大学物理实验(1)/赵改清 周恒智 9787560630182 西安电子科技大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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周恒智 著

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• 赵改清
• 周恒智
• 西安电子科技大学出版社
• 9787560630182
• 实验教学
• 物理

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出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560630182

商品编码：29235454096

出版时间：2017-12-15

书名	大学物理实验(1)/赵改清
定价	19.00
ISBN	9787560630182
出版社	西安电子科技大学出版社
作者	周恒智
编号	1201661727
出版日期	无
印刷日期	2018-01-01
版次	1
字数	181千字
页数	119

现代物理实验的探索之旅：原理、方法与前沿 物理学，作为研究物质世界最基本规律的学科，其真理的揭示离不开严谨的实验验证。从牛顿力学的经典范式，到量子力学的奇妙世界，再到相对论的宏伟叙事，每一次理论的飞跃都与实验的突破息息相关。本书旨在带领读者深入现代物理实验的殿堂，理解其核心原理，掌握关键实验方法，并洞悉前沿研究的动态，从而构建对物理世界全面而深刻的认识。 第一部分：经典力学实验精粹 经典力学是物理学的基石，本书将从最基础的力学实验入手，逐步深入。 运动学与动力学基础： 我们将首先探讨直线运动、曲线运动的规律，学习如何运用光学尺、光电门、视频跟踪等现代测量工具精确记录物体的位置、速度和加速度。例如，通过测定自由落体运动的加速度，读者可以直观理解重力加速度的测量方法，并进一步分析空气阻力的影响。在动力学部分，惯性定律、牛顿第二定律、第三定律将通过一系列经典的实验得到验证。单摆、复摆的周期性运动将帮助我们理解简谐振动的概念，并通过改变摆长、质量等参数，探索其内在规律。摩擦力是日常生活中普遍存在的力，我们将学习如何测量静摩擦系数和动摩擦系数，理解其与正压力、接触面性质的关系。 转动与振动： 质点的运动只是物理世界的一部分，刚体的转动同样至关重要。本书将介绍转动惯量的概念，并通过实验测量不同形状物体的转动惯量，例如圆盘、圆环、细杆等，理解其与质量分布的关系。角动量守恒定律在天体运动、陀螺效应等现象中扮演着核心角色，我们将设计实验来验证这一重要原理。简谐振动是自然界中最普遍的一种振动形式，本书将深入分析弹簧振子、单摆的振动特性，以及阻尼振动和受迫振动的现象。读者将学习如何绘制振动图像，分析振幅、周期、相位等参数，并理解共振现象的发生及其重要性。 能量与动量： 能量守恒定律和动量守恒定律是物理学中两条最基本的守恒定律，它们在解释各种物理现象时具有普适性。本书将通过碰撞实验，例如小球碰撞、弹簧碰撞，来验证动量守恒定律。同时，我们会区分弹性碰撞和非弹性碰撞，并测量碰撞中的能量转化情况，从而理解能量守恒定律的应用。机械能的转化与守恒将通过斜面上的小球运动、弹簧压缩与释放等实验得到验证。 第二部分：热学与气体动力学实验 温度与能量的宏观表现，热学实验为我们提供了理解物质内部微观运动的窗口。 热学基本概念与测量： 比热容、热容、传热是热学中的核心概念。本书将介绍如何利用量热计测量不同物质的比热容，理解物质吸放热的特性。热传导、对流、辐射是热量传递的三种基本方式，我们将通过实验来展示和测量这些现象。例如，利用金属棒进行热传导实验，观察热量如何从高温端向低温端传递。 气体定律与分子动理论： 气体的宏观性质，如压强、体积、温度，是如何与微观的分子运动联系起来的？本书将通过一系列经典实验来验证波义耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等理想气体状态方程。我们将学习如何精确测量气体的压强、体积和温度，并分析它们之间的关系。分子动理论是理解气体宏观性质的基石，我们将讨论它如何解释气体的压强和温度，并可能通过一些间接实验来感受分子的无规则运动。 第三部分：电磁学实验的奥秘 电磁学是现代物理学的重要分支，也是许多现代技术的基础。 