本書依照教育部《非物理專業(yè)大學物理實驗課程教學基本要求》,根據應用型本科院校的特點,結合編者多年大學物理實驗教學經驗所編寫的教材。全書共5個章節(jié),共27個實驗,按照基礎性實驗、提高性實驗和綜合設計性實驗的三個層次課程體系構筑了本書的框架。書中收入了一些經典的實驗外,還適當編入了設計性、應用性和探索性的綜合實驗,書末備有相關的附表。此外,教材中給出相應的物理實驗的關鍵英文詞匯,有意識地進行英語專業(yè)詞匯的滲透,增強學生的注意力,加深學生對物理知識的理解和記憶。
本書的主要內容包括核能系統(tǒng)中的基本熱力過程、核反應堆內材料的選擇、堆芯內的熱量產生、燃料元件內的導熱過程、燃料元件和冷卻劑之間的傳熱過程、流動系統(tǒng)的水力和輸熱分析等,并在此基礎之上,進一步介紹了核反應堆穩(wěn)態(tài)熱工設計原理。本書可作為高等院校核反應堆工程專業(yè)高年級本科生的專業(yè)基礎課教材,也可供相關專業(yè)的工程技術人員參考。本書主要敘述了核反應堆熱工水力學分析的基礎理論和一些主要的分析方法。由于考慮到與先修課程的銜接,本書也介紹了熱力學和傳熱學的一些基本知識和分析方法。本書的主要內容包括核能系統(tǒng)中的基本熱力過程、核反應堆內材料的選擇、堆芯內的熱量產生、燃料元件內的導熱過程、燃料元件和冷卻劑之間的傳熱過程、流動系統(tǒng)的水力和輸熱分析等,并在此基礎之上,進一步介紹了核反應堆穩(wěn)態(tài)熱工設計原理。本書可作為高等院校核反應堆工程專業(yè)高年級本科生的專業(yè)基礎課教材,也可供相關專業(yè)的工程技術人員參考。
大學物理實驗教材,適合一般普通院校工科物理專業(yè)使用。
本書依照教育部《非物理專業(yè)大學物理實驗課程教學基本要求》,根據應用型本科院校的特點,結合編者多年大學物理實驗教學經驗編寫而成。全書共5章。第1章系統(tǒng)地介紹了大學物理實驗課程的基本要求、任務及其考核方式; 第2章較為全面地闡述了測量誤差、不確定度及數據處理的基礎知識; 第3章是基礎實驗; 第4章是提高性實驗; 第5章則是綜合設計性實驗。本教材編寫的主要特點是:1. 結合應用型本科院校學生文化基礎知識差異較大的特點,為滿足對基礎不同的學生的培養(yǎng)需求,構建了面向非物理專業(yè)工科本科生的分層次、組合式、模塊化的大學物理實驗課程體系,突破傳統(tǒng)的力、熱、電、磁、光及近代物理的排列順序,把整個實驗教學過程分為基礎性實驗、提高性實驗和綜合設計性實驗三個層次。從簡單到復雜,由淺到深,從學習知識到培養(yǎng)綜合能力,逐步提高學生的實驗技能。2. 在內容敘述上,力求做到實驗目的明確,原理敘述清楚,實驗內容安排得當,步驟詳盡。在每個基礎性實驗項目后設有數據處理要求和思考題,著重訓練學生的物理實驗數據處理方法。3. 教材中給出了相應的物理實驗的關鍵英文詞匯,有意識地進行英語專業(yè)詞匯的滲透,每堂課所滲透的詞匯量是分散式的,學生習得的方式是沐浴式的,既能豐富學習內容,又加深學生對物理知識的理解和記憶。英語詞匯內容還可作為學生拓展內容,刪除也不影響整本書的完整性和連續(xù)性。實驗課教學是一項集體的事業(yè),從實驗內容的確定、項目的建設、實驗講義的編寫,到實驗教學內容的完成,都凝聚著大學物理教研室全體教師和實踐中心相關實驗技術人員的智慧和勞動成果。在本書的編寫過程中得到了閩南理工學院領導的大力支持,得到了陳春榮老師的悉心指導。