本教材全書共7章，系統(tǒng)介紹了與大學(xué)物理實驗有關(guān)的數(shù)據(jù)處理知識，全面闡述了物理實驗中常用的七種實驗測量方法，安排了基礎(chǔ)性實驗12個、應(yīng)用性和設(shè)計性實驗11個、綜合及近代物理實驗12個，并介紹了物理實驗的計算機模擬。
本書在總結(jié)普通高等院校多年來工科物理實驗教學(xué)改革實踐的基礎(chǔ)上， 為適應(yīng)新的教育教學(xué)改革和發(fā)展而編寫的。
大學(xué)物理實驗是面向理工科各專業(yè)本科生的重要基礎(chǔ)課之一，是大學(xué)生進入大學(xué)后早接受的關(guān)于實驗方法和實驗技能的系統(tǒng)訓(xùn)練，它對人才培養(yǎng)有著不可替代的關(guān)鍵作用。對本課程的學(xué)習(xí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，提升學(xué)生的實驗技能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新精神。
編寫教材是教學(xué)工作的基本要素之一，而高質(zhì)量的教材是提高教學(xué)質(zhì)量的基本要素，使用合適的教材能夠提高課堂的教學(xué)效果和質(zhì)量。本書是根據(jù)《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求(正式報告稿)》，結(jié)合當(dāng)前物理實驗教學(xué)改革的實際編寫而成的。本書以加強實踐教學(xué)為宗旨，以培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和操作技能、引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維、理論聯(lián)系實際為目的，針對不同專業(yè)，結(jié)合各專業(yè)的特點，選取不同的實驗，以便更好地加強專業(yè)基礎(chǔ)的技能操作，充分顯示學(xué)生動手能力的優(yōu)勢。
本書內(nèi)容包括誤差和數(shù)據(jù)處理、力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)等33個實驗項目。按照36學(xué)時的教學(xué)計劃，并結(jié)合各專業(yè)的特點，每個學(xué)生可以選作12個實驗。
本書的編寫參考了一些院校的實驗教材，在此向這些教材的作者表示感謝。由于編者水平有限，書中不足之處在所難免，懇請讀者批評指正。
胡波，講師，武漢東湖學(xué)院公共課部物理教研室實驗室主任。2005——至今，任教于武漢東湖學(xué)院。2019年，高水平論文EI兩篇：《實驗室安全管理模式的研究與實踐》《人工智能應(yīng)用現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)研究》
緒論1
第一章 測量誤差、不確定度及數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)知識3
第一節(jié) 測量誤差的基本知識3
第二節(jié) 不確定度的基本概念9
第三節(jié) 直接測量結(jié)果與不確定度的估算11
第四節(jié) 間接測量結(jié)果與不確定度的估算14
第五節(jié) 有效數(shù)字及其運算規(guī)則16
第六節(jié) 實驗數(shù)據(jù)處理的一般方法20
習(xí)題28
第二章 力學(xué)、熱學(xué)實驗35
實驗一 長度的測量及圓柱體標準偏差的計算35
實驗二 氣墊導(dǎo)軌上的實驗——速度和加速度的測量40
實驗三 彈簧振子的簡諧振動44
實驗四 駐波法測聲速47
實驗五 用動態(tài)法測定金屬的楊氏模量50
實驗六 三線擺測物體的轉(zhuǎn)動慣量53
實驗七 冷卻法測量金屬的比熱容57
實驗八 熱電偶溫度計的標度59
實驗九 拉脫法測定液體表面張力系數(shù)63
第三章 電磁學(xué)實驗67
實驗十 伏安法測電阻、晶體二極管特征67
實驗十一 直流電橋測電阻69
實驗十二 用補償法測量電壓、電流和電阻72
實驗十三 交流電路中功率和功率因數(shù)的測量77
實驗十四 RLC串聯(lián)電路的測量與分析80
實驗十五 霍爾效應(yīng)86
實驗十六 電表改裝與校準92
實驗十七 交流電橋96
實驗十八 交流電路的諧振100
實驗十九 示波器的原理及應(yīng)用105
實驗二十 RLC串聯(lián)電路的穩(wěn)態(tài)特性112
實驗二十一 靜電場描繪118
第四章 光學(xué)實驗122
實驗二十二 薄透鏡焦距的測定122
實驗二十三 分光計的調(diào)節(jié)和使用126
實驗二十四 等厚干涉現(xiàn)象與應(yīng)用134
實驗二十五 邁克耳孫干涉儀138
實驗二十六 光的單縫衍射及光強分布的測定143
實驗二十七 衍射光柵測定光波波長146
實驗二十八 偏振光的獲得與檢驗149
實驗二十九 超聲光柵測定液體中的聲速153
第五章 綜合設(shè)計性實驗158
實驗三十 光電效應(yīng)158
實驗三十一 全息照相162
實驗三十二 半導(dǎo)體熱敏電阻的溫度特性研究166
附錄A 基本常數(shù)表169
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