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| 編輯推薦： |
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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。
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| 內容簡介： |
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我校将要实施新编的《理科物理实验教程（力学、热学、电磁学和光学实验）》将包含力学、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。另外，我校还将在教材中补充并开设“多普勒定位实验”、“超声波成像实验”、“斯特林热机实验”、“布朗运动实验”、“镀膜实验”、“低值、高值电阻测量实验”、“PN结特性实验”、“阻抗测量实验”、“磁耦合谐振实验”、“激光特性研究实验”等10余个具有我校特色的实验项目。
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| 關於作者： |
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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。
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| 目錄：
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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pT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FeCrAl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)
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| 內容試閱：
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本套教材是在北京科技大学物理实验课程历任教师的教学实践和历届物理实验教材、讲义的基础上编写的，融入了他们多年来的实验教学研究成果和科学研究成果，集中了物理实验课程教师和实验技术人员的集体智慧。
本套教材内容是根据《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。从培养学生实际工作能力和创新思维角度出发，精选实验项目选题及内容，努力使其具有时代性和先进性，并切实给学生提供发挥其创造力的空间。每个实验项目的要求与内容都经过多次教学实践中反复修改、调整与完善，在重视基本知识、方法与技能学习的同时，突出创新意识和研究思维的培养与训练。教材涵盖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、光学实验、近代物理实验、现代物理实验和课题型实验。教材内容涉及许多科研、生产所应用的基本物理原理、测试方法，以及一些仪器装置的使用方法，并随课程的进行循序渐进地加强了研究性实验内容的强度，特别是现代物理实验和课题型实验从实验方法、内容到装置为开展有一定深度的研究型实验搭建了平台。在课题型实验阶段，学生可以综合应用本教材前面已经学习过的实验知识、方法、技能以及所用过的实验仪器和设备，完成综合性的研究课题。每一个课题型实验都可以让学生经历一个从文献阅读、具体研究问题的提出、研究方案设计、实验到分析讨论与总结的完整的研究过程，并在这个过程中掌握各种相关的仪器设备与测试方法的原理与使用。课题型实验的选题均取自我们的科研课题，如磁电阻薄膜制备与磁电阻特性研究、梯度薄膜的制备与应力研究、透明电极材料电学性质的研究、高K介电薄膜材料介电特性研究、陶瓷薄膜材料的制备及电绝缘特性研究等，这些选题也是近年来物理、材料研究领域受
到人们关注的问题。现代物理实验所涉及的实验装置还是一个通用、开放的实验平台，学生可自行提出和展开更多课题型实验项目。
本书是本套教材的力学、热学、电磁学和光学实验分册。书中测量误差与实验数据处理部分是编著者根据多年来教授
“误差理论及数据处理”和“物理实验”课程的教学经验以及多年来从事科学研究的实践编写的，简洁明了地给出了有关实验数据处理和测量结果表示的基本规定和处理方法，我们希望这部分内容在学生未来从事科学研究和生产实践活动时仍然可以作为他们工作中有关实验数据处理和测量结果表示的快速检索手册。书中各实验的编写尝试采用我们所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，从而激发学生的好奇心和兴趣，推动他们变“要我学”为“我想学”。
在本书的编写过程中，参考了大量我国物理教学工作者编著的教材及发表的研究成果，有些已在参考文献中列出，有些
则未能列出，在此向作者一并表示衷心的感谢。
参加本书编写的有： 吴平(前言，第1章，第2章，实验3.2、3.3、3.4、4.1、4.3、4.4、4.5、5.14、6.1、6.2、6.5、6.6、6.7、6.9、6.11、6.13)，陈森(实验5.8、5.16)，邱红梅(实验4.2、4.6、5.3、5.6、5.9、6.10)，张师平(实验3.6
、3.7、3.8、5.1、5.2、5.5、5.11、6.8)，赵雪丹(实验3.5、5.4、5.7、5.10、5.13、5.15)，单艾娴(实验6.3、6.12)，裴艺丽(实验5.12)，黄妙逢(实验6.4)，李莉(实验3.1)。教材的体系框架、内容方案、统稿和定稿由吴平完成。
由于编者水平有限，书中难免存在错误和不妥之处，恳请读者批评指正。
编者2021年7月于北京科技大学
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