静电学与电势： 本书将从静电现象入手，介绍电荷守恒定律、库仑定律。通过范德格拉夫起电机等装置，读者可以体验静电的产生和积聚。电场和电势是描述电场性质的重要概念，我们将利用电势差计、静电场描绘仪等设备测量电场分布和电势高低，理解电场的叠加原理和电势的概念。 恒定电流电路： 欧姆定律是描述导体中电流与电压关系的基本定律，本书将通过各种电阻串并联电路来验证欧姆定律，学习如何精确测量电流和电压。电阻率、电阻温度系数等参数的测量也将被纳入实验范畴。基尔霍夫定律是分析复杂电路的有力工具，我们将通过实际电路来理解和应用这两个定律。串联和并联电路的特性分析，以及电功率的测量，将帮助读者建立对电路的直观认识。 磁场与电磁感应： 磁场是电场之外的另一种基本场，我们将学习如何产生和测量磁场，例如利用螺线管、永磁体。安培定律描述了电流与磁场的关系，我们将通过实验来验证它。法拉第电磁感应定律揭示了变化的磁场如何产生感应电动势，本书将通过线圈与磁铁的相对运动、变压器等实验来展示和测量感应电流和感应电动势。楞次定律则补充了感应电流的方向判断规则，我们将结合实验来理解其应用。 电磁波与光学： 光也是一种电磁波，本书将涉足光学实验，例如光的干涉、衍射和偏振。双缝干涉实验将展示光的波动性，而单缝衍射实验则揭示了光波的衍射特性。偏振片的应用将帮助读者理解光的偏振现象。通过这些实验，读者将更深入地理解电磁波的性质及其在信息传递等方面的应用。 第四部分：近代物理实验的探索 随着科学技术的发展，物理学进入了以原子、分子、原子核、基本粒子为研究对象的近代物理时期，相关的实验也愈发精妙和前沿。 原子光谱与原子结构： 原子光谱是原子结构的重要证据，我们将通过分光计分析氢原子、氦原子等的气体放电光谱，学习如何识别谱线，理解原子能级的概念。光电效应的实验将直接证明光的粒子性，通过测量光电效应的截止电压，可以验证普朗克常数，从而深入理解量子化的概念。 原子核物理与放射性： 放射性是原子核不稳定的自然现象，本书将介绍放射性的三种主要类型：α、β、γ衰变，以及它们的性质。通过盖革计数器等仪器，我们将学习如何测量放射性强度，并探索放射性衰变的半衰期。对放射源的防护以及其在医学、工业等领域的应用也将被提及。 半导体物理与现代电子学： 半导体是现代电子技术的核心材料，本书将介绍半导体的基本导电机理，例如 PN 结的特性。通过实验测量二极管、三极管的伏安特性曲线，读者将理解它们在电流控制和放大方面的作用。这些实验为理解现代电子器件的工作原理奠定基础。 微观世界的探秘： 随着实验技术的不断进步，我们对微观世界的认识也在不断深化。虽然不直接进行高能物理实验，但本书将通过介绍一些关键的近代物理实验，例如密立根油滴实验（测量电子电荷），卢瑟福α粒子散射实验（揭示原子核的存在），来展示科学家们如何一步步揭开微观世界的面纱。这些实验的设计思想和精妙之处，将激发读者对科学探索的兴趣。 实验设计与数据处理 除了具体实验内容的介绍，本书还将重点关注实验设计的基本原则和现代数据处理技术。 实验设计原则： 如何提出科学的实验问题，如何设计合理的实验方案，如何控制变量，如何避免系统误差和随机误差，这些都是实验设计中不可忽视的环节。本书将引导读者学习如何独立思考，设计出有效且可靠的实验。 数据测量与误差分析： 精确的数据测量是实验的基础，而科学的误差分析则是保证实验结果可靠性的关键。我们将学习不同的测量工具的使用方法，掌握不确定度的概念，并学习如何进行系统误差和随机误差的评估与处理。 数据处理与图表绘制： 原始数据往往需要经过处理才能转化为有意义的信息。本书将介绍常用的数据处理方法，例如平均值、标准差的计算，以及线性拟合、非线性拟合等。同时，读者将学习如何利用科学的图表来清晰地展示实验结果，例如散点图、折线图、柱状图等，并学会如何进行图表解读。 现代实验技术与软件应用： 现代物理实验越来越依赖于计算机和先进的测量仪器。本书将介绍一些常用的实验数据采集软件和数据分析软件，并可能通过实例展示如何利用这些工具来提高实验效率和数据处理的精度。 总结 本书不仅仅是一本实验手册，更是通往物理学深层理解的一扇窗口。通过对经典力学、热学、电磁学以及近代物理等领域的实验探索，读者将不仅能够掌握必要的实验技能，更重要的是能够培养严谨的科学思维，提升分析问题和解决问题的能力。实验是检验理论的试金石，也是激发创新灵感的源泉。希望本书能激发读者对物理学的浓厚兴趣，并在未来的学习和研究道路上，成为一名勇于探索、善于发现的科学家。

