楊昌權編著的《大學物理實驗及創新設計》系按《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》(2012年版)所編寫,根據教學內容的基本要求和能力培養的基本要求,設置大學物理實驗的課程體系、教學內容以及教學模式,目的是對學生進行物理實驗基本知識的教育、基本技能的訓練以及培養學生的創新意識、創新能力和設計實驗、設計產品的能力。
本書分為8部分:緒論介紹物理實驗課的重要性和學習目的;第1章介紹測量、誤差、不確定度、有效數字及實驗數據的處理方法;第2章介紹物理實驗的基本測量方法;第3章介紹7個基本物理量的測量;第4章介紹基礎性物理實驗;第5章介紹綜合性物理實驗;第6章介紹初步設計性物理實驗;第7章介紹物理實驗的創新設計,為物理實驗能力較強的同學提供一個良好的實踐平臺。
本書可供理(非物理學)工科類專業的大學生使用,亦可為從事物理教學的大學、中學老師提供參考。
前言
緒論
第一節 物理實驗的重要性
第二節 大學物理實驗課的任務與要求
第三節 物理實驗課的基本程序
第一章 測量的不確定度及數據處理
第一節 測量與儀器
第二節 測量與誤差
第三節 系統誤差與隨機誤差
第四節 實驗中的錯誤與高度異常值
第五節 測量不確定度
第六節 有效數字
第七節 組合測量與最佳直線參數
第二章 物理實驗的基本測量方法
第一節 比較法
第二節 積累與放大法
第三節 轉換測量法
第四節 模擬法
第三章 基本物理量的測量
第一節 長度
第二節 時間
第三節 質量
第四節 溫度
第五節 電流
第六節 摩爾
第七節 發光強度
第四章 基礎性物理實驗
實驗一 密度的測量
實驗二 牛頓第二定律的驗證
實驗三 用混合法測量固體的比熱容
實驗四 金屬線脹系數的測定
實驗五 弦振動的研究
實驗六 制流電路與分壓電路
實驗七 伏安法測電阻
實驗八 惠斯通電橋測電阻
實驗九 萬用表的設計制作與定標
實驗十 示波器原理及使用
實驗十一 薄透鏡焦距的測定
實驗十二 固體液體折射率的測定
第五章 綜合性物理實驗
實驗一 動量守恒定律的驗證
實驗二 三線擺法測轉動慣量
實驗三 伸長法測量楊氏模量
實驗四 伏安法測二極管或白熾燈的特性
實驗五 靜電場的描繪
實驗六 磁場的測量
實驗七 平行光管的調整及使用
實驗八 密立根油滴實驗
實驗九 弗蘭克一赫茲實驗
第六章 設計性物理實驗
實驗一 彈簧振子的研究
實驗二 衍射法測量微小長度
實驗三 電表的擴程與校準
實驗四 用箱式電位差計測量電動勢
實驗五 邁克耳孫干涉儀的調整及使用
實驗六 等厚干涉現象的研究
第七章 創新理論及物理實驗創新設計
第一節 創新理論
實驗一 霍爾傳感器測量微小長度
實驗二 電磁輻射檢測頻譜儀的設計與制作
實驗三 智能節能電風扇的設計與制作
實驗四 便攜式太陽能半導體制冷箱
實驗五 基于霍爾傳感器的車速測量與報警系統
附錄 物理常量表