大学物理实验(第2版)

一本全面的物理实验教材,包括基础物理实验,经典实验和综合实验等
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甄志强 (作者)

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河南省“十四五”规划教材。
将思政教育“适当、适时、适量”地融入物理实验报告中。
编写上注重循序渐进,重难点有微课视频。
对第一版教材进行了内容的调整,基于省物理虚拟仿真中心和省虚拟仿真实验项目进行了融合,把虚拟仿真资源结合到教材上,使学生更方便、更有效使用虚拟仿真实验资源。
教学体系、教材编写、授课内容多方位的线上线下实验相结合。
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内容摘要

本书按照教育部高等学校物理基础课程教学指导委员会制定的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》,借鉴国内物理实验教学内容与课程体系改革与研究的成果,结合多年的物理实验及教学经验编写而成。
全书共6章,数据处理基础知识,物理实验基本仪器和基本测量方法,物理基础实验,综合与设计性实验,近代物理实验,物理虚拟仿真实验。本书在内容安排上由浅入深、循序渐进,使学生逐步学会如何选题、选配实验器材到独立进行实验设计、开展具有研究性内容的实验工作,培养学生的独立实验能力、实验设计能力和研究创新能力。

目录

绪论 1
第 1章 数据处理基础知识 4
1-1 测量与误差 4
1-2 误差处理 6
1-3 测量不确定度与测量结果表示 9
1-4 有效数字及其运算 15
1-5 数据处理的基本方法 17
第 2章 物理实验基本仪器和基本测量方法 22
2-1 游标卡尺、千分尺与物理天平 23
2-2 电源、电表与变阻器 27
2-3 光学仪器的基本知识和读数显微镜 32
2-4 物理实验基本测量方法 35
第3章 物理基础实验 39
实验3-1 薄透镜焦距的测定 39
实验3-2 用三线扭摆法测物体的转动惯量 43
实验3-3 固体线膨胀系数的测定 47
实验3-4 杨氏弹性模量的测量 50
实验3-5 扭摆法测钢丝的切变模量 54
实验3-6 用气垫导轨验证牛顿第二定律 58
实验3-7 液体表面张力系数的测定 63
实验3-8 旋光度法测定葡萄糖的浓度 67
实验3-9 固体物体密度的测定 71
实验3-10 直流电桥 74
实验3-11 用模拟法测绘静电场 78
实验3-12 直流电位差计的使用 84
实验3-13简谐振动的研究 87
实验3-14用霍尔元件测磁场 92
第4章 综合与设计性实验 96
实验4-1 示波器的原理与使用 96
实验4-2 光环境的测量与分析 102
实验4-3 灵敏电流计特性研究 104
实验4-4 声速的测定 108
实验4-5 测定冰的熔化热 112
实验4-6 液体比热容的测定 116
实验4-7 碰撞打靶实验 121
实验4-8 直流电表的改装与校准 123
实验4-9 观测铁磁材料的磁滞回线 126
实验4-10 等厚干涉及其应用 131
实验4-11 分光仪调整和测量三棱镜的折射率 136
实验4-12 光栅衍射 143
实验4-13 单缝衍射实验 146
实验4-14 用双棱镜测量光波波长 149
实验4-15传感器综合实验 153
实验4-16 设计组装望远镜 156
实验4-17 密立根油滴实验 159
实验4-18 氢原子光谱的研究 163
实验4-19 磁悬浮实验 171
实验4-20 偏振光的观察与应用 173
实验4-21 迈克耳孙干涉仪的调整和使用 176
第5章 近代物理实验 183
实验5-1 光学全息照相 183
实验5-2 制作全息光栅 190
实验5-3 用光学多道分析仪测钠原子光谱 194
实验5-4 光电效应和普朗克常数的测定 197
实验5-5 离子溅射镀膜实验 203
实验5-6 弗兰克-赫兹实验 207
实验5-7 光栅光谱仪测量光谱实验 212
实验5-8 电子自旋共振 219
实验5-9 光泵磁共振实验 225
实验5-10 塞曼效应 234
实验5-11 测量激光远场发散角 242
实验5-12 空间滤波与θ调制 247
实验5-13 脉冲核磁共振实验 255
实验5-14 利用调制光波测光速 266
实验5-15 固体激光器倍频、调Q实验 271
实验5-16 光纤传感器综合实验 276
第6章 物理虚拟仿真实验 281
实验6-1 塞曼效应虚拟仿真实验 281
实验6-2 固液相变及硅单晶生长虚拟仿真实验 282
实验6-3 光纤传感虚拟仿真实验 284
附 录 286
附录A 中华人民共和国法定计量单位 286
附录B 常用物理数据 289
附录C 常用电气测量指示仪表和附件的符号 294

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作者介绍

甄志强,河南科技大学物理实验教学中心主任,河南省高等学校优秀共产党员,洛阳市优秀教师,河南省物理实验竞赛委员会委员。三年来,主持和参加国家自然基金,河南省科技攻关项目4项,发表一作且SCI收录论文7篇;主编出版教材1部,参编3部。曾获河南科技大学“青年教师教学比赛一等奖”2次;获“教师教学优秀奖一等奖”2次;2017年全国高等物理基础课程青年教师比赛(实验)“河南赛区一等奖(第一名)”。

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