定 價:45 元
叢書名:普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材高等學校物理實驗教學示范中心系列精品教材
- 作者:趙海發(fā)[等]主編
- 出版時間:2020/8/1
- ISBN:9787040548174
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:O4-33
- 頁碼:367頁
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開本:16K
本書共4章,包括測量誤差與數(shù)據(jù)處理、基本實驗、綜合性實驗和近代與現(xiàn)代實驗,共65個實驗。
自從□015年本書第二版出版以后,又過去了五年,在這段時間里,全國的大學物理實驗教學發(fā)生了很多可喜的變化。其中在突出高校為培養(yǎng)高水平□□□□建設人才發(fā)揮更大作用方面,在課程中合理地引入思政內容,更好地貫徹國家的教育方針方面,在開展第二課堂創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動、培養(yǎng)創(chuàng)新精神方面,我們和全國高校教師一樣都進行了很多有益的嘗試,也取得了一些成果。這些成果需要及時反映在教材當中。
物理學是一門建立在實驗基礎上的科學。大學物理實驗教學要體現(xiàn)實驗教學的特點和規(guī)律,要通過具體的、完整的實驗過程使學生深刻理解和掌握物理規(guī)律,并學習科學實驗的設計方法和評價方法。在此過程中培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新思維能力,讓學生在分析問題和解決問題的過程中感受物理世界的神奇,發(fā)現(xiàn)物理世界的奧秘,享受科學研究和探索的樂趣,從而激發(fā)學□□積極性,并以此提高物理實驗教學的質量。
在此次修訂過程中,我們通過不同方式讓思政內容和具體實驗有機結合,主要體現(xiàn)在三個方面:一是通過介紹有關實驗在物理學發(fā)展史中的作用和地位,讓學生了解相關實驗對科學概念和原理的形成與發(fā)展所起的重要作用。比如在“用光電效應法測定普朗克常量”實驗中,我們介紹了量子理論的建立與發(fā)展的歷程。從赫茲等人發(fā)現(xiàn)和確認光電效應,到萊納德發(fā)現(xiàn)光電效應無法用波動理論解釋,再到普朗克在研究黑體輻射時將光場能量量子化,直至1905愛因□□在此基礎上提出光量子假設,完美地解釋了光電效應,隨后密立根用實驗精確地驗證了愛因□□光電效應方程,并首次用光電效應法測定了普朗克常量。再比如邁克耳孫用實驗否定了以太的存在,證實了光速不變的結論,這些工作成為愛因□□建立狹義相對論理論的重要實驗基礎。二是將我國科學家的貢獻和具體實驗內容相結合,使學生增強□□自豪感,以及為國家做貢獻的責任感和使命感。比如在樂音實驗中介紹了我國古代發(fā)明的三分損益和十二平均律等工作。三是通過精心的教學設計讓學生體驗進行一項科學研究所經(jīng)歷的探索過程,培養(yǎng)學生嚴肅認真的科學精神、實事求是的科學態(tài)度和克服困難追求真理的堅韌品格。
哈爾濱工業(yè)大學的大學物理實驗教學在老一代知名教育家洪晶先生、耿完楨先生的帶領下,經(jīng)過幾代人的不懈努力,形成了自己嚴謹求實、注重挖掘物理內涵、不斷推進教學改革向前的特點。在此過程中,實驗教材也與時俱進,不斷得到補充和完善,新的實驗項目不斷推出,新的教學理念不斷得到貫徹。在此,我們向為實驗教材的編寫做出過貢獻的老一代實驗教師表示衷心的感謝,尤其對已故的洪晶先生、耿完楨先生、鄒立勛教授和薛洪福教授等表示深深的敬意和懷念。
在本次教材修訂中,我們更替了一些實驗內容,將內容新穎、趣味性強、具有深刻物理內涵的四個實驗補充進了教材當中。另外也對上一版教材中存在的一些錯誤進行了更正。但限于編者水平,書中肯定還會有一些錯誤存在,歡迎廣大同行和使用本教材的學生批評指正。
第一章 基本知識
第一節(jié) 測量與誤差
第二節(jié) 誤差的分類
第三節(jié) 隨機誤差的處理
第四節(jié) 系統(tǒng)誤差的處理
第五節(jié) 測量結果的不確定度
第六節(jié) 直接測量量的結果表示
第七節(jié) 間接測量量的結果表示
第八節(jié) 有效數(shù)字及其運算規(guī)則
第九節(jié) 實驗數(shù)據(jù)的列表法、圖示法與圖解法
第十節(jié) 用逐差法處理實驗數(shù)據(jù)
第十一節(jié) 用□小二乘法處理數(shù)據(jù)
第十二節(jié) 力學實驗基本知識
第十三節(jié) 電磁學實驗基本知識
第十四節(jié) 光學實驗基本知識
第十五節(jié) 習題
第二章 基礎性實驗
實驗一 碰撞打靶實驗
實驗二 用拉伸法測定彈性模量
實驗三 蛇擺的設計與制作
實驗四 剛體的轉動慣量
實驗五 液體黏度的測定
實驗六 液體表面張力的測定
實驗七 克拉尼圖——二維振動的可視化探究
實驗八 耦合擺實驗
實驗九 PN結正向電壓溫度特性的研究與應用
實驗十 線性與非線性元件伏安特性的測定
實驗十一 用惠斯通電橋測電阻
實驗十二 補償原理和電位差計
實驗十三 示波器的原理和應用
實驗十四 載流圓線圈和亥姆霍茲線圈磁場分布的測定
實驗十五 RL、RC和RLC電路穩(wěn)態(tài)特性研究
實驗十六 RLC串聯(lián)電路的暫態(tài)過程
實驗十七 非平衡電橋及電阻溫度系數(shù)的測定
實驗十八 DIY實驗——磁耦合諧振式無線電力傳輸實驗研究
實驗十九 薄透鏡焦距的測定
實驗二十 分光計的調節(jié)和用衍射光柵測定光的波長
實驗二十一 用自組焦距儀測定透鏡的焦距
實驗二十二 光的等厚干涉現(xiàn)象與應用
實驗二十三 用光干涉法測定金屬熱膨脹系數(shù)
實驗二十四 單縫和圓孔的夫瑯禾費衍射
實驗二十五 自組顯微鏡和望遠鏡
第三章 綜合性實驗
實驗二十六 用動力學法測定金屬材料的彈性模量
實驗二十七 用波爾共振儀研究受迫振動
實驗二十八 用準穩(wěn)態(tài)法測定不良導體的比熱容和導熱系數(shù)
實驗二十九 測定空氣中的聲速
實驗三十 太陽能電池的基本特性研究
實驗三十一 用示波器觀測動態(tài)磁滯回線
實驗三十二 霍爾效應
實驗三十三 金屬電子逸出功的測定
實驗三十四 用雙光柵衍射檢測微振動
實驗三十五 棱鏡材料色散關系的研究
實驗三十六 邁克耳孫干涉儀
實驗三十七 偏振光的獲得與檢驗
實驗三十八 蔗糖溶液旋光性的研究
實驗三十九 用法布里-珀羅干涉儀測定光的波長差
實驗四十 非線性電路中的倍周期分岔與混沌
實驗四十一 用密立根油滴法測定電子電荷
實驗四十二 弗蘭克-赫茲實驗
實驗四十三 用光電效應法測定普朗克常量
實驗四十四 虛擬儀器入門——傳感器與數(shù)據(jù)采集
實驗四十五 探究樂音
實驗四十六 DIY實驗——電磁混合磁懸浮實驗
……
第四章 近現(xiàn)代實驗
常用物理常量表