高分子物理实验/中国科学技术大学精品教材·普通高等教育“十一五”国家级规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨海洋 等 著

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• 实验指南

出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312021763

版次：2

商品编码：10160488

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-10-01

用纸：胶版纸

页数：310

正文语种：中文

编辑推荐

　　本书是“中国科学技术大学精品教材普通高等教育十一五国家级规划教材”之一，全书分实验、数据记录及实验报告、常用数据表三大部分，其内容包括计算机模拟、结构分析、分子运动、力学行为、流动行为和溶液、电学、热学性能的24个实验凸显了聚合物的特性以及该校实验教学的独创性。每个实验均配套有“数据记录及实验报告”，充分体现了中国科学技术大学高分子物理实验教学的特色。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。

内容简介

　　本书充分体现了中国科学技术大学高分子物理实验教学的特色。结合近十年来的教学研究和精品课程建设经验，作者把教学研究成果、科研成果、新概念、新规律和新实验事实融入到实验内容中，在第1版的基础上全面修订了本书。全书分实验、数据记录及实验报告、常用数据表三大部分，包括计算机模拟、结构分析、分子运动、力学行为、流动行为和溶液、电学、热学性能的24个实验凸显了聚合物的特性以及该校实验教学的独创性。每个实验均配套有“数据记录及实验报告”。
　　本书适合作高等学校高分子学科的本科生教材，也可供该学科研究生教学及从事高分子科学研究工作的人员参考。

目录

总序
第2版序言
第1版序言
实验部分
实验一 用“分子模拟”（MP）软件构建全同立构聚丙烯分子、聚乙烯分子并计算它们末端的直线距离
实验二 用“分子模拟”（MP）软件计算聚丙烯酸甲酯的构象能量
实验三 二维高分子链形态的计算机模拟
实验四 受限空间中高分子链穿越纳米管道的Monte Carlo模拟
实验五 使用Monte Carlo方法观察受限状态下嵌段聚合物的自组装结构
实验六 密度梯度管法测定聚合物的密度和结晶度
实验七 偏光显微镜法观察聚合物的球晶形态并测定球晶的径向生长速率
实验八 用小角激光散射图像仪测定聚合物球晶尺寸
实验九 合成纤维取向度的测定
实验十 膨胀计法测定聚合物的玻璃化转变温度
实验十一 聚合物的形变-温度曲线
实验十二 用差示扫描量热法观测聚合物的热转变
实验十三 动态扭振法测定热固性树脂的固化曲线
实验十四 动态黏弹谱仪测定聚合物的动态力学性能
实验十五 动态振簧法测定聚合物的动态力学性能
实验十六 聚合物的应变软化和细颈
实验十七 聚合物的银纹现象
实验十八 聚合物体积电阻系数和表面电阻系数的测定
实验十九 稀溶液黏度法测定聚合物的分子量
实验二十 乌式黏度计仪器常数的测定及动能校正
实验二十一 溶胀平衡法测定交联聚合物的交联度
实验二十二 逐步沉淀分级法
实验二十三 体积排除色谱法测定聚合物的分子量分布
实验二十四 聚丙烯熔体黏度和挤出胀大的测定
数据记录及实验报告
实验一
实验二
实验三
实验四
实验五
实验六
实验七
实验八
实验九
实验十
实验十一
实验十二
实验十三
实验十四
实验十五
实验十六
实验十七
实验十八
实验十九
实验二十
实验二十一
实验二十二
实验二十三
实验二十四
附录 常用数据表
表1 常见聚合物名称和英文缩写
表2 聚合物的玻璃化温度（Tg）
表3 结晶性聚合物的密度
表4 常用配置密度梯度管的轻液和重液
表5 结晶聚合物的熔点（Tm）
表6 纤维性能
表7 高分子-溶剂分子相互作用参数（X1）
表8 聚合物的θ溶剂和θ温度
表9 一些聚合物的溶剂和非溶剂
表10 聚合物分级用的溶剂和沉淀剂
表11 聚合物特性黏数-分子量关系[η]＝KMα参数表
表12 能溶解聚合物的非溶剂混合物（δ为溶度参数）
表13 水的密度和黏度
表14 1836稀释型乌氏黏度计毛细管内径与适用溶剂（20℃）

