大學物理實驗教程 王筠 祁紅豔 9787568090803 【台灣高等教育出版社】

內容簡介
全書內容包括測量誤差的基本知識、數據處理的基本方法、物理實驗常用儀器的使用方法，涵蓋力學、熱學、電磁學、光學和近代物理共46個實驗項目。本書共有共7章 。第1章 為緒論；第2章 為測量誤差與數據處理；第3章 為物理實驗常用儀器及使用方法；第4章 為基礎性實驗；第5章 為綜合性實驗；第6章 為設計性實驗；第7章 為研究性實驗。另外，為了實現教學的立體化和教材的信息化改革，實現項目通過”互聯網 “二維碼技術將數字化資源與教材、實驗操作有機結合。本書可作為高等理工科院校大學物理實驗課程的教材，也可作為工科各專業實驗教學的參考用書，還可供實驗教師和實驗技術人員閱讀。

作者簡介
王筠，女，華中師範大學無線電物理學碩士畢業，湖北大學物理學本科，教授，校級督導。主講課程：電磁場與電磁波，信息光學（傅里葉光學），大學物理，線性代數，大學物理實驗等。研究領域：光子晶體理論及應用，電磁場理論及應用，大學物理課程教學研究，大學物理實驗研究科研成果：1 主持完成省級以上科研項目2項。2 作為第一發明人獲得授權的實用新型專利3項。3 作為課程負責人獲批的省級一流課程2門。4 主持完成教育部產學合作協同育人項目2項。5 以第一作者發表的教研論文7篇。6 主編出版2本實驗教程。7 代表性科研論文：（1）”拓撲絕緣體與SINC函數型光子晶體分界面處Kerr效應和Faraday效應研究”，獨撰，中國激光，2020，47（10），1003002-1至1003002-7（2）”函數型光子晶體表面的光自旋霍爾效應”，獨撰，激光與光電子學進展，2021，58（23），2316003 - 1至2316003 - 7（3）”色散缺陷對Sinc函數型光子晶體帶隙的影響”，獨撰，中國激光，2015，42（04）:0406001-1-0406001-9（4）”Sinc 函數型光子晶體非線性微腔的光學雙穩態”，第一作者，激光與光電子學進展，2016，53（01）:011901-1-011901-7（5）”含Kerr缺陷函數型光子晶體低閾值雙穩態的對比研究”，獨撰，華中師範大學學報（自然科學版），2017，51（01）:28-348 獲獎情況：（1）2020年度校級”教學能手”稱號；（2）2021年度優秀校級督導；（3）在學期課堂教學質量評價綜合評定優秀多次；每年專任教師教學業績綜合考核優秀（4）作為指導老師指導學生在*和省級比賽中的獲獎近20項。主編的實驗教材：（1）王筠，童愛紅，祁紅豔，馮國強，李傑 《近代物理實驗教程》，華中科技大學出版社，2018 12，ISBN:978-7-5680-4824-8。（2）王筠，童愛紅，馮國強，吉紫娟，鄭秋莎 《光電信息技術綜合實驗教程》，華中科技大學出版社，2018 12，ISBN:978-7-5680-4732-6。

