新编大学物理实验

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出版者:浙江大学
作者:赵丽华,倪涌舟
出品人:
页数:261
译者:
出版时间:2007-3
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787308051989
丛书系列:
图书标签:
  • 大学物理
  • 物理实验
  • 实验教学
  • 高等教育
  • 理工科
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  • 实验指导
  • 物理学
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  • 实验报告
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具体描述

本书是按照原国家教委颁发的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》,以我校原《大学物理实验》教程为基础,吸收了目前高校物理实验的一些新实验新思想,结合物理实验教学改革和实际情况而重新改编而成的。

本书针对物理实验教学的要求和特点,把实验内容分成五个单元。其中第二单元介绍测量误差和数据处理的基本知识,并引入不确定概念,内容比《基本要求》略深,意在让学生从进大学开始就受到正规的实验训练,能严格按实验数据处理的正规要求去做,并贯穿整个物理实验教学过程。第三单元扼要地总结了物理实验的基本测量方法,介绍了误差等作用原则,为学生进行设计性实验打下一定的基础。第四单元引进计算机仿真物理实验对实验的相关内容进行了演示、介绍实验的历史背景,帮助学生进行实验的预习和复习。引导学生进行模拟操作和数据处理,是理论教学与实验教学的一种新的教学模式。然后把实验内容分为基础实验、综合与近代实验和设计性实验三个层次。基础性实验旨在积累实验知识和实验技能,培养良好的实验规范;综合实验则注重实验能力和思维能力的培养;设计性实验是学生在做了一定数量的基础实验以及在实验方法、仪器使用等方面有了一定的训练后,为了培养学生能独立自主地进行科学实验研究工作的能力而设置的,是实验教学的最高阶段。

本书在编写过程中力求做到:目的明确突出,使学生明确实验要求、完成预定任务;原理叙述准确清楚,对某些较深的内容,力求深入浅出,使学生在实验预习时能基本掌握理论依据;实验内容由详到简,旨在逐步提高学生的实验技能和动手能力,有些实验还安排了用不同方法来测量同一物理量,以适应不同专业及学有余力的学生需要;数据与结果由浅入深,在基础性实验中基本给出完整的数据记录及具体的误差分析方法,而在综合性实验中要求学生自拟表格,并进行实验的误差分析。每个实验前都附有一段提要,概述本实验的主要内容以及扩充有关知识面。每个实验后均列有思考题,供学生实验后分析讨论巩固提高。

另外,不另辟专题讲述实验仪器、物理量的单位和物理常数,而把它们融于相关的实验或附录中,使学生进入实验室后能很快独立地拟定全理的实验步骤,能正确使用仪器,在指定的时间内基本独立地完成实验。

