大學物理演示實驗

《大學物理演示實驗/中國科學技術大學精品教材》建立了物理演示實驗獨特發展的新模式。把整個物理演示實驗精煉為五個系列：觀察實驗、隨堂實驗、表演實驗、趣味探究實驗、創意製作實驗。融合了近幾年教學研究的新成果，把由科研轉化而來、反映時代特色的物理演示實驗內容和實驗方法相互交叉。

《大學物理演示實驗/中國科學技術大學精品教材》共分為5章，其中第2章、第3章適用於理、工、農、醫、商等學科，為各專業普及章節。第4章適用於理工類，非理工類可選修。第1章、第5章適用於理科類，非物理類專業的學生可選修，也可作為相關專業研究生的選修內容。

《大學物理演示實驗/中國科學技術大學精品教材》內容覆蓋有力學、熱學、電磁學、光學、近代物理等領域的物理演示實驗，使用時可結合具體情況加以取捨，靈活變通，可增加內容或提高要求等，以適應不同層次的教學需要。 ^[1] 

總序

前言

第1章 物理觀察實驗

1.1物理觀察實驗概述

1.1.1鑑賞上帝的秘密

1.1.2探尋物理根源

1.2宏觀的觀察實驗專題

實驗1 蜻蜒翅膀宏細觀結構的觀察實驗

實驗2 流動現象的觀察實驗

實驗3 用非線性電路觀察混沌現象

實驗4光偏振現象的觀察實驗

實驗5靜物全息照片的觀察實驗

1.3微觀的觀察實驗專題

實驗6微尺度熱現象的觀察實驗

實驗7狹義相對論的動量與動能

1.4宇觀的觀察實驗專題

實驗8 自制雲霧室觀察宇宙射線的實驗

實驗9殘餘引力波、微波背景輻射的觀測實驗

參考文獻

第2章 物理隨堂實驗

2.1物理隨堂實驗概述

2.1.1隨堂實驗的特點

2.1.2隨堂實驗的種類

2.1.3隨堂演示實驗箱的應用

2.1.4隨堂實驗設計的原則

2.1.5隨堂演示實驗箱的取材與發展

2.2牛頓馬戲團

2.2.1運動學系列

實驗1雙珠競走的隨堂實驗

實驗2摩擦力提供的向心力的隨堂實驗

2.2.2動力學系列

實驗3研究牛頓第二定律的隨堂實驗

實驗4 變質量問題的隨堂演示實驗

實驗5超彈力碰撞的隨堂實驗

實驗6雞蛋撐人的隨堂實驗

實驗7神奇的平衡的隨堂實驗

實驗8科里奧利力的隨堂實驗

2.2.3剛體系列

實驗9 角動量守恆的隨堂演示實驗

實驗10 剛體定軸轉動角動量守恆的演示實驗

實驗11平行軸定理

實驗12 翻身陀螺的隨堂實驗

2.2.4振動與波系列

實驗13擺的同步現象的隨堂實驗

實驗14啄木鳥的隨堂實驗

實驗15音叉口腔共振的隨堂實驗

實驗16弦駐波的隨堂實驗

實驗17 多普勒效應的隨堂實驗

2.3焦耳工作室

2.3.1 熱力學系列

實驗18孔明燈的隨堂實驗

實驗19蒸汽機模型的隨堂實驗

實驗20史特林熱機

實驗21 氣體膨脹的隨堂實驗——用肉眼就看得出氣體在膨脹

2.3.2分子動理學系列

實驗22伽爾頓板的隨堂實驗

2.3.3物性學系列

實驗23 瞬間沸騰的隨堂實驗

實驗24用微波爐測光速的隨堂實驗

實驗25 過橋米線裏的肉片熱傳導的演示實驗

2.4法拉第俱樂部

2.4.1靜電系列

實驗26尖端放電效應的隨堂實驗

實驗27 富蘭克林輪的隨堂實驗

實驗28 法拉第的介質極化的隨堂實驗

實驗29（逆）壓電效應的隨堂實驗

2.4.2靜磁系列

實驗30奧斯特電流磁效應的隨堂實驗

實驗31 法拉第無刷直流電動機的隨堂實驗

實驗32 有趣的電磁實驗應用設計

實驗33鐵磁材料的居里温度的隨堂實驗

2.4.3電磁系列

實驗34 電生磁與磁生電效應的隨堂實驗 ^[1] 

