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大學物理實驗(簡體書)
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大學物理實驗(簡體書)

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商品簡介
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目次
書摘/試閱

商品簡介

《21世紀普通高等教育基礎課規劃教材:大學物理實驗》根據教育部高等學校物理基礎課程教學指導分委員會制定的《理工科類大學物理實驗課程教學基本要求》(2010年版)和寧波大學物理實驗室建設的實際情況編寫而成。全書共分五章:第一章為物理實驗基礎知識,介紹了物理實驗課的特點與內容、誤差與不確定度的概念及計算、有效數字和實驗數據的處理方法等;第二章為基礎性物理實驗,共12個實驗項目,主要涉及力學、電學、光學實驗中基本實驗儀器和基本實驗方法與技能方面的實驗;第三章為選擇性物理實驗,共16個實驗項目,包括力、熱、電、光等方面的實驗內容,可供不同專業的學生選擇;第四章為傳感器綜合實驗,共6個實驗項目,分別對不同類型的傳感器實驗作了介紹;第五章為綜合與應用性物理實驗,共11個實驗項目,主要是與現代物理技術相結合的實驗項目。最後還編制了16張附表,供實驗時查閱。
書中編寫的實驗項目大多是在實驗室長期教學實踐基礎上精選出來的,具有典型性、系統性,又考慮到先進性、綜合性和應用性。其中第四、五兩章是為了充分培養學生的獨立工作能力和綜合應用能力而編寫的新內容。每個實驗要求明確,理論依據充分,物理思想清楚。書中還編制了大量的實驗數據表及部分數據處理示例,以幫助初學者盡早入門。每個實驗都附有思考題,是該實驗提高、深入或拓展的內容,以利實行因材施教。
《21世紀普通高等教育基礎課規劃教材:大學物理實驗》共有45個實驗,內容豐富,可作為綜合性大學和其他工科院校的物理實驗教材或教學參考書。

名人/編輯推薦

《21世紀普通高等教育基礎課規劃教材:大學物理實驗》是由機械工業出版社出版的。

目次

前言
第一章 物理實驗基礎知識
第一節 物理實驗課的特點與內容
第二節 物理量的測量與測量中的誤差
第三節 系統誤差的處理
第四節 隨機誤差的處理
第五節 不確定度
第六節 有效數字與運算法則
第七節 實驗數據的處理方法
第八節 物理實驗的規范化操作要求
第九節 物理實驗課的基本程序
練習題

第二章 基礎性物理實驗
實驗1 動量守恒定律研究與物體加速度測量
實驗2 用拉伸法測金屬絲的彈性模量
實驗3 用扭擺法測定物體轉動慣量
實驗4 密立根油滴法測定電子電荷
實驗5 惠斯頓電橋
實驗6 電表的改裝和校正
實驗7 示波器的使用
實驗8 用霍爾元件測量磁場
實驗9 靜電場的描繪與測量
實驗10 分光計調整和三棱鏡折射率的測量
實驗11 單縫衍射的相對光強分布
實驗12 等厚干涉——牛頓環、劈尖

第三章 選擇性物理實驗
實驗13 受迫振動的研究
實驗14 液體表面張力系數的測定
實驗15 氣體比熱容比的測定
實驗16 弦振動的研究
實驗17 簡諧振動的研究
實驗18 金屬線膨脹系數的測定
實驗19 聲速的測定
實驗20 用磁聚焦法測電子荷質比
實驗21 RLC電路諧振特性的研究
實驗22 PN結正向壓降與溫度關系的研究
實驗23 傳感器的原理和應用
實驗24 邁克耳遜干涉儀的調整和使用
實驗25 衍射光柵
實驗26 偏振現象的觀察和研究
實驗27 根據光電效應測定普朗克常量
實驗28 光速測量

第四章 傳感器綜合實驗
傳感器實驗基礎知識
實驗29 金屬箔式應變片實驗
實驗30 差動變壓器(互感式)的性能及應用
實驗31 溫度傳感器的特性與測溫控溫
實驗32 霍爾式傳感器實驗
實驗33 光纖傳感器
實驗34 電渦流傳感器的性能及應用

