大学物理实验（第三版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王海燕，李相银 著

图书标签:

• 大学物理
• 物理实验
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• 实验教学
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• 第三版
• 物理学
• 实验
• 教材

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040495027

版次：3

商品编码：12345971

包装：平装

开本：16

出版时间：2018-05-01

用纸：胶版纸

页数：365

内容简介

本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，是在第二版的基础上，按照教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会物理基础课程教学指导分委员会制定的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》（2010年版）编写的。 本书以培养学生自主性学习、研究性学习能力为宗旨，采用线上和线下教学相结合的教学手段，以分层次、递进式教学为主线，进一步优化了课程体系、内容等，重点突出了学生科学实验素质的培养，将基础性实验、设计性实验与创新性实验等有机结合，从而更具有启发性、研究性和实用性，层次分明，便于学习，适用于不同类型学校和不同层次教学的需要。本书还配有丰富的MOOC资源，提供了各式各样的数字化资源。

全书共分三篇。第一篇：实验基础知识和基础性实验；第二篇：提高性实验（近代物理实验与综合性实验，设计性实验）；第三篇：研究与创新性实验（专题性实验常用仪器介绍，研究创新性实验）。

本书可作为高等学校理科非物理学类专业和工科各专业教材，也可作为相关专业技术人员和其他人员的参考书。

图书简介：现代材料科学导论 本书旨在为对材料科学领域感兴趣的初学者提供一个全面且深入的入门指导。 本书不涉及大学物理实验的特定内容，而是将焦点完全集中在构成我们日常世界和尖端技术基础的物质的结构、性能、加工和应用上。 第一部分：材料科学的基石 本部分将奠定理解材料科学所需的理论基础。我们将从原子结构与键合开始，深入探讨不同类型的化学键（离子键、共价键、金属键和范德华力）如何决定材料的宏观性质。随后，我们将详细分析晶体结构，这是理解固体行为的关键。内容涵盖晶格、晶面、晶向的描述，以及各种晶体结构（如体心立方、面心立方、密排六方）的几何学和密度计算。 紧接着，我们将进入晶体缺陷理论。我们知道完美的晶体在自然界中几乎不存在，这些“缺陷”——点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）——才是控制材料力学性能、导电性和扩散速率的关键因素。我们将详细阐述位错如何实现金属的塑性变形，以及位错密度与材料强度之间的关系。 第二部分：热力学、动力学与相变 材料的稳定性和转变过程由热力学和动力学共同驱动。本部分将系统介绍材料热力学，包括吉布斯自由能、相平衡的判断、以及相图的解读。我们将重点分析单组分和二元合金相图，如铁碳相图的详细剖析，理解奥氏体、铁素体、渗碳体等相的形成条件和特性。 材料性能的演化离不开扩散。我们将探讨菲克第一和第二定律在线性扩散和非线性扩散中的应用，深入研究扩散机制（如替位式和间隙式扩散），并解释温度和晶体缺陷对扩散系数的影响，这对热处理工艺设计至关重要。 相变动力学部分，我们将引入成核与长大理论，解释材料如何从一个状态转变为另一个状态（例如从液体到固体，或从奥氏体到珠光体）。本章将涉及贝里金（贝里金定律）和非扩散相变（如马氏体转变）的特征描述。 第三部分：结构与性能的关联 本部分是材料科学的核心，旨在建立材料的微观结构与其宏观可测量性能之间的联系。 1. 机械性能： 我们将详尽讨论材料的力学行为。内容包括应力-应变曲线的各个阶段（弹性、屈服、加工硬化、断裂），杨氏模量、泊松比的物理意义。针对更高级的应用，我们将深入探讨断裂力学的基础，如应力强度因子、断裂韧性和疲劳现象，解释材料在循环载荷下的失效模式。此外，蠕变和应力松弛也将被纳入讨论范围。 2. 电学与磁学性能： 电子在材料中的运动决定了其电学特性。我们将分类讨论导体、半导体和绝缘体的能带理论。对于半导体，我们将详细分析本征半导体和掺杂半导体的载流子浓度、迁移率，以及PN结的形成与特性，为电子器件设计打下基础。在磁性方面，我们将区分抗磁性、顺磁性、铁磁性、亚铁磁性和反铁磁性，并解释磁畴、磁畴壁以及磁滞回线的物理机制。 3. 热学与光学性能： 热量在固体中的传递主要通过晶格振动（声子）和自由电子。本章将分析材料的比热容、热膨胀系数和热导率。光学性能方面，我们将讨论光与物质的相互作用，包括光的吸收、透射、反射和散射，并将其应用于透明陶瓷和光纤材料的分析中。 第四部分：材料的分类与应用 基于前三部分的原理，本部分将材料划分为主要类别，并介绍其独特的加工和应用。 1. 金属材料： 重点分析结构金属（如钢铁、铝合金、钛合金）的微观结构演化及其在航空航天、汽车工业中的应用。我们将探讨相变对这些合金性能的调控作用。 2. 陶瓷材料： 讨论结构陶瓷（如氧化铝、碳化硅）和功能陶瓷的特性，如高硬度、耐高温性、介电性能和生物相容性。重点分析陶瓷材料的脆性本质及其增韧方法的原理。 3. 高分子材料： 介绍聚合物的分子链结构、构象和构型。我们将区分热塑性塑料和热固性塑料的性能差异，并讨论粘弹性行为、玻璃化转变温度（Tg）的概念和对材料应用的影响。 4. 复合材料： 讲解如何通过组合不同材料（如纤维增强或粒子增强）来设计出性能超越单一基体的材料。我们将介绍复合材料中的应力传递机制和界面效应。 第五部分：材料的制备、加工与表征 材料的性能与其制备历史密不可分。本部分将介绍现代材料科学中使用的关键工艺和分析手段。 制备与加工： 我们将概述金属的凝固过程、粉末冶金技术、薄膜沉积技术（如PVD和CVD）以及高分子材料的成型技术（如注塑、挤出）。 表征技术： 掌握如何“看清”材料的内部结构至关重要。我们将介绍显微镜技术，包括扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）的基本原理及其在观察形貌和缺陷方面的能力。此外，X射线衍射（XRD）将被详细讲解，作为确定晶体结构、晶粒尺寸和残余应力的核心工具。最后，还将简要介绍光谱分析和力学性能测试在材料表征中的作用。 本书力求通过严谨的理论推导、清晰的图示和丰富的工程实例，引导读者建立起从原子到宏观性能的完整认知框架，为未来深入学习任何特定材料领域或从事材料研发工作做好充分准备。