评分☆☆☆☆☆

这本书在实验操作的安全注意事项和仪器维护保养方面的介绍，处理得非常草率，这也是我比较担忧的一点。基础物理实验中，即便是低电压、低功率的设备，如果不按规范操作，也可能存在一定的风险，更不用说涉及到高压源或特殊化学试剂（即便是稀释的）的实验了。这本书对于实验前的安全检查清单几乎没有涉及，对于仪器连接错误的潜在危害也只是轻描淡写地提了一句“可能导致仪器损坏”，这种模糊的警告远远不足以让一个初次接触仪器的学生意识到潜在的危险。我更希望看到的是类似于工业安全手册那样的详细警告标识、禁止操作列表，以及紧急情况下的处理流程。一本严谨的实验教材，理应将“安全第一”的理念渗透到每一个实验环节的指导中去，而不是仅仅将安全条例放在前言的角落里作为例行公事交代一下就完事了，这给我的感觉是，编者在编写时更多地关注了物理定律的正确性，而忽略了操作层面的风险控制。

评分☆☆☆☆☆

从实验报告和数据分析的角度来看，这本书给出的指导也显得有些过于笼统和标准化。它提供了一些固定的表格模板和固定的误差分析方法，这当然无可厚非，毕竟是基础实验。但问题在于，它没有提供足够多的案例分析来展示不同类型的系统误差和随机误差是如何在实际操作中体现出来的。比如，在分析测量误差时，它只是简单地提到了“读数误差”、“仪器精度”这类概念，但并没有深入探讨如何通过多次重复实验来更有效地分离和量化这些误差源。更让我感到遗憾的是，它对于现代数据处理软件（比如Excel的高级功能或者专门的科学计算软件）在实验数据拟合和图表制作方面的应用，几乎没有提及。这在今天的实验教学中显得格格不入，毕竟现代物理实验越来越依赖于强大的计算能力，这本书似乎还停留在用计算尺或简易计算器进行手工计算的时代，对提升学生的现代技能帮助甚微。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计实在是太朴实了，拿到手里感觉就是那种非常老派的教材风格，封面上一堆密密麻麻的文字和参数，一点都不吸引人眼球。我本来对物理实验挺感兴趣的，想着能看到一些新颖的实验设计或者图示，结果翻开目录，里面的实验项目设置也显得有些陈旧，很多都是大学物理课本里几十年前就有的经典实验，没有太多让我眼前一亮的感觉。比如像“测量光的衍射”、“测定介质的折射率”这类实验，市面上任何一本基础物理实验指导书里都有，这本书的特色实在不突出。而且，排版上感觉信息量堆砌得有点太满，字体和行间距的调整似乎没有充分考虑读者的阅读体验，长时间盯着看眼睛很容易疲劳，需要不断地去适应它的节奏。我期待的是那种能激发学习兴趣的引导，而不是单纯的流程罗列，但这本书给我的感觉更像是一份严谨的、甚至有些刻板的课程大纲复印件，缺乏与当代实验技术和学生学习习惯接轨的创新性内容。

评分☆☆☆☆☆

我个人在阅读这本书的时候，最大的困扰是它对理论背景的阐述部分，简直可以说是言简意赅到了令人生畏的地步。它似乎默认读者已经对每一个实验背后的物理原理了如指掌，直接跳到了实验步骤和数据处理的环节。对于初次接触这些实验的学生来说，这种处理方式无疑是巨大的障碍。举个例子，在介绍某电学实验时，它几乎没有花篇幅去回顾欧姆定律的微观解释或者法拉第定律的背景，而是直接给出了一个复杂的电路图和一长串公式，让你自己去琢磨这些公式是怎么推导出来的，以及为什么需要这样连接仪器。这对于我们这些自学或者基础不是特别扎实的同学来说，简直是灾难性的。我不得不频繁地翻阅我的普通物理教材，甚至上网搜索相关的基础知识点来“补课”，这本书本身提供的支撑力度实在太弱了，更像是一个操作手册，而不是一本引导性的学习资料。它在“教你如何做”和“让你知道为什么”之间，选择了前者，而且还是那种非常硬核的“教你做”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧质量和纸张选择，说实话，非常让人提不起精神。内页纸张略微偏薄，印章的黑色油墨似乎渗透性有点强，尤其是一些图表密集的地方，总感觉墨迹有点“糊”在一起，长时间看下来眼睛会很不舒服。而且，这书的开本设计得比较大，拿在手上分量不轻，不太方便随身携带去实验室。我理解大学教材可能更注重内容的承载量，但实验指导书这种需要经常翻阅、带着去特定场所操作的工具书，便携性是非常重要的考量。如果能采用更轻薄但耐用的纸张，或者优化一下布局，把核心的步骤和注意事项用更醒目的方式标识出来，阅读体验绝对会大幅提升。现在这个样子，更像是一本放在书架上落灰的参考书，而不是一本被实验课“蹂躏”出痕迹的实用工具。