内容简介
本书按照本科物理实验教学的要求编写而成,参考专业人才培养目标和遵循《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》这个纲领性的文件。本书系统地介绍了物理实验的基本要求、物理实验数据的基本处理方法和不确定度的分析方法,力学、热学、电磁学、光学等多种基本物理量的测量和控制方法,以及多种物理实验常用仪器的使用方法。根据教学需要较全面地引入了数字化、智能化和虚拟化的测控技术。增强教材现代专题,将包含现代科技成果和物理前沿进展专题融合到基础物理实验之中,使教材与时俱进。如传感器技术、太阳能电池、超导材料、液晶电光效应、光纤传输等。以培养学生实践能力、创新能力为宗旨,以培养和锻炼学生实践动手能力为目标,对学生分类设计实验内容,因材施教。本教材内容包括基础型实验、综合型实验、设计型实验。学生可以根据自己的实际情况,在完成必做实验后,自主选择难度更高的实验。不同类型的实验有不同的最高得分,有效地激励动手能力和实践水平高的学生进行高一级别的实验研究,充分锻炼他们的创新意识和实践能力。
目录介绍
第一章绪论
1.1物理实验在科技发展中的地位和作用
1.2“大学物理实验”在理工科院校教学中的地位
1.3“大学物理实验”的任务
1.4实验的基本环节
1.5实验报告评分标准
1.6实验规则
1.7物理实验教学网络平台
第二章测量不确定度及数据处理基础
2.1物理量的测量
一、测量
二、测量的分类
三、等精度测量和不等精度测量
四、物理实验中常用的几种测量方法
2.2测量误差的基本知识
一、真值
二、测量误差
三、误差的分类
四、随机误差的正态分布规律
2.3测量误差的估计
一、单次测量结果的误差估计
二、多次测量结果的误差估计
三、间接测量结果的误差估计
2.4测量的不确定度
一、A类不确定度和B类不确定度
二、直接测量的不确定度
三、间接测量的不确定度
四、测量结果的表示
2.5测量结果的有效数字及其运算规则
一、有效数字的一般概念
二、关于有效数字的几点说明
三、确定测量结果的有效数字的方法
四、有效数字的运算规则
五、测量结果的有效数字位数
2.6物理实验的数据处理方法
一、列表法
二、作图法
三、逐差法
四、最小二乘法
2.7有效数字及不确定度练习题
第三章演示与探索
实验一演示与探索性实验
实验1.1力学演示实验
实验1.2热学演示实验
实验1.3电学演示实验
实验1.4磁学演示实验
实验1.5光学演示实验
实验1.6PASCO力学实验
实验1.7PASCO机械波实验
实验1.8PASCO电学实验
实验1.9PASCO磁学实验
第四章基础性实验
实验二液体表面张力系数的测定
实验三光杠杆法测定金属丝的杨氏模量
实验四落球法测定液体在不同温度下的黏度
实验五声速的测量
实验六薄透镜焦距的测量
实验七用牛顿环测量透镜的曲率半径
实验八分光计的调整与使用
实验九用模拟法测绘静电场
实验十光电效应测普朗克常量
第五章综合性实验
实验十一气垫导轨力学综合实验
一、验证牛顿第二定律
二、验证弹性碰撞时动量守恒
三、研究简谐振动
实验十二受迫振动实验
实验十三多普勒效应综合实验
实验十四理想气体状态方程综合实验
实验十五密立根油滴实验
实验十六霍尔效应综合实验
实验十七共轴线圈磁场分布测量综合实验
实验十八巨磁电阻效应实验
实验十九法拉第磁光效应实验
实验二十液晶电光效应综合实验
实验二十一LED综合特性及应用实验
实验二十二铁磁材料居里温度的测定
实验二十三太阳能电池特性综合实验
第六章设计性实验
实验二十四双棱镜干涉法测量光的波长
实验二十五自组望远镜和显微镜实验
实验二十六温度传感器的特性研究与应用
实验二十七数字电表原理及万用表的设计
第七章研究性实验
实验二十八双光栅衍射成像实验
实验二十九PASCO法拉第电磁感应定律实验
实验三十高温超导体转变温度的测量与研究
实验三十一光纤特性及传输实验研究
第八章大学物理虚拟仿真实验
8.1仿真实验预习系统
8.2虚拟仿真实验内容
第九章大学生物理实验竞赛优秀作品介绍
9.1基于电容储能的电磁发射演示仪
9.2无弦激光竖琴
9.3电磁风火轮
9.4脚踏发电装置
9.5地球公转演示仪
9.6火花间隙电报机演示仪
9.7电磁弹射那些事
9.8基于阻尼原理不倒杆的设计与制作