大学物理实验第2版_张映辉_9787111558538

本书贯彻以学生为本的理念，全书分测量误差、不确定度和数据处理、物理实验的基本训练、基础性实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验。可作为高校理工科专业的大学物理实验教材或教材参考书，也可供相关人员参考。

物理是美妙的，学物理是幸运的，教物理是崇高的。

物理是博大的。它大至寰宇，细于微末，直追光电……相对论穿越时空，熵函数道破天机……物理是精确的。它用严谨的数理逻辑推导出普适性的原理和算式，对自然法则进行简明而深刻的描述。

物理是先行者。它领跑现代科技，创造新材料，发轫新技术，开启新工艺。它是原理，是动力，是工业文明的发动机，是信息技术的电动势。

物理是灵动的。它没有死板的线条，没有乏味的教义。它揭示风的来历，跟踪水的流向。它是省力的杠杆、指南的磁针、七彩的光谱、不倒的陀螺。它是电磁感应，是光电效应，是质能关系。

物理是人本的。它不仅能分辨女王皇冠的金银配比，画出天体运行的椭圆，它还要追寻声音与振动，探索热量与制冷，研究电波与通信。它减轻我们的劳动，丰富我们的生活，拉近空间的距离，实现声像的记录与回放。没有谁比它更贴近生活，没有什么比它更令人通畅、温暖、舒适。

物理是辩证的。世界统一于物质，物质表现为运动，物理学是物质运动的哲学范本，是辩证法的集大成者。它是有形与无形的统一，是可见与不可见的统一，是有限与无限的统一，是精确性（低速宏观）与不确定性（量子论）的统一，是定量与定性的统一，是规律与范畴的统一。

我爱物理的广袤，迷恋对微观的探求，对天宇的测度，更时常痴情地叩动“场”的大门。

我爱物理的深奥，钟爱数学，敬重逻辑，更乐于跨跃量子跳墩，到爱因斯坦的时空里徜徉。

我爱物理的精密，希冀在传授知识的同时，强化科学精神，培养学生严谨的治学态度。

我爱物理的辩证，企望捅开物理学与辩证法之间的薄薄窗纸，让哲学的光芒照亮每个人的心灵。

我爱物理的美妙，喜欢用心去感受它的热情与灵动。

我热爱物理教学，热爱我的学生。愿与大家分享物理，分享我的快乐。

张映辉2016年12月15日于大连本书出版7年来，承蒙各高校教学同行及广大学生、物理爱好者、实验爱好者的青睐，用作教材或参考书目，并被列为辽宁省首批“十二五”普通高等教育本科省级规划教材，期间共印刷8次，计24000余册。同时，我们也收到广大同仁很多好的意见和建议。

此次再版，一是认真吸取了近几年的教改经验和最新科研成果，结合实验教学理念更新和仪器、技术改进，吸收仿真实验平台和慕课资源建设经验，在原有基础上进行了较大幅度的充实、拓展和提升。二是按照新版教学基本要求关于增大设计性实验和研究性实验教学比重的规定，增加了固相法合成上转换荧光粉及光谱测量、红绿蓝三基色长余辉发光材料制备、燃烧产生OH自由基的光谱实验、可见分光光度计用于水中总残余氧化剂的测定等十几个贴近物理科学和技术发展前沿，贴近现代化建设和生产、生活实际的实验题目。三是对于比较抽象、单纯用语言文字表述难于让学生理解的实验方法、操作技术和实验现象，增设了44个教学资源视频演示二维码，读者可直接用手机扫码观看，实现了教材与仿真实验平台、网上教学资源的互联互通。四是对每个实验题目，都增设了进一步拓展研究的提示和要求，以期在提高实验教学效果，帮助学生自主学习、自创题目、自设方案进行开创性实验，培养学生实践创新能力等方面起到较好的引导和启发作用。

此外，打“*”的实验5.3.14～5.3.17为可供选择的设计性实验。本部分实验只给出了实验设计要求，由于没有给出具体的测量原理和测量工具，因此测量的方法可能有很多种，这将给学生提供比较大的自由想象空间。学生可以根据已具备的物理知识，或查阅相关的文献，提出自己的实验方案（设计过程），包括实验原理、实验中使用仪器的确定、测量的具体方法和步骤等。

参加本书编写的有：张映辉（绪论，第一章，第二章，第五章中5.1、5.2，实验3.1、3.10、3.16、4.1、4.3、4.14、4.16、5.3.6、5.3.7、5.3.11、5.3.13～5.3.17及附录A、B、C），张芝涛（实验6.1、6.2），陈宝玖（实验6.4、6.6），于涛（实验6.5），罗昔贤（实验6.7），尹鸿鸣（实验6.8），陈季香（实验3.13、4.11、4.15、5.3.5），孙佳石（实验4.17），彭勇（实验3.11、4.8、4.22、5.3.12），付姚（实验4.2），郭彦青（实验3.5、3.8、3.9），殷燕（实验3.15、3.18、3.19、4.13、4.19、4.23～4.26、5.3.4、5.3.9），孙敏（实验3.4、3.7、3.14、4.4、5.3.3），程轶（实验4.20、5.3.8），荆波（实验4.27、4.28），王轶卓（实验4.5、4.10），邵颖（实验3.6）,盛德元（实验4.9、4.21），刘开颖（实验6.9、6.10），李香萍（实验3.12、4.6、4.7、4.18），刘伟（实验5.3.1），邢明铭（实验3.2、3.3、5.3.2），张朋波（实验3.17、4.12、5.3.10、6.11～6.13），俞哲（实验6.3）。全书由张映辉负责统稿，刘开颖配合主编、副主编录制编辑了教材中全部视频资料。

