《大學物理實驗(第2版)》第1版自2006年2月出版以來，經過三年的使用，受到廣大師生的厚愛和好評。隨著教育形勢的變化和教育改革的不斷深人，大學物理實驗的教學目標也有了一定的變化，與此同時，一批體現現代化信息的智慧型型實驗設備相繼走進高校實驗室，基於上述原因，在第1版的基礎上，我們編寫了《大學物理實驗》第2版。 《大學物理實驗》第2版汲取第1版之所長，增加了一定數量的智慧型型實驗項目，改進了原有個別實驗項目和實驗方法。全書體系完備、內容翔實、圖文並茂，突出現代特徵，具有廣泛的適用性和較強的操作性。
基本介紹
- 書名：高等學校教材•大學物理實驗
- 出版社：武漢理工大學出版社
- 頁數：279頁
- 開本：16
- 定價：28.00
- 作者：張鳳玲 楊秀芹
- 出版日期：2009年1月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787562928706
- 品牌：武漢理工大學出版社
內容簡介,圖書目錄,文摘,序言,
內容簡介
《大學物理實驗(第2版)》：高等學校教材
圖書目錄
0 緒論
0.1 物理實驗的地位與作用
0.2 實驗物理學的形成及其內容
0.3 大學物理實驗的作用、任務和基本要求
0.4 大學物理實驗課的基本教學程式
1 誤差理論與有效數字
1.1 測量與誤差）
1.2 實驗不確定度及測量結果的表示
1.3 有效數字及簡算方法
2 實驗數據的處理方法
2.1 數據處理的基本程式
2.2 數據處理的基本方法
2.3 Excel軟體處理實驗數據的基本方法
3 物理實驗中的基本測量方法和常用儀器
3.1 物理實驗中的基本測量方法
3.2 物理實驗常用儀器
3.3 實驗室常用電源、光源、信號源
4 基礎物理實驗
4.1 長度測量
4.2 密度的測量
4.3 用單擺測量重力加速度
4.4 氣墊上物體運動的測量與研究
4.5 用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量
4.6 剛體轉動慣量的測定
4.7 液體表面張力係數的測定
4.8 金屬線脹係數的測定
4.9 透鏡焦距的測定
4.10 電橋法測電阻
4.11 電位差計測電動勢
4.12 電錶的改裝和校正
4.13 靜電場的測繪
4.14 示波器的原理和套用
4.15 霍耳效應及其套用
4.16 邁克耳遜干涉儀的調整與使用
4.17 電子束的電偏轉
4.18 電子束的磁偏轉與磁聚焦
4.19 聲速的測定
4.20 簡諧振動的研究
4.21 分光計的調整和使用
4.22 牛頓環裝置測量平凸鏡的曲率半徑
4.23 楊氏雙縫干涉
4.24 夫琅禾費單縫衍射
4.25 導熱係數的測定
4.26 鐵磁材料的磁滯回線和基本磁化曲線的測量
4.27 PN結正向壓降與溫度關係的研究和套用
4.28 光速的測量
5 近代物理實驗
5.1 光電效應
5.2 密立根油滴實驗
5.3 夫蘭克赫茲實驗
5.4 光學全息照相
5.5 核磁共振實驗
5.6 智慧型型光電效應實驗儀測普朗克常數
6 設計性實驗
6.1 設計性實驗的特點
6.2 設計性實驗舉例
6.3 電位差計校準電錶和測定電阻
6.4 RC串聯電路充電、放電過程研究
6.5 二極體伏安特性曲線的測繪
6.6 用光柵測光波波長
6.7 偏振光的特性研究
6.8 黑白照相技術
6.9 彩色照相技術
6.10 光柵特性的研究
附錄
附表1 基本物理常數表
附表2 空氣的相對濕度與乾濕球溫度計的關係
附表3 標準大氣壓下不同溫度時水的密度
附表4 20 ℃時常用固體和液體的密度
附表5 海平面上不同緯度處的重力加速度
附表6 20 ℃時某些金屬的楊氏模量
附表7 20 ℃時與空氣接觸的液體的表面張力係數
附表8 不同溫度時與空氣接觸的水的表面張力係數
附表9 液體的黏度
附表10 不同溫度時水的黏度
