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大学物理实验选编一些经典的普通物理力学和热学实验、电磁学实验、光学实验项目。通过这些实验可以加深学生对物理知识的理解，同时起到培养和提高学生的基本科学实验技能，为后续专业基础实验和专业实验教学奠定基础的作用。

内容简介

本书共分五章，章为测量、误差及数据处理；第二章至第五章包括力学、热学、电磁学、光学、近代物理及综合性实验等实验项目。这些比较成熟的实验项目，能使学生在基本实验方法、基本实验技术和常用仪器使用方面得到较为全面而系统的训练。本书适合作为高等工科院校物理实验教材。

目　　录

绪论
一、物理实验课的地位和作用1
二、物理实验课的任务1
三、物理实验课的基本程序2

第一章测量、误差及数据处理
第一节物理量的测量、误差与不确定度的基本知识4
一、物理量的测量4
二、测量值的确定5
三、误差的定义6
四、误差的分类6
五、不确定度的概念及结果表示9
第二节不确定度的估算方法9

绪论 一、物理实验课的地位和作用1 二、物理实验课的任务1 三、物理实验课的基本程序2 第一章测量、误差及数据处理 第一节物理量的测量、误差与不确定度的基本知识4 一、物理量的测量4 二、测量值的确定5 三、误差的定义6 四、误差的分类6 五、不确定度的概念及结果表示9 第二节不确定度的估算方法9 一、测量结果的正确度、精密度、准确度、精度和不确定度9 二、直接测量不确定度的估算10 三、间接测量不确定度的估算11 四、测量值相对于其公认值(或理论值)的百分差13 第三节有效数字及其运算13 一、有效数字的定义13 二、直接测量有效数字的读取14 三、间接测量有效数字的运算14 第四节数据处理的基本方法15 一、列表法15 二、图示法16 三、逐差法18 四、最小二乘法18 第二章力学、热学实验 第一节力学、热学实验常用仪器23 一、长度测量仪器23 二、质量测量仪器——物理天平26 三、时间测量器具27 四、温度测量器具29 第二节力学、热学实验31 实验1长度的测量31 实验2物理密度的测定33 实验3气垫导轨上测滑块的速度和加速度——验证牛顿第一、第二定律35 实验4用自由落体测定重力加速度39 实验5转动惯量的测定40 实验6用拉伸法测金属丝的杨氏弹性模量45 实验7用电流量热器法测定液体比热49 实验8导热系数的测量51 实验9固体的线热膨胀系数的测量56 第三章电磁学实验 第一节电磁学实验常用仪器介绍60 一、电源60 二、电阻61 三、电表62 第二节仪器布置和线路连接64 第三节电磁学实验65 实验10欧姆定律应用65 实验11电表改装与校准69 实验12用惠斯登电桥测电阻72 实验13模拟静电场76 实验14电位差计79 实验15灵敏电流计研究84 实验16冲击法测量直螺线管内部磁场90 实验17霍尔效应的应用93 实验18示波器的使用102 第四章光学实验 第一节光学实验的一般操作原则和实验室常用光源107 一、光学实验的一般操作原则107 二、实验室常用光源108 第二节光学实验109 实验19分光仪的调整和三棱镜折射率的测定109 实验20用牛顿环测量透镜的曲率半径114 实验21用光栅测量光波的波长116 实验22照相技术118 第五章近代物理及综合性实验 实验23声速的测定125 实验24迈克尔逊干涉仪129 实验25全息照相技术134 实验26电子自旋共振136 附录 附录1气垫导轨简介140 附录2重力加速度142 附录3冲击电流计143 附录4示波管的基本原理144 附录5SB-10示波器使用说明145 附录6XFD-6低频信号发生器148 附录7最小偏向角与折射率的关系148 附录8照相技术的有关资料149 附录9YB4320系列双踪四迹示波器152 附录10YB1600系列函数信号发生器使用说明164 附录11YB-3000型等精密度智能频率计使用说明168 附录12DH4512型霍尔效应实验仪使用说明172 附录13YBF-3型导热系数测试仪使用说明176 附表 附表1物理学基本常数179 附表2国际单位制的基本单位179 附表3国际单位制的辅助单位180 附表4国际单位制中具有专门名称的导出单位180 附表5国际制词头180 附表6在20℃时常用固体和液体的密度181 附表7在标准大气压下不同温度水的密度181 附表8在20℃时某些金属的弹性模量(杨氏模量)181 附表9某些液体的比热182 附表10某些金属和合金的电阻率及其温度系数182 附表11不同金属或合金与铂(化学纯)构成热电偶的热电动势(热端在100℃，冷端在0℃时)183 附表12在常温下某些物质相对于空气的光的折射率183 附表13常用光源的谱线波长表183

