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大学物理实验(第二版)

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

作者:
主编 牛原
定价:
68.00 元
版面字数:
470.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
暂无
ISBN:
978-7-04-059752-3
物料号:
59752-00
出版时间:
2023-03-24
读者对象:
高等教育
一级分类:
物理学与天文学类
二级分类:
理工类专业物理学基础课程
三级分类:
大学物理实验

本书是国家级精品资源共享课建设的成果,是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。编者在编写时充分考虑了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)。

全书体系新颖,按照物理实验基本方法、专题实验和设计性实验阶梯式组织教学内容。全书共六章,包括测量误差、数据的表示与处理、物理实验常用仪器的使用、物理实验基本方法、专题实验和设计性实验。

本书突出实验设计思路,并介绍了一些反映新的实验技术、实验仪器和实验手段的内容。为了不扰乱实验内容的整体性和连续性,一些与实验相关的难点、扩展性内容和最新成果放入该实验后面的选读内容中;另外,为方便读者自主学习,本书还配套了一些与实验相关的视频资料,这些资源均以二维码形式在相应各章节中呈现,扫码后即可观看。

本书可作为高等学校理工科类各专业的教材和参考书。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 测量误差
        • 1.1 测量与误差
          • 1.1.1 直接测量与间接测量
            • 1.1.2 最佳估计值与偏差
              • 1.1.3 误差的分类
              • 1.2 系统误差处理
                • 1.2.1 发现系统误差的方法
                  • 1.2.2 系统误差的减小与消除
                  • 1.3 随机误差处理
                    • 1.3.1 随机误差及其分布
                      • 1.3.2 标准差
                        • 1.3.3 坏值的剔除
                          • 1.3.4 仪器误差
                          • 1.4 测量值的有效数字
                            • 1.4.1 有效数字的一般概念
                              • 1.4.2 直接测量量的有效数字读取
                                • 1.4.3 间接测量量有效数字的运算
                                  • 1.4.4 有效数字尾数的舍入法则
                                  • 1.5 测量结果的不确定度
                                    • 1.5.1 测量不确定度的基本概念
                                      • 1.5.2 直接测量结果的不确定度评定
                                        • 1.5.3 间接测量量的不确定度评定
                                      • 第2章 数据的表示与处理
                                        • 2.1 数据的表示
                                          • 2.1.1 列表法
                                            • 2.1.2 作图法
                                            • 2.2 线性回归
                                              • 2.2.1 图解法
                                                • 2.2.2 最小二乘法
                                                  • 2.2.3 曲线改直
                                                  • 2.3 Excel用于处理物理实验数据
                                                    • 2.3.1 Excel 用于误差计算
                                                      • 2.3.2 Excel 用于绘制实验曲线
                                                    • 第3章 物理实验常用仪器的使用
                                                      • 3.1 基本物理量测量及实验室常用器具
                                                        • 3.1.1 长度的测量及常用器具
                                                          • 3.1.2 质量的测量及常用器具
                                                            • 3.1.3 时间的测量及常用器具
                                                              • 3.1.4 电学量的测量及常用器具
                                                                • 3.1.5 温度的测量及器具
                                                                  • 3.1.6 光源
                                                                  • 3.2 基本操作技术
                                                                    • 3.2.1 仪器调整与通用操作技术
                                                                      • 3.2.2 电学实验和光学实验的专门技术
                                                                      • 3.3 预备性操作练习
                                                                        • 3.3.1 游标卡尺测金属杯体积
                                                                          • 3.3.2 螺旋测微器测钢珠体积
                                                                            • 3.3.3 读数显微镜测毛细管内外径
                                                                              • 3.3.4 流体静力称衡法测物体密度
                                                                                • 3.3.5 焦利秤研究简谐振动
                                                                                  • 3.3.6 单摆测重力加速度
                                                                                    • 3.3.7 在气轨上测量加速度
                                                                                      • 3.3.8 电势差计的使用
                                                                                        • 3.3.9 电学元件伏安特性的测量
                                                                                          • 3.3.10 混合法测固体的比热容
                                                                                            • 3.3.11 薄透镜焦距的测量
                                                                                            • 3.4 常用仪器使用实验
                                                                                              • 3.4.1 滑动变阻器分压与限流特性
                                                                                                • 3.4.2 示波器的使用
                                                                                                  • 3.4.3 分光计的调整和使用
                                                                                                    • 3.4.4 杨氏模量的静态法测量
                                                                                                      • 3.4.5 刚体转动惯量的测量
                                                                                                        • 3.4.6 等厚干涉测量与读数显微镜的使用
                                                                                                      • 第4章 物理实验基本方法
                                                                                                        • 4.1 基本实验方法
                                                                                                          • 4.1.1 比较测量法
                                                                                                            • 4.1.2 放大测量法
                                                                                                              • 4.1.3 平衡测量法
                                                                                                                • 4.1.4 补偿测量法
                                                                                                                  • 4.1.5 模拟测量法
                                                                                                                    • 4.1.6 转换测量法
                                                                                                                    • 4.2 共振法实验
                                                                                                                      • 4.2.1 声速测量
                                                                                                                        • 4.2.2 共振法测杨氏模量
                                                                                                                          • 4.2.3 音叉受迫振动与共振
                                                                                                                          • 4.3 电桥法实验
                                                                                                                            • 4.3.1 电桥法测电阻
                                                                                                                              • 4.3.2 电阻应变片研究与杨氏模量的测量
                                                                                                                                • 4.3.3 直流非平衡电桥的原理及应用
                                                                                                                                • 4.4 磁场和磁性能测量
                                                                                                                                  • 4.4.1 软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线
                                                                                                                                    • 4.4.2 用冲击电流计测螺线管内磁场
