大學物理實驗

本教材是依照教育部《高等工業學校物理實驗課程的教學基本要求》，結合我院多年大學物理實驗教學研究成果及普通工科物理實驗室的條件和教學特點，按面向21世紀大學物理實驗教學改革的思路和構想編寫的，適用於培養應用型技術人才工科院校的大學物理實驗教學。

在科學教育中，人們已越來越深刻地認識到實驗教學的作用和地位。物理實驗是理工科院校進行科學實驗基本訓練的一門必修基礎課，是大學生接受系統實驗方法和技能訓練的開始，是進行科學訓練的重要基礎。物理學是具有實踐、創造特點的學科，物理教學除了向學生傳授物理學的知識，培養學生的觀察、實踐、分析能力外，也重視對學生進行創新、創造能力的培養。在物理實驗教學中，學生在接受一定基礎訓練的前提下，開展設計性實驗訓練，在一些特定的要求和條件下，自行查閲資料，設計新的實驗方案，完成實驗要求，這是培養學生創造能力的有效途徑。設計性實驗能提高學生對物理實驗的興趣，使教學過程變成學生髮現信息、捕捉信息、加工信息、研究問題、增長知識的過程。設計性實驗教學較基礎實驗教學有更廣闊的活動空間和思維空間，具有更大的靈活性，可以激發和滿足不同層次學生的探索與創新慾望。本教材在注重基礎知識、基本方法和基本技能訓練的同時，增加了設計性與課題型實驗的內容。

本教材內容分為基本實驗與近代綜合實驗、設計性與課題型實驗三大部分。主要特點是：在使用誤差概念的同時，主要以不確定度作為實驗結果的表達評定；在實驗內容設置上，注意吸收*的實驗教學研究成果，引進*的實驗教學內容，為培養學生創新能力提供條件。依照由淺入深的原則，由詳到略地給出了實驗步驟、數據處理，由基礎訓練到課題設計，循序漸進，培養和提高學生的分析思維能力、處理問題能力，在注重實驗技能訓練的同時更強調了對學生創新素質的培養。

第一節 物理實驗在物理學發展中的作用

第二節 物理實驗與科學素質培養

第三節 物理實驗程序

第一章 誤差與不確定度

節 測量誤差理論

第二節 測量結果的不確定度評定

第二章 數據處理基本知識

節 有效數字

第二節 列表與作圖

第三節 差值法與逐差法

第四節 線性函數的小二乘法

第五節 作圖法和線性迴歸法的比較

第六節 測量結果的處理程序

第三章 力學和熱學實驗

實驗一 基本測量

實驗二 重力加速度的測定

實驗三 拉伸法測金屬絲的彈性模量

實驗四 氣墊導軌上牛頓運動定律的研究

實驗五 氣墊導軌上動量守恆定律的研究

實驗六 氣墊導軌上簡諧振動的研究

實驗七 波爾共振實驗

實驗八 固體線膨脹係數的測定

實驗九 剛體定軸轉動的研究

實驗十 比熱容的測量

實驗十一 空氣熱機效率測定

第四章 電磁學實驗

實驗一 伏一安法測電阻

實驗二 電錶的改裝與校準

實驗三 用惠斯通電橋測電阻

實驗四 電位差計測量電動勢

實驗五 模擬法測繪靜電場

實驗六靈敏電流計的研究

實驗七 示波器的使用

實驗八 用霍耳效應測霍耳電勢和磁感應強度

第五章 光學實驗

實驗一 薄透鏡焦距的測定

實驗二 分光儀的調整與使用

實驗三 等厚干涉

實驗四 衍射光柵

實驗五 偏振光的研究

實驗六 雙稜鏡干涉

第六章 近代物理及綜合實驗

實驗一 用光電效應測普朗克常數

實驗二 全息照相實驗

實驗三 熱電偶定標

實驗四 邁克耳孫干涉儀的使用

實驗五 聲速的測量

實驗六 照相技術

第七章 設計性與課題型實驗

實驗一 動態懸掛法測金屬材料的彈性模量

實驗二 傳感器測定空氣比熱容比

實驗三 半導體PN結的物理特性及弱電流測量

實驗四 非線性電路混沌現象研究

實驗五 全息光柵的製作和光柵常數的測定

實驗六 節能控制型路燈的設計

實驗七 自行設計非線性混沌電路

實驗八 電子順磁共振

實驗九 數字光纖通訊

實驗十 超聲波測試原理及應用

實驗十一 液晶電光效應

……

附錄

參考文獻