本書根據(jù)教育部《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》,結(jié)合石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)際情況及物理實(shí)驗(yàn)室具體實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行編寫。第1章、第2章主要介紹了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求、基本環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理相關(guān)的基礎(chǔ)知識,比較法、放大法、補(bǔ)償法、轉(zhuǎn)換法、平衡法、模擬法等常用物理實(shí)驗(yàn)方法。第3章介紹了固體密度測量、分光儀、示波器、萬用表、牛頓環(huán)、磁場測量等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容設(shè)置,注重培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)習(xí)慣與方法,逐步提高基本科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,為今后專業(yè)學(xué)習(xí)與科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。
本書由石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院物理教研室全體教師共同總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與心得編寫而成,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容翔實(shí)、實(shí)驗(yàn)設(shè)置合理,適合作為大學(xué)本科理工類相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課的教材。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等工科院校對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門必修基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端,對培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、分析問題和解決問題的能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度起著不可替代的作用。通過實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本素質(zhì),使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)科學(xué)的思想和方法;使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)研究的基本方法,提高學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力;培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng),認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,積極主動的探索精神,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
本書根據(jù)教育部《理工科類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》,結(jié)合石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)際情況及物理實(shí)驗(yàn)室具體實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行編寫,內(nèi)容包括數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識、常用物理實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。附錄收錄了物理學(xué)基本常數(shù)、測量結(jié)果不確定度計(jì)算方法、計(jì)算器統(tǒng)計(jì)功能使用說明。
本書是石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院物理教研室全體教師智慧的結(jié)晶。本書由石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院劉科敏、孫琳、張玉賓任主編,參加本書編寫的還有徐勝楠、郭俊梅、王錦仁、李小光、陰會賓和王曉暉。
在本書編寫過程中,得到了石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院各級領(lǐng)導(dǎo)的大力支持,在此表示衷心的感謝。在本書編寫過程中參閱了一些編著者的著作,在參考文獻(xiàn)中未能一一列出,謹(jǐn)在此向其作者一并表示誠摯的謝意。
由于編者水平所限,書中難免存在疏漏和不妥之處,懇請廣大讀者批評指正,以便將來做進(jìn)一步的修訂。
編者
2020年10月
劉科敏,碩士,任教于石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院,從事大學(xué)物理及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)8年以上,研究方向:凝聚態(tài)物理、理論物理和光學(xué),曾參與多項(xiàng)市級、校級課題。孫琳,女,碩士,任教于石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院,研究方向:理論物理,曾多次參與多項(xiàng)市級、校級課題。張玉賓,碩士,任教于石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院,研究方向:凝聚態(tài)物理、光學(xué)。
第0章緒論
0.1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的地位和作用
0.2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的目的和任務(wù)
0.3大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基本環(huán)節(jié)
0.4大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績的評定
第1章數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)知識
1.1測量與誤差
1.2測量結(jié)果的不確定度評定
1.3有效數(shù)字及其運(yùn)算
1.4常用數(shù)據(jù)處理方法
1.5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理方法
第2章常用物理實(shí)驗(yàn)方法
2.1比較法
2.2放大法
2.3補(bǔ)償法
2.4轉(zhuǎn)換法
2.5平衡法
2.6模擬法
2.7干涉法
第3章實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)1固體密度的測量
實(shí)驗(yàn)2示波器的使用
實(shí)驗(yàn)3萬用表的使用
實(shí)驗(yàn)4分光儀的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測定
實(shí)驗(yàn)5剛體轉(zhuǎn)動慣量的測量
實(shí)驗(yàn)6氣墊導(dǎo)軌上的實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7楊氏彈性模量的測量
實(shí)驗(yàn)8靜電場的模擬
實(shí)驗(yàn)9電橋測電阻
實(shí)驗(yàn)10用電位差計(jì)校準(zhǔn)毫安表并測其內(nèi)阻
實(shí)驗(yàn)11聲速的測量
實(shí)驗(yàn)12材料導(dǎo)熱系數(shù)的測量
實(shí)驗(yàn)13磁場的測量
實(shí)驗(yàn)14阿貝折射儀的原理和應(yīng)用
實(shí)驗(yàn)15牛頓環(huán)
實(shí)驗(yàn)16邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用
實(shí)驗(yàn)17全息照相
附錄
附錄A物理學(xué)基本常數(shù)
附錄B測量結(jié)果不確定度計(jì)算方法(簡例)
附錄C計(jì)算器統(tǒng)計(jì)功能使用說明
參考文獻(xiàn)