正版现货新书 大学物理实验 9787040603590 林伟华主编

绪论

第一章物理实验基础知识

第1节测量与误差

第2节测量不确定度

第3节物理实验有效数字的处理.........23

第4节常用实验数据的处理方法

第5节常用物理实验仪器

第6节物理实验安全常识

习题52

第二章力学与热学实验

实验2.1弹簧振子的简谐振动

实验2.2音叉的受迫振动...

实验2.3用光杠杆装置测定钢丝的杨氏模量

实验2.4用动态法测定杨氏模量

实验2.5声速的测定

实验2.6用冷却法测量金属的比热容

实验2.7金属线膨胀系数的测量

实验2.8热电偶温度计的标度

实验2.9用拉脱法测液体的表面张力系数

第三章电磁学实验.....

实验3.1电表的改装与校正...

实验3.2用直流电桥测电阻

实验3.3用补偿法测量电压、电流和电阻.....

实验3.4示波器的原理及应用

实验3.5数字示波器的应用

实验3.6交流电路的谐振

实验3.7 RLC 串联电路的测量与分析...... 132

实验3.8 RLC电路的稳态特性.....

实验3.9RLC电路的暂态特性

实验3.10用电磁感应法测交变磁场......148

实验3.11霍耳效应.

实验3.12弗兰克-赫兹实验

氩原子第一激发电势的测定

实验3.13磁阻传感器与地磁场测量......167

第四章光学实验

实验4.1薄透镜焦距的测定及应用

实验4.2显微镜.

实验4.3分光计的调节和使用

实验4.4等厚干涉及其应用

实验4.5迈克耳孙干涉仪

实验4.6用双棱镜测定光波波长

实验4.7法布里-珀罗干涉仪

实验4.8单缝衍射

实验4.9衍射光栅

实验4.10超声光栅

实验4.11光的偏振

实验4.12光电效应

实验4.13液晶电光效应及其应用

第五章综合性实验

实验5.1转动惯量的测定

实验5.2弦振动

实验5.3用双光栅测量微弱振动位移

实验5.4利用保罗机械阱探究囚禁粒子的动力学特性

实验5.5超声探伤及超声特性综合实验.

实验5.6基于pn结的温度传感应用研究

……

实验5.27光纤陀螺特性研究及应用综合实验

实验5.28液晶光学双稳与混沌效应综合实验

实验5.29用光拍频法测量光速

第六章设计性实验

实验6.1力学设计性综合实验............

实验6.2气垫导轨上运动的研究.........369

实验6.3多普勒效应设计性综合实验......369

实验6.4热学设计性综合实验............371

实验6.5分立电子元件伏安特性的测量

实验6.6黑盒子探究

实验6.7光学材料折射率的测定

实验6.8空气折射率的测定

实验6.9利用双光栅 Lau效应测量凸透镜焦距和光波波长

实验6.10单色仪的使用及钕玻璃吸收曲线的测定

实验6.11数字全息及实时光学再现实验

实验6.12阿贝-波特空间滤波

实验6.13空间调制伪彩色编码.........

实验6.14光纤位移和压力传感特性研究

实验6.15光纤温度传感特性研究

实验6.16光纤电流/电压传感特性研究

附录

绪论

物理学是自然科学的基础,物理学的每一次重大突破,不仅带来了物理学新领域、促进了新方向的发展,而且推动了化学、生物和医学等各学科向更深层次发展,并导致新的分支学科、交叉学科和新技术学科的产生;物理学的发展又是技术创新的重要源泉,每一次工程技术的新突破都离不开物理学的新发现;物理学的思想方法和取得的成就,改变了人类对宇宙和自然的认知和思维方式,彻底影响了人类社会.不可否认的是,物理学从本质上说是一门实验科学,物理概念的建立和物理规律的发现都以严格的实验事实为基础,并且不断受到实验的检验.在物理学发展和应用的过程中,人类积累了丰富的实验方法,设计制造出各种精密巧妙的仪器设备,从而使物理实验课程有了充实的实验内容.

强实践证明,物理实验课程在培养学生独立从事科学技术工作的能力、理论联系实际的分析综合能力、思维和表达能力等方面均具有独特的优势.所以说,物理实验课程不仅仅是向学生传授知识和技能,更重要的是培养学生开拓性研究的能力.在物理实验的学习过程中,同学们要在学习物理实验的基本知识、基本方法、基本技能的基础上,注意培养创造性地从事科学实验的物理思维能力,养成良好的实验素质,如良好的观察习惯和正确记录数据的方法,以及对实验结果的分析与思考等.

