物理演示實驗教程[清華大學出版社圖書]

本書是在總結清華大學大學物理課演示實驗的教學經驗的基礎上編寫的,包括課堂演示實驗、走廊演示實驗和展廳演示實驗三篇內容。課堂演示實驗是它的主要部分,按實際教學的順序編排,共包括188個實驗。走廊演示實驗是對課堂演示實驗的補充,共包括61個實驗。展廳演示實驗是演示實驗的提高部分,共包括68個實驗,其實驗裝置多為清華大學的教師自己研製的。這317個實驗涵蓋了力學、熱學、振動與波、光學、電磁學、近代物理等幾乎大學物理的全部內容。對每個實驗都分別按實驗目的、實驗儀器、實驗原理、實驗步驟、注意事項和思考題幾部分進行介紹。

本書可作為理工科大學本科物理教學參考用書,也可供具有大學物理知識的讀者參考。

圖書信息

書名:物理演示實驗教程

物理演示實驗教程[清華大學出版社圖書] 物理演示實驗教程[清華大學出版社圖書]

ISBN:9787302110941

作者:路峻岭

定價:68元

出版日期:2005-8-1

出版社:清華大學出版社

目錄

第1篇課堂演示實驗

第1章力學 3

實驗1.1平拋與自由落體運動獨立性演示3

實驗1.2滾擺5

實驗1.3錐體上滾7

實驗1.4載擺小車演示動量守恆9

實驗1.5質心運動演示10

實驗1.6超彈性現象演示動量定理12

實驗1.7球擺演示碰撞13

實驗1.8九聯球碰撞演示15

實驗1.9三聯球碰撞演示16

實驗1.10遞增半徑多球的碰撞演示17

實驗1.11逆風行舟19

實驗1.12角速度的矢量性演示20

實驗1.13轉動定律的定性演示22

實驗1.14掄繩演示角動量守恆24

實驗1.15投影演示角動量守恆25

實驗1.16茹科夫斯基轉椅演示角動量守恆26

實驗1.17轉台車輪演示角動量守恆27

實驗1.18離心節速器演示角動量守恆28

實驗1.19摩擦轉盤演示角動量守恆29

實驗1.20流水瓶演示角動量守恆31

實驗1.21力矩突變角動量守恆演示32

實驗1.22角動量合成演示儀34

實驗1.23車輪演示進動36

實驗1.24曲面桌滾盤演示儀38

實驗1.25導軌滾球演示儀40

實驗1.26導軌滾柱演示儀42

實驗1.27柱狀剛體平面平行運動演示44

實驗1.28磁矩陀螺在磁場中的迴轉運動46

實驗1.29陀螺儀47

實驗1.30離心力演示儀48

實驗1.31科里奧利力演示50

實驗1.32翻身陀螺52

實驗1.33懸鏈線55

實驗1.34氣體流速與壓強的關係58

實驗1.35小孔泄漏實驗59

實驗1.36小混沌擺66

第2章熱學與分子物理學69

實驗2.1氣體壓強的模擬演示69

實驗2.2布朗運動模擬投影儀71

實驗2.3空氣粘滯演示(一)73

實驗2.4空氣粘滯演示(二)75

實驗2.5伽爾頓板76

實驗2.6速率分布演示78

實驗2.7葉片熱機81

實驗2.8熱磁輪83

實驗2.9半導體熱堆熱機(冷熱水)84

實驗2.10記憶合金熱機86

實驗2.11記憶合金趣味實驗87

實驗2.12橡皮條熱機88

第3章電磁學90

實驗3.1點電荷的電力線90

實驗3.2平面電荷的電力線(單板兩側)91

實驗3.3平面電荷的電力線(雙帶電平板)93

實驗3.4靜電跳球94

實驗3.5靜電擺球95

實驗3.6靜電滾筒97

實驗3.7避雷針原理98

實驗3.8滴水起電100

實驗3.9范氏起電機102

實驗3.10電風輪演示尖端放電104

實驗3.11電風吹火演示尖端放電106

實驗3.12日光燈的靜電啟輝107

實驗3.13高壓帶電操作109

實驗3.14異形導體表面電荷分布演示110

實驗3.15曲面導體網表面電荷分布演示112

實驗3.16鳥籠演示靜電禁止113

實驗3.17空心球殼演示靜電禁止116

