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出版者:人民邮电

作者:贾小兵

出品人:

页数:196

译者:

出版时间:2007-3

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787115157119

丛书系列:

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《大学物理实验教程》 这本教程旨在为大学阶段的物理学学习者提供一套全面、系统、且极具实践指导意义的实验指导。它并非仅仅罗列实验步骤，而是深入剖析每一个实验的理论基础、操作要点、数据处理方法以及实验结论的解读。通过精心设计的实验项目，学生将有机会亲身验证物理学的基本原理，培养严谨的科学态度和扎实的实验技能。 核心内容概述： 本书涵盖了大学物理课程体系中最为核心和基础的力学、热学、电磁学、光学和近代物理等几大分支的经典实验。每个实验都遵循科学研究的规范流程，从实验目的的确立，到所需仪器设备的介绍，再到详细的操作步骤，最后是数据分析与讨论。 力学部分： 学生将有机会通过测量重力加速度、研究机械能守恒、探究弹簧振子运动规律、分析碰撞过程的动量守恒等实验，深刻理解牛顿运动定律、能量守恒定律等力学基本概念。实验设计注重培养对运动过程的直观感受和对物理量之间关系的定量分析能力。例如，在测量重力加速度的实验中，教程会引导学生思考不同测量方法的优劣，以及如何处理空气阻力等系统误差。 热学部分： 教程将带领学生通过测量物质的比热容、研究热力学第一定律、探究气体状态方程以及认识热电效应等实验，深入理解热力学基本定律和热现象的本质。学生将学习如何使用量热计、温度计等仪器，并掌握处理温度、压强、体积等热力学变量的方法。实验设计还可能涉及相变过程的观察，帮助学生理解固、液、气三态之间的转化。 电磁学部分： 这是教程中篇幅较长且内容丰富的章节。学生将通过测量电阻、研究欧姆定律、验证基尔霍夫定律、探究磁场对电流的作用、研究电磁感应现象（如法拉第电磁感应定律）、学习使用示波器观察交流电信号以及测量电容和电感等实验，系统地掌握电学和磁学的基本概念和规律。教程会详细介绍万用表、示波器、电源、电感线圈、电容器等常用电学仪器的使用方法，并引导学生理解电场、磁场、电流、电压、电阻、电容、电感等物理量的物理意义。 光学部分： 学生将通过一系列经典光学实验，如测量光的折射率、探究光的衍射和干涉现象、研究透镜成像规律、认识光的偏振等，深入理解光的波动性和粒子性。教程会指导学生如何使用棱镜、光栅、单缝、双缝等光学元件，以及如何精确测量光路的长度和角度。实验设计旨在培养学生对光传播规律的直观认识和对光学现象的抽象思维能力。 近代物理部分： 针对部分高校课程设置，教程也会包含一些近代物理的入门级实验，例如利用盖革计数器测量放射性衰变、探究光电效应等，使学生初步接触到原子物理、核物理和量子物理等前沿领域。这些实验的设计旨在引导学生了解现代物理学的基本思想和实验方法，激发他们对更深入物理学研究的兴趣。 教程特色与优势： 1. 理论联系实际： 每一项实验都紧密结合大学物理课程的教学内容，旨在加深学生对理论知识的理解和记忆。教程会清晰地阐述实验原理与相关理论公式之间的联系，帮助学生建立起从理论到实践的桥梁。 2. 操作规范详尽： 实验步骤清晰，配有必要的图示和说明，即使是初次接触实验的学生也能顺利进行操作。对于关键的操作技巧和注意事项，教程会进行重点强调，避免常见的实验失误。 3. 数据处理科学严谨： 教程提供详细的数据记录表格和数据分析方法，包括误差分析（系统误差、随机误差的辨析与处理）、不确定度计算、图表绘制以及线性拟合等。学生将学习如何科学地处理实验数据，并从中提取有意义的物理信息。 4. 问题导向与思考启发： 除了实验步骤，教程还设置了“实验讨论”或“思考题”环节，引导学生深入思考实验现象背后的物理机制，分析实验过程中可能遇到的问题，并鼓励他们提出改进实验的建议。这有助于培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。 5. 现代化实验手段： 教程会适时介绍和应用一些现代化的实验仪器和技术，如数据采集系统（DAS）、计算机辅助测量等，让学生接触到当前物理实验的前沿，提高实验效率和精度。 6. 安全意识先行： 教程在每个实验开始前都会强调相关的实验安全注意事项，以及实验过程中需要遵守的规则，确保学生在安全的环境下进行实验操作。 学习价值： 通过使用这本《大学物理实验教程》，学生不仅能够获得实践操作能力，更重要的是能够培养起对科学研究过程的整体认知。他们将学会如何设计一个简单的实验，如何规范地记录和分析数据，如何客观地评价实验结果，以及如何清晰地表达实验结论。这些能力对于学生未来的学习、科研乃至职业发展都将产生深远的影响。本书是每一位致力于深入理解物理世界、掌握科学研究方法的大??学?生不可或缺的伴侣。

