理科物理实验教程 力学 热学 电磁学 光学实验 第2版

本教材为理科大学生使用的物理实验教材，包含力学、热学、电磁学和光学4个部分，其中的实验项目将覆盖《国家标准》中的79%以上的实验项目以及几乎全部的知识体系，本教材具有体系完整、内容丰富，并且注重学生的自主性实验和研究性实验教学的特点。

   本书内容是根据《物理学类教学质量国家标准》《高等学校应用物理学本科指导性专业规范》《高等学校物理学本科指导性专业规范》等指导性文件，对理科物理实验课程体系、实验项目设置及内容进行逐一梳理、研究和多轮教学实践锤炼后确定的。教材内容注重与当前科学研究方法、手段、内容的衔接，凝聚和固化了北京科技大学物理学科教师近年来取得的许多物理实验教学研究成果和科学研究实践成果，一些实验项目由我们的教学研究和科学研究实践转化而来。本书内容包括物理实验课的作用与任务、测量误差与实验数据处理、力学实验、热学实验、电磁学实验和光学实验。教材编写尝试采用我们提出的兴趣引导的反溯教学方法，从科技发展反溯到其应用的基本物理学概念、原理和物理现象，为物理实验课程内容增添现代科技色彩，以激发学生的好奇心和兴趣，推动他们变“要我学”为“我想学”。 

 本书可作为高等院校理科学生以及希望进一步学习物理实验课程的工科学生物理实验教学用书或参考书，也可供相关研究生或其他人员参考。

吴平，1962年生，北京科技大学数理学院教授，中国物理学会教学委员会委员。主要从事颗粒物质的物理问题，功能材料的制备、性能与微结构，微量元素晶界/相界偏聚，磁致流动行为与磁分离等方面的科学研究工作以及物理实验课程教学内容与课程体系方面的教学研究工作。在国内外期刊上发表科研论文130余篇，专著1部，获国家发明专利10项。发表教学研究论文50余篇，出版教材3 部。获“北京市教学名师”、“北京市师德先锋”、“宝钢教育基金会高校优秀教师特等奖”等称号。

第1章绪论
1.1物理实验课的地位、作用和教学任务
1.2物理实验课的三个基本环节
1.3物理实验规则
第2章测量误差与实验数据处理
2.1测量与测量误差
2.1.1测量
2.1.2测量误差
2.2误差的分类
2.2.1系统误差
2.2.2随机误差
2.2.3粗差
2.2.4随机误差与系统误差的关系
2.3随机误差的统计处理
2.3.1正态分布
2.3.2t分布
2.4直接测量结果的表示
2.5间接测量结果的表示和不确定度的合成
2.6实验数据的有效位数
2.6.1有效位数的概念
2.6.2有效位数的确定规则
2.6.3数值修约的进舍规则
2.7常用实验数据处理方法
2.7.1列表法
2.7.2作图法
2.8实验数据的直线拟合
2.8.1用最小二乘法进行直线拟合
2.8.2用Excel软件进行直线拟合
2.8.3用Origin软件进行直线拟合
第3章力学实验
实验3.1单摆、复摆与双摆的运动特性研究
实验3.2弹簧振子运动规律的实验研究
实验3.3用拉伸法测材料的弹性模量
实验3.4用扭摆法测物体的转动惯量
实验3.5受迫振动
实验3.6振动合成与声速测量
实验3.7超声波在固体中的传播与超声成像
实验3.8多普勒效应
第4章热学实验
实验4.1空气比热容比的测定
实验4.2空气热机
实验4.3液体表面张力系数的测量
实验4.4落球法测定液体黏度及温度的PID调节
实验4.5用热波法测量良导体的热导率
实验4.6临界现象观测及气-液相变过程p-T关系测定
第5章电磁学实验
实验5.1线性与非线性元件伏安特性的研究
实验5.2测量Fe-Cr-Al金属丝的电阻率
实验5.3霍尔效应
实验5.4PN结的特性
实验5.5惠斯通电桥与非平衡电桥
实验5.6交流电桥
实验5.7电子束的偏转与模拟示波器
实验5.8数字存储示波器的应用
实验5.9RLC电路的暂态过程和稳态特性
实验5.10电子荷质比(e/m)的测定
实验5.11用高阻测量仪测量陶瓷薄膜材料的电阻
实验5.12介电常数的频率特性
实验5.13铁磁材料居里点的测定
实验5.14用振动样品磁强计测量铁磁材料的磁滞回线
实验5.15磁性薄膜磁电阻的测量
实验5.16磁耦合谐振实验
第6章光学实验
实验6.1光的分波面干涉
实验6.2光的分振幅干涉
实验6.3菲涅耳与夫琅禾费衍射
实验6.4偏振光特性与旋光仪的使用
实验6.5分光仪调节及三棱镜折射率测量
实验6.6用光栅测量光波波长
实验6.7光栅光谱仪的使用
实验6.8LED的光谱特性研究
实验6.9全息照相
实验6.10迈克尔逊干涉仪
实验6.11用干涉显微镜测量薄膜厚度
实验6.12傅里叶光学实验
实验6.13LiNbO3晶体音频信号横向电光调制
附录
附录A常用物理学常数表
附录B物理量的单位(SI基本单位)
附录C物理量的单位(SI导出单位)