《大学物理实验》根据《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》(2010年版)和《军队院校教学大纲》(科学文化分册),系统介绍了大学物理实验中常用的实验测量方法、数据处理方法、实验仪器;基于工科大学物理实验的特点,涵盖了基础性、综合性、设计性和研究性实验,综合性实验中增加了拓展与创新内容;基于对学生科学精神和爱国精神的培养,提供了数字化课程思政素材。
《大学物理实验》突出了基础与创新统一,知识与能力并重,注重学生科学素质的培养。
《大学物理实验》可作为高等学校工科各专业学生的大学物理实验课程教材,也可作为广大物理实验教学工作者的参考用书。
大学物理实验是高等学校理工科类专业的一门基础必修实验课程。本书是根据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》(2010年版)和中央军委训练管理部颁发的《军队院校教学大纲》(科学文化分册),结合近几年课程建设的实际情况编写而成的。
本书系统介绍了大学物理实验中常用的实验测量方法和数据处理方法,并对常用的大学物理实验仪器进行了介绍;按照实验知识和实验技能渐进提高的过程,编排了基础性、综合性、设计性和研究性实验,还提供了数字化课程思政素材。我们希望,通过本书的学习,学生能够掌握基本的实验知识,理解实验方法和实验设计思想,养成良好的实验习惯,提高实验能力和创新思维意识,拓展个人的视野。
实验教学是一项集体事业。本书的编写凝聚了战略支援部队信息工程大学物理实验教学团队的集体智慧、经验和汗水。
绪论
0.1 物理实验在物理学发展中的作用
0.2 大学物理实验与科学实验的关系及其重要性
0.3 如何学好物理实验课
0.4 物理实验课的基本环节
参考文献
第一章 实验方法与测量技术
1.1 物理实验的基本测量方法
1.1.1 比较法
1.1.2 补偿法
1.1.3 放大法
1.1.4 模拟法
1.1.5 光学实验方法
1.1.6 非电学量的电测法
1.2 物理实验的基本测量技术
1.3 物理实验设计基础知识
参考文献
第二章 误差和数据处理基础知识
2.1 测量和误差
2.1.1 测量和有效数字
2.1.2 误差
2.1.3 误差的处理
2.2 测量结果的表述和不确定度
2.2.1 测量结果的表述和不确定度的概念
2.2.2 不确定度与误差的关系
2.2.3 不确定度的计算(或估计)方法
2.3 数据处理的基本方法
2.3.1 列表法
2.3.2 作图法
2.3.3 逐差法
2.3.4 最小二乘法
练习题
参考文献
第三章 常用实验仪器
3.1 长度与角度测量仪器
3.1.1 线纹尺
3.1.2 游标尺
3.1.3 螺旋测微器具
3.1.4 其他一些测长仪器
3.2 质量测量仪器
3.3 光电常用仪器
3.3.1 电磁学常用仪器
3.3.2 光学常用仪器
参考文献
第四章 基础性实验
实验4.1 固体密度的测量
实验4.2 转动惯量的测量
实验4.2.1 用三线摆测物体的转动惯量
实验4.2.2 用转动惯量仪测刚体的转动惯量
实验4.3 材料杨氏模量的测量
实验4.3.1 用静态拉伸法测量金属丝的杨氏模量
实验4.3.2 用动态悬挂法测量杨氏模量
实验4.4 变阻器的使用和特性研究
实验4,5电表的改装和校准
实验4.5.1 磁电式电表的改装
实验4.5.2 数字电压表和数字电流表的改装
实验4.6 补偿法和电位差计的应用
实验4.7 电桥的使用
实验4.7.1 用惠斯通电桥测电阻
实验4.7.2 利用交流电桥测量电容与电感
实验4.8 用模拟法测绘静电场
实验4.9 示波器的使用
实验4.9.1 模拟示波器的使用
实验4.9.2 数字存储示波器的使用
实验4.10 薄透镜焦距的测量
实验4.11 分光计的调整和使用
参考文献
……
第五章 综合性实验
第六章 设计性实验
第七章 研究性实验
附录