一、物理实验课的教学目的

翻本课程重点是对学生进行物理实验理论、实验方法和实验技能等方面系统的基本训练.这种训练既为学生学习后续课程打下坚实和广泛的基础,更为今后参加科学研究、技术开发等培养长期受用的潜在能力和创新能力.

本课程拟在以下三个方面帮助学生成长。

1.学习和掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能.通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,使学生能运用物理学原理和物理实验方法研究物理现象和规律,加深对物理学原理的理解.

2.培养与提高学生的科学实验能力,其中包括:州动业支排孙我业的孙业业机61自学能力:能够自行阅读教材或参考资料,正确理解实验内容.做好实验前的准备.是4

动手实践能力:能够借助教材和仪器说明书,正确调整和使用常用仪器.思维判断能力:能够运用物理学理论,对实验现象进行初步的分析和判断.成州头排品1书写表达能力:能够正确记录和处理实验数据、绘制图线.说明、分析实验结果,撰写规范的实验报告(或以科学论文的形式撰写报告).

简单的设计能力:能够根据课题要求,确定实验方法和条件,合理地选择仪器,拟定具体的实验程序,正确地完成实验任务。

3.培养与提高学生的科学实验素质,使学生逐步养成理论联系实际、实事求是的科学态度，严谨踏实的工作作风，勇于探索、坚韧不拔的钻研精神和遵守纪律、团结协作、爱护公共资源的优良品德。

二、物理实验课的基本程序

大学物理实验课程是一门基础实验课,也是学生在教师指导下独立进行操作、测试的一项实践性活动.为了更好地遵循教学规律,循序渐进地实现物理实验课程的教学目的,本课程的基本程序分为以下三个主要环节.

1.课前预习

课前认真阅读教材中有关内容(必要时还需查阅有关参考资料),在理解实验目的、实验原理的基础上,弄清楚要观察哪些现象,测量哪些物理量,要明确哪些是直接测量量,哪些是间接测量量,用什么方法和仪器来测定,在此基础上写出预习报告.预习报告内容包括:①实验目的(参考教材、并结合自己对实验的理解写);②实验原理(在充分理解教材内容之后,用自己的语言概括性地叙述实验的基本原理和测量方法,包括理论依据、公式推导、原理图、光路图等);③实验仪器(根据实验内容的需要列出本实验所需的仪器,并尽可能清楚地标明仪器型号等);④数据记录表格(根据测量数据的需要,可在原始数据记录单上先画制表格,待实验课测量时记录数据,经任课教师检查无误并签字后再抄写在实验报告相应的栏目内)等。

2.课堂实习

课堂实习是实验课的重要环节,学生进人实验室后应按下列要求进行实验。

(1)听课.认真听取教师对本实验的讲解,特别注意实验的要求、重点、难点及注意事项等(2)熟悉仪器.对照仪器，仔细阅读有关仪器的使用说明和操作注意事项,并通过对仪器的了解进一步明确本实验的具体要求。

(3)仪器调节.在力学、热学实验中，一些仪器使用前往往需要调至水平或坚直状态,要注意测量仪器设备的零点,若某些仪器不能调零,则要记录仪器的初始值.在电磁学实验中,连接电路前,应考虑仪器设备的合理摆放,电路连接好后,还要注意把仪器调节到“安全待测状态”,然后请教师检查,确定电路连接正确无误后方可接通电源进行实验.光学实验的仪器调节尤显重要，它决定了实验能否顺利进行和测量结果是否精确可靠,一定要细心调节仪器至所要求的工作状态。

本书是武汉大学物理实验物理科学与技术学院的教师为大学物理实验课程编写的教材。全书共分六章，第一章介绍基础知识；第二章、第三章、第四章为基础物理实验(35个)，包含了力学、热学、电磁学、光学方面的基础实验内容；第五章为综合性实验(29个)，这类实验的内容涉及相关的综合知识或实验方法、技术，注重对学生的知识、能力、素质的综合性培养；第六章为设计性实验(16个)，是在学生做了一定数量的基础实验，能对实验方法、实验仪器使用等方面做出恰当评价后，为培养学生自主进行科学实验的基础能力而设置的。这些实验中，既有经过长期教学实践、内容比较成熟的实验，又有自行研发的新实验，这有利于使学生在实验方法、实验技术方面得到训练，以及培养其个性发展和提高创新能力。