附表11 固體的線脹係數
附表12 固體的比熱容
附表13 液體的比熱容
附表14 一些金屬或合金的電阻率及其溫度係數
附表15 不同溫度時乾燥空氣中的聲速
附表16 氣體的導熱係數
附表17 常用材料的導熱係數
0.1 物理實驗的地位與作用
0.2 實驗物理學的形成及其內容
0.3 大學物理實驗的作用、任務和基本要求
0.4 大學物理實驗課的基本教學程式
1 誤差理論與有效數字
1.1 測量與誤差）
1.2 實驗不確定度及測量結果的表示
1.3 有效數字及簡算方法
2 實驗數據的處理方法
2.1 數據處理的基本程式
2.2 數據處理的基本方法
2.3 Excel軟體處理實驗數據的基本方法
3 物理實驗中的基本測量方法和常用儀器
3.1 物理實驗中的基本測量方法
3.2 物理實驗常用儀器
3.3 實驗室常用電源、光源、信號源
4 基礎物理實驗
4.1 長度測量
4.2 密度的測量
4.3 用單擺測量重力加速度
4.4 氣墊上物體運動的測量與研究
4.5 用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量
4.6 剛體轉動慣量的測定
4.7 液體表面張力係數的測定
4.8 金屬線脹係數的測定
4.9 透鏡焦距的測定
4.10 電橋法測電阻
4.11 電位差計測電動勢
4.12 電錶的改裝和校正
4.13 靜電場的測繪
4.14 示波器的原理和套用
4.15 霍耳效應及其套用
4.16 邁克耳遜干涉儀的調整與使用
4.17 電子束的電偏轉
4.18 電子束的磁偏轉與磁聚焦
4.19 聲速的測定
4.20 簡諧振動的研究
4.21 分光計的調整和使用
4.22 牛頓環裝置測量平凸鏡的曲率半徑
4.23 楊氏雙縫干涉
4.24 夫琅禾費單縫衍射
4.25 導熱係數的測定
4.26 鐵磁材料的磁滯回線和基本磁化曲線的測量
4.27 PN結正向壓降與溫度關係的研究和套用
4.28 光速的測量
5 近代物理實驗
5.1 光電效應
5.2 密立根油滴實驗
5.3 夫蘭克赫茲實驗
5.4 光學全息照相
5.5 核磁共振實驗
5.6 智慧型型光電效應實驗儀測普朗克常數
6 設計性實驗
6.1 設計性實驗的特點
6.2 設計性實驗舉例
6.3 電位差計校準電錶和測定電阻
6.4 RC串聯電路充電、放電過程研究
6.5 二極體伏安特性曲線的測繪
6.6 用光柵測光波波長
6.7 偏振光的特性研究
6.8 黑白照相技術
6.9 彩色照相技術
6.10 光柵特性的研究
附錄
附表1 基本物理常數表
附表2 空氣的相對濕度與乾濕球溫度計的關係
附表3 標準大氣壓下不同溫度時水的密度
附表4 20 ℃時常用固體和液體的密度
附表5 海平面上不同緯度處的重力加速度
附表6 20 ℃時某些金屬的楊氏模量
附表7 20 ℃時與空氣接觸的液體的表面張力係數
附表8 不同溫度時與空氣接觸的水的表面張力係數
附表9 液體的黏度
附表10 不同溫度時水的黏度
附表11 固體的線脹係數
附表12 固體的比熱容
附表13 液體的比熱容
附表14 一些金屬或合金的電阻率及其溫度係數
附表15 不同溫度時乾燥空氣中的聲速
附表16 氣體的導熱係數
附表17 常用材料的導熱係數
文摘
插圖：
1）系統誤差的主要來源
①儀器誤差。這是由於測量工具或儀器本身的缺陷而產生的，如天平臂不等長、砝碼標稱質量不準確、尺子刻度偏大、錶盤刻度不均勻等。
②方法誤差。這是由於實驗方法或理論不完善而導致的。如採用伏安法測電阻時電錶內阻產生的誤差、採用單擺周期公式測量周期時擺角引起的誤差，這些都是方法誤差。
③環境誤差。這是由於周圍環境與實驗要求不一致而引起的誤差。如測量時實際溫度與所要求的溫度有偏差，測量過程中溫度、濕度、氣壓等按一定規律變化引起的誤差。
④人身誤差。這是由於測量者本身的生理特點或固有習慣所引起的誤差，例如某些人在進行動態測量記錄某一信號時有滯後的傾向等。