精彩书摘

　　已经知道，C-C单键是a键，其电子云分布具有轴对称性。因此,O键相连的两个碳原子可以相对旋转而影响电子云的分布。原子（或原子基团）围绕单键内旋转的结果将使原子在空间的排布方式不断地变换。长链分子主链单键的内旋转赋予高分子以柔性，致使高分子链可任取不同的卷曲程度。高分子链的卷曲程度可以用高分子链两端点间直线距离——末端距h来度量。高分子链卷曲越厉害，末端距越短。高分子长链能以不同程度卷曲的特性称为柔性。高分子链的柔性是聚合物高弹性的根本原凶，也是决定聚合物玻璃化转变温度高低的主要因素。高分子链的末端距足一个统计平均值，通常采用它的平方的平均，叫做均方末端距h2，一般是用高分子溶液性能的实验来测定的。

前言/序言

　　自2002年本书初版以来，本教材已有6届高分子专业学生使用，受到广泛好评，2005年获校优秀教材一等奖，并得到国内高分子同行的认可，被一些兄弟院校选作主要教学参考书。另外本书作为“全面提升高分子物理重点课程的教学质量”教研成果的重要组成部分，获2005年国家级教学成果二等奖。
　　2006年本书被教育部列入普通高等教育“十一五”国家级教材规划选题，重新修订出版。“高分子物理实验”课也被评为2006年安徽省精品课程。近年来高分子学科发展迅速，尤其在高分子凝聚态基本物理问题领域成果显著，这些理应在课程教学中得到及时反映，加上高分子学科本身年轻，许多基本问题的本质也在逐步清晰中。因此，即使是阶段性的研究进展也有必要介绍给学生。作者近几年在精品课程建设中作了大量创新、细致而持久的工作，取得的教学研究成果，都及时融入到了本课程教学之中。
　　(1)把教学研究成果融入教材内容
　　作者倡导“教学需要研究”的理念，并用于实验教学课程，其中包括实验的选题、模式到具体的内容。