由衷感谢霍剑青老师的不吝指教。再次感谢机械工业出版社张金奎等同志为本书编辑出版付出的辛勤劳动。感谢各位同仁的鼓励和支持。

水平所限，疏漏之处在所难免，诚望包涵与指正。

序再版感言第2版前言第1版前言绪论1 第一章测量误差、不确定度和数据处理6 11测量6 111直接测量和间接测量6 112等精度测量和非等精度测量7 12测量的误差7 121测量的误差7 122测量误差的分类7 123测量的精密度、准确度和精确度11 13测量结果的不确定度11 131测量结果的不确定度的基本概念12 132直接测量结果的不确定度评定16 133间接测量结果的不确定度合成17 14有效数字20 141测量值的有效数字20 142直接测量量有效数字的读取20 143间接测量量有效数字的运算21 144有效数字的修约规则22 145不确定度及最佳值有效数字的取位规则23 15常用数据处理方法24 151列表法24 152作图法24 153最小二乘法27 154逐差法30 155Origin软件在数据处理中的应用31 16物理实验的基本方法36 161比较法36 162放大法37 163转换法38 164模拟法39 习题40 第二章物理实验的基本训练42 21基本物理量的测量42 211长度测量42 212质量测量46 213时间测量47 214电学量的测量47 215温度测量54 216发光强度测量55 22物理实验的基本调整和操作技术57 23基本操作练习59 231长度与体积的测量59 232电学基本仪器使用62 第三章基础性实验65 实验31用三线摆法测量物体的转动惯量65 实验32物体密度的测量71 实验33用焦利秤测量弹簧劲度系数74 实验34弦线上的驻波实验78 实验35水浴加热法测量金属线膨胀系数81 实验36光杠杆法测量固体线膨胀系数85 实验37静态法测定金属丝的弹性模量88 实验38冷却法测量金属的比热容91 实验39空气比热容比的测定95 实验310用补偿法测量电池电动势98 实验311电阻元件伏安特性的研究104 实验312磁场的测量107 实验3121霍尔法测磁场107 实验3122亥姆霍兹线圈磁场的测量111 实验313示波器的使用114 实验314平衡电桥与非平衡电桥特性的研究118 实验315分光计的调节与使用121 实验316等厚干涉实验125 实验317阿贝折射仪测折射率和色散130 实验318偏振光的观测与研究135 实验319薄凸透镜焦距的测定140 大学物理实验第2版目录第四章综合性实验144 实验41液体表面张力系数的测定144 实验42稳态平板法测量材料导热系数148 实验43超声速的测定153 实验44中和热（焓）测定157 实验45模拟法测绘静电场163 实验46热敏电阻的温度特性研究166 实验47光敏传感器的光电特性研究169 实验48磁阻效应及磁阻传感器的特性研究174 实验49RLC串联谐振电路特性的研究178 实验410铁磁材料磁化曲线及居里点的测定181 实验411迈克耳孙干涉仪实验186 实验412迈克耳孙干涉仪测量气体折射率191 实验413黑体辐射实验193 实验414光电效应法测普朗克常量198 实验415用密立根油滴仪测量电子电荷206 实验416夫兰克赫兹实验211 实验417金属电子逸出功的测定215 实验418法拉第效应实验219 实验419阿贝成像空间滤波和θ调制223 实验420光纤通信系统系列实验228 实验4201多模光纤数值孔径特性研究228 实验4202光纤分束器特性研究229 实验4203光衰减器特性研究231 实验4204光纤隔离器特性研究232 实验4205光纤光栅温度传感器特性研究234 实验4206掺铒光纤放大器特性研究236 实验421音频信号光纤传输技术实验239 实验422PN结的特性玻尔兹曼常数的测定245 实验423菲涅耳双棱镜测量光的波长249 实验424用分光计测三棱镜顶角和折射率253 实验425衍射光栅的研究256 实验426液体旋光率的测定259 实验427晶体声光效应实验263 实验428晶体的电光效应266 第五章设计性实验271 51制定设计性实验方案的原则271 52设计举例275 53设计性实验选题276 531重力加速度的测定（自由落体法）276 532重力加速度的测定（单摆法）278 533电表内阻的测量279 534电表的改装281 535设计热敏电阻温度计284 536直流控制电路输出特性研究286 537RC串联电路充放电特性研究291 538测定电子荷质比295 539显微镜和望远镜的设计和组装296 5310细丝直径的测量和工件表面平整度的检测298 5311非线性相位调制假彩色编码300 5312传感器特性研究303 5313利用霍尔传感器设计实验装置305 *5314物质折射率的测量306 *5315空气中的物理量测量306 *5316非接触测距306 *5317太阳能电池参数测量装置的设计及参数的测量306 第六章研究性实验307 61大气压下电晕放电的产生与伏安特性307 62低温等离子体参量的双探针诊断314 63电荷电压法测量介质阻挡放电功率317 64玻璃材料的设计与制备321 65液晶电光效应实验327 66固相法合成上转换荧光粉及光谱测量331 67红、绿、蓝三基色长余辉发光材料制备333 68燃烧产生OH自由基的光谱

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