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第pan>章绪论

S1.pan>大学物理实验的重要

S1.2大学物理实验课的基本要求

1.3大学物理实验的重要环节

第2章数据处理与误差分析

S2.pan>测量与误差

$2.2实验不确定度的评定…

2.3有效数字及其运算规则·

S2.4实验数据的法

S2.5用Excel软行实验数据处理·

第3章常用仪器的使用及说明

S3.pan>力学基本测量工具简介

S3.2电学基本仪器简介及操作规程

3.3光学实验基本知识.

第4章趣味演示实验

4.pan>有趣的旋转——角动量守恒研究·

S4.2飞机升力——流体力学研究

S4.3共振与驻波…

4.4静电感应实验

S 4.5电磁感应现象研究

S4.6奇妙的偏振光

4.7超导磁悬浮?

第5章基础实验

S5.pan>密度测定

5.2杨氏弹模量的测定

§ 5.3三线摆实验

S5.4表面张力系数的测定

S 5.5简谐振动的研究…

S5.6声速测定

S 5.7导热系数的测定·

S5.8热电偶定标实验…

S5.9 普通照明电路安装…

§ 5.10电子束的偏转与聚焦…

§ 5.1pan>示波器的原理及使用…

§ 5.12电阻率的测定

§ 5.13惠斯登电桥测电阻……

S 5.14 电位差计测电动势……

§ 5.15霍尔效应实验…

5.16 薄透镜焦距的测定… …

§ 5.17光的干涉实验…

5.18 偏振光的观测与研究……

第6章综合与设计实验

S6.1 热学制冷循环实验…

S6.2光栅常数测定……

S6.3全息照相

S6.4光纤传感器实验…

S6.5摄影技术（一）……

S6.6摄影技术（二）… …

6.7核磁共振…

S6.8液晶电光效应实验

S6.9音频信号光纤传输技术实验…

S6.10电表的改装与校正……

S6.1pan>超声波液位计的设计……

第7章提高与应用实验

S7.pan>迈克尔逊干涉实验

S7.2电子荷质比的测定

S7.3夫兰克-赫兹实验…

S7.4普朗克常数的测定

S7.5光伏效应实验

S7.6超声波探伤实验

S7.7制冷技术与应用

S7.8)用磁阻传感器测量地磁场

S7.9旋光仪的应用

7.10传感器系列实验…

7.1pan>光导纤维中光速的测定·

7.12高温超导体临界温度的电阻测量

S7.13蒸汽冷凝法制备纳米微粒·

第8章 计算机实验

8.pan>计算机实验的基本操作方法

58.2实验示例——油滴法测电子电荷

8.3实验示例——塞曼效应实验

附表

附表pan>常用基本物理常量

附表2常用仪器量具的主要技术指标和极限误差…

附表3在℃时某些金属的弹模量（杨氏模量）…

附表4在℃时与空气接触的液体的表面张力系数…

附表5在不同温度下与空气接触的水的表面张力系数·

附表6不同温度时干燥空气中的声速·

附表7声波在液体中的传播速度…

附表8固体导热系数λ

附表9某些金属和合金的电阻率及其温度系数

附表10铜-康铜热电偶分度·

附表1pan>在常温下某些物质相对于空气的折射率

附表12常用光源的谱线波长表

附表13几种常用激光器的主要谱线波长

附表14一些单轴晶体的折射率

附表15一些双轴晶体的折射率

附表16一毫米厚石英片的旋光率（℃）

附表17光在有机物中偏振面的旋转

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第

pan>

章绪论

S1.pan>

大学物理实验的重要

物理学是一门实验科学，在物理学发展的长河中，实验起着决定的作用

.

一部物理学史充分说明，整个物理学大厦正是建立在物理实验这块基石上的

.

发现新的物理现象，寻找和验证物理定律等，都只能依靠实验

.

正是

16

世纪的实验物理学家伽利略，用他的实验工作把古代对物理现象的一些观察和研究引上了当代物理学的科学道路，使物理学发生了的变化

.

牛顿的经典力学是建立在伽利略、开普勒和惠更斯等人的实验基础之上的

.

电磁学的研究，也是从库仑发明扭秤并用其来测量电荷之间的相互作用开始的

.

随后奥斯特、法拉第等人的实验工作成为麦克斯韦建立电磁场理论的重要基础

.

经典物理学的基本定律几乎是实验结果结与推广

.19

世纪以前是没有纯粹的理论物理学家的，所有物理学家都亲自从事实验工作，到了

世纪初，普朗克、爱因、玻尔等人的理论研究使物理学发生了巨大的、乃的变化，这些理论的发展则是从所谓“两朵乌云”和“三大发现”开始的

.

