本書是在2009年出版的《大學物理實驗》和2011年出版的《大學物理實驗》(第2版)的基礎上，為了更好地適應我校人才培養的目標和定位，適應課程體系的變化，根據教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理基礎課程教學指導分委會2010年制定的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》，整合新編實驗項目，結合編者多年從事大學物理實驗教學的實踐經驗編寫而成。全書共有27個實驗，以力學、光學和應用性項目為主，分成三個教學層次：一層次為基礎性實驗，由12個實驗項目組成；第二層次為綜合與應用性實驗，由8個實驗項目組成；第三層次為設計與創新性實驗，由7個實驗項目組成。書中既精選了傳統的驗證性實驗，又適當引入了應用性的實驗項目，部分實驗或采用新的測量方法，或使用更為先進的測量儀器，在一定程度上反映出近幾年來大學物理實驗課程教學改革和發展的趨勢。
本書可作為高等工科院校各相關專業大學物理實驗課程的教材或參考書，也可供相關專業廣大科技工作者和工程技術人員參考。
2010年教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會物理基礎課程教學指導分委會制定了《理工科類大學物理實驗課教學基本要求》。按照這份文件的要求，2011年8月我們編寫并出版了《大學物理實驗》(第2版)。《大學物理實驗》(第2版)至今已經使用了五年多時間，一方面在實驗教學過程中發現其中存在一些問題需要修訂；另一方面，根據物理實驗中心的課程建設所開設的新實驗沒能包含在第2版教材中。因此，為了更好地適應我校人才培養的目標和定位，適應課程體系的變化，我們在第2版的基礎之上，對教材做了修訂。根據教學需要，新版分為兩冊出版：《大學物理實驗Ⅰ》和《大學物理實驗Ⅱ》。
本書為《大學物理實驗Ⅰ》，共編入27個實驗項目：大部分為經典的基礎實驗項目，意在使學生學會使用基本儀器，掌握基本的實驗技能，為后續學習打下基礎；另外部分則是近年來在我校物理實驗中心重點建設過程中新建的實驗項目，這些實驗項目融合了科研領域中的新成果和現代應用技術，使本書的內容在兼顧基礎的同時又具有時代性和先進性。根據我們的教學改革思路和我校現行的物理實驗課程體系，本書在結構上將實驗項目按其性質劃分為三個層次，內容以力學、光學和應用性項目為主：第一層次為基礎性實驗項目；第二層次為綜合與應用性實驗項目；第三層次則是設計與創新性實驗項目。如此劃分層次，意在通過由淺入深、由易到難、由基礎到綜合和應用的物理實驗教學模式，使學生的科學實驗能力和創新能力能夠循序漸進地得到提高。
本書的編寫與我校物理實驗中心的建設與發展緊密相連，是全體實驗教師和實驗技術人員長期以來辛勤耕耘、努力工作、不斷改革創新的結果，是集體智慧的結晶。本書在編寫和修訂過程中得到了校內外許多同仁的關心和幫助，并借鑒了兄弟院校教學改革的經驗和參閱了有關的優秀教材，在此一并致以衷心感謝。同時也非常感謝機械工業出版社的編輯對本書出版發行給予的大力支持。
物理實驗教學改革是一項長期的任務，隨著教學改革的不斷深入，以及新的實驗內容和新的實驗技術手段的不斷出現，加之編者水平有限，書中難免會有不夠完善和不妥當之處，懇請各位同仁及廣大讀者提出寶貴意見。
編者2016年12月
前言
緒論1
第一章不確定度和數據處理基礎知識3
第一節測量與誤差3
第二節測量的不確定度和測量結果的表示5
第三節有效數字及其運算規則11
第四節數據處理的基本方法13
練習題18
第二章第一層次實驗21
實驗一固體密度的測量21
實驗二熱電偶定標實驗24
實驗三伏安法測電阻27
實驗四示波器的使用31
實驗五薄透鏡焦距的測定36
實驗六拉伸法測定金屬絲的彈性模量40
實驗七扭擺法測定物體的轉動慣量46
實驗八聲速的測定51
實驗九弦振動研究實驗59
實驗十電表的改裝和校正69
實驗十一用讀數顯微鏡觀測牛頓環73
實驗十二光的干涉、光的衍射及偏振光實驗79
(一)光的干涉實驗 79
(二)光的衍射實驗83
(三)偏振光實驗86
第三章第二層次實驗92
實驗十三運動及動力學系列實驗92
實驗十四液體黏度的測定100
實驗十五動態懸掛法測定工程材料的彈性模量105
實驗十六用CCD成像系統觀測牛頓環109
實驗十七電子示波器的原理實驗112
實驗十八用玻爾共振儀研究受迫振動119
實驗十九阿貝成像原理和空間濾波126
實驗二十全息照相135
第四章第三層次實驗142
實驗二十一設計顯微鏡、望遠鏡、幻燈機實驗142
實驗二十二力學實驗——橋梁振動研究實驗149
實驗二十三利用X射線衍射儀測量晶體的晶格常數156
實驗二十四不同方法牛頓環測凸透鏡曲率半徑的研究157
實驗二十五用阿貝折射儀測量折射率158
實驗二十六橢圓偏振法測量薄膜厚度與折射率159
實驗二十七萬用電表設計及制作160
參考文獻161
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