评分☆☆☆☆☆

从一个仅仅需要完成实验任务的学生的角度来看，这本教材的另一个突出优点是它的可操作性和容错性设计。很多时候，实验操作的失败往往不是因为理论不懂，而是因为某个不起眼的小细节没处理好。这本书在“常见问题与排除”部分做得尤为出色。它没有把所有可能出错的情况都写进去，那样会让人眼花缭乱。相反，它挑选了学生最常遇到的几种“灾难性”错误，并提供了简洁明了的调试建议。比如，在进行直流电桥平衡实验时，如果读数漂移严重，它会直接提示检查电源的稳定性或导线接触点，而不是让你一遍遍检查复杂的桥路平衡条件。这种“对症下药”式的排错指南，极大地提高了实验效率，也减少了因为反复失败而产生的挫败感，让实验过程充满了积极的探索性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和结构设计，简直是教科书级别的典范。清晰的逻辑层次是学习任何技术性内容的基础，而这本实验教材在这方面表现得近乎完美。每个实验模块都遵循“实验目的—实验原理—实验装置—实验步骤—数据记录与分析—思考题”的固定结构，这种高度一致性极大地降低了学习的认知负荷。我特别喜欢它在实验步骤描述上的颗粒度控制得非常好，既不会像菜谱一样琐碎到让人不耐烦，也不会含糊到让人无从下手。例如，在进行声学实验时，关于驻波的调节部分，它会明确指出“微调可变电容，观察示波器上波形幅度的变化趋势，而非仅仅追求最大值”，这种细致的指导性语言，是只有经验丰富的教师才能写出来的。

评分☆☆☆☆☆

让我印象特别深刻的是，这本《大学物理实验（第三版）》在理论与实践结合的深度上，达到了一个新的高度。很多大学实验书往往将理论和操作割裂开来，实验成了机械重复的步骤，理论知识似乎只停留在课本上。但在这本书里，每一个实验设计背后似乎都隐藏着一个精心设计的教学目标，迫使你去思考“为什么”而不是仅仅“怎么做”。举个例子，在测量普朗克常数的实验中，它不仅仅要求你绘出V-I曲线，更要求你对线性拟合后的斜率的物理意义进行深入讨论，并探讨不同照明条件对结果的系统影响。这种深度挖掘的引导性问题，让我对基础物理量的测量有了更深层次的敬畏和理解，真正体会到了科学探索的艰辛与乐趣。

评分☆☆☆☆☆

拿起这本实验教材，最直观的感受就是它的实用性和与时俱进。相比于我之前用的老版本，第三版在实验仪器的更新上做得非常到位。现在的大学物理实验越来越依赖于先进的传感器和数据采集系统，这本书很好地捕捉到了这一点。比如，在光学实验部分，它详细介绍了使用CCD阵列进行光强分布测量的操作流程和注意事项，这比过去单纯依赖光电倍增管的方法要直观和高效得多。这种与现代科研环境接轨的设置，让我感觉自己学的不仅仅是基础物理知识，更是在接触前沿的实验技术。而且，手册中对安全操作的强调也比以往任何版本都更细致，每一个实验前的安全须知都单独列出，并且配有图示警告，这对于保证实验顺利进行，避免不必要的意外，起到了非常积极的作用。

评分☆☆☆☆☆

这本《大学物理实验（第三版）》的实验手册，实在是让人眼前一亮。首先，它在实验原理的阐述上，做到了既不失严谨性，又兼顾了初学者的理解难度。我记得有一次，我在做电磁感应的实验时，对法拉第定律的应用有些困惑，这本书里对相关公式的推导过程讲得非常清晰，配上精细的图示，让我很快就抓住了核心概念。更不用说它对实验误差分析的讲解，不再是简单地套用公式，而是深入探讨了系统误差和随机误差的来源，引导我们思考如何从实验设计层面去优化结果。这种注重思维训练而非死记硬背的教学方式，对于培养未来工程师的严谨态度至关重要。我尤其欣赏它在“数据处理”章节中，对现代统计学在物理实验中的应用做了简要介绍，这对于我们这些习惯了Excel和Python进行数据分析的学生来说，是极大的帮助。