
本教材是按照“高等工业学校物理实验课程教学基本要求”,结合土建类院校的特点和编者多年的教学改革经验编写而成的。 本教材根据分层次教学的需要,全书分为五部分,重点介绍了绪沦、基础性实验、综合性实验、设计性实验等,共有33个实验。另外,本教材还以校园网上物理仿真实验室为平台,编人了仿真实验。书后附录给出了基本物理常数及国际单位制等。 本教材可作为高等院校工程类专业的教科书或参考书。
本教材是根据“高等工业学校物理实验课程教学基本要求”,结合新制土建类高校特点,以培养基础扎实、视野开阔、动手能力强、有创新意识的应用型工程技术人才为目的,结合吉林建筑工程学院城建学院多年教学经验和近年来物理实验的改革和课程建设成果,在对原自编试用教材进行大量修改的基础上重新编写而成的。 本教材分为六部分:绪论、基础性实验、综合性实验、设计性实验、仿真实验和附录。内容涉及实验方法、测量误差、数据处理、力学、电磁学、光学、近代物理等,共编入实验33个。 本教材试图建立基础性、综合性、设计性、互相衔接、逐层提高的适应创新教育培养应用型工程技术人才的物理实验内容体系。 本教材大力加强基础实验教学的内容。本教材从经典实验中精心挑选了一些物理思想好、实验方法典型的实验作为基础实验教学内容,主要是加强对学生进行物理实验的基础训练,让学生掌握基本的实验知识、实验方法、实验技能和数据处理方法,养成良好的实验习惯和科学态度。 在综合性实验中,本教材根据土建类专业的特点和培养应用型工程技术人才的需要,力求实验内容与专业和实际应用密切结合,力求实验内容具有时代特色。20世纪以来科学技术的发展取得了巨大成就,物理实验教学应与时俱进,把反映时代特色的新技术、新成就纳入教学内容,以培养学生的创新意识。 设计性实验主要是培养学生独立地分析问题和解决问题的能力。要求学生独立完成从实验方案的设计、仪器的选配和使用,到实验操作、数据记录和实验报告的撰写等实验的全过程。在设计性实验中,学生运用所学知识,发挥自己的聪明才智和想象力,锻炼独立进行科学实验的能力。 教材中的仿真实验是对实物实验的补充和完善。以校园网和仿真实验室为平台,介绍其操作和使用方法。学生通过仿真实验训练后,可以在网上进行实验预习和仿真实验,也可以在完成实验室操作实验后,再在网上深入学习和复习。由于受到仪器设备和学时的限制不能做的实验,可以用仿真实验来补充。 本教材是我院物理实验室同仁在周辉教授的指导下集体辛勤劳动的成果。此次成书由张彦纯担任主编,姜广军、向安润担任副主编,书中插图由张少卓绘制。参加编写工作的教师具体分工如下: 张彦纯:绪论,实验13,实验19,实验31;姜广军:实验1,实验16,实验22,实验23,实验24,实验32;向安润:实验2,实验3,实验27,实验28,仿真实验;罗树范:实验11,实验14,实验15,实验20,实验26,实验29;臧立言:实验6,实验7,实验8,实验21,实验30;付静:实验4,实验5,实验10,实验17,实验18;张少卓:实验9,实验12,实验25,实验33,附录;梁丽杰也参加了实验10,实验16,实验17的编写工作。 本教材在编写过程中得到了院系有关领导的大力支持和帮助。本教材的编写参考了北方工业大学、中国科学技术大学、西安电子科技大学、武汉化工学院、华中工学院等编写的大学物理实验教材,在此表示衷心的感谢。 由于编者水平有限,经验不足,时间仓促,教材中难免有疏漏之处,恳请读者批评指正。
前言
第1章 绪论
1.1 物理实验的地位、目的和要求
1.2 测量与误差
1.3 不确定度及测量结果表达式
1.4 有效数字
1.5 实验数据处理方法
第2章 基础性实验
实验1 物体密度的测量
实验2 气垫导轨上测滑块的速度和加速度
实验3 扭摆法测定物体的转动惯量
实验4 温差电偶的标定与测温
实验5 固体线胀系数的测定
实验6 灵敏电流计的特性研究
实验7 用单臂电桥测电阻
实验8 用电位差计测量电动势
实验9 用霍尔元件测量螺线管轴向磁感应强度的分布
实验10 示波器的使用
实验11 分光计的调节和使用
实验12 双棱镜干涉
实验13 用牛顿环测透镜的曲率半径
实验14 用衍射光栅测量光波波长
实验15 光的偏振
第3章 综合性实验
实验16 动态悬挂法测定工程材料的弹性模量
实验17 RLC电路的暂态过程
实验18 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线
实验19 迈克尔逊干涉仪的调节与使用
实验20 利用超声光栅测声速
实验21 全息照相的基本技术
实验22 电阻应变式传感器灵敏度特性的研究
实验23 金属箔式应变片交流全桥及其应用
实验24 霍尔式传感器的特性研究
实验25 数码相机与图像处理
实验26 光电效应及普朗克常数的测定
实验27 夫兰克-赫兹实验
实验28 核磁共振实验
第4章 设计性实验
实验29 简谐运动的研究
实验30 伏安法测电阻
实验31 细丝直径的测量
实验32 应用传感器设计电子秤
实验33 用迈克尔逊干涉仪测量透明薄片的折射率
第5章仿真实验
5.1 仿真实验简介
5.2 仿真实验举例
仿真实验1 拉伸法测金属丝的弹性模量
仿真实验2 密立根油滴实验
仿真实验3 氢氘光谱拍摄
附录
附录A 基本物理常量的值
附录B 国际单位制(SI)简介
附录C 20°C时几种物质的密度
附录D 20°C时某些金属的弹性模量
主编张彦纯 副主编姜广军向安润 参编罗树范臧立言 张少卓付静梁丽杰