實驗35介質磁化的隨堂實驗

2.4.4電路系列

實驗36 電容器充放電及其電場、磁場能量測量

2.4.5電磁波系列

實驗37 電磁波的發射與接收的隨堂實驗

實驗38趨膚效應的隨堂實驗

2.5菲涅耳珠寶行

2.5.1與高中銜接系列

實驗39消失的錢幣的隨堂實驗

實驗40聲、光聚焦的隨堂實驗

實驗41 光纖花的隨堂實驗

實驗42輝光盤的隨堂實驗

實驗43 西漢透光銅鏡的隨堂實驗

實驗44 凹面鏡成像（雙曲面成像）的隨堂實驗

實驗45 動物複眼的隨堂實驗

實驗46夢幻點陣（旋轉字幕球）的隨堂實驗

2.5.2光學衍射系列

實驗47 變色珠子的隨堂實驗

實驗48熱熔膠光學散射的隨堂實驗

實驗49 互補色圖像的隨堂實驗

實驗50 光纖傳像束的隨堂實驗

實驗51 激光平面的隨堂實驗

實驗52分辨本領的隨堂實驗

2.5.3光的干涉系列

實驗53散射光干涉的隨堂實驗

實驗54光碟片軌距測量的隨堂實驗

2.5.4光的偏振系列

實驗55偏振光的隨堂實驗

實驗56小型萬花筒的隨堂實驗

實驗57光彈性的演示實驗

參考文獻

第3章 物理表演實驗

3.1物理表演實驗概述

3.1.1物理表演實驗的特點

3.1.2物理表演實驗的方法

3.1.3表演實驗的注意事項

3.2基礎表演實驗（Ⅰ）

3.2.1與高中銜接的表演

實驗1 運動的獨立性的表演實驗

實驗2逆風行舟的表演實驗

實驗3質心運動的表演實驗

實驗4往“上滾”的物體的表演實驗

3.2.2非慣性系的表演

實驗5非慣性系平台的表演實驗

實驗6科里奧利力的表演實驗

3.2.3動力學的表演

實驗7麥克斯韋滾擺的表演實驗

實驗8角動量合成表演實驗

實驗9轉動定理的表演實驗

3.2.4剛體的表演

實驗10茹可夫斯基凳的表演實驗

實驗11 剛體進動的表演實驗

實驗12 陀螺儀的表演實驗

3.2.5振動與波的表演

實驗13 轉動扭擺的表演實驗

實驗14 兩個簡諧振動合成的表演實驗

實驗15駐波共振的表演實驗

3.2.6流體的表演

實驗16 葉片翼型升力與幾何參數關係表演實驗

實驗17伯努利懸浮球的表演實驗

3.3基礎表演實驗（Ⅱ）

3.3.1 與高中銜接的表演

實驗18龍捲風的表演實驗

實驗19 空氣壓縮引火的表演實驗

3.3.2熱力學的表演

實驗20 熱力學第一定律的表演實驗

實驗21 熱引擎（熱機循環）的表演實驗

實驗22 家用冰箱、空調製冷系統的表演實驗

實驗23 熱力學第二定律的表演實驗

3.3.3分子動理學的表演

實驗24 氣體動理論（平衡態）的模擬的表演實驗

3.3.4非平衡態理論的表演

實驗25 空氣黏性飛盤的表演實驗

實驗26 雷諾實驗的表演

3.3.5物性學的表演

實驗27液體表面張力的表演實驗

3.4綜合表演實驗

3.4.1與高中銜接的表演

實驗28 電力線的表演實驗

實驗29 兩異號點電荷周圍的電力線的表演實驗

實驗30靜電屏蔽的表演實驗

實驗31 靜電擺球的表演實驗

實驗32靜電跳球的表演實驗

實驗33 帶電圓筒的電場分佈的表演實驗

3.4.2靜電的表演

實驗34彎曲金屬表面電荷分佈的表演實驗 ^[1] 

