大學物理實驗(1)/趙改清 周恒智 9787560630182 西安電子科技大學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周恒智 著

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• 9787560630182
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齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560630182

商品編碼：29235454096

齣版時間：2017-12-15

書名	大學物理實驗(1)/趙改清
定價	19.00
ISBN	9787560630182
齣版社	西安電子科技大學齣版社
作者	周恒智
編號	1201661727
齣版日期	無
印刷日期	2018-01-01
版次	1
字數	181韆字
頁數	119

現代物理實驗的探索之旅：原理、方法與前沿 物理學，作為研究物質世界最基本規律的學科，其真理的揭示離不開嚴謹的實驗驗證。從牛頓力學的經典範式，到量子力學的奇妙世界，再到相對論的宏偉敘事，每一次理論的飛躍都與實驗的突破息息相關。本書旨在帶領讀者深入現代物理實驗的殿堂，理解其核心原理，掌握關鍵實驗方法，並洞悉前沿研究的動態，從而構建對物理世界全麵而深刻的認識。 第一部分：經典力學實驗精粹 經典力學是物理學的基石，本書將從最基礎的力學實驗入手，逐步深入。 運動學與動力學基礎： 我們將首先探討直綫運動、麯綫運動的規律，學習如何運用光學尺、光電門、視頻跟蹤等現代測量工具精確記錄物體的位置、速度和加速度。例如，通過測定自由落體運動的加速度，讀者可以直觀理解重力加速度的測量方法，並進一步分析空氣阻力的影響。在動力學部分，慣性定律、牛頓第二定律、第三定律將通過一係列經典的實驗得到驗證。單擺、復擺的周期性運動將幫助我們理解簡諧振動的概念，並通過改變擺長、質量等參數，探索其內在規律。摩擦力是日常生活中普遍存在的力，我們將學習如何測量靜摩擦係數和動摩擦係數，理解其與正壓力、接觸麵性質的關係。 轉動與振動： 質點的運動隻是物理世界的一部分，剛體的轉動同樣至關重要。本書將介紹轉動慣量的概念，並通過實驗測量不同形狀物體的轉動慣量，例如圓盤、圓環、細杆等，理解其與質量分布的關係。角動量守恒定律在天體運動、陀螺效應等現象中扮演著核心角色，我們將設計實驗來驗證這一重要原理。簡諧振動是自然界中最普遍的一種振動形式，本書將深入分析彈簧振子、單擺的振動特性，以及阻尼振動和受迫振動的現象。讀者將學習如何繪製振動圖像，分析振幅、周期、相位等參數，並理解共振現象的發生及其重要性。 能量與動量： 能量守恒定律和動量守恒定律是物理學中兩條最基本的守恒定律，它們在解釋各種物理現象時具有普適性。本書將通過碰撞實驗，例如小球碰撞、彈簧碰撞，來驗證動量守恒定律。同時，我們會區分彈性碰撞和非彈性碰撞，並測量碰撞中的能量轉化情況，從而理解能量守恒定律的應用。機械能的轉化與守恒將通過斜麵上的小球運動、彈簧壓縮與釋放等實驗得到驗證。 第二部分：熱學與氣體動力學實驗 溫度與能量的宏觀錶現，熱學實驗為我們提供瞭理解物質內部微觀運動的窗口。 熱學基本概念與測量： 比熱容、熱容、傳熱是熱學中的核心概念。本書將介紹如何利用量熱計測量不同物質的比熱容，理解物質吸放熱的特性。熱傳導、對流、輻射是熱量傳遞的三種基本方式，我們將通過實驗來展示和測量這些現象。例如，利用金屬棒進行熱傳導實驗，觀察熱量如何從高溫端嚮低溫端傳遞。 氣體定律與分子動理論： 氣體的宏觀性質，如壓強、體積、溫度，是如何與微觀的分子運動聯係起來的？本書將通過一係列經典實驗來驗證波義耳定律、查理定律、蓋-呂薩剋定律等理想氣體狀態方程。我們將學習如何精確測量氣體的壓強、體積和溫度，並分析它們之間的關係。分子動理論是理解氣體宏觀性質的基石，我們將討論它如何解釋氣體的壓強和溫度，並可能通過一些間接實驗來感受分子的無規則運動。 第三部分：電磁學實驗的奧秘 電磁學是現代物理學的重要分支，也是許多現代技術的基礎。 靜電學與電勢： 本書將從靜電現象入手，介紹電荷守恒定律、庫侖定律。通過範德格拉夫起電機等裝置，讀者可以體驗靜電的産生和積聚。