本书是普通高等学校理工类各专业大学物理实验课程的辅助教材,依据教育部高等学校大学物理课程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》(2023年版)编写而成。
全书分为“测量、不确定度评定和数据处理”“物理实验的基本训练”“基础性实验”“综合性实验”“设计性实验”“研究性实验”六章,结合实验教材通常设置的56个实验,对课前预习、实验操作及数据处理各环节中可能遇到的问题作了细致的补充性、辅导性讲解。
本书贯彻“两性一度”原则和“立德树人”要求,采用标准不确定度评定测量结果,讲解测量模型的构建思路与方法,用最小二乘法(或作图法)处理数据,以取代过去常用的逐差法;将近年全国大学生物理实验竞赛(创新赛)12个自选类题目纳入设计性实验模块;配套建设“思维导图”“实验操作演示”“理论讲解”等数字资源近200项,专设“思政提要”“物理思想与物理方法解析”等特色栏目。
本书可作为普通高等学校理工类专业学生学习大学物理实验的配套辅导书,也可供相关课程教师教学参考。
- 目录
- 前辅文
- 第0章 实验结果梳理及报告
- 第1章 测量、不确定度评定与数据处理
- 1.1 测量
- 1.2 测量的不确定度
- 1.3 有效数字
- 1.4 常用数据处理方法
- 1.5 物理实验的基本方法
- 1.6 思政提要
- 习题
- 第2章 物理实验的基本训练
- 2.1 基本物理量的测量
- 2.2 物理实验的基本调整和操作技术
- 2.3 基本操作练习
- 2.4 思政提要
- 第3章 基础性实验
- 实验3.1 用三线摆法测量物体的转动惯量
- 实验3.2 物体密度的测量
- 实验3.3 弦线上的驻波实验
- 实验3.4 用冷却法测量金属的比热容
- 实验3.5 空气比热容比的测定
- 实验3.6 电阻元件伏安特性的研究
- 实验3.7 平衡电桥与非平衡电桥特性的研究
- 实验3.8 电位差计的原理和使用
- 实验3.9 示波器的使用
- 实验3.10 霍尔法测磁场
- 实验3.11 薄凸透镜焦距的测定
- 实验3.12 用阿贝折射仪测定折射率和色散
- 实验3.13 分光计的调节与使用
- 实验3.14 等厚干涉实验
- 实验3.15 偏振光的观测与研究
- 第4章 综合性实验
- 实验4.1 液体表面张力系数的测量
- 实验4.2 金属丝弹性模量的测定
- 实验4.3 超声速的测量
- 实验4.4 铁磁材料磁化曲线及居里温度的测定
- 实验4.5 迈克耳孙干涉仪实验
- 实验4.6 用分光计测量三棱镜的顶角和折射率
- 实验4.7 衍射光栅的研究
- 实验4.8 液体旋光率的测定
- 实验4.9 用菲涅耳双棱镜测量光的波长
- 实验4.10 光电效应实验
- 实验4.11 用密立根油滴仪测量电子电荷
- 实验4.12 弗兰克–赫兹实验
- 实验4.13 金属电子逸出功的测定
- 第5章 设计性实验
- 5.1 制定设计性实验方案的原则
- 5.2 设计举例
- 5.3 思政提要
- 5.4 设计性实验选题
- 实验5.4.1 重力加速度的测定
- 实验5.4.2 直流控制电路输出特性研究
- 实验5.4.3 电表的改装
- 实验5.4.4 显微镜和望远镜的设计与组装
- 实验5.4.5 光敏传感器的光电特性研究
- *实验5.4.6 冰与金属的摩擦系数测量
- *实验5.4.7 磁探伤
- *实验5.4.8 声波探伤
- *实验5.4.9 菲涅耳波带片
- *实验5.4.10 微弱电信号测量
- *实验5.4.11 光纤
- *实验5.4.12 微弱磁场测量
- *实验5.4.13 热力学第二定律
- *实验5.4.14 热辐射
- *实验5.4.15 导电性
- *实验5.4.16 复杂结构的衍射与干涉
- *实验5.4.17 利用霍尔传感器设计实验装置
- 第6章 研究性实验
- 实验6.1 玻璃材料的设计与制备
- 实验6.2 固相法合成上转换荧光粉及光谱测量
- 实验6.3 液晶电光效应实验
- 实验6.4 聚焦离子束系统虚拟仿真实验
- 实验6.5 低温等离子体参量的双探针诊断
- 实验6.6 用电荷电压法测量介质阻挡放电功率
- 实验6.7 太阳能光伏电池组的特性研究
- 实验6.8 太阳能风光互补发电特性研究
- 实验6.9 可见分光光度计用于水中总残余氧化剂浓度的测定
- 实验6.10 用流动注射–分光光度法测定水中总残余氧化剂浓度
- 实验6.11 非谐振效应及反应速率常数的计算与分析
- 参考文献