系統誤差一般都有較明顯的原因，因此可以採用適當的措施加以限制或消除它對測量結果的影響。系統誤差是測量誤差的重要組成部分，所以發現系統誤差，弄清其產生原因，進而消除它對測量結果的影響是物理實驗的一項重要任務。
2）發現系統誤差的方法
提高測量精度的首要問題是發現系統誤差，然而在測量過程中形成系統誤差的因素是複雜的，目前還沒有能夠適用於發現各種系統誤差的普遍方法，只有根據具體測量過程和測量儀器進行全面的仔細分析，針對不同情況合理選擇一種或幾種方法加以校驗，才能最終確定有無系統誤差。下面簡單介紹幾種適用於發現某些系統誤差的常用方法。
①實驗對比法。這種方法主要適用於發現固定系統誤差，其基本思想是改變產生系統誤差的條件，進行不同條件的測量。例如，採用不同方法測同一物理量，若其結果不一致，表明至少有一種方法存在系統誤差。還可採用儀器對比法、參量改變對比法、改變實驗條件對比法、改變實驗操作人員對比法等，測量時可根據具體實驗情況選用。
②理論分析法。主要是通過進行定性分析來判斷是否有系統誤差。如分析儀器所要求的工作條件是否滿足、實驗依據的理論公式所要求的條件在測量過程中能否滿足，如果這些要求沒有滿足，則實驗必有系統誤差。
③數據分析法。主要是通過進行定量分析來判斷是否有系統誤差。一般可採用殘餘誤差觀察法、殘餘誤差校驗法、不同公式計算標準差比較法、計算數據比較法等。
3）系統誤差的減小和消除
在實際測量中，如果判斷出有系統誤差存在，就必須進一步分析可能產生系統誤差的因素，設法減小和消除系統誤差。由於測量方法、測量對象、測量環境及測量人員不盡相同，因而沒有一個普遍適用的方法來減小或消除系統誤差。下面簡單介紹幾種減小和消除系統誤差的方法和途徑。
①從產生系統誤差的根源上消除。從產生系統誤差的根源上消除誤差是最根本的方法，通過對實驗過程中的各個環節進行認真仔細的分析，發現產生系統誤差的各種因素。可以從下面幾個方面採取措施從根源上消除或減小系統誤差：採用近似性較好又比較切合實際的理論公式，儘可能滿足理論公式所要求的實驗條件；選用能滿足測量誤差所要求的實驗儀器裝置，嚴格保證儀器設備所要求的測量條件；採用多人合作，重複實驗的方法。
②引入修正項消除系統誤差。通過預先對儀器設備將要產生的系統誤差進行分析計算，找出誤差規律，從而找出修正公式或修正值，對測量結果進行修正。
1）系統誤差的主要來源
①儀器誤差。這是由於測量工具或儀器本身的缺陷而產生的，如天平臂不等長、砝碼標稱質量不準確、尺子刻度偏大、錶盤刻度不均勻等。
②方法誤差。這是由於實驗方法或理論不完善而導致的。如採用伏安法測電阻時電錶內阻產生的誤差、採用單擺周期公式測量周期時擺角引起的誤差，這些都是方法誤差。
③環境誤差。這是由於周圍環境與實驗要求不一致而引起的誤差。如測量時實際溫度與所要求的溫度有偏差，測量過程中溫度、濕度、氣壓等按一定規律變化引起的誤差。
④人身誤差。這是由於測量者本身的生理特點或固有習慣所引起的誤差，例如某些人在進行動態測量記錄某一信號時有滯後的傾向等。
系統誤差一般都有較明顯的原因，因此可以採用適當的措施加以限制或消除它對測量結果的影響。系統誤差是測量誤差的重要組成部分，所以發現系統誤差，弄清其產生原因，進而消除它對測量結果的影響是物理實驗的一項重要任務。
2）發現系統誤差的方法
提高測量精度的首要問題是發現系統誤差，然而在測量過程中形成系統誤差的因素是複雜的，目前還沒有能夠適用於發現各種系統誤差的普遍方法，只有根據具體測量過程和測量儀器進行全面的仔細分析，針對不同情況合理選擇一種或幾種方法加以校驗，才能最終確定有無系統誤差。下面簡單介紹幾種適用於發現某些系統誤差的常用方法。