電場和電勢是描述電場性質的重要概念，我們將利用電勢差計、靜電場描繪儀等設備測量電場分布和電勢高低，理解電場的疊加原理和電勢的概念。 恒定電流電路： 歐姆定律是描述導體中電流與電壓關係的基本定律，本書將通過各種電阻串並聯電路來驗證歐姆定律，學習如何精確測量電流和電壓。電阻率、電阻溫度係數等參數的測量也將被納入實驗範疇。基爾霍夫定律是分析復雜電路的有力工具，我們將通過實際電路來理解和應用這兩個定律。串聯和並聯電路的特性分析，以及電功率的測量，將幫助讀者建立對電路的直觀認識。 磁場與電磁感應： 磁場是電場之外的另一種基本場，我們將學習如何産生和測量磁場，例如利用螺綫管、永磁體。安培定律描述瞭電流與磁場的關係，我們將通過實驗來驗證它。法拉第電磁感應定律揭示瞭變化的磁場如何産生感應電動勢，本書將通過綫圈與磁鐵的相對運動、變壓器等實驗來展示和測量感應電流和感應電動勢。楞次定律則補充瞭感應電流的方嚮判斷規則，我們將結閤實驗來理解其應用。 電磁波與光學： 光也是一種電磁波，本書將涉足光學實驗，例如光的乾涉、衍射和偏振。雙縫乾涉實驗將展示光的波動性，而單縫衍射實驗則揭示瞭光波的衍射特性。偏振片的應用將幫助讀者理解光的偏振現象。通過這些實驗，讀者將更深入地理解電磁波的性質及其在信息傳遞等方麵的應用。 第四部分：近代物理實驗的探索 隨著科學技術的發展，物理學進入瞭以原子、分子、原子核、基本粒子為研究對象的近代物理時期，相關的實驗也愈發精妙和前沿。 原子光譜與原子結構： 原子光譜是原子結構的重要證據，我們將通過分光計分析氫原子、氦原子等的氣體放電光譜，學習如何識彆譜綫，理解原子能級的概念。光電效應的實驗將直接證明光的粒子性，通過測量光電效應的截止電壓，可以驗證普朗剋常數，從而深入理解量子化的概念。 原子核物理與放射性： 放射性是原子核不穩定的自然現象，本書將介紹放射性的三種主要類型：α、β、γ衰變，以及它們的性質。通過蓋革計數器等儀器，我們將學習如何測量放射性強度，並探索放射性衰變的半衰期。對放射源的防護以及其在醫學、工業等領域的應用也將被提及。 半導體物理與現代電子學： 半導體是現代電子技術的核心材料，本書將介紹半導體的基本導電機理，例如 PN 結的特性。通過實驗測量二極管、三極管的伏安特性麯綫，讀者將理解它們在電流控製和放大方麵的作用。這些實驗為理解現代電子器件的工作原理奠定基礎。 微觀世界的探秘： 隨著實驗技術的不斷進步，我們對微觀世界的認識也在不斷深化。雖然不直接進行高能物理實驗，但本書將通過介紹一些關鍵的近代物理實驗，例如密立根油滴實驗（測量電子電荷），盧瑟福α粒子散射實驗（揭示原子核的存在），來展示科學傢們如何一步步揭開微觀世界的麵紗。這些實驗的設計思想和精妙之處，將激發讀者對科學探索的興趣。 實驗設計與數據處理 除瞭具體實驗內容的介紹，本書還將重點關注實驗設計的基本原則和現代數據處理技術。 實驗設計原則： 如何提齣科學的實驗問題，如何設計閤理的實驗方案，如何控製變量，如何避免係統誤差和隨機誤差，這些都是實驗設計中不可忽視的環節。本書將引導讀者學習如何獨立思考，設計齣有效且可靠的實驗。 數據測量與誤差分析： 精確的數據測量是實驗的基礎，而科學的誤差分析則是保證實驗結果可靠性的關鍵。我們將學習不同的測量工具的使用方法，掌握不確定度的概念，並學習如何進行係統誤差和隨機誤差的評估與處理。 數據處理與圖錶繪製： 原始數據往往需要經過處理纔能轉化為有意義的信息。本書將介紹常用的數據處理方法，例如平均值、標準差的計算，以及綫性擬閤、非綫性擬閤等。同時，讀者將學習如何利用科學的圖錶來清晰地展示實驗結果，例如散點圖、摺綫圖、柱狀圖等，並學會如何進行圖錶解讀。 現代實驗技術與軟件應用： 現代物理實驗越來越依賴於計算機和先進的測量儀器。本書將介紹一些常用的實驗數據采集軟件和數據分析軟件，並可能通過實例展示如何利用這些工具來提高實驗效率和數據處理的精度。 總結 本書不僅僅是一本實驗手冊，更是通往物理學深層理解的一扇窗口。通過對經典力學、熱學、電磁學以及近代物理等領域的實驗探索，讀者將不僅能夠掌握必要的實驗技能，更重要的是能夠培養嚴謹的科學思維，提升分析問題和解決問題的能力。實驗是檢驗理論的試金石，也是激發創新靈感的源泉。希望本書能激發讀者對物理學的濃厚興趣，並在未來的學習和研究道路上，成為一名勇於探索、善於發現的科學傢。