目錄

緒論1
第1章 誤差理論6
1-1 測量的基本知識6
1-2 數據記錄及規則7
1-3 有效數字及運算規則7
1-4 不確定度的基本知識及處理方法9
1-5 實驗數據處理的基本方法19
第2章 基礎性實驗38
實驗2-1 長度測量38
實驗2-2 密度測量41
實驗2-3 速度和加速度的測量44
實驗2-4 扭擺法測剛體的轉動慣量46
實驗2-5 動量守恆定律的驗證50
實驗2-6 拉伸法測金屬絲的楊氏模量54
實驗2-7 測量金屬的線膨脹係數59
實驗2-8 直流電橋測電阻62
實驗2-9 測電阻、二極管等電子元件的伏安特性65
實驗2-10 數字示波器的調節 與使用68
實驗2-11 亥姆霍茲線圈測磁場73
實驗2-12 薄透鏡焦距的測量77
實驗2-13 分光計的調節 和使用81
實驗2-14 楊氏雙縫干涉實驗88
實驗2-15 牛頓環測透鏡曲率半徑91
實驗2-16 用邁克耳孫干涉儀測波長95
實驗2-17 夫琅禾費單縫衍射實驗98
實驗2-18 單縫單絲衍射光強分佈研究100
實驗2-19 菲涅耳雙棱鏡干涉105
實驗2-20 目鏡焦距的測量108
實驗2-21 物鏡焦距的測量110
實驗2-22 菲涅耳單縫衍射111
實驗2-23 菲涅耳圓孔衍射113
實驗2-24 菲涅耳直邊衍射114
實驗2-25 模擬法描繪靜電場117
第3章 綜合性實驗121
實驗3-1 弦振動的實驗研究121
實驗3-2 霍爾效應126
實驗3-3 聲速的測量129
實驗3-4 不良導體導熱係數的測量135
實驗3-5 熱敏電阻溫度特性研究139
實驗3-6 溫差電效應和熱電偶定標141
實驗3-7 動態磁滯回線的測量145
實驗3-8 方波的傅里葉分解與合成151
實驗3-9 分壓與制流電路的實驗研究157
實驗3-10 RC串聯電路暫態過程的實驗研究160
實驗3-11 霍爾傳感器及其應用164
實驗3-12 應變片的性能研究：單臂、半橋、全橋比較165
實驗3-13 色散實驗168
實驗3-14 光柵衍射實驗171
實驗3-15 偏振光的產生和檢驗176
實驗3-16 阿貝成像原理與空間濾波181
實驗3-17 光敏電阻特性研究186
實驗3-18 激光全息照相189
實驗3-18a 反射式體積全息照相189
實驗3-18b 菲涅耳全息照相192
實驗3-19 密立根油滴實驗197
實驗3-20 弗蘭克赫茲實驗200
實驗3-21 光拍法測光速204
實驗3-22 光電二極管特性測試實驗209
實驗3-23 光電三極管特性測試實驗213
實驗3-24 硅光電池特性測試實驗216
實驗3-25 電光調製226
第4章 設計性、研究性實驗232
實驗4-1 重力加速度測量研究232
實驗4-2 氣墊導軌實驗中系統誤差的分析與補正236
實驗4-3 簡諧振動的研究239
實驗4-4 非線性電路中混沌現象的實驗研究242
實驗4-5 電錶的改裝與校準246
實驗4-6 自組交流電橋測電容和電感250
實驗4-7 電子天平的設計與製作256
實驗4-8 自組裝望遠鏡259
實驗4-9 自組投影儀262
實驗4-10 自組顯微鏡264
第5章 虛擬仿真實驗267
實驗5-1 激光全息照相虛擬仿真實驗267
實驗5-2 激光拉曼虛擬仿真實驗271
附錄279
附錄A 實驗室內實驗課學生守則279
附錄B 國際單位制（SI）簡介279
附錄C 氣墊導軌280
附錄D 計時計數測速儀282
附錄E 數字存儲示波器主要技術指標285
附錄F DHQJ-3型非平衡電橋的使用方法286
附錄G 電錶的等級286
附錄H 實驗4-7使用的傳感器的主要參數287
參考文獻288
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前言/序言
物理實驗是科學實驗的先驅，體現了大多數科學實驗的共性，在實驗思想、實驗方法以及實驗手段等方面是各學科科學實驗的基礎。物理實驗課是高等理工科院校對學生進行科學實驗基本訓練的必修基礎課程，是本科生接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端。物理實驗課覆蓋面廣，具有豐富的實驗思想、方法、手段，同時能提供綜合性很強的基本實驗技能訓練，是培養科學實驗能力、提高科學素質的重要基礎。它在培養學生嚴謹的治學態度、活躍的創新意識、理論聯繫實際和適應科技發展的綜合應用能力等方面具有其他實踐類課程不可替代的作用。
2021年6月國務院發佈《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）》，指出”公民具備科學素質是指崇尚科學精神，樹立科學思想，掌握基本科學方法，瞭解必要科技知識，並具有應用其分析判斷事物和解決實際問題的能力”；要求到2025年我國公民具備科學素質的比例超過15%，到2035年達到25%。20世紀90年代以來，我國通過建立學生發展核心素養體系，不斷推進課程改革、教學改革和評價改革。進入21世紀，實施高考綜合改革；到2021年，高等教育毛入學率已達57 8%。我國高等教育已進入普及化發展階段。物理教育是科學教育的一部分，物理學科素養是學生科學素養的關鍵成分。物理學科核心素養 “物理觀念”、”科學思維”、”科學探究”和”科學態度與責任”中的”科學探究”是學習物理觀念、發展科學思維、形成科學態度與責任的手段和途徑，同時也是一種綜合能力，而物理實驗過程就是科學探究過程，但是目前中學物理實驗欠缺開放性和靈活性，偏向應試，因此，基於物理學科核心素養養成的大學物理實驗課程教育銜接是關鍵。
本書按照由基礎到提高的層次將實驗分為基礎性實驗，綜合性實驗，設計性、研究性實驗，以及虛擬仿真實驗。其中基礎性實驗24項，綜合性實驗25項，設計性、研究性實驗10項，虛擬仿真實驗2項，共61項實驗項目。本書是基於”互聯網+”進行創新主編的教材，學生只需掃相應頁碼上的二維碼即可在線觀看或下載16個實驗項目配套實驗操作微課講解視頻，以便提前預習，為基於線上線下、課內課外、虛實結合的大學物理實驗課程改革提供支撐。
本書是我們從事大學物理實驗教學多年來的教學經驗及教學改革的成果，是在相互取長補短的基礎上的集體創作。
由於編者水平有限以及時間緊迫，書中疏漏和不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。

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