凝聚态物理：从微观到宏观的探索 本书概述： 本书深入探讨凝聚态物理学的核心理论与实验技术，旨在为物理学、材料科学、化学以及相关工程领域的学生和研究人员提供一个全面而深入的学习资源。凝聚态物理是研究物质在固态或液态下宏观性质如何由其微观结构和相互作用决定的学科，涵盖了从晶体结构、电子输运、磁性现象到超导电性等广泛领域。本书将理论框架与前沿实验方法相结合，强调物理图像的建立和对复杂系统行为的理解。 第一部分：晶体结构与基本概念 第一章 晶体结构基础 本章系统回顾了晶体学的基本原理。首先阐述了晶体的周期性、点阵、布拉维点阵的概念，并详细介绍了十四种布拉维点阵及其对应的七大晶系。重点讲解了晶体的晶胞选择、晶面指数（米勒指数）的确定及其在描述晶体表面和缺陷中的应用。随后，引入倒易点阵的概念，阐明其在描述衍射现象中的核心作用，并讨论了布里渊区的物理意义，特别是费米面的几何构造。 第二章 晶体中的结合与能带理论的引入 本章从微观相互作用的角度审视晶体。首先分析了离子键、共价键、范德华力和金属键的特性及其对材料宏观性质的影响。随后，引入晶体周期势场中的电子运动模型——布洛赫定理，这是理解固体电子性质的基石。基于布洛赫定理，构建了能带理论的初步框架，解释了绝缘体、导体和半导体的基本区分，并初步讨论了有效质量的概念。 第三章 声子与晶格振动 本章聚焦于晶体中的原子集体激发——声子。详细推导了一维和三维晶格的色散关系，区分了声学支和光学支。深入探讨了声子在热学性质（如比热容）和输运现象（如热导率）中的作用。随后，介绍了晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）对晶格振动模式的影响，为后续讨论材料性能与缺陷工程打下基础。 第二部分：电子输运与低维系统 第四章 固体中的电子输运 本章转向电子在周期势场中的动力学行为。详细阐述了自由电子模型（德鲁德模型）的局限性，并引入了近自由电子模型。重点讨论了电子的弛豫时间、迁移率和电导率的计算。引入了玻尔兹曼输运方程，并讨论了在不同散射机制（声子散射、杂质散射）下的解法。最后，详细分析了霍尔效应的物理机制及其在确定载流子浓度和符号中的应用。 第五章 半导体物理导论 本章专注于半导体材料的特殊电子结构。详细介绍了本征半导体的能带结构，区分了价带和导带，并定义了有效质量和费米能级。深入分析了杂质掺杂（n型和p型）对载流子浓度的影响，并讨论了半导体中的复合过程和少数载流子的寿命。本章为理解现代电子器件的工作原理奠定了理论基础。 第六章 介电、铁电与磁性材料 本章探讨了物质对电场和磁场的响应。首先，分析了电场在介质中的极化机制（电子极化、离子极化、取向极化），推导了介电常数和极化率的关系。随后，深入研究了铁电材料的畴结构、居里-外斯定律及其电滞回线现象。在磁性方面，系统区分了抗磁性、顺磁性和铁磁性，并详细阐述了朗之万理论和居里-外斯定律，为理解磁性畴和磁畴壁的形成提供了理论工具。 第三部分：先进现象与实验前沿 第七章 超导电性：宏观量子现象 本章介绍了凝聚态物理中最引人注目的现象之一——超导电性。从迈斯纳效应和零电阻两个基本特性入手，引入了伦敦方程和吉恩斯-朗道（Ginzburg-Landau, GL）唯象理论，解释了超导态下的电流和磁通线的行为。随后，详细阐述了BCS理论，解释了电子对（Cooper Pair）的形成和超导能隙的物理起源。最后，对第二类超导体和高温超导材料的研究进展进行了概述。 第八章 低维系统的电子态 本章将研究的范畴扩展到低维结构（如量子阱、量子线和量子点）。重点讨论了维度限制对电子能谱的影响，理解量子限制效应如何导致能级的离散化。分析了量子阱中的电子隧穿现象，并探讨了二维电子气（2DEG）的特性及其在量子霍尔效应中的表现。 第九章 实验技术基础 本章侧重于支撑凝聚态物理研究的关键实验方法。详细介绍了X射线衍射（XRD）和中子散射在确定晶体结构和原子排列方面的应用，特别是它们在区分同晶异构体和探测磁结构方面的优势。其次，深入探讨了扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）的工作原理，着重说明它们如何实现原子尺度的形貌观测和电子态的谱学分析。最后，讨论了低温技术和高场磁场技术在分离和观测特定量子现象中的关键作用。 