①實驗對比法。這種方法主要適用於發現固定系統誤差，其基本思想是改變產生系統誤差的條件，進行不同條件的測量。例如，採用不同方法測同一物理量，若其結果不一致，表明至少有一種方法存在系統誤差。還可採用儀器對比法、參量改變對比法、改變實驗條件對比法、改變實驗操作人員對比法等，測量時可根據具體實驗情況選用。
②理論分析法。主要是通過進行定性分析來判斷是否有系統誤差。如分析儀器所要求的工作條件是否滿足、實驗依據的理論公式所要求的條件在測量過程中能否滿足，如果這些要求沒有滿足，則實驗必有系統誤差。
③數據分析法。主要是通過進行定量分析來判斷是否有系統誤差。一般可採用殘餘誤差觀察法、殘餘誤差校驗法、不同公式計算標準差比較法、計算數據比較法等。
3）系統誤差的減小和消除
在實際測量中，如果判斷出有系統誤差存在，就必須進一步分析可能產生系統誤差的因素，設法減小和消除系統誤差。由於測量方法、測量對象、測量環境及測量人員不盡相同，因而沒有一個普遍適用的方法來減小或消除系統誤差。下面簡單介紹幾種減小和消除系統誤差的方法和途徑。
①從產生系統誤差的根源上消除。從產生系統誤差的根源上消除誤差是最根本的方法，通過對實驗過程中的各個環節進行認真仔細的分析，發現產生系統誤差的各種因素。可以從下面幾個方面採取措施從根源上消除或減小系統誤差：採用近似性較好又比較切合實際的理論公式，儘可能滿足理論公式所要求的實驗條件；選用能滿足測量誤差所要求的實驗儀器裝置，嚴格保證儀器設備所要求的測量條件；採用多人合作，重複實驗的方法。
②引入修正項消除系統誤差。通過預先對儀器設備將要產生的系統誤差進行分析計算，找出誤差規律，從而找出修正公式或修正值，對測量結果進行修正。
序言
《大學物理實驗》第1版自2006年2月出版以來，經過三年的使用，受到廣大師生的厚愛和好評。隨著教育形勢的變化和教育改革的不斷深入，大學物理實驗的教學目標也有了一定的變化，與此同時，一批體現現代化信息的智慧型型實驗設備相繼走進高校實驗室，基於上述原因，在第1版的基礎上，我們編寫了《大學物理實驗》第2版。
《大學物理實驗》第2版汲取第1版之所長，增加了一定數量的智慧型型實驗項目，改進了原有個別實驗項目和實驗方法。全書體系完備、內容翔實、圖文並茂，突出現代特徵，具有廣泛的適用性和較強的操作性。
本書由張鳳玲、楊秀芹擔任主編。書中第2章和第4章中的第14、15、16、17、18、19節及第5章的第6節和書後附錄由張鳳玲編寫；第1章和第4章的第1、2、3、4、5、24、26節以及第6章的第1、2、3、4、5節由楊秀芹編寫；第3章和第4章中的第20、21節由王建嶺編寫；牛保成編寫了第0章緒論部分和第4章的第22、23節；第4章中的第6、7、8、9、10節由裴秋雨編寫；第5章的第1、4節和第4章的第11、12、13節由米啟偉編寫；張秀欣編寫了第6章的第6、7、8、9、10節；王朝勇、李偉、王新練分別編寫了第4章的第25、27、28節；王文芳、董海鵬、段坤傑分別編寫了第5章的第2、3、5節。
書中如有不妥之處，敬請讀者批評指正。
《大學物理實驗》第2版汲取第1版之所長，增加了一定數量的智慧型型實驗項目，改進了原有個別實驗項目和實驗方法。全書體系完備、內容翔實、圖文並茂，突出現代特徵，具有廣泛的適用性和較強的操作性。
本書由張鳳玲、楊秀芹擔任主編。書中第2章和第4章中的第14、15、16、17、18、19節及第5章的第6節和書後附錄由張鳳玲編寫；第1章和第4章的第1、2、3、4、5、24、26節以及第6章的第1、2、3、4、5節由楊秀芹編寫；第3章和第4章中的第20、21節由王建嶺編寫；牛保成編寫了第0章緒論部分和第4章的第22、23節；第4章中的第6、7、8、9、10節由裴秋雨編寫；第5章的第1、4節和第4章的第11、12、13節由米啟偉編寫；張秀欣編寫了第6章的第6、7、8、9、10節；王朝勇、李偉、王新練分別編寫了第4章的第25、27、28節；王文芳、董海鵬、段坤傑分別編寫了第5章的第2、3、5節。
書中如有不妥之處，敬請讀者批評指正。