第五章 綜合與應用性物理實驗
實驗35 周期信號的傅里葉分解與合成
實驗36 聲光雙控延時電路
實驗37 硅光電池特性研究
實驗38 旋轉液體物理特性測量
實驗39 用超聲光柵測液體中的聲速
實驗40 雙光柵測量微弱振動位移量
實驗41 全息照相
實驗42 阿貝成像原理與空間濾波
實驗43 液晶電光效應綜合實驗
實驗44 CCD技術基本原理和應用
實驗45 微波光學特性研究

附表
附表1 基本物理常量
附表2 常用物理量的代號和國際制導出單位
附表3 國際單位制的基本單位和輔助單位
附表4 國家選定的非國際單位制單位
附表5 國際單位制所用的詞頭
附表6 海平面上不同緯度處的重力加速度
附表7 20℃時物質的密度
附表8 標準大氣壓下不同溫度時純水的密度
附表9 物質中的聲速
附表10 20℃時常用金屬的彈性模量Y/×1010N·m-2
附表11 物質的比熱容
附表12 20℃時與空氣接觸的液體的表面張力系數
附表13 固體的線膨脹系數α
附表14 物質的折射率
附表15 常用光源的譜線波長
附表16 幾種純金屬的“紅限”波長λ0及逸出功W
參考文獻

書摘/試閱

(1)物理模擬法物理模擬就是人為的模型與實際研究對象保持相同物理本質的物理現象或過程的模擬。例如,為研制新型飛機,必須掌握飛機在空中高速飛行的動力學特性,通常先制造一個與實際飛機幾何形狀完全相似的模型,將此飛機模型放入風洞(高速氣流裝置),創造一個與原飛機在空中實際飛行完全相似的運動狀態,通過對飛機模型受力情況的測試,便可方便地在較短的時間內以較小的代價取得可靠的相關數據。
(2)數學模擬法數學模擬是指把兩個物理本質完全不同,但具有相同數學形式的物理現象或過程的模擬。例如靜電場與穩恒電流場,本來是兩種不同的場,但這兩種場所遵循的物理規律具有相同的數學形式。因此,我們可以用穩恒電流場來模擬靜電場的電位分布(參閱實驗9)。
模擬法是一種易行有效的測試方法,在現代科學研究和工程設計中被廣泛地應用。隨著微型計算機的不斷發展和廣泛應用,用微型計算機進行模擬實驗更為方便,并能將物理模擬和數學模擬兩者很好地結合起來。
6.干涉法
干涉法是應用相干波發生干涉時所遵循的規律進行有關物理測量的方法,通常利用干涉法來測長度、角度、波長、氣體或液體的折射率和檢測各種光學元件的質量等。由于干涉法應用的是光的干涉原理,因此要求測量臺和測量裝置穩定可靠,這樣就能達到很好的測量效果,獲得很高的測量精度。例如利用邁克耳遜干涉儀的光干涉原理,可以測定光波的波長和相干長度;利用牛頓環的干涉原理,可以測定透鏡的曲率半徑等。
以上介紹的是一些最基本的測量方法,還有許多其他方法,如力學實驗中的氣墊法、駐波法,熱學實驗中的混合法、恒流法、電熱法;電磁學實驗中的相位法、諧振法;光學實驗中的衍射法;原子物理實驗中的磁共振法;等等。這些方法為揭示物理世界的奧秘提供了有力的武器,我們應該在各個具體的實驗中很好地學習和研究。
三、物理實驗的數據處理
數據處理是物理實驗基礎知識的重要內容,它主要包括:誤差的概念及其計算,有效數字及其運算規則,實驗數據的表示等,這些內容將在下面作具體介紹。
由上可知,物理實驗不僅與物理學有關,而且還跟儀器學、測量學、數據處理與誤差理論密切聯系,所以物理實驗是一門綜合性的學科。在理論指導下進行有目的的實驗,在實踐與操作中獲得實驗技能的訓練和提高,在實驗研究中檢驗理論的正確性和局限性,從而進一步加深對物理規律的認識,這就是物理實驗的特點。

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