本书依据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》(2010年版)编写而成。全书分为“测量误差和实验数据处理”、“物理实验的基本测量方法”、“力学和热学实验”、“电磁学实验”、“光学实验”、“近代与综合物理实验”六章,共设置25个实验项目。
河海大学理学院物理实验中心始建于1952年,其前身是原华东水利学院基础课部的物理实验室,现隶属于河海大学理学院。物理实验中心历经半个多世纪的不断开拓与建设,已由过去仅有400多平方米建筑面积、几十万元仪器设备,单一的普通物理实验室,发展成为总建筑面积2150平方米、仪器设备资产总值达500多万元,建有普通物理实验室、近代物理实验室、光电技术实验室、传感器技术实验室、单片机技术实验室等多个实验室的江苏省省级实验教学示范中心,也是河海大学规模最大的公共基础实验教学中心。
物理实验中心从创立之初便陆续编写、修订了十几版实验教材,本书是在河海大学物理实验中心原来实验讲义的基础上,依据教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会编制的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》(2010年版)修订、更新和新增有关实验项目后编写而成的。书中精选了较权威、较普遍的大学物理实验项目,将其按照力学和热学、电磁学、光学、近代与综合物理实验进行分类,除此之外还结合河海大学的学科特色以及本实验中心历年来自主开发实验仪器的成果,增加了一些具有特色的实验项目。在总体设计上,力求贯彻以学生为本的理念,注重基础性、实践性、探索性、开放性的有机统一。在突出基本技能训练的同时,增大了综合性、设计性、研究性实验的比重,并且注意兼顾理工科各专业的教学应用。
本书是多年来河海大学物理实验课程建设的总结,它既集中了目前在实验室工作的老师的集体成果,更是继承和包含了曾在物理实验室工作过的前辈教师辛勤劳动的成果。对各章节的实验做过贡献的教师名单难以一一列出,这里,仅列出本次实验有关修改、更新和新增实验项目编写工作的教师名单。朱卫华和徐光衍负责统稿;冯霞:实验2、实验6;胡治平:实验8、实验23;李成翠:实验11、实验16;刘明熠:实验18;宋建平:实验13、实验21、实验22;谢海燕:实验4;徐光衍:实验5、实验10、实验12、实验15、实验17、实验19、实验20;杨际青:实验3;袁颖憨:实验7、实验9;张爱梅:实验25;张开骁:实验24;郑鹤松:实验1、实验14。
在此,我们谨对所有对本书做过贡献的同志表示衷心的感谢。同时,我们诚恳希望广大读者对本书不足之处予以指正。
绪论
第一章 测量误差和实验数据处理
1.1 测量与测量误差
1.2 误差估算与不确定度
1.3 有效数字及其运算
1.4 数据处理方法
第二章 物理实验的基本测量方法
第三章 力学和热学实验
实验1 力学实验基本仪器
实验2 气垫导轨
实验3 用驻波法测定漆包线的线密度
实验4 用扭摆测定刚体转动惯量
实验5 气体比热容比的测定
实验6 流速测量实验
实验7 噪声测量实验
第四章 电磁学实验
电磁学实验常用基本仪器简介
实验8 万用电表的使用
实验9 模拟法测绘静电场
实验10 螺线管磁场
实验11 电位差计
实验12 示波器的使用
实验13 压力传感器特性研究及其应用
实验14 霍尔效应实验
实验15 铁磁材料磁滞回线的测定
第五章 光学实验
实验16 牛顿环
实验17 分光计的调整和光栅衍射
实验18 旋光现象的观察和测量
实验19 全息照相
第六章 近代与综合物理实验
实验2 0超声声速的测量
实验21 变温度玻耳兹曼常量测量
实验22 半导体PN结伏安特性和温度特性研究
实验23 密立根油滴法测定电子电荷
实验24 光电效应测普朗克常量和逸出功
实验25 铁电性质测量