《大学物理实验(第2版)/iCourse·教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材·高等农林院校基础课程系列》根据农林院校的特点,在总结西北农林科技大学物理系列课程教改研究成果的基础上,结合多年教学实践,建立了适合物理实验课独立开课要求的教材体系。 全书共分6章,按测量误差与数据处理、常用基本物理量的测定方法及特点、物理实验技术和方法、基本实验、综合实验、设计实验的顺序编排。考虑到不同学校实验仪器设置和教学安排的实际,部分实验提供了两种或两种以上方法,以利于师生进行自主选择。每个实验后附有思考与练习题,便于学生巩固实验所学知识。 《大学物理实验(第2版)/iCourse·教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材·高等农林院校基础课程系列》可作为高等学校理工科非物理类和农科类各专业的大学物理实验教材,也可作为高等职业技术学校相关专业和农林科技工作者学习和科学实验的参考书。
本书第一版由王国栋教授主编,是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,自2008年出版以来,经过多所院校的长期使用,得到很多师生的肯定和好评。读者普遍认为该书符合当前普通高等院校的教学实际,满足教学要求,有利于培养学生的科学素质、科学实验能力和创新意识及创新能力。
编者在本书第一版的基础上,通过在2014年全国高等农林水院校物理教学与科研研讨会上与同行的讨论,并结合多年的教学实践经验进行了本次修订。本次修订未对书中的主要内容和体系及编写风格作大的改动,主要针对部分实验项目内容进行了优化和更新。如对“用霍尔效应测量磁场”“用分光计测量棱镜的折射率”“密立根油滴实验”及“声速的测定”等实验内容进行了更新,使之满足仪器更新要求,并使实验内容更丰满;对部分实验项目进行了调整,比如用“磁场测量与描绘”(采用电磁感应法测量载流圆线圈及亥姆霍兹线圈的磁场分布)替换原来的“电流磁场的测定”,删除了“普通摄影技术”和“微距摄影与纤维摄影技术”实验,增加了“冷却法测定金属比热容”,使实验内容更符合当前教学的需要;对原教材中的部分插图进行了修改,使之更准确、形象、美观;对原教材中出现的错误和遗漏作了全面的勘定.部分实验的方法步骤进行了调整,使之更合理规范科学。在整个编写过程中,力争做到内容新颖、表述规范、图表清晰、条理清楚。
本书由解迎革、党亚爱和汪自庆任主编,李霞、刘云鹏、陈莹莹和杜光源任副主编。全书由解迎革统稿,由教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会委员、陕西省教学名师、教育部宝钢教育基金会优秀教师获得者、西北农林科技大学博士生导师王国栋教授主审。
在本书编写过程中,西北农林科技大学物理实验示范中心和基础物理教学中心的各位同仁给予了积极的配合和大力支持,许多学校的师生也提出了中肯的建议,高等教育出版社的相关编辑在本书的出版过程中付出了大量的劳动,在此一并感谢!
由于编者水平有限,书中欠妥之处敬请读者批评指正。
绪论
第1章 测量误差与数据处理
1.1 测量误差
1.2 随机误差的估算
1.3 有效数字及其运算
1.4 数据处理的方法
思考与练习
第2章 常用基本物理量的测定方法及特点
2.1 长度测量
2.2 时间和频率测量
2.3 质量测量
2.4 温度测量
2.5 压力测量
2.6 直流电流测量
2.7 直流电压测量
2.8 直流磁感应强度测量
2.9 常用光探测器
第3章 物理实验技术和方法
3.1 实验设计的基本方法
3.2 物理实验中的典型测量技术
3.3 转换测量法
3.4 模拟法和示踪法
3.5 放大测量法
3.6 比较测量法
3.7 补偿法
3.8 计算机仿真法
思考与练习
第4章 基本实验
4.1 基本测量
4.2 刚体转动惯量的测定
4.3 液体黏度的测定
4.4 用拉伸法测金属丝的杨氏模量
4.5 固体线膨胀系数的测定
4.6 液体表面张力系数的测定
4.7 稳态法测量不良导体的导热系数
4.8 物质比热容比/比热容的测定
4.9 电学基本量的测定
4.10 惠斯通电桥
4.11 电位差计的使用
4.12 通用示波器的使用
4.13 用模拟法测绘静电场分布
4.14 RC电路的充放电过程
4.15 磁场测量与描绘
4.16 铁磁材料的磁化曲线及磁滞回线的测定
4.17 声速的测定
4.18 用分光计测量棱镜的折射率
4.19 光栅及其应用
4.20 光的等厚干涉现象与应用
4.21 单缝衍射光强分布的测定
4.22 偏振光的研究
4.23 用旋光仪测定有机溶液的浓度
第5章 综合实验
5.1 密立根油滴实验
5.2 迈克耳孙干涉仪的调节和使用
5.3 弗兰克一赫兹实验
5.4 电表的改装与校准
5.5 恒温自动控制器的安装与调试
5.6 吸收光谱特性的测定
5.7 光谱定性分析
5.8 用霍尔效应测量磁场
第6章 设计实验
6.1 用振动法测弹簧的劲度系数
6.2 不规则形状固体密度的测定
6.3 小灯泡伏安特性曲线的测定
6.4 用滑线式电桥测毫安表内阻
6.5 用箱式电桥测定电流计内阻
6.6 电流表的扩程
6.7 望远镜或显微镜的组装
6.8 用光干涉法测定金属丝的直径
6.9 用牛顿环测定溶液的折射率
6.10 测定光栅常量
附录1 中华人民共和国法定计量单位
附表1 SI基本单位
附表2 包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位
附表3 国际单位制以外的我国法定计量单位
附表4 SI词头
附录2 常用物理量
附表5 常用物理常量表
附表6 20℃时某些固体或液体的密度
附表7 某些液体的黏度
附表8 某些液体与空气接触时的表面张力系数
附表9 某些物质的电阻率和温度系数
附表10 某些物质中的声速
附表11 某些物质的相对电容率
附表12 某些物质的相对磁导率
附表13 某些物质的折射率
附表14 常用光源的谱线波长
附表15 某些物质的旋光率
参考文献