全書由陳春彩擔任主編,陳源福、林二妹為副主編,對本書出版付出努力和提出寶貴建議的人有:陳春榮、駱明輝、陳榮泉、施一峰、鄭亞玉、彭川來、王麗君、章進炳等,編者在此表示深深的感謝!對本書內容沉淀做出貢獻的所有教師表示衷心的感謝!本書的編寫工作得到了外國語學院鄭小娟老師的大力支持,在此一并表示深深的謝意!同時,并向本書編寫過程中參閱的書籍、文獻的作者表示感謝!本書的作者分工如下:陳春彩負責統(tǒng)稿和編寫前言、第1章、第2章、第3章的實驗一~實驗八; 陳源福編寫第3章的實驗十一~實驗十六; 林二妹編寫第3章的實驗九、實驗十、第4章、第5章及附表部分。由于編者水平有限,時間倉促,書中不足之處在所難免,懇請有關老師和讀者批評指正,以便今后再版時訂正,使我們的教材在使用中不斷完善。
編者2018年5月于閩南理工學院
陳春彩,女,1986年生,閩南理工學院講師。2009年畢業(yè)于三明學院物理與機電工程系物理學專業(yè),并于同年09月攻讀西南交通大學凝聚態(tài)物理專業(yè)全日制碩士研究生。2012年獲西南交通大學理學碩士學位,于同年8月任教于閩南理工學院,講授大學物理和大學物理實驗課程。2016年于廈門大學訪學一年。主持福建省中青年教師教育科研項目2項,參與2項,其中3已結題,1項在研,發(fā)表論文6篇。參與編寫《大學物理》上下冊教材,也參與編寫閩南理工學院《大學物理實驗指導手冊》,曾獲閩南理工學院優(yōu)秀教師、優(yōu)秀共產黨員等榮譽稱號。
第1章緒論
1.1物理實驗的地位和作用
1.2物理實驗課的教學目的
1.3物理實驗的基本環(huán)節(jié)
1.4物理實驗室規(guī)則
第2章測量誤差與數據處理
2.1測量與誤差
2.1.1測量
2.1.2測量的誤差
2.1.3誤差的處理
2.2測量不確定度簡介
2.2.1測量不確定度的分類
2.2.2不確定度的合成與相對不確定度
2.3測量結果表示
2.4直接測量結果與不確定度的估算
2.4.1單次直接測量的不確定度
2.4.2多次直接測量的不確定度
2.4.3直接測量結果的表示方法
2.4.4直接測量的數據處理舉例
2.5間接測量結果與不確定度的估算
2.5.1間接測量的最佳值
2.5.2間接測量的不確定度
2.5.3間接測量的結果表達式
2.5.4間接測量的數據處理舉例
2.6有效數字及其運算法則
2.6.1有效數字的基本概念
2.6.2測量結果有效數字的確定法則
2.6.3有效數字的運算法則
2.7實驗數據處理的基本方法
2.8實驗報告書寫樣板
習題
附錄1實驗數據檢驗與壞值的剔除方法
第3章基礎性實驗
實驗一固體密度的測量
實驗二剛體轉動慣量的測量
實驗三楊氏模量的測定
實驗四惠斯通電橋法測電阻
實驗五用電位差計測量電動勢
實驗六電表改裝與校正
實驗七磁懸浮動力學實驗
實驗八示波器的使用
實驗九霍爾效應
實驗十牛頓環(huán)的干涉
實驗十一分光計的調整和折射率的測定
實驗十二用衍射光柵測波長
實驗十三邁克爾孫干涉儀
實驗十四空氣中聲速的測量
實驗十五液體黏滯系數的測量
實驗十六不良導體導熱系數的測定
第4章提高性實驗
實驗十七模擬法描繪靜電場
實驗十八菲涅耳雙棱鏡干涉
實驗十九單縫衍射實驗
實驗二十偏振光的研究
實驗二十一硅光電池的偏置電路與特性參數測量
第5章綜合設計性實驗
實驗二十二三線擺法測量物體的轉動慣量
實驗二十三電表內阻的測量
實驗二十四用分立器件設計電表的擴大量程實驗
實驗二十五研究光柵的特性
實驗二十六細絲直徑的測量和工件表面平整度的檢驗
實驗二十七光敏電阻光電特性的研究
參考文獻
附錄1中華人民共和國法定計量單位
附錄2一些常用基本物理常數