實驗35避雷針原理的表演實驗

實驗36法拉第籠的表演實驗

實驗37靜電吹蠟的表演實驗

實驗38靜電滾動可樂瓶的表演實驗

實驗39 范德格拉夫起電機的表演實驗

實驗40 電介質的極化的表演實驗

實驗41 法拉第電介質的表演實驗

實驗42靜電場電勢分佈的表演實驗

3.4.3靜磁的表演

實驗43 安培力的表演實驗

實驗44洛倫茲力的表演實驗

實驗45順磁介質磁化的表演實驗

實驗46超導磁懸浮列車的表演實驗

3.4.4電磁的表演

實驗47 電磁感應現象的表演實驗

實驗48 鋁管表演電磁阻尼的表演實驗

實驗49跳環式楞次定律的表演實驗

實驗50 渦電流效應的表演實驗

實驗51 電磁阻尼擺的表演實驗

實驗52磁滯回線的表演實驗

實驗53磁聚焦的表演實驗

3.4.5電路的表演

實驗54 自感現象的表演實驗

實驗55 通電、斷電自感現象的表演實驗

實驗56 互感現象的表演實驗

買驗57 單相旋轉磁場的表演實驗

買驗58 電磁炮的表演實驗

實驗59 等厚干涉磁致伸縮的表演實驗

3.4.6電磁波的表演

實驗60 帶電體的互相作用的表演實驗

買驗61 赫茲諧振器的表演實驗

3.5現代技術表演實驗

3.5.1 與高中銜接的表演

實驗62海市蜃樓的表演實驗

實驗63 掃描成像原理的表演實驗

實驗64幾何光學系列的表演實驗

買驗65光學幻影的表演實驗

3.5.2衍射的表演

實驗66光的衍射的表演實驗

實驗67菲涅耳透鏡的表演實驗

實驗68傅里葉光學基本原理——2f和4f系統的表演實驗

實驗69 阿貝成像和空間濾波的表演實驗

3.5.3干涉的表演

實驗70邁克耳孫干涉的表演實驗

實驗71 勞埃德鏡的表演實驗

實驗72 比累對切透鏡的表演實驗

實驗73激光多普勒流體速度的表演實驗

實驗74菲涅耳雙面鏡的表演實驗

實驗75 菲涅耳雙稜鏡的表演實驗

實驗76全息照相的表演實驗

實驗77組合干涉儀的表演實驗

實驗78光纖温度傳感系統的表演實驗

3.5.4偏振的表演

實驗79 玻璃堆起偏、檢偏的表演實驗

實驗80偏振光干涉的表演實驗

實驗81 晶體的雙折射的表演實驗

實驗82法拉第磁旋光的表演實驗

實驗83旋光現象的表演實驗

實驗84旋光色散的表演實驗

實驗85 液晶的電光效應的表演實驗

實驗86長餘輝材料的表演實驗

3.6先進技術表演實驗

實驗87雙光纖通信的表演實驗

實驗88 光纖邁克耳孫干涉的表演實驗

實驗89 光纖陀螺的表演實驗

實驗90 葉片熱機的表演實驗

實驗91 利用光纖實現光學勢阱的表演實驗

實驗92 黑體輻射的表演實驗

實驗93 X射線的表演實驗

實驗94塞曼效應的表演實驗

實驗95磁熱效應的表演實驗

實驗96 光纖莫爾表演實驗

實驗97 高導電率材料的電磁懸浮融化的表演實驗

參考文獻

第4章 物理趣味探究實驗

4.1物理趣味探究實驗概述

4.1.1物理趣味探究實驗的特徵

4.1.2物理趣味探究實驗的分析

4.1.3物理趣味探究實驗的設計

4.2物理基本量的檢測

4.3物理趣味探究實驗（Ⅰ）

4.3.1力學趣味探究

實驗1 剛體定點運動問題的探究

實驗2振動合成問題的探究

實驗3 受迫振動問題的探究

實驗4駐波問題的探究

實驗5 多普勒效應問題的探究

實驗6 空氣中的聲速測量

實驗7 流體力學中空氣阻力問題的探究

實驗8 流體力學中機翼壓差問題的探究

4.3.2熱學趣味探究

實驗9 熱空氣發動機問題的探究

實驗10 二組分金屬相圖問題的探究

實驗11 液體的黏滯係數測量問題的探究

4.4物理趣味探究實驗（Ⅱ）

4.4.1靜磁的趣味探究

實驗12 直導體外磁場的探究

……

第5章 物理創意製作實驗

附圖 ^[1]