本书是依据«理工科类大学物理实验课程教学基本要求» (2010 版),充分考虑医药类各专业特点, 在多年教学实践及教学改革基础上编写而成的。其编写特点是在保证物理实验学科体系不变的同时, 强化用物理学的方法、技术去解决医学实践问题的实验项目, 同时, 适当增加了综合提高的实验内容。本书共编入33 个实验项目, 分为四章: 测量误差及实验数据处理、基础物理实验、综合设计实验和医学影像物理学实验。
书中提供一些实验讲解操作的视频, 手机扫描对应的二维码即可观看学习。本书适用于高等医药院校生物医学工程、医学影像、生物工程、临床医学、预防医学、法医学、药学、影像技术等医药类专业, 也可供与生命科学有关的其他专业师生参考使用。
前言物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的学科。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的诸多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。因此,物理实验课是高等院校对学生进行科学实验基本训练的基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端,在学生的科学素质培养中占有重要地位。
本书是依据«理工科类大学物理实验课程教学基本要求»(2010版),充分考虑医药类各专业特点,在多年教学实践及教学改革基础上编写而成的。其编写特点是在保证物理实验学科体系不变的同时,强化用物理学的方法、技术去解决医学实践问题的实验项目,同时,适当增加了综合提高的实验内容。本书共编入33个实验项目,分为四章:测量误差及数据处理、基础物理实验、综合设计实验和医学影像物理学实验。
本书适用于高等医药院校生物医学工程、医学影像、生物工程、临床医学、预防医学、法医学、药学、影像技术、护理等医药类专业,也可供与生命科学有关的其他专业师生参考使用。
由于编者水平有限,错误和不妥之处在所难免,恳请读者批评指正。
编者2018 年8 月
目录
前言
绪论 1
第一章 测量误差及数据处理 3
第一节 误差的基本概念 3
第二节 常用仪器误差 7
第三节 不确定度的基本概念 8
第四节 直接测量结果与不确定度的估算 10
第五节 间接测量结果与不确定度的估算 12
第六节 有效数字 14
第七节 实验数据的记录与处理 17
第八节 用Excel 软件进行实验数据处理 22
第二章 基础物理实验 31
实验2 ̄1 基本测量 31
实验2 ̄2 用力敏传感器测量物体的密度 40
实验2 ̄3 身高体重的回归分析 45
实验2 ̄4 用单摆测量重力加速度 49
实验2 ̄5 用扭摆法测定物体转动惯量 53
实验2 ̄6 拉伸法测量金属的弹性模量 58
实验2 ̄7 液体黏度的测定 65
实验2 ̄8 液体表面张力系数的测定 72
实验2 ̄9 空气比热容比的测定 76
实验2 ̄10 电偶极子电场的描绘 80
实验2 ̄11 万用电表的使用 83
实验2 ̄12 示波器的使用 88
实验2 ̄13 分光计的调整与使用 100
实验2 ̄14 用分光计测折射率 108
实验2 ̄15 用分光计、衍射光栅测定光波波长 111
第三章 综合设计实验 115
实验3 ̄1 声速的测量 115
实验3 ̄2 人耳听阈曲线的测定 120
实验3 ̄3 密立根油滴实验 124
实验3 ̄4 用霍尔元件测磁场 128
实验3 ̄5 心电图机技术指标的测定 131
实验3 ̄6 干涉法测微小量 141
实验3 ̄7 迈克尔逊干涉仪 146
实验3 ̄8 偏振光的研究 151
实验3 ̄9 夫兰克 ̄赫兹实验 155
实验3 ̄10 光电效应及普朗克常量测定 160
第四章 医学影像物理学实验 167
实验4 ̄1 用超声波探测物体的厚度 167
实验4 ̄2 亥姆霍兹线圈磁场及梯度磁场的调节与测量 173
实验4 ̄3 数码显微摄影 177
实验4 ̄4 压力传感器特性及人体心率与血压的测量 180
实验4 ̄5 温度传感器的特性及人体温度的测量 185
实验4 ̄6 医学数码摄影 189
实验4 ̄7 A 型超声探测 196
实验4 ̄8 核磁共振 202
参考文献 210