大學物理實驗

本書是根據《高等工業學校物理實驗課教學基本要求》及2008年10月“全國高等院校大學物理報告論壇”會議精神，結合我校多年來教學改革的經驗及所編《大學物理實驗》（陝西人民出版社，2003年版）教材的基礎上編寫的。

物理實驗課程作為高等工科院校一門獨立的必修課程，其教學的根本目的是“培養學生科學實驗能力，提高學生科學實驗素質及創新能力”，我們也正是以這一根本目的為主線編寫該教材，以使學生獲得一定系統性的物理實驗基本知識、基本方法和基本技能。考慮到當前中學物理實驗的狀況和物理實驗課與理論課的相對獨立性，在編寫時我們力求做到：在內容敍述上，注意了實驗原理敍述清晰，計算公式推導完，實驗步驟簡明扼要；在實驗技能訓練上，採用循序漸進，逐步提高的方式；在實驗項目的選題上，注意了起點靈活，終點要求高，選擇性大。原理部分着重實驗思路的引導，突出了從提出問題到解決問題的邏輯思維過程；實驗注重能力培養，步驟由詳到略並逐漸過渡到由學生自己設計實驗，從而給學生以一定的思考餘地和提高空間。對部分實驗項目，給出了兩種以上不同的實驗方法，或選用不同儀器測量同一物理量。同時本書具有以下特點：

（1）將分散在各獨立實驗中的基本物理實驗知識、實驗方法、實驗技能進行了歸納和總結，並在闡述中注意系統性。全書共分為6章：第工章介紹了大學物理實驗課程在培養學生動手能力方面的基礎性作用；第2章和第3章為物理實驗基本知識，着重介紹了誤差的基本概念及測量數據處理的基本知識，歸納總結性介紹了物理實驗的基本測量方法、常用基礎設備的使用要求和物理實驗的測量技能，並在第3章後專門留出一節對上述基礎知識給予實際測量練習，這在後繼實驗中起着非常重要的基礎作用；第4章為基礎物理實驗；第5章和第6章為綜合性物理實驗與設計性物理實驗部分，除介紹了實驗設計中的一些基本問題外，將重點放在對學生提出問題、解決問題能力的培養上。每一章後都配有一定數量的實驗題目以供複習。

（2）全書在內容的編排上，改變了通常按“力、熱、電、光”的順序安排內容的方法，採取了按訓練的性質、層次進行分類，按由淺人深、循序漸進的原則進行編排，即為：先基礎實驗教學，再進行綜合和設計性實驗教學。

（3）每個實驗項目一般按3個-4個學時安排實驗內容，這主要是考慮到現有實驗條件及其它課程安排等因素，依據專業需求可根據實驗儀器、教學要求合理充實每一個實驗項目。同時在部分實驗中，介紹了該實驗技術在理論上或工程實際上的重要意義、應用範圍及該實驗在方法上的特點，以擴大學生的眼界。每個實驗課題後，都佈置有預習思考題或討論題，學生在做實驗前後，考慮或回答與本實驗原理、方法和數據處理等方面有關的問題，將有助於實驗工作的深入和實驗後的鞏固與提高。其中有些思考題較難，可供學有餘力的學生參考。

本書的名詞、術語、概念、誤差公式均採用或參照*國際通用的定義或形式，各種數據選用*發表的資料，真實可靠。

第1章 緒論

1.1 科學實驗的地位、作用和任務

1.2 物理實驗的地位、作用和任務

1.3 大學物理實驗教學基本要求

1.4 大學物理實驗課教學程序

第2章 測量、誤差和不確定度

2.1 測量與有效數字

2.2　測量誤差及分類

2.3　誤差的分佈

2.4 測量結果的不確定度評定

2.5 數據處理的基本方法

第3章 物理實驗基礎訓練

3.1 物理實驗的基本測量方法

3.2 常用物理實驗測量儀器及一般的操作規程

3.3　物理實驗基本技能

第4章 基礎物理實驗

實驗1 靜力稱衡法測量物體的密度

實驗2 用落球法測液體的黏滯係數

實驗3 表面張力係數的測定

實驗4 固定弦的振動

實驗5 拉伸法測定楊氏模量

實驗6　彎曲法測梁的楊氏模量

實驗7 剛體轉動慣量的測定

實驗8 金屬線脹係數的測定

實驗9 混合法測比熱容

實驗10　冷卻法測量金屬比熱容

實驗11　不良導體導熱係數的測定

實驗12 模擬法描繪靜電場

實驗13 電學元件伏安特性的測量

實驗14 示波器的原理及應用

實驗15 超聲聲速的測量

實驗16 鐵磁質材料動態磁滯回線的測定

實驗17 補償原理和電位差計

實驗18 電橋法測電阻

實驗19 放電法測高電阻

實驗20 靈敏電流計的特性及應用研究

實驗21 利用衝擊電流計測磁場

實驗22 利用霍耳效應測磁場

實驗23 薄透鏡焦距的測定

實驗24 用阿貝折射儀測折射率

實驗25 用牛頓環測薄透鏡的曲率半徑

實驗26 用雙稜鏡測定光的波長

實驗27 用光柵分光計測光的波長

實驗28 超聲光柵測聲速實驗

實驗29 邁克耳遜干涉儀的調整及使用

實驗30　偏振光學實驗

第5章 綜合性實驗

實驗1 硅光電池特性的研究

實驗2 用動態懸掛法測定楊氏模量

實驗3 金屬電子逸出功的測定

實驗4 密立根油滴儀實驗

實驗5 夫蘭克一赫茲實驗

實驗6 非平衡電橋的原理和設計應用

實驗7　光電效應

實驗8 用光拍頻法測量空氣中的光速

實驗9　全息照相

實驗10 光敏電阻的特性及應用研究

實驗11 光敏傳感器的光電特性研究

實驗12 液晶電光效應

第6章 設計性物理實驗

6.1 設計性實驗的性質與任務

6.2 實驗方案的選擇與實驗儀器的配套

實驗1 電阻應變片壓力傳感器的研究

實驗2 液體黏度與温度關係的研究

實驗3 電錶的改裝

實驗4 微安表內阻的測定

實驗5 電阻温度係數的研究

實驗6 彈簧振子的等效質量

實驗7 歐姆表的設計與校驗

實驗8 分光計的調整及稜鏡折射率的測定

實驗9 測定玻璃磚折射率

實驗10 望遠鏡和顯微鏡放大倍數的測量

附錄1 物理量名稱，符號和單位（SI）一覽表

附錄2 國際單位制（SI）

附錄3 常用物理常數表

參考文獻 ^[1]