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这本书的创新性体现在它对现代物理实验的融入上，这使得它没有沦为一本过时的、只关注经典力学和电磁学的工具书。我惊喜地发现，其中关于“半导体材料的能带结构测量”和“激光干涉在精密测量中的应用”的章节，写得非常与时俱进。这些实验通常被认为是高年级或研究生阶段的内容，但《大学物理实验教程》却能用大学二年级就能掌握的基础知识，搭建起理解这些前沿实验的桥梁。它没有回避这些复杂仪器的原理，而是巧妙地将它们拆解成若干个可以理解的小模块。例如，在讲激光衍射时，它不仅用到了波动光学的基础知识，还引入了傅里叶光学在图像处理中的简单概念，拓宽了我们的视野。这让我意识到，物理实验的学习是一个不断迭代和深入的过程，这本书成功地为我们构建了一个从宏观到微观，从经典到现代的完整实验认知体系，极大地激发了我对未来物理研究的兴趣和信心。

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这本《大学物理实验教程》的封面设计得非常朴实，拿在手里沉甸甸的，光是这厚度就让人对里面的内容充满了期待。我本来以为它会像我以前看过的那些实验指导书一样，充斥着枯燥的公式和千篇一律的操作步骤，但翻开目录才发现，它的内容深度和广度远超我的想象。它不仅仅是教你怎么操作仪器，更重要的是，它试图将理论知识与实际操作紧密地结合起来，让你明白每一个实验背后的物理学原理是如何运作的。比如，在讲到电磁感应定律的实验时，作者没有简单地给出“记录电压和电流”这样的指令，而是花了大篇幅去解释楞次定律在实际回路中是如何体现的，甚至还探讨了不同线圈匝数对外加磁场变化的响应机制。这种深入浅出的讲解方式，让我这个原本对电磁学有些畏惧的同学，逐渐找到了学习的乐趣。尤其是那些关于误差分析的部分，写得极其细致，不像有些书只是泛泛而谈，这里简直就是一本实用的“实验数据处理圣经”，教会你如何科学地看待和处理实验中的不确定性，这对提升实验的严谨性至关重要。

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这本书在实验仪器的介绍上，简直达到了一个令人发指的细致程度，这对于我们这些经常在实验室里“手足无措”的学生来说，简直是雪中送炭。通常的实验指导书只会告诉你“使用光栅光谱仪”，然后就没了，剩下的只能靠你自己摸索或者向助教求助。而《大学物理实验教程》里，居然为每一个核心仪器都配备了详尽的结构图和工作原理图，甚至是关键部件的维护保养指南。比如，对于精密天平的使用部分，它不仅教会了你如何读取读数，还详细讲解了如何校准，以及在不同湿度条件下需要注意的事项。更让我惊叹的是，书中对一些老式或结构相对复杂的仪器，比如示波器和电桥，也做了非常深入的剖析，这让我意识到，理解仪器的“内脏”是多么重要。很多时候，实验数据出问题，不是理论错了，而是仪器本身没有调整到位。这本书真正做到了把实验操作的“黑箱”给打开了，让我们能从最底层理解工具的本质。这部分内容，我感觉比很多专门的仪器原理教材还要实用得多。

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关于实验的预习和报告撰写规范，这本书的处理方式简直是教科书级别的典范。很多同学都是草草浏览预习，直接奔着实验数据去，导致实验效率低下。但《大学物理实验教程》把预习部分设计成了一套严密的逻辑测试，每一章节后面都有几个设计巧妙的“陷阱”问题，如果你没有真正理解背后的物理模型，是绝对答不上来的。这迫使我不得不认真思考实验的每一步因果关系。而当实验完成后，如何撰写报告也变得不再是件头疼的事。书中提供了一套非常清晰的报告结构模板，不仅包括了标准的“目的、原理、步骤、数据、结论”，还特别强调了“预期误差与实际偏差的讨论”这一块。作者甚至给出了几个范例，展示了如何从数据中提炼出有价值的物理见解，而不是仅仅罗列一堆数字。读完这部分，我感觉自己写出来的实验报告，不再是应付差事的文字堆砌，而是真正有逻辑、有深度的科学记录，这对于我未来撰写毕业论文的格式和严谨性，都有着潜移默化的影响。

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我花了很长时间才完全读完这本书的绪论部分，这在以前是不可想象的，因为我通常会直接跳到我感兴趣的实验环节。但《大学物理实验教程》的开篇部分，对“科学方法”和“实验设计哲学”的探讨，实在太引人入胜了。它不像教科书那样冷冰冰地陈述事实，而是像一位经验丰富的老教授在跟你娓娓道来做科学研究的心得体会。我特别欣赏作者在引言中对“可重复性”的强调，他用历史上几个著名的实验翻车案例来佐证，说明一个好的实验设计必须具备高度的可复制性。书中还穿插了一些关于经典物理学家，比如卡文迪什和法拉第，他们在进行类似实验时的心路历程的描述，这些“花絮”让原本严肃的物理实验变得有血有肉，充满了人情味。读完后，我感觉自己不仅仅是在学习一个实验步骤，更是在学习一种严谨的治学态度和探索未知的勇气。这本书的叙事风格非常流畅，几乎没有晦涩难懂的句子，即便是一些复杂的概念，也被作者巧妙地用类比和生活实例给解释通了，这对于初次接触物理实验的学生来说，无疑是一剂强心针。

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