實驗3.18極化電介質對電場的影響118

實驗3.19拾音法演示壓電效應120

實驗3.20閃光燈演示電容器儲能121

實驗3.21測溫熱電偶123

實驗3.22溫差電磁鐵125

實驗3.23冷熱水溫差電機126

實驗3.24感應圈激發氣體放電128

實驗3.25氣體的輝光放電(直流高壓)129

實驗3.26氣體的輝光放電(高頻高壓)131

實驗3.27電流產生的磁場(用磁針偏轉演示)132

實驗3.28磁力線投影(直電流,圓電流,螺線管,螺繞環)134

實驗3.29載流平行直導線的相互作用135

實驗3.30安培力137

實驗3.31通電線圈的磁現象(用吸引鐵片演示)138

實驗3.32通電線圈的相互作用(相互吸引或排斥)140

實驗3.33陰極射線管演示洛倫茲力141

實驗3.34發光二極體演示電磁感應142

實驗3.35大線圈中插拔磁鐵或磁場變化演示電磁感應143

實驗3.36楞次定律145

實驗3.37自感現象146

實驗3.38萬用變壓器演示渦流(力效應:跳圈;熱效應:加熱)150

實驗3.39渦流的阻力(磁體在鋁管內運動)153

實驗3.40渦流的阻力(磁體在銅管外運動)154

實驗3.41渦流阻尼擺155

實驗3.42超導磁懸浮列車156

實驗3.43常溫磁懸浮(地球儀)159

實驗3.44磁滯回線161

實驗3.45居里點165

實驗3.46巴克豪森效應167

實驗3.47旋轉磁場演示異步電動機原理168

實驗3.48電磁波的發射與接收(燈泡演示)170

實驗3.49電磁波的發射與接收(收音機演示)173

實驗3.50電通量概念模型174

實驗3.51高斯面模型174

實驗3.52圓電流產生磁場模型175

實驗3.53磁場中受力模型175

實驗3.54電磁波模型176

實驗3.55電磁驅動實驗176

第4章振動與波178

實驗4.1垂直彈簧振子演示簡諧振動178

實驗4.2水平彈簧振子演示簡諧振動180

實驗4.3球缺擺181

實驗4.4柱偏擺182

實驗4.5不同材質、相同形狀圓環擺184

實驗4.6相同材質圓弧擺185

實驗4.7旋轉矢量模型187

實驗4.8鋸條、馬達演示受迫振動189

實驗4.9馬達、彈簧演示受迫振動190

實驗4.10受迫振動演示儀191

實驗4.11多諧共振儀(鋼條)192

實驗4.12玻爾共振儀(簡諧振動,阻尼振動,受迫振動)198

實驗4.13音叉演示共振203

實驗4.14耦合擺球演示共振204

實驗4.15共振耦合擺205

實驗4.16彈簧振子演示共振207

實驗4.17共振耦合擺210

實驗4.18音叉演示拍212

實驗4.19雙音箱演示拍213

實驗4.20簡諧振動合成儀214

實驗4.21示波器演示拍和李薩如圖216

實驗4.22雷射演示李薩如圖218

實驗4.23橫波模型219

實驗4.24細軟彈簧縱波222

實驗4.25塑膠簧縱波224

實驗4.26縱波模型225

實驗4.27波動投影器227

實驗4.28載流導線弦駐波(安培力激勵)229

實驗4.29馬達激勵繩索弦駐波231

實驗4.30氣體火焰駐波234

實驗4.31都卜勒效應(掄蜂鳴器)236

實驗4.32超聲噴泉239

實驗4.33變音鍾240

第5章光學與近代物理242

實驗5.1白光經肥皂膜的干涉(經透鏡成像到牆)242

實驗5.2白光牛頓環(經透鏡成像到牆)244

實驗5.3白光牛頓環(透射)246

實驗5.4等傾干涉模型248

實驗5.5等傾干涉(雷射)249

實驗5.6等傾干涉(鈉光,F?P標準具)251

實驗5.7等傾干涉(鈉光,邁克耳孫干涉儀)254

實驗5.8波帶片256

