正版现货新书 大学物理实验教程 9787309163179 胡亚华主编

前言/1绪论第一节 大学物理实验的意义、任务及要求/3第二节 物理实验的基本方法/ 7

第三节测量与误差/ 11

第四节不确定度及测量结果的计算/17

第五节有效数字/24

第六节数据处理的方法/28

第七节计算机技术在实验数据处理中的应用/34

练习题/44

物理实验

实验1长度的测量/49

实验2拉伸法测杨氏模量/55

实验3扭摆法测物体转动惯量/61实验4空气绝热系数的测量/66实验5拉脱法测液体表面张力系数/71实验6声速测量/76实验7用电流场模拟静电场/81实验8电学元件的伏安特性/86实验9直流电桥测电阻/93实验10补偿法校准电流表/99实验11霍尔效应及其应用/107实验12霍尔法测线圈磁场/114实验13示波器的原理和使用/119实验14光纤通信性能测试/127实验15牛顿环/135实验16分光计的调节和使用/140

实验17光栅衍射/146实验18光电效应测量普朗克常数/152实验19 迈克尔逊干涉仪的调节和使用/ 159附录附录1实验报告示例/167附录2用计算器计算S/171附录3物理量的单位/172附录4常用物理数据表/174参考文献/177实验报告（活页）绪论小结及练习题解答/1实验1长度的测量/5拉伸法测杨氏模量/9实验2扭摆法测物体转动惯量/13实验3空气绝热系数的测量/17实验4拉脱法测液体表面张力系数/21实验5实验6声速测量/25用电流场模拟静电场/29实验7电学元件的伏安特性/33实验8直流电桥测电阻/37实验9补偿法校准电流表/41实验10霍尔效应及其应用/45实验11霍尔法测线圈磁场/49实验12示波器的原理和使用/53实验13光纤通信性能测试/57实验14牛顿环/61实验15分光计的调节和使用/65实验16光栅衍射/69实验17光电效应测量普朗克常数/73实验18实验19 迈克尔逊干涉仪的调节和使用/77补充实验/81

第一节大学物理实验的意义、任务及要求一、大学物理实验的意义物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学.物理学的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础.物理学的研究方法通常是在观察和实验的基础上，对物理现象进行分析、抽象和概括，建立物理模型，探索物理规律，进而形成物理理论.物理规律是实验事实的总结，而物理理论的正确与否需要实验来验证.“大学物理”和“大学物理实验”是两门关系密切的课程.我们学习物理学，要认识各种物理现象，掌握物理现象形成与演变的规律，了解各种实验方法.而物理实验需要数学和物理的理论指导，建立起数学和物理模型.在物理实验过程中，通过理论的运用和现象的观测与分析，理论与实验相互补充，以加深和扩大对物理知识的理解.学习大学物理实验，不仅仅是观察物理现象，更重要的是找出物理现象中各物理量之间的数量关系，发现它们变化的规律.任何一个物理定律的确定，都必须依据大量的实验素材.即使已经确定的物理定律，如果出现了新的实验事实和这个定律相违背，那么便需要修正原有的物理定律或物理理论，因此，物理学本质上是一门实验科学，物理实验是物理理论的基础，它是物理理论正确与否的试金石，物理实验在物理学产生、建立和发展的过程中都起着至关重要的作用.物理实验不仅在其自身发展中有着重要的作用，而且对于推动自然科学和工程技术的发展也起着重要的作用.原子能、半导体和激光等最新科技成果仅仅依靠总结生产技术经验是发现不了的，只有在科学家的实验室里才会被发现.现代化的企业为了不断地改进生产过程和创新产品，都十分重视实验研究工作，都有相当规模的实验室.所以，科学实验是自然科学的根本，是工程技术的基础.特别是近代各学科相互渗透，发展了许多交叉学科，物理实验的构思、方法和技术与化学、生物学、天体学等学科相互结合，已经取得并将继续取得更大的成果.因此，我们要处理好实验与理论的关系.理论课是进行物理实验必要的基础，在实验过程中，通过理论的运用与现象的观测和分析，理论与实验相互补充，从而加深和拓展学生的物理知识.物理实验是科学实验的先驱，体现了大多数科学实验的共性，在实验思想、试验方法和实验手段等方面是各学科科学实验的基础.物理实验课是高等院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是大学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端.我们需要努力学习和掌握科学实验技术，为今后从事科学研究和工程实践打下扎实基础.

二、大学物理实验的任务物理实验是一门独立的必修基础实验课程，是高校理工科进行科学实验训练的一门重要的基础课程，也是素质教育的重要环节，物理实验在培养学生运用实验手段观察、分析、发现、研究和解决问题，进行科学实验基本训练，提高动手能力和科学实验素养等方面都起着重要的作用，同时也为学生今后的学习和工作奠定良好的实验基础.物理实验课主本方法和基本技能，加深对物理学原理的理解，提高学习能力.

（1）通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量，学习有关实验的基本知识、基要完成以下3项任务.

（2）培养和提高学生的科学实验能力，包括能够通过阅读实验教材或资料做好实验前的准备工作，能够自己动手组建实验测量系统，能够正确使用仪器，能够运用物理学原理对实验现象进行观察、分析和判断，能够正确记录、处理实验数据，绘制图表，撰写合格的实验报告，能够完成具有设计性内容的实验.

（3）培养学生的理论联系实际和实事求是的科学作风、探索精神、创新精神以及严格、细致、实事求是、一丝不苟的科学态度，培养与提高学生的自主学习能力和创新能力，培养学生善于动手、乐于动手、遵守操作规程、爱护国家财产、注意安全等良好的科学实验教学以培养学生科学实验能力与提高学生科学实验素养为重点，使学生在获取习惯.知识的自学能力、运用知识的综合分析能力、动手实践能力、设计创新能力以及严肃认真的作风、实事求是的科学态度等方面得到训练与提高.

三、大学物理实验的要求

1.学好误差理论

误差理论是大学物理实验中进行数据测量和处理所必备的基础知识.每一个物理实验都要先进行测量，再对所得的数据进行数据处理得出结论，这两个过程都需要误差理论作为基础知识.只有掌握了误差理论，才能得到正确而合理的实验数据；只有掌握了误差理论，才能够对所得的实验数据进行精确、合理的计算，得出严格、精确的实验结论；只有掌握了误差理论，才能对该实验成功与否做出判断.误差理论与每一个物理实验息息相关、至关重要.掌握误差理论，是确保每个实验能够顺利完成的关键.另外，误差理论也是其他学科相关实验数据处理的理论基础.

本书依照教育部高等学校《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》，结合多年大学物理实验教学和教学改革经验编写而成。内容主要包括绪论、物理实验和实验报告活页3个部分。绪论部分系统介绍了大学物理实验课程的任务和基本要求、测量与误差、数据处理方法等基本基础知识。物理实验部分包含了19个实验，涵盖力学、热学、电磁学、光学和近代物理内容，并提供配套实验报告活页。