石河子大学物理实验绪论

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1、大学物理实验课程绪论理学院物理系1一、物理实验的作用和意义二、大学物理实验课的地位、目的和基本要求三、大学物理实验课的教学计划与要求四、数据处理与误差分析五、不确定度基础知识和有效数字内容提要2一、物理实验的作用和意义1.什么叫实验？实验是人们根据研究的目的，运用科学仪器，人为地控制、创造或纯化某种自然过程，使之按照预期的进程发展，同时在尽可能减少干扰的情况下进行观测（定性的和定量的），以探求自然过程变化规律的一种科学活动。3一、物理实验的作用和意义2.实验对物理学的发展起了什么样的推动作用？发现新事实，探索新规律检验理论，判定理论的适用范围测定常数推广应用，开拓新领域4一、物理实

2、验的作用和意义发现新事实，探索新规律伽利略的单摆实验和斜面实验为研究力学规律提供了重要依据；库仑通过滑板实验提出摩擦定律；胡克的弹性实验；玻意尔的空气压缩实验；波雷里的表面张力实验等为物理学提供了新事实和新规律。5一、物理实验的作用和意义发现新事实，探索新规律在电学方面如库伦定律的验证，欧姆定律的建立，奥斯特发现电流的磁效应，伽伐尼和伏打发现动物电和化学电源，法拉第发现电解定律和电磁感应现象等，都是通过大量实验得出的。6一、物理实验的作用和意义发现新事实，探索新规律光的干涉(牛顿环），衍射，偏振（旋光）以及双折射等现象也是首先在实验中发现的，这些实验说明了光的波动性。从色散到光谱学

3、的发展，实验更是基本的认识途径，正是这一系列研究把人们带进了原子领域。7一、物理实验的作用和意义发现新事实，探索新规律19世纪末，经典物理学发展到了相当完善的地步，正是实验的新发现揭示了经典物理学的严重不足，把物理学推进到一个新阶段。8一、物理实验的作用和意义检验理论，判定理论的适用范围理论是物理学的主体，只有靠理性认识才能达到事物内部的规律性。然而，理论是否正确，又必须经受实践检验。实验是检验理论的重要手段。理论与实验是物理学的两大部分，相辅相成，缺一不可。9一、物理实验的作用和意义检验理论，判定理论的适用范围诺贝尔物理学奖颁奖年份获奖者及获奖内容主要工作年份实验检验年份获奖年份

4、爱因斯坦光量子理论190519161921德布罗意物质波理论192319271929汤川秀树介子理论193519471949李政道，杨振宁宇称不守恒原理195619561957温伯格，萨拉姆，格拉肖弱电统一理论1967-19681973-1978197910一、物理实验的作用和意义2011年诺贝尔物理学奖于北京时间2011年10月4日揭晓，美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔·波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩·施密特以及美国科学家亚当·里斯获得2011年诺贝尔物理学奖。奖项的原因是他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。11一、物理实验的作用和意义检验理论，判定理论的

5、适用范围一个理论的正确性，不仅在于它能说明多少现象，也不仅在于它的自洽性，更重要的是它能否得到实验的肯定，它所作的预言被后面的实验证实到什么程度。12一、物理实验的作用和意义测定常数在物理学的发展中，大量实验是围绕常数进行的。了解物质的物理特性要通过实验测量跟物质特性有关的各种常数，而基本物理常数的测定和研究，在物理学发展史中更占有极其重要的地位。13一、物理实验的作用和意义测定常数万有引力常数的数值，自牛顿发现万有引力定律以来，一直是人们力求测出和测准的对象。焦耳测热功当量，历时三四十年，用了多种方法，得到大量数据，为热力学第一定律的建立提供了确凿的依据。光速是测得最准的基本物理

6、常数之一，以至于由光速来定义长度单位。14一、物理实验的作用和意义推广应用，开拓新领域电机和电气工业的发展，完全是在电磁理论建立之后，人们自觉运用理论作出各种发明和发现的。然而，电工技术离不开实验，其中包括许多物性学实验和电磁学实验。20世纪无线电电子学异军突起，从电子管到晶体管，从无线电报到雷达，都是实验室的产物。科学理论通过实验这一中间环节，不断起着改造世界的作用，包括补充和改造科学理论自身。15一、物理实验的作用和意义从1901年伦琴因实验发现X射线而获奖以来，在110年（截止到2010年）总共有194位获奖者，其中实验获奖的共130人，占67%，这也充分说明了实验的重要地位

7、。16二、大学物理实验的地位、目的和基本要求1.物理实验的地位物理实验课程是高等学校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端。物理实验课程覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要手段。另外，它在培养学生严谨的治学态度、激发学生的创新意识和理论联系实际、综合应用科技知识的能力等方面具有其他课程不可替代的作用。172.物理实验课程的目的（1）通过对实验现象的观察、分析和对物