大学物理实验教材说明

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1、大学物理实验教材说明大学物理实验是独立的一门课程，我们以培养地方经济建设和社会发展所需要的应用型人才为目标，编写了实验教材，将物理实验与工学之间跨学科知识综合；与各种测试方法和手段综合；与现代科学技术综合。使实验内容更具有综合性和时代气息。出版教材如下（1）辛旭平周芹主编，一级物理实验，科学出版社，2005.9（2）朱世坤聂宜珍主编，二级物理实验，科学出版社，2005.9（3）陈德彝张甫宽主编，三级物理实验，科学出版社，2006.9（4）陈明杨先卫朱世坤主编，四级物理实验，科学出版社，2006.9以上教材

2、在教学实践中不断修改和完善，于2008年由科学出版社出版了“21世纪物理学规划课改教材”一级和二级物理实验教材。大学物理实验指导（部分内容）1、长度和密度的测量2、声波的测量3、薄透镜焦距的测定4、透镜组基点的测定5、用分光计测量三棱镜的折射率6、小型棱镜摄谱仪的使用7、用牛顿环测量透镜的曲率半径8、静电场的模拟9、电介质介电常数的测量10、夫兰克-赫兹实验11、迈克尔逊干涉仪的调节和使用12、用衍射光栅测光波波长13、单缝衍射14、偏振现象的观察和分析15、用双棱镜测量光波波长长度和密度的测量实验目的1

3、．了解游标卡尺、螺旋测微计的原理和使用方法；2．了解物理天平的结构及使用方法；3.学会分析、处理实验误差。实验原理1．游标卡尺游标卡尺是由主尺和附加在主尺上一段能滑动的付尺构成的。它可将主尺估计的那位数较准确地读出来，其特点是游标上N个分格的长度与主尺上（N一1）个分格的长度相等，利用主尺上最小分度值与游标上最小分度值之差来提高测量精度。因为，所以。往往为，则越大,越小，游标精度越高。称为游标最小读数或精度。2．螺旋测微计由一根精密的测微螺杆、螺母套管和微分筒构成，利用螺旋推进原理而设计的。母套管转一周时

4、，测微螺杆就向前或向后退。3．物理天平预习要求1．了解游标卡尺、螺旋测微计的原理和使用方法；2．了解物理天平的结构及使用方法；3．了解复称法原理；4．写好实验预习报告，列出测量数据记录表。讲解内容1．游标卡尺的读数方法如图所示，2．螺旋测微计的读数方法；3．物理天平的调节与使用(1)调节：调水平，调零点。(2)使用：复称法。注意事项1．物理天平使用完毕，必须反左右两吊耳从刀口上取下来，保护刀口；2．只有在称量过程中，看天平是否平衡时才将制动旋钮右旋，支撑起横梁，保护主刀口；1．称物体质量时，应用复称法。数

5、据记录及处理1．测圆筒几何尺寸游标尺分度值____mm量程____mm零点____mm____次数项目12345外径读数外径读数内径读数高度读数=高度读数=深度读数=2．圆筒的质量项目次数m1m2M123数据处理物理量平均值（mm）标准偏差S（mm）不确定度(mm)测量结果(mm)________g思考题1用分度游标卡尺及毫米尺测量约1.5mm的细丝直径，其测量结果的有效数字各为几位？2用游标卡尺测量长度时应如何操作才能尽可能地了降低测量结果的不确定度？3使用天平测量前应对天平进行那些调节？使用中应注

6、意那些问题？4如何消除因天平不等臂所造成的误差？声波的测量实验目的1．学会用共振干涉与相位比较法测量空气中的声速。2．进一步熟悉示波器的使用方法。3.学会用逐差法处理实验数据的方法。实验原理1．共振干涉法当两压电陶瓷间距满足时，在S1和S2空间因入射波与反射波干涉形成驻波，反射面处为位移的波节，声压的波腹，通过传感器转换的电压最大，示波器显示波形的波幅最大。测出相邻两次接收信号电压达到最大值时,接收面移动的距离Δx，则可求得声波的波长λ(λ=2Δx),从而求得声速.2.相位比较法设声源的振动方程：距声源处

7、接收到的振动方程：两振动的位相差:移动，当合振动由斜率为正的直线变为斜率为负的直线时，移动的距离为:。则有.预习要求1.进一步熟悉示波器的使用方法；2.了解用共振干涉与相位比较法测量空气中的声速的原理；3.写好实验预习报告，列出测量数据记录表。讲解内容1．用共振干涉与相位比较法测量空气中的声速的原理；2．复习示波器的使用(李萨如图形)；3．用逐差法处理数据。注意事项1.不要将两陶瓷片紧贴在一起；2．处理数据时，用逐差法处理数据。数据记录及处理1.共振干涉法频率气温位置标号极大值位置2.相位比较法频率气温位

8、置标号合成直线位置用逐差法处理数据由声速的理论公式求声速理论值求出相对误差薄透镜焦距的测定透镜是光学仪器中最基本的元件，反映透镜特性的一个主要参量是焦距，它决定了透镜成像的位置和性质(大小、虚实、倒立)。对于薄透镜焦距测量的准确度，主要取决于透镜光心及焦点(像点)定位的准确度。本实验在光具座上采用几种不同方法分别测定凸、凹2种薄透镜的焦距，以便了解透镜成像的规律，掌握光路调节技术，比较各种测量方法的优缺点，为今后正确使用光学仪