前者是指当时经典物理学无法解释的两个实验结果，即黑体辐射实验和迈克耳逊

-

莫雷实验；后者是指在实验室中发现了

X

射线、放射和电子

.

由于物理学的发展越来越深入、越来越复杂，而人的精力有限，才有了以理论研究为主和以实验研究为主的分工，出现了“理论物理学家”

.

然而，即使理论物理学家也不能离开物理实验

.

爱因无疑是的理论物理学家，而他获得诺贝尔奖是因为他正确解释了光电效应的实验；他当初提出的相对论是以“光速不变”的假设为基础的，只是经过大量的实验后，相对论才普遍被人们接受

.

.

因此，要从事物理学的研究，必须掌握物理实验的基，物理实验不仅对于物理学的研究工作重要，对于物理学在其他学科中的应用也十分重要

.

当代物理学的发展已经使我们的世界发生了惊人的改变，而这些改变正是物理学在各行各业中应用的结果电子物理、电子工程、光信息科学与技术等学科显然都是以物理学为基础的；在化学中，从光谱分析到量子化学、从放射测量到激光分离同位素，也无一不是物理学的应用代生命科学更是离不开物理学，

DNA

的双螺旋结构是美国遗传学家和英国物理学家共同建立并为

X

射线衍射实验所证实的，而对

DNA

的操纵、切割、重组也都需要实验物理学家的帮助；在医学中，从

X

射线透视、

B

超诊断、

CT

诊断、核磁共振诊断到各种理疗手段括放射、激光、

y

刀等都是物理学的应用

.

物理学正在渗透到各个学科领域，而这种渗透无不与实验密切相关

.

显然，实验正是连接物理基础理论与其他应用学科的桥梁

.

只有真正掌握了物理实验的基，才能顺利地把物理原理应用到其他学科而产生质的飞跃。

大学物理实验是其他物理实验的入门，因而被列为理工科学生的必修基础课

.

大学物理实验课是理工科学入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，具有不可替代的重要作用

.

然而，中国社会以来所形成的重理论轻实践的错误观念今仍有影响，物理实验，尤其是所谓“不结合专业”的大学物理实验的重要往往被忽视，诺贝尔物理学奖获得者、的美籍华裔实验物理学家丁肇中先生曾说：“我是一个做实验的工程师，希望通过我的得奖，能提高中国人对实验的认识，没有实验没有现代科学技术

.

”据统计，

190pan>

年以来，实验物理学家得诺贝尔奖的人数是理论物理学家人数的两倍；

30

年来，前者的人数超过后者的

6

倍以上

.

由此可见，物理实验的重要正在越来越明显地被认识到

.

S1.2

大学物理实验课的基本要求

1.

使学生在实验的基本知识、基本方法和基本技能等方面得到严格而系统的训练。

基本知识主括实验的原理、各类仪器的结构与工作机理、实验的误差分析与不确定度评定、实验结果的表述方法以及如何对实验结行分析与判断等

.

基本方括如何根据实验目的和要求确定实验的思路与方案、如何选择和正确使用仪器、如何减少各类误差及如何采用一些特殊方法来获得通常难以获得的结果等

.

基本技括各种调节与测试技术（粗调、微调、准直、调零、读数、定标等）、电工技术（识别元件、焊接、排除故障和用电等）、电子技术（微电流检测、弱信号放大等）、传感器技术（力传感器、位移传感器、温度传感器、磁传感器和光电传感器等），以及查阅文献能力、自学能力、协作共事能力结归纳能力和口头表达能力等，这种“三基”训练有时会比较枯燥，但却是必要的，它是基本的动手能力的体现，因而必须确保其实现

.

没有这种严格的基本训练，很难成为高素质的实验人才

2.

开设大学物理实验并不是为了建立新概念、发现新规律，而是从中学验的方法研究物理现象、验证物理规律

.

通过实验与理论的相互配合，加深对物理理论的理解和掌握，并在实践中培养发现问题、分析问题和解决问题的能力

.

研究物理现象和验证物理规律行物理实验的根本目的

.

在学基”的过程中要有意识地学能力

.

一般的“验证实验”虽然是教师安排好的，但学生应仔细体会其中的奥妙所在，不应只按所规定的步骤操作、记数据、得结果算完成，要多问几个为什么，想一想不按所规定的步骤去做会有什么问题或者能否想出别的方法来达到同样的目的，在的条件下，经教师同意，也可以做自己设计的实验

.

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