《力学与热学实验》 本书系统地介绍了大学物理实验中力学和热学部分的经典实验。通过严谨的理论讲解和精细的操作指导,引导读者深入理解牛顿力学定律、能量守恒定律、热力学定律等基本物理原理。书中涵盖了如测量自由落体加速度、验证动量守恒定律、测定液体比热容、研究热辐射等一系列基础且重要的实验项目。每个实验都配有详细的实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、数据记录表以及数据处理方法,旨在培养学生严谨的科学态度、扎实的实验操作技能和独立分析解决问题的能力。本书适合高等院校本科生作为物理实验课程的教材或参考书。 《电磁学与光学实验》 本书聚焦于大学物理实验中电磁学和光学领域的探索。从基础的电场、磁场分布测量,到复杂的电磁波现象,再到光波的干涉、衍射和偏振,本书提供了全面而深入的实验指导。书中详细阐述了如测量电场强度、研究磁场分布、验证欧姆定律、测定电源电动势和内阻、研究光的干涉条纹、测量光的折射率、观察偏振现象等一系列典型实验。每个实验项目都力求清晰地呈现实验背后的物理概念,并提供详实的实验步骤、注意事项、数据分析方法和误差分析技巧,帮助学生建立对电磁现象和光学规律的直观认识,提升实验设计和数据处理能力。本书是高校物理实验教学的理想选择,亦可作为相关专业学生的参考读物。 《近代物理实验》 本书旨在为学生提供接触和理解近代物理概念的实验平台。通过一系列精心设计的实验,学生将有机会亲身体验量子力学、原子物理、核物理等前沿物理学分支的实验基础。书中包含的实验项目如普朗克常数的测定、光电效应的验证、电子荷质比的测量、X射线的产生与性质研究、放射性同位素的衰变规律等,都是近代物理领域的重要实验。本书不仅关注实验操作的精确性,更注重引导学生理解实验结果的物理意义,并将其与抽象的近代物理理论联系起来。详细的实验原理介绍、清晰的操作步骤、有效的数据分析方法以及对实验误差的深入探讨,将帮助学生建立对微观世界基本规律的认识,激发对科学探索的兴趣。本书适合作为大学本科生近代物理实验课程的教材,同时也为对近代物理有兴趣的读者提供了一个实践性的学习途径。 《高级物理实验:原理与实践》 本书面向对物理学有更深层次探索需求的学生和研究者,系统性地介绍了更复杂、更具挑战性的物理实验。内容涵盖了从基础实验向高级实验的过渡,涉及领域广泛,包括但不限于:统计物理中的相变现象、凝聚态物理中的输运性质测量、非线性动力学系统的实验研究、以及一些现代测量技术在物理学中的应用。书中不仅提供实验方案,更强调实验设计中的创新性思维、复杂数据处理的先进方法、以及对实验结果进行深入理论解释的能力。读者将通过本书学习如何设计并执行具有一定难度的实验,如何利用先进的仪器进行精确测量,以及如何将实验数据与前沿物理理论相结合。本书旨在培养学生的独立科研能力、批判性思维以及解决复杂物理问题的综合素质,是物理学专业研究生和高年级本科生进行实验研究的宝贵参考。 《基础物理实验:精确测量与误差分析》 本书专注于物理实验中最核心的两个方面:精确测量与误差分析。在大学物理实验教学中,掌握精确的测量方法和对实验误差进行科学评估是至关重要的。本书通过大量精选的经典实验,如测量弹簧的劲度系数、测定物体质量、测量液体密度、测量时间间隔等,详细讲解了不同类型物理量的测量技巧和常用仪器(如游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表等)的正确使用方法。更重要的是,本书系统地阐述了误差的来源、分类(系统误差与偶然误差),以及各种误差的传播与计算方法,包括了算术平均法、标准差的计算、以及各种不确定度评定方法。通过大量的实例分析和练习,读者将能够熟练掌握如何减小误差、如何量化不确定度,并对实验结果给出科学合理的评述。本书是提升物理实验实践能力,培养严谨科学态度的重要辅助读物。

作者简介

目录信息

前 言I 绪论Ⅱ 物理实验的基础知识Ⅲ 物理实验的基本测量方法Ⅳ 虚拟仿真实验Ⅴ 基础实验 实验一 基本测量 实验二 用拉伸法测定金属的杨氏弹性模量 实验三 用动态悬挂法测定金属的杨氏弹性模量 实验四 谐振动的研究 实验五 转动惯量的测定 实验六 液体表面张力系数的测定 实验七 液体粘滞系数的测定 实验八 空气比热容比的测定 实验九 电表的改装及校准 实验十 电桥法测电阻 实验十一 用电位差计测量电动势 实验十二 用霍尔元件测长直螺线管磁场 实验十三 模拟测绘静电场 实验十四 示波器的原理和使用 实验十五 电路混沌效应 实验十六 光的等厚干涉 实验十七 分光计的调节和使用及用光栅测波长 实验十八 用分光计测三棱镜的折射率Ⅵ 综合与近代实验 实验十九 迈克尔逊干涉仪 实验二十 偏振光的研究 实验二十一 光衍射的研究 实验二十二 全息照相 实验二十三 声速测定 实验二十四 霍尔效应及应用 实验二十五 密立根油滴实验 实验二十六 电子荷质比测定 实验二十七 利用光电效应测定普朗克常数 实验二十八 夫兰克一赫兹实验 实验二十九 核磁共振 实验三十 微波基本系统的了解和使用 实验三十一 用磁阻传感器测量地磁场实验 实验三十二 高温超导材料特性测试 实验三十三 扫描电子显微镜Ⅶ设计性实验 实验三十四 用光的衍射测杨氏模量 实验三十五 薄透镜焦距的测定 实验三十六 不良导体导热系数的测定 实验三十七 梁的弯曲 实验三十八 多普勒效应的研究 实验三十九 组装整流器 实验四十 RLC串联电路暂态过程的研究 实验四十一 分压与制流电路
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的语言风格,说实话,有一种老派的、令人信赖的学术魅力。它不是那种为了追求“活泼”而故意使用网络流行语或过于口语化的表达,而是用词精准、逻辑严密,体现了一种对知识的敬畏感。在解释复杂现象时,作者很少使用模糊的形容词,而是直接引用经过验证的物理定律和数学模型来支撑论点,这种坚实的论证基础,让读者在面对那些反直觉的物理现象时,能够找到坚实的理论后盾。我特别喜欢它在讨论实验局限性时所采取的坦诚态度,它不会刻意美化实验结果的完美性,而是直面测量误差、环境干扰和仪器本身的缺陷,并引导读者思考如何量化和补偿这些不完美。这种坦诚,反而让我觉得这本书更加可靠,因为它是在教你如何面对真实的、有缺陷的科学世界,而不是一个理想化的真空环境。这种扎实的学术风范,是很多追求“速成”的教材所不具备的,它真正致力于培养具备批判性思维的科学人才。

