前言
物理實驗課是高等學(xué)校對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程,是學(xué)生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端。物理實驗課覆蓋面廣,具有豐富獨特的實驗思想、方法和手段,同時能提供綜合性很強的基本實驗技能訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Γ岣邔W(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)課程。物理實驗課在培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識、理論聯(lián)系實際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面,具有其他實踐類課程不可替代的作用。?
當(dāng)前,我國高等學(xué)校的物理實驗課程體系和教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)改革方向已經(jīng)趨向于多元化發(fā)展,全國教育科學(xué)“十五”國家規(guī)劃課題啟動了“21世紀中國高等學(xué)校農(nóng)林/醫(yī)藥類專業(yè)數(shù)理化基礎(chǔ)課程的創(chuàng)新與實踐”的物理類子課題系列研究項目,北華大學(xué)參與了相關(guān)子課題項目的研究工作(項目編號BIA010092—D01、BIA010092—D03、BIA010092—D04),針對我國高等學(xué)校應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)中基礎(chǔ)物理實驗教學(xué)的特點和要求,組織編寫了這本實驗教材。?
本書對教學(xué)內(nèi)容的基本要求主要突出以下幾個特點。?
第一,掌握測量誤差的基本知識,培養(yǎng)學(xué)生正確處理實驗數(shù)據(jù)的基本能力。一方面強化測量誤差與不確定度的基本概念,使學(xué)生能逐步學(xué)會用不確定度對直接測量和間接測量的結(jié)果進行評估;另一方面注重實驗數(shù)據(jù)處理的一些常用方法,包括列表法、作圖法、逐差法以及用計算機通用軟件處理實驗數(shù)據(jù)的基本方法等。?
第二,掌握基本物理量的測量方法。例如,長度、質(zhì)量、時間、熱量、溫度、濕度、壓強、壓力、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強度、光強度、折射率、電子電荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性參數(shù)的測量,注意加強數(shù)字化測量技術(shù)和計算技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用。?
第三,了解常用的物理實驗方法,讓學(xué)生逐步學(xué)會使用。例如,比較法、轉(zhuǎn)換法、放大法、模擬法、補償法、平衡法、干涉和衍射法,以及在近代科學(xué)研究和工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的其他方法等。?
第四,掌握實驗室常用儀器的性能,并能夠正確使用。例如,長度測量儀器、計時儀器、測溫儀器、變阻器、電表、交/直流電橋、通用示波器、低頻信號發(fā)生器、分光儀、光譜儀、常用電源和光源等常用儀器。?
第五,掌握常用的實驗操作技術(shù)。例如,零位調(diào)整、水平/鉛直調(diào)整、光路的共軸調(diào)整、消除視差調(diào)整、逐次逼近調(diào)整、根據(jù)給定的電路圖正確接線、簡單的電路故障檢查與排除等,這些都是在近代科學(xué)研究與工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的儀器的正確技術(shù)。?
雖然“十五”國家規(guī)劃課題“21世紀中國高等學(xué)校農(nóng)林/醫(yī)藥類專業(yè)數(shù)理化基礎(chǔ)課程的創(chuàng)新與實踐”的課題研究已經(jīng)結(jié)項,但我們對全國性高校物理實驗課程教學(xué)改革的認識還不夠深刻,加之編者水平有限,書中難免有不妥之處,懇請讀者批評指正。
《大學(xué)物理實驗》主要內(nèi)容包括物理實驗基礎(chǔ)知識,物理實驗室常用儀器、儀表和量具的性能與用法的簡要介紹和教學(xué)實驗項目,共收入39個實驗項目,可供不同類型專業(yè)和課程學(xué)時的實驗教學(xué)進行選擇。本書旨在掌握測量誤差的基本知識,培養(yǎng)學(xué)生正確處理實驗數(shù)據(jù)的基本能力。本書由張偉森等主編。
目錄
緒論??
單元一 測量誤差及數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識??
單元二 物理實驗中常用的測量方法??
單元三 實驗室常用儀器和量具的使用??
實驗一 長度測量??
實驗二 物質(zhì)折射率測定??
實驗三 金屬絲彈性模量測定??
實驗四 弦線上的駐波實驗??
實驗五 模擬法測心電??
實驗六 直流電位差計測電動勢??
實驗七 惠斯登電橋測電阻??
實驗八 顯微鏡放大率??
實驗九 全息照相?? 目錄
緒論??
單元一 測量誤差及數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識??
單元二 物理實驗中常用的測量方法??
單元三 實驗室常用儀器和量具的使用??
實驗一 長度測量??
實驗二 物質(zhì)折射率測定??
實驗三 金屬絲彈性模量測定??
實驗四 弦線上的駐波實驗??
實驗五 模擬法測心電??
實驗六 直流電位差計測電動勢??
實驗七 惠斯登電橋測電阻??
實驗八 顯微鏡放大率??
實驗九 全息照相??
實驗十 光電效應(yīng)??
實驗十一 夫蘭克?赫茲實驗??
實驗十二 觀測氫原子光譜??
實驗十三 電表的改裝與校準??
實驗十四 拉脫法測液體表面張力??
實驗十五 混合法測物質(zhì)比熱容??
實驗十六 冷卻法測定金屬比熱容??
實驗十七 導(dǎo)熱系數(shù)測量??
實驗十八 示波器的使用??
實驗十九 用示波器測動態(tài)磁滯回線??
實驗二十 分光計與衍射光柵??
實驗二十一 邁克爾遜干涉儀調(diào)整和使用??
實驗二十二 霍爾效應(yīng)??
實驗二十三 密立根油滴實驗??
實驗二十四 氣軌上守恒定律的研究??
實驗二十五 簡諧振動的研究??
實驗二十六 轉(zhuǎn)動慣量的測量??
實驗二十七 聲速測量??
實驗二十八 靜電場的模擬測繪??
實驗二十九 學(xué)習(xí)使用數(shù)字萬用表??
實驗三十 靈敏電流計的研究??
實驗三十一 光的等厚干涉??
實驗三十二 用雙棱鏡干涉測光波波長??
實驗三十三 調(diào)節(jié)分光計與掠入射法測量折射率??
實驗三十四 非線性電阻的研究??
實驗三十五 ?RC?串聯(lián)電路暫態(tài)過程的研究??
實驗三十六 密度測量與誤差分配、實驗儀器選擇的關(guān)系研究??
實驗三十七 光柵特性的研究??
實驗三十八 硅光電池特性研究??
實驗三十九 熱電偶定標(biāo)??
主要參考文獻?