實驗5.9單縫衍射(雷射光源,縫寬可調)257

實驗5.10微波分光計演示單縫衍射261

實驗5.11光波經狹縫的衍射(雷射光源,縫寬不可調)262

實驗5.12圓孔衍射(雷射光源)265

實驗5.13一維光柵衍射(雷射光源)268

實驗5.14各種氣體元素的光譜270

實驗5.15正交光柵衍射(雷射光源)271

實驗5.16白光全息(卡尺)272

實驗5.17偏振片(起偏與檢偏,馬呂斯定律)274

實驗5.18反射起偏與檢偏模型275

實驗5.19布儒斯特儀(玻璃堆起偏)277

實驗5.20視頻台上的演示實驗組合(偏振光的產生和檢偏)280

實驗5.21視頻台上的演示實驗組合(馬呂斯定律)281

實驗5.22視頻台上的演示實驗組合(雙折射晶片的相位延遲作用)282

實驗5.23視頻台上的演示實驗組合(橢圓偏振光的產生與檢驗)284

實驗5.24視頻台上的演示實驗組合(圓偏振光的產生與檢驗)286

實驗5.25視頻台上的演示實驗組合(雙折射分光現象)287

實驗5.26視頻台上的演示實驗組合(石英晶體的旋光現象)290

實驗5.27視頻台上的演示實驗組合(精密確定偏振面)292

實驗5.28方解石模型294

實驗5.29方解石的雙折射295

實驗5.30二分之一波片297

實驗5.31四分之一波片299

實驗5.32應力雙折射301

實驗5.33顯色偏振303

實驗5.34匯聚偏振光的干涉(石英,雲母,方解石)305

實驗5.35白光的散射307

實驗5.36電子衍射310

實驗5.37弗蘭克?赫茲實驗311

實驗5.38光電效應312

實驗5.39黑體輻射(燈泡)314

實驗5.40黑體輻射(鐵盒)316

實驗5.41絕對黑體模型(開孔黑木盒)318

實驗5.42二氧化碳雷射器320

實驗5.43He?Ne雷射器的結構322

實驗5.44立體照片324

實驗5.45雷射倍頻325

實驗5.46θ調製327

實驗5.47劈尖模型330

實驗5.48橢圓偏振光模型330

實驗5.49圓偏振光模型331

實驗5.50NaCl晶格332

實驗5.51金剛石晶格333

實驗5.52銅鏡333

附錄A質心運動定理的推導336

附錄B克尼希定理和質心繫的角動量定理的推導336

附錄C耦合微分方程組的求解338

附錄D關於普遍的都卜勒效應公式的推導340

附錄E清華大學大學物理實驗音像資料目錄346

第2篇走廊演示實驗

第6章走廊演示實驗359

實驗6.1肥皂膜造型359

實驗6.2飛車362

實驗6.3*筷波儀364

實驗6.4*空氣熱機(正循環致冷與逆循環致熱)366

實驗6.5*空氣熱機(p?V圖)369

實驗6.6非永動機(三組)372

實驗6.7靜電除塵373

實驗6.8靜電感應盤375

實驗6.9亥姆霍茲線圈376

實驗6.10磁浮玩具379

實驗6.11*扭擺演示受迫振動380

實驗6.12*扭擺演示混沌382

實驗6.13*超音波演示拍384

實驗6.14*超音波演示干涉(縫的衍射)387

實驗6.15*模擬傅立葉分析與合成390

實驗6.16*函式信號的傅立葉分析394

實驗6.17*LRC電路衰減信號的傅立葉分析396

實驗6.18*聲波的傅立葉分析398

實驗6.19圓環駐波和弦駐波400

實驗6.20魚洗403

實驗6.21海市蜃樓405

實驗6.22導光水柱408

實驗6.23散射光的干涉410

實驗6.24動感畫412

實驗6.25人眼模型413

實驗6.26不同厚度的膜的顏色414

實驗6.27光纖通信416

實驗6.28雷射準直417

實驗6.29裝飾莫爾條紋421

實驗6.30二面鏡422

實驗6.31超聲光柵424

實驗6.32*光柵、稜