结语 本书力求在理论深度与实验广度之间找到平衡点，引导读者建立起对物质世界多尺度、多物理场耦合的系统认知。通过对经典理论的扎实学习和对前沿课题的初步接触，读者将能更好地理解和参与到新材料和新物理现象的探索之中。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，《高分子物理实验》是一本极具价值的参考书，它以其严谨的科学态度和精炼的语言，为我们构建了一座通往高分子物理实验世界的桥梁。书中对每一个实验的描述都力求准确和完整，从实验材料的准备，到仪器设备的调试，再到最终结果的解读，都给予了充分的指导。我尤其欣赏书中在介绍实验方法时，常常会穿插一些相关的历史背景和发展脉络，这让我能够更好地理解这些实验方法为何如此重要，以及它们是如何在高分子科学领域发挥作用的。比如，在介绍“高分子分子量测定”的几种不同方法时，书中会简要回顾不同方法的提出背景和优缺点，这让我对这些方法的选择和适用范围有了更清晰的认识。而且，书中对实验误差的分析也十分到位，它教导我们如何识别潜在的误差来源，并学会如何减小和控制这些误差，从而提高实验结果的可信度。书中的一些配方和参数的给出，也非常实用，直接为我们的实验操作提供了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是它对实验细致入微的关怀。它仿佛是一个经验丰富的导师，预判了我们在实验过程中可能遇到的各种问题，并提前给出了解决方案。书中对于实验安全提示的强调，也让我感受到了作者的责任感。例如，在操作涉及腐蚀性试剂的实验时，书中会明确指出需要佩戴的防护用品，以及发生意外情况时的应急处理方法。这让我能够在一个相对安全的环境下进行学习和探索。另外，书中对于实验数据的图表绘制和处理也给出了非常规范的指导。从横纵坐标的选取，到数据点的标记，再到曲线的拟合，每一个细节都讲解得非常到位。这对于我将来撰写实验报告，清晰、准确地呈现实验结果，非常有帮助。我记得书中关于“高分子结晶动力学研究”的实验，它不仅仅是给出操作步骤，还引导我们思考Avrami方程的意义，以及如何通过实验数据来验证其适用性，这极大地提升了实验的理论深度。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的启发在于，它让我认识到高分子物理实验不仅仅是简单的动手操作，更是一个严谨的科学探究过程。书中对实验原理的深入剖析，让我能够透过现象看本质，理解每一个操作背后所蕴含的物理化学规律。比如，在讲解“高分子流变学基本性质测定”时，书中不仅介绍了剪切粘度、表观粘度等基本概念，还深入探讨了剪切稀化、剪切增稠等现象，以及它们在高分子加工过程中的重要性。这让我不再将高分子仅仅视为一种材料，而是将其视为一种具有复杂行为的“流体”。书中的实验设计也颇具匠心，常常能够引导我们从不同的角度去研究同一个高分子体系，从而获得更全面的认识。它鼓励我们进行创新性的思考，而不是拘泥于书本上的既定模式。例如，在某个实验部分，作者会抛出一个开放性的问题，引导读者思考如何通过改变实验条件来影响实验结果，这极大地激发了我的探索欲。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对高分子材料充满好奇的学生，我一直在寻找一本能够真正引领我走进实验殿堂的书籍。这本《高分子物理实验》无疑满足了我的期待。它的魅力在于，它不仅仅是将知识“灌输”给我，更是激发了我动手实践的欲望。书中对于实验仪器的介绍，不仅提及了名称和基本构造，还对其工作原理和使用注意事项进行了详细的说明。我曾经在操作某个仪器时感到困惑，但翻阅此书后，关于其内部结构和关键参数的解释，让我豁然开朗，能够更自信地进行操作。此外，书中关于实验结果的讨论部分，提供了多种可能的解释和分析思路，这对于培养我的独立思考能力至关重要。我尤其喜欢书中对一些经典实验的深入挖掘，比如“高分子玻璃化转变温度测定”。它不仅介绍了差示扫描量热法（DSC）的基本原理，还深入探讨了影响 Tg 的因素，如分子量、结晶度、交联度等，并给出了一些实际案例分析。这种理论与实践相结合的方式，让我对高分子的“软硬”特性有了更深刻的理解。书中的一些附录，例如常用高分子材料的物性数据表，也为我们进行实验设计和数据对比提供了便利。