                                                                                                                                      • 4.4.3 霍尔效应测磁场
                                                                                                                                      • 4.5 温度的测量及其应用
                                                                                                                                        • 4.5.1 不良导体热导率的测量
                                                                                                                                          • 4.5.2 PN 结正向压降的温度特性研究
                                                                                                                                            • 4.5.3 高温超导电阻温度特性的测量
                                                                                                                                            • 4.6 波动光学实验
                                                                                                                                              • 4.6.1 双棱镜干涉测量光波波长
                                                                                                                                                • 4.6.2 迈克耳孙干涉仪测量激光波长
                                                                                                                                                  • 4.6.3 偏振光及其应用
                                                                                                                                                    • 4.6.4 利用超声光栅测定液体中声速
                                                                                                                                                    • 4.7 微电流测量
                                                                                                                                                      • 4.7.1 光电效应
                                                                                                                                                        • 4.7.2 弗兰克- 赫兹实验
                                                                                                                                                      • 第5章 专题实验
                                                                                                                                                        • 5.1 电子特性
                                                                                                                                                          • 5.1.1 用密立根油滴仪测量电子电荷量
                                                                                                                                                            • 5.1.2 金属电子逸出功的测定
                                                                                                                                                              • 5.1.3 电子在电场和磁场中的运动及电子荷质比的测定
                                                                                                                                                              • 5.2 波的衍射
                                                                                                                                                                • 5.2.1 光波的夫琅禾费衍射
                                                                                                                                                                  • 5.2.2 透射光栅衍射
                                                                                                                                                                    • 5.2.3 微波布拉格衍射
                                                                                                                                                                      • 5.2.4 X 射线晶体衍射
                                                                                                                                                                        • 5.2.5 电子衍射
                                                                                                                                                                        • 5.3 光源光谱
                                                                                                                                                                          • 5.3.1 棱镜光谱与光栅光谱
                                                                                                                                                                            • 5.3.2 小型棱镜读(摄)谱仪测氢原子光谱
                                                                                                                                                                              • 5.3.3 光栅光谱仪测光谱
                                                                                                                                                                              • 5.4 超声波原理及应用
                                                                                                                                                                                • 5.4.1 超声波的产生与传播
                                                                                                                                                                                  • 5.4.2 固体弹性常量的测量
                                                                                                                                                                                    • 5.4.3 超声波探测
                                                                                                                                                                                      • 5.4.4 超声波成像基本原理
                                                                                                                                                                                      • 5.5 迈克耳孙干涉仪
                                                                                                                                                                                        • 5.5.1 测量钠光双线的波长差
                                                                                                                                                                                          • 5.5.2 白光干涉测量平板玻璃折射率
                                                                                                                                                                                            • 5.5.3 法布里- 珀罗干涉仪测钠双线波长差
                                                                                                                                                                                            • 5.6 光纤技术
                                                                                                                                                                                              • 5.6.1 光源与光纤特性
                                                                                                                                                                                                • 5.6.2 光信号传输
                                                                                                                                                                                                  • 5.6.3 光纤传感
                                                                                                                                                                                                  • 5.7 半导体薄膜电阻特性
                                                                                                                                                                                                    • 5.7.1 VO2 薄膜的电阻温度特性