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前　　言

在我国由工程教育大国向工程教育强国迈进的过程中，要求造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。因此，面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量成为高等教育的重要内容。
物理学是理工科院校的基础学科，物理实验则是物理学科必不可少的实践环节。大学物理实验为学生提供了一个将所学基本理论应用于实践的平台，便于学生在实践中检验物理学基本理论的正确性及局限性，加深对理论的理解，也有利于应用型人才的培养。当前，信息科学、材料科学、生命科学及空间科学等各学科之间的联系进一步加强，各学科之间的交叉渗透，已经成为主要的发展趋势。因此，大学物理实验教学也要与时俱进。
本书是结合普通理工科院校的特点，对使用多年的大学物理实验讲义进行大量修改编写而成的。本书编者由长期致力于大学物理实验教学、具有丰富经验的教师担任。大学物理实验讲义是在教学实践中日积月累、逐步完善的。在实际中，实验内容的确定、实验项目的建设、实验讲义的编写及实验教学的完成，都是在实验教学线辛勤耕耘的老师共同努力的结果。所以，本书的完成源于教学实践。

在我国由工程教育大国向工程教育强国迈进的过程中，要求造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。因此，面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量成为高等教育的重要内容。 物理学是理工科院校的基础学科，物理实验则是物理学科必不可少的实践环节。大学物理实验为学生提供了一个将所学基本理论应用于实践的平台，便于学生在实践中检验物理学基本理论的正确性及局限性，加深对理论的理解，也有利于应用型人才的培养。当前，信息科学、材料科学、生命科学及空间科学等各学科之间的联系进一步加强，各学科之间的交叉渗透，已经成为主要的发展趋势。因此，大学物理实验教学也要与时俱进。 本书是结合普通理工科院校的特点，对使用多年的大学物理实验讲义进行大量修改编写而成的。本书编者由长期致力于大学物理实验教学、具有丰富经验的教师担任。大学物理实验讲义是在教学实践中日积月累、逐步完善的。在实际中，实验内容的确定、实验项目的建设、实验讲义的编写及实验教学的完成，都是在实验教学线辛勤耕耘的老师共同努力的结果。所以，本书的完成源于教学实践。 本书在课程体系上按照普通物理（力学、热学、电磁学、光学及近代和综合性物理实验）顺序编排，保持了大学物理实验与普通物理教学的同步性，使学生通过实验环节加强对理论知识的理解。每一部分实验项目的编排在难度上循序渐进，由浅入深。总体上以基础性实验为主，辅以一定量的近代及综合性实验。其中，物理量的测量、误差、不确定度的估算、有效数字的运算及实验数据处理方法等基础性的知识介绍得比较详尽，便于各层次的学生掌握这些基础知识。此外，多数实验的末尾附以该实验不确定度估算的参考公式，以便学生检查其不确定度的估算公式推导是否正确，有利于学生正确处理实验数据，书写规范的实验报告。在内容上保留了电表改装、线式电位差计等传统的实验项目，既可以充分锻炼学生的电路连接能力这一基本技能，又培养学生分析问题和解决问题的能力。在内容的安排上，既大力加强基础，特别注重实验原理的介绍，又在实验环节中适当融入现代化的“元素”。在“三线摆测量转动惯量”、“导热系数测定”等实验中，用智能计数、计时取代了传统的人工计数、计时过程。同时，倡导学生开动脑筋，大胆尝试，对传统的实验进行适当的改进，以便逐步将现代的一些科技成果应用于传统的物理实验的记录、观察等过程中，或将交叉学科的新的技术手段应用于传统实验中，从而极大地激发学生的兴趣，培养和提高学生的动手能力和创新能力，使物理实验不再是陈旧的、孤立的、一成不变的，而是与其他学科密切联系的、有生命力的、有趣的实验。而且融入现代气息的实验项目，可进一步增强对学生的吸引力，促使学生利用开放实验室这一平台积极主动地进行物理实验，使其实验技能快速提高。此外，书中各部分实验包含多个实验项目可供选择，在使用中可根据不同专业的实际需求不同、学时不同进行灵活选择，适当取舍。 本书由赵述哲、尹树明编写。赵述哲做了主要的编写工作，尹树明参与部分内容的编写和校对工作。其中，绪论、实验八、实验十七由尹树明编写，其余部分由赵述哲编写。 编者对沈阳化工大学的杨坤、欧阳淑丽、钟国宁、石晓飞、孙树生、王丽芝、张宪刚、葛崇员、贾维烨、李青云等老师所做的工作表示感谢；对沈阳化工大学教务处在本书出版过程中的大力支持表示感谢。 由于编者水平所限，书中不足之处在所难免，恳请读者批评指正，以便再版时校正。 编者    2015年12月于沈阳

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