本書是在普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《醫(yī)用物理學實驗》(第二版)的基礎上修訂而成的。本書在編寫中堅持了物理學的基礎地位,強調(diào)了物理學及物理實驗課程在培養(yǎng)醫(yī)藥專業(yè)學生科學素質(zhì)方面的重要作用。本書根據(jù)物理學的發(fā)展,結(jié)合我國的實際情況和醫(yī)藥專業(yè)的要求,設計了22個實驗,并將其分為基礎性、綜合性實驗,設計性實驗,近代物理實驗和醫(yī)學物理實驗四個部分。在描述22個實驗之前,以“實驗數(shù)據(jù)的處理”作為全書的先導。本書充分反映了與醫(yī)學適應的現(xiàn)代物理學進展,對每個實驗的處理不僅要使學生學會儀器的操作、數(shù)據(jù)的測量和結(jié)果的獲得,而且著重強調(diào)要學生懂得原理,學會物理的思維方法,從而鍛煉創(chuàng)造性地解決實際問題的能力。
本書是在普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《醫(yī)用物理學實驗》(第二版)的基礎上修訂而成的。由于部分實驗設備進行了更新,本書對相應的實驗內(nèi)容及要求作了修改、補充,同時改正了原書中的一些錯誤。為結(jié)合醫(yī)藥類專業(yè)物理在線開放課程群的建設,本次修訂著重在開發(fā)、建設物理實驗的數(shù)字教學資源方面作了一些努力。為此本書在編排上增加了頁邊欄,在頁邊欄中通過邊注的方式對正文內(nèi)容起到歸納、總結(jié)、提醒和注釋等作用,有助于讀者更好地使用本書。同時每個實驗在頁邊欄中均附有一個二維碼,對二維碼進行掃描可以看到我們?yōu)樵搶嶒炁鋫涞臄?shù)字教學資源。數(shù)字教學資源包括文本文檔和授課視頻,涉及實驗的具體內(nèi)容及要求、實驗儀器的詳細介紹及使用說明、實驗操作的要點及關鍵步驟、相關的擴展知識等。它們擴展了紙質(zhì)教材的內(nèi)容和形式,讀者可以通過數(shù)字教學資源更好地了解教材內(nèi)容,明確實驗目標并順利完成實驗。
本版由高等教育出版社出版,在此對高等教育出版社及北京大學醫(yī)學出版社的支持表示感謝。對為本書做出貢獻的所有人員表示感謝。由于我們能力有限,書中錯誤在所難免,懇請讀者批評指正。
緒論
第一章 實驗數(shù)據(jù)的處理
第一節(jié) 測量與誤差
一、物理量的測量
二、測量誤差
第二節(jié) 系統(tǒng)誤差的分析與處理
第三節(jié) 隨機誤差的分布和估算
一、隨機誤差的分布
二、算術平均值
三、標準偏差
四、算術平均值的標準偏差
五、標準偏差的統(tǒng)計意義
第四節(jié) 測量不確定度
一、測量不確定度的概念
二、不確定度的估算方法
第五節(jié) 測量結(jié)果的表示
一、直接測量結(jié)果的不確定度
二、間接測量結(jié)果的不確定度
三、測量結(jié)果的最終表達式
第六節(jié) 有效數(shù)字和近似計算
一、直接從儀器上讀得的數(shù)值
二、運算所得出的數(shù)值
第七節(jié) 不確定度、誤差和有效數(shù)字
的實例
第八節(jié) 常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法
一、列表法
二、作圖法
=、最小二乘法
四、邇差法
五、計算機通用軟件處理實驗數(shù)據(jù)
誤差、有效數(shù)字及作圖練習
本章參考文獻
第二章 普通物理實驗一基礎性、綜合性實驗
實驗一 基本長度測量
實驗二 驗證剛體轉(zhuǎn)動的基本定律
實驗三 溫度傳感器的特性及其應用
【附錄3-1】鎳鉻一銅鎳合金(康銅)熱電偶(E型)分度表
【附錄3-2】內(nèi)插法
實驗四 示波器的使用
實驗五 靜電場模擬
實驗六 用霍爾元件測量磁場
實驗七 牛頓環(huán)法測定透鏡的曲率半徑
實驗八 用旋光計測定糖溶液的濃度
第三章 普通物理實驗二設計性實驗
實驗九 用拉伸法測金屬絲的楊氏模量
實驗十 液體黏度的測定
一、毛細管法測量液體的黏度
二、落球法測量液體的黏度
【附錄10-1】不同溫度下水的黏度綰兔芏萷
【附錄10-2】幾種液體的黏度
【附錄10-3】純酒精在不同溫度下的密度
實驗十一 測定空氣中超聲波的波速
實驗十二 弦本征振動的觀測
實驗十三 分光計的調(diào)節(jié) 和應用
【附錄13-1】汞燈的譜線波長
實驗十四 波動光學綜合實驗
第四章 近代物理實驗
實驗十五 信息光學綜合實驗
一、全息照相
二、空間濾波和阿貝成像原理
實驗十六 狹義相對論動能一動量
關系的實驗研究
實驗十七 用光學多道分析器研究
氫原子光譜
實驗十八 核磁共振
第五章 醫(yī)學物理實驗
實驗十九 脈搏和語音特征分析
實驗二十 超聲波特性研究
實驗二十一 血液黏度的測量
實驗二十二 紅細胞變形性的測量