                                                                                                                                                                                                      • 5.7.2 Bi2Te3 薄膜的电阻温度特性
                                                                                                                                                                                                      • 5.8 液晶特性
                                                                                                                                                                                                        • 5.8.1 液晶的结构及光响应
                                                                                                                                                                                                          • 5.8.2 液晶的光开关特性及液晶显示
                                                                                                                                                                                                        • 第6章 设计性实验
                                                                                                                                                                                                          • 6.1 实验设计基础知识
                                                                                                                                                                                                            • 6.1.1 物理模型的建立
                                                                                                                                                                                                              • 6.1.2 物理模型的比较与选择
                                                                                                                                                                                                                • 6.1.3 实验方法的选择
                                                                                                                                                                                                                  • 6.1.4 测量仪器的选择与配套
                                                                                                                                                                                                                    • 6.1.5 测量条件与实验参量的确定
                                                                                                                                                                                                                      • 6.1.6 实验方案的拟定
                                                                                                                                                                                                                        • 6.1.7 实验设计报告
                                                                                                                                                                                                                          • 6.1.8 实验操作
                                                                                                                                                                                                                            • 6.1.9 数据处理及撰写报告
                                                                                                                                                                                                                              • 6.1.10 实验设计举例
                                                                                                                                                                                                                              • 6.2 设计性实验题目
                                                                                                                                                                                                                                • 6.2.1 玻璃折射率的测定
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.2.2 测量不规则物体的密度
                                                                                                                                                                                                                                    • 6.2.3 电容和电感的测量
                                                                                                                                                                                                                                      • 6.2.4 冲击法测量软磁材料静态磁特性
                                                                                                                                                                                                                                        • 6.2.5 超声波测量液体的浓度
                                                                                                                                                                                                                                          • 6.2.6 重力加速度的测定
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.2.7 用非接触法测距
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.2.8 霍尔传感器的应用
                                                                                                                                                                                                                                                • 6.2.9 液位的测量
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.2.10 光敏器件的研究
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.2.11 碰撞时瞬态力的研究
                                                                                                                                                                                                                                                      • 6.2.12 乐器(吉他)弦振动的研究
                                                                                                                                                                                                                                                        • 6.2.13 全息光栅的制作
                                                                                                                                                                                                                                                          • 6.2.14 万用表的设计与组装
                                                                                                                                                                                                                                                            • 6.2.15 弦驻波法测量交流电频率的装置
                                                                                                                                                                                                                                                              • 6.2.16 显微镜和望远镜的组装
                                                                                                                                                                                                                                                                • 6.2.17 电子温度计的组装
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.2.18 声源定位的 GPS 模拟实验
                                                                                                                                                                                                                                                                • 常用物理常量

                                                                                                                                                                                                                                                                相关图书