評分☆☆☆☆☆

我個人在閱讀這本書的時候，最大的睏擾是它對理論背景的闡述部分，簡直可以說是言簡意賅到瞭令人生畏的地步。它似乎默認讀者已經對每一個實驗背後的物理原理瞭如指掌，直接跳到瞭實驗步驟和數據處理的環節。對於初次接觸這些實驗的學生來說，這種處理方式無疑是巨大的障礙。舉個例子，在介紹某電學實驗時，它幾乎沒有花篇幅去迴顧歐姆定律的微觀解釋或者法拉第定律的背景，而是直接給齣瞭一個復雜的電路圖和一長串公式，讓你自己去琢磨這些公式是怎麼推導齣來的，以及為什麼需要這樣連接儀器。這對於我們這些自學或者基礎不是特彆紮實的同學來說，簡直是災難性的。我不得不頻繁地翻閱我的普通物理教材，甚至上網搜索相關的基礎知識點來“補課”，這本書本身提供的支撐力度實在太弱瞭，更像是一個操作手冊，而不是一本引導性的學習資料。它在“教你如何做”和“讓你知道為什麼”之間，選擇瞭前者，而且還是那種非常硬核的“教你做”。

評分☆☆☆☆☆

這本書在實驗操作的安全注意事項和儀器維護保養方麵的介紹，處理得非常草率，這也是我比較擔憂的一點。基礎物理實驗中，即便是低電壓、低功率的設備，如果不按規範操作，也可能存在一定的風險，更不用說涉及到高壓源或特殊化學試劑（即便是稀釋的）的實驗瞭。這本書對於實驗前的安全檢查清單幾乎沒有涉及，對於儀器連接錯誤的潛在危害也隻是輕描淡寫地提瞭一句“可能導緻儀器損壞”，這種模糊的警告遠遠不足以讓一個初次接觸儀器的學生意識到潛在的危險。我更希望看到的是類似於工業安全手冊那樣的詳細警告標識、禁止操作列錶，以及緊急情況下的處理流程。一本嚴謹的實驗教材，理應將“安全第一”的理念滲透到每一個實驗環節的指導中去，而不是僅僅將安全條例放在前言的角落裏作為例行公事交代一下就完事瞭，這給我的感覺是，編者在編寫時更多地關注瞭物理定律的正確性，而忽略瞭操作層麵的風險控製。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計實在是太樸實瞭，拿到手裏感覺就是那種非常老派的教材風格，封麵上一堆密密麻麻的文字和參數，一點都不吸引人眼球。我本來對物理實驗挺感興趣的，想著能看到一些新穎的實驗設計或者圖示，結果翻開目錄，裏麵的實驗項目設置也顯得有些陳舊，很多都是大學物理課本裏幾十年前就有的經典實驗，沒有太多讓我眼前一亮的感覺。比如像“測量光的衍射”、“測定介質的摺射率”這類實驗，市麵上任何一本基礎物理實驗指導書裏都有，這本書的特色實在不突齣。而且，排版上感覺信息量堆砌得有點太滿，字體和行間距的調整似乎沒有充分考慮讀者的閱讀體驗，長時間盯著看眼睛很容易疲勞，需要不斷地去適應它的節奏。我期待的是那種能激發學習興趣的引導，而不是單純的流程羅列，但這本書給我的感覺更像是一份嚴謹的、甚至有些刻闆的課程大綱復印件，缺乏與當代實驗技術和學生學習習慣接軌的創新性內容。

評分☆☆☆☆☆

從實驗報告和數據分析的角度來看，這本書給齣的指導也顯得有些過於籠統和標準化。它提供瞭一些固定的錶格模闆和固定的誤差分析方法，這當然無可厚非，畢竟是基礎實驗。但問題在於，它沒有提供足夠多的案例分析來展示不同類型的係統誤差和隨機誤差是如何在實際操作中體現齣來的。比如，在分析測量誤差時，它隻是簡單地提到瞭“讀數誤差”、“儀器精度”這類概念，但並沒有深入探討如何通過多次重復實驗來更有效地分離和量化這些誤差源。更讓我感到遺憾的是，它對於現代數據處理軟件（比如Excel的高級功能或者專門的科學計算軟件）在實驗數據擬閤和圖錶製作方麵的應用，幾乎沒有提及。這在今天的實驗教學中顯得格格不入，畢竟現代物理實驗越來越依賴於強大的計算能力，這本書似乎還停留在用計算尺或簡易計算器進行手工計算的時代，對提升學生的現代技能幫助甚微。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量和紙張選擇，說實話，非常讓人提不起精神。內頁紙張略微偏薄，印章的黑色油墨似乎滲透性有點強，尤其是一些圖錶密集的地方，總感覺墨跡有點“糊”在一起，長時間看下來眼睛會很不舒服。而且，這書的開本設計得比較大，拿在手上分量不輕，不太方便隨身攜帶去實驗室。我理解大學教材可能更注重內容的承載量，但實驗指導書這種需要經常翻閱、帶著去特定場所操作的工具書，便攜性是非常重要的考量。如果能采用更輕薄但耐用的紙張，或者優化一下布局，把核心的步驟和注意事項用更醒目的方式標識齣來，閱讀體驗絕對會大幅提升。現在這個樣子，更像是一本放在書架上落灰的參考書，而不是一本被實驗課“蹂躪”齣痕跡的實用工具。