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这本书的装帧设计确实下了一番功夫,封面那种沉稳的深蓝色调,配上烫金的字体,一眼看上去就透着一股严谨和专业的气息,很符合理工科教材的调性。我拿到手的时候,首先注意到的是它的纸张质量,那种微微泛着哑光的厚实感,写笔记或者在上面画图的时候都很舒服,不像有些教材用纸太薄,一不小心就会洇墨。内页的排版也做得相当用心,图文的布局疏密得当,那些复杂的物理模型图和实验装置的示意图都印制得非常清晰锐利,线条的粗细过渡自然,即便是初次接触这些实验的同学,也能通过图示快速建立起对实验原理的空间想象。特别是章节的开头和结尾,摘要和关键概念的总结部分,字体加粗并用色块区分,使得重点一目了然,这对我们这种需要快速抓住核心知识点的学习者来说,简直是福音。而且,这本书的侧边留白做得也比较宽裕,方便读者在阅读过程中随时添加自己的批注和心得,这点我非常欣赏,体现了编写者对学生学习习惯的细致考量。整体感觉,光是捧在手里翻阅,就能感受到那种精心打磨的质感,让人对接下来要学习的内容充满了期待,仿佛这本书本身就是一件精密的实验工具。

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从教学资源的丰富性和辅助学习工具的构建来看,这本书似乎为自学者设置了非常友好的路径。我注意到在许多关键实验的环节后,都配有一个“拓展与探究”的栏目,这部分内容往往会引入一些更高阶的、与当前实验原理相关的现代物理应用,比如将基础的电磁感应实验与现代磁共振成像(MRI)的原理做简要对比,极大地拓宽了读者的视野。此外,书中对实验步骤的描述,采用了非常精炼的“指令式”语言,用小标题和编号清晰地界定了每一个操作点,这在实际操作时非常实用,可以避免在实验台上因查找冗长文字描述而浪费时间。更赞的是,它似乎还很注重实验安全教育,在危险操作的步骤前,总会用醒目的警告框提示注意事项,这对于培养新手的安全意识是非常必要的。这本书的结构设计,明显是考虑到了实验教学中“效率”、“安全”和“深度”这三个维度的平衡,使得学习过程既安全又高效。

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我花了整整一个下午的时间,仔细翻阅了这本教材的前几章内容,最让我感到惊喜的是它对基础理论的引入方式。它并没有采用那种干巴巴、直接堆砌公式的传统写法,而是通过一系列贴近生活甚至带有历史背景的故事来切入物理概念。比如,讲到误差分析的时候,它没有直接抛出标准差的定义,而是先描述了伽利略时代人们如何通过反复测量斜面滚球来修正观察偏差的过程,这种叙事手法极大地降低了理论学习的枯燥感。更值得称赞的是,它对实验设计思路的阐述逻辑链条非常完整且严密。每做一个实验,它都会先剖析“为什么要做这个实验”,接着才是“怎么做”,最后才是“如何分析结果”。这种“目的先行”的讲解方式,让读者不仅仅是被动地去执行步骤,而是能够主动地去思考实验背后的物理意义和设计上的巧妙之处。这种对“研究方法论”的强调,远比单纯的实验操作手册要有价值得多,它培养的不仅是操作技能,更是科学思维。

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这本教材在图示和数据呈现上的专业度,真的让我印象深刻。坦白说,很多物理实验书里的图,要么是扫描自老旧的图纸,模糊不清,要么就是用简单CAD软件画出来的,缺乏立体感。但这本书里的插图,明显是经过专业三维建模再渲染的,无论是光学仪器的光路追踪图,还是电路模型的剖面图,都具有非常高的清晰度和空间表现力。光是看那些精细的刻度尺和仪器结构图,就能感受到操作的精度要求。而且,书中大量引用的数据表格,格式规范统一,单位标注清晰明确,这对于我们后期进行数据处理和误差分析至关重要。我特别留意了它在描述不确定度传播时的图示,用色彩渐变和向量箭头清晰地展示了各个分量对最终结果影响的权重,这比纯文字描述要直观高效百倍。这种对细节的极致追求,让读者在学习过程中,潜移默化地接受了严谨的科学规范,而不是仅仅停留在“会做”的层面,而是向“做好”迈进。

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