guī)律。因此.一個科學(xué)工作者不但要知識面寬、索質(zhì)高,會做科學(xué)實驗,能分析和解決問題,還須具有創(chuàng)造性,細(xì)心且有耐心,物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)應(yīng)用綜合能力以及培養(yǎng)高素質(zhì)科技人才的重要基礎(chǔ)課。
1-2課程的目的與要求
物理實驗的重要任務(wù)是驗證物理規(guī)律、鍛煉動手能力、學(xué)習(xí)處理數(shù)據(jù)、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)、提高綜合素質(zhì)。在課程安排上,通過做一系列實驗,使學(xué)生對科學(xué)實驗有一個初步了解。
同時在實驗方法、測量技術(shù)、數(shù)據(jù)采集和處理等方面接受基本訓(xùn)練,具體要求掌握:
(1)七項操作技術(shù),即零位校準(zhǔn)、水平調(diào)節(jié)、鉛直調(diào)整、光路共軸調(diào)節(jié),逐次逼近調(diào)節(jié)、視差消除、電路接線訓(xùn)練等。
(2)六種實驗方法,即比較法、放大法、轉(zhuǎn)換法、模擬法、補償法、十涉法等。
(3)常用物理量測量,即長度、時問、質(zhì)量、力、溫度、熱量、電流強度、電壓、電阻、磁感應(yīng)強度、折射率等的測量。
(4)常用儀器的使用.包括測長儀、汁時器、測溫儀、變阻器、電表、直流電橋、電位差計、通用示波器、低頻信號發(fā)生器、分光計、常用電源、常用光源等。
1-3實驗程序
實驗程序主要分為實驗預(yù)習(xí)、實驗過程及實驗報告等。
1.實驗預(yù)習(xí)
實驗預(yù)習(xí)就是課前認(rèn)真閱讀要做的實驗.寫出實驗預(yù)習(xí)報告。實驗預(yù)習(xí)報告的主要內(nèi)容如下。
(l)實驗日的:明確實驗要達(dá)到的要求。
(2)實驗儀器:根據(jù)實驗內(nèi)容寫出實驗所用主要儀器。
(3)實驗原理:簡要敘述實驗原理,寫出測量公式,畫出原理圖和電路罔等。
(4)實驗內(nèi)容和步驟:實驗過程中需測量的物理量及主要步驟。
(5)畫出實驗數(shù)據(jù)表格:根據(jù)實驗內(nèi)容要求設(shè)計出數(shù)據(jù)記錄表格。
2.實驗過程
根據(jù)實驗講義要求,在教師指導(dǎo)下白行完成實驗。在做實驗的過程中,遇到?jīng)]有搞清楚或不能解決的問題,要舉手與教師探討,直到搞清楚每個實驗的細(xì)節(jié)問題。做完實驗后,要仔細(xì)分析實驗結(jié)果,總結(jié)實驗過程,對還不清楚的問題請教師解答,在沒有任何疑問后,請教師審閱實驗數(shù)據(jù)并簽字。在教師簽字認(rèn)可后,方可整理實驗儀器,離開實驗室。值日生要打掃衛(wèi)生。
3.實驗報告
實驗報告的具體要求有:
(1)實驗名稱:所做實驗的名稱。
(2)實驗日的:完成本實驗應(yīng)達(dá)到的基本要求。
(3)實驗儀器:所用儀器的名稱和型號。
(4)實驗原理:簡述原理,包括簡單的公式推導(dǎo)、原理圖或電路圖。
(5)實驗內(nèi)容和基本操作步驟。
(6)數(shù)據(jù)處理:有數(shù)據(jù)表格、必要的計算過程、實驗曲線(必須用鉛筆在坐標(biāo)紙上作圖),寫出結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)形式和誤差或不確定度。
(7)問題討論:分析總結(jié)實驗得失,完成課后討論題。
(8)實驗得失:實驗總結(jié),提出消除或降低誤差的方法。
注:實驗報告作為評判實驗考試成績的重要依據(jù)之一,要求內(nèi)容完整,貼有封面(封面上應(yīng)注明學(xué)生的個人信息以及本次實驗的名稱、實驗時間、座位號等信息),裝訂成冊。并且附上預(yù)習(xí)報告(有原始數(shù)據(jù)和教師簽字)。實驗報告在實驗課后完成.應(yīng)盡快投遞到代課老師的報告箱中。
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