评分☆☆☆☆☆

这本《高分子物理实验》给我留下了极其深刻的印象，它不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的老教授，循循善诱地引导着我探索高分子世界的奥秘。书中对每一个实验的介绍都详尽入微，从实验原理的阐述，到实验步骤的分解，再到数据处理的方法，都考虑得极为周全。我特别欣赏它在实验前对相关理论知识的梳理，这让我能够带着清晰的认知去理解实验的目的和意义，而不是盲目地操作。例如，在介绍“聚合物溶解度参数测定”的实验时，书中不仅给出了测量的具体操作步骤，还详细解释了 Hildebrand 溶解度参数理论的由来和应用，以及它在高分子分离、配伍等领域的价值。读到这里，我仿佛能看到那些无形的分子链在溶液中如何相互作用，如何因为能量的匹配而选择“拥抱”或“疏远”。书中的图示也同样出色，清晰的流程图和示意图让抽象的概念变得直观易懂，大大降低了实验理解的门槛。对于实验中可能出现的误差分析，作者也给出了非常系统和实用的建议，这对于初学者来说是极其宝贵的财富，能够帮助我们更准确地评估实验结果的可靠性。整本书的编排逻辑清晰，语言也十分严谨，没有丝毫的冗余，每一句话都充满了信息量。

评分☆☆☆☆☆

内容很详细，指导得很好！正版图书！

评分☆☆☆☆☆

写得很详细，指导得很好。

评分☆☆☆☆☆

就行在地上扔来扔去一样，书皮都刮花了，期待改进

评分☆☆☆☆☆

不错的实验指导书,给个好评!

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

今天刚刚拿到书，这本:..杨海洋1.杨海洋等写的中国科学技术大学精品教材·普通高等教育十一五国家级规划教材高分子物理实验很不错，本书是中国科学技术大学精品教材普通高等教育十一五国家级规划教材之一，全书分实验、数据记录及实验报告、常用数据表三大部分，其内容包括计算机模拟、结构分析、分子运动、力学行为、流动行为和溶液、电学、热学性能的24个实验凸显了聚合物的特性以及该校实验教学的独创性。每个实验均配套有数据记录及实验报告，充分体现了中国科学技术大学高分子物理实验教学的特色。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。本书充分体现了中国科学技术大学高分子物理实验教学的特色。结合近十年来的教学研究和精品课程建设经验，作者把教学研究成果、科研成果、新概念、新规律和新实验事实融入到实验内容中，在第1版的基础上全面修订了本书。全书分实验、数据记录及实验报告、常用数据表三大部分，包括计算机模拟、结构分析、分子运动、力学行为、流动行为和溶液、电学、热学性能的24个实验凸显了聚合物的特性以及该校实验教学的独创性。每个实验均配套有数据记录及实验报告。本书适合作高等学校高分子学科的本科生教材，也可供该学科研究生教学及从事高分子科学研究工作的人员参考。自2002年本书初版以来，本教材已有6届高分子专业学生使用，受到广泛好评，2005年获校优秀教材一等奖，并得到国内高分子同行的认可，被一些兄弟院校选作主要教学参考书。另外本书作为全面提升高分子物理重点课程的教学质量教研成果的重要组成部分，获2005年国家级教学成果二等奖。2006年本书被教育部列入普通高等教育十一五国家级教材规划选题，重新修订。高分子物理实验课也被评为2006年安徽省精品课程。近年来高分子学科发展迅速，尤其在高分子凝聚态基本物理问题领域成果显著，这些理应在课程教学中得到及时反映，加上高分子学科本身年轻，许多基本问题的本质也在逐步清晰中。因此，即使是阶段性的研究进展也有必要介绍给学生。作者近几年在精品课程建设中作了大量创新、细致而持久的工作，取得的教学研究成果，都及时融入到了本课程教学之中。(1)把教学研究成果融入教材内容作者倡导教学需要研究的理念，并用于实验教学课程，其中包括实验的选题、模式到具体的内容。已经知道，-单键是键，其电子云分布具有轴对称性。因此,键相连的两个碳原子可以相对旋转而影响电子云的分布。原子（或原子基团）围绕单键内旋转的结果将使原子在空间的排布方式不断地变换。长链分子主链单键的内旋转赋予高分子以柔性，致使高分子链可任取不同的卷曲程度。高分子链的卷曲程度可以用高分子链两端点间直

评分☆☆☆☆☆

不错的实验指导书,给个好评!

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