定 价:45 元
丛书名:普通高等教育“十一五”国家级规划教材高等学校物理实验教学示范中心系列精品教材
- 作者:赵海发[等]主编
- 出版时间:2020/8/1
- ISBN:9787040548174
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中图法分类:O4-33
- 页码:367页
- 纸张:胶版纸
- 版次:3
- 开本:16K
本书共4章,包括测量误差与数据处理、基本实验、综合性实验和近代与现代实验,共65个实验。
自从□015年本书第二版出版以后,又过去了五年,在这段时间里,全国的大学物理实验教学发生了很多可喜的变化。其中在突出高校为培养高水平□□□□建设人才发挥更大作用方面,在课程中合理地引入思政内容,更好地贯彻国家的教育方针方面,在开展第二课堂创新创业活动、培养创新精神方面,我们和全国高校教师一样都进行了很多有益的尝试,也取得了一些成果。这些成果需要及时反映在教材当中。
物理学是一门建立在实验基础上的科学。大学物理实验教学要体现实验教学的特点和规律,要通过具体的、完整的实验过程使学生深刻理解和掌握物理规律,并学习科学实验的设计方法和评价方法。在此过程中培养学生的探索精神和创新思维能力,让学生在分析问题和解决问题的过程中感受物理世界的神奇,发现物理世界的奥秘,享受科学研究和探索的乐趣,从而激发学□□积极性,并以此提高物理实验教学的质量。
在此次修订过程中,我们通过不同方式让思政内容和具体实验有机结合,主要体现在三个方面:一是通过介绍有关实验在物理学发展史中的作用和地位,让学生了解相关实验对科学概念和原理的形成与发展所起的重要作用。比如在“用光电效应法测定普朗克常量”实验中,我们介绍了量子理论的建立与发展的历程。从赫兹等人发现和确认光电效应,到莱纳德发现光电效应无法用波动理论解释,再到普朗克在研究黑体辐射时将光场能量量子化,直至1905爱因□□在此基础上提出光量子假设,完美地解释了光电效应,随后密立根用实验精确地验证了爱因□□光电效应方程,并首次用光电效应法测定了普朗克常量。再比如迈克耳孙用实验否定了以太的存在,证实了光速不变的结论,这些工作成为爱因□□建立狭义相对论理论的重要实验基础。二是将我国科学家的贡献和具体实验内容相结合,使学生增强□□自豪感,以及为国家做贡献的责任感和使命感。比如在乐音实验中介绍了我国古代发明的三分损益和十二平均律等工作。三是通过精心的教学设计让学生体验进行一项科学研究所经历的探索过程,培养学生严肃认真的科学精神、实事求是的科学态度和克服困难追求真理的坚韧品格。
哈尔滨工业大学的大学物理实验教学在老一代知名教育家洪晶先生、耿完桢先生的带领下,经过几代人的不懈努力,形成了自己严谨求实、注重挖掘物理内涵、不断推进教学改革向前的特点。在此过程中,实验教材也与时俱进,不断得到补充和完善,新的实验项目不断推出,新的教学理念不断得到贯彻。在此,我们向为实验教材的编写做出过贡献的老一代实验教师表示衷心的感谢,尤其对已故的洪晶先生、耿完桢先生、邹立勋教授和薛洪福教授等表示深深的敬意和怀念。
在本次教材修订中,我们更替了一些实验内容,将内容新颖、趣味性强、具有深刻物理内涵的四个实验补充进了教材当中。另外也对上一版教材中存在的一些错误进行了更正。但限于编者水平,书中肯定还会有一些错误存在,欢迎广大同行和使用本教材的学生批评指正。
第一章 基本知识
第一节 测量与误差
第二节 误差的分类
第三节 随机误差的处理
第四节 系统误差的处理
第五节 测量结果的不确定度
第六节 直接测量量的结果表示
第七节 间接测量量的结果表示
第八节 有效数字及其运算规则
第九节 实验数据的列表法、图示法与图解法
第十节 用逐差法处理实验数据
第十一节 用□小二乘法处理数据
第十二节 力学实验基本知识
第十三节 电磁学实验基本知识
第十四节 光学实验基本知识
第十五节 习题
第二章 基础性实验
实验一 碰撞打靶实验
实验二 用拉伸法测定弹性模量
实验三 蛇摆的设计与制作
实验四 刚体的转动惯量
实验五 液体黏度的测定
实验六 液体表面张力的测定
实验七 克拉尼图——二维振动的可视化探究
实验八 耦合摆实验
实验九 PN结正向电压温度特性的研究与应用
实验十 线性与非线性元件伏安特性的测定
实验十一 用惠斯通电桥测电阻
实验十二 补偿原理和电位差计
实验十三 示波器的原理和应用
实验十四 载流圆线圈和亥姆霍兹线圈磁场分布的测定
实验十五 RL、RC和RLC电路稳态特性研究
实验十六 RLC串联电路的暂态过程
实验十七 非平衡电桥及电阻温度系数的测定
实验十八 DIY实验——磁耦合谐振式无线电力传输实验研究
实验十九 薄透镜焦距的测定
实验二十 分光计的调节和用衍射光栅测定光的波长
实验二十一 用自组焦距仪测定透镜的焦距
实验二十二 光的等厚干涉现象与应用
实验二十三 用光干涉法测定金属热膨胀系数
实验二十四 单缝和圆孔的夫琅禾费衍射
实验二十五 自组显微镜和望远镜
第三章 综合性实验
实验二十六 用动力学法测定金属材料的弹性模量
实验二十七 用波尔共振仪研究受迫振动
实验二十八 用准稳态法测定不良导体的比热容和导热系数
实验二十九 测定空气中的声速
实验三十 太阳能电池的基本特性研究
实验三十一 用示波器观测动态磁滞回线
实验三十二 霍尔效应
实验三十三 金属电子逸出功的测定
实验三十四 用双光栅衍射检测微振动
实验三十五 棱镜材料色散关系的研究
实验三十六 迈克耳孙干涉仪
实验三十七 偏振光的获得与检验
实验三十八 蔗糖溶液旋光性的研究
实验三十九 用法布里-珀罗干涉仪测定光的波长差
实验四十 非线性电路中的倍周期分岔与混沌
实验四十一 用密立根油滴法测定电子电荷
实验四十二 弗兰克-赫兹实验
实验四十三 用光电效应法测定普朗克常量
实验四十四 虚拟仪器入门——传感器与数据采集
实验四十五 探究乐音
实验四十六 DIY实验——电磁混合磁悬浮实验
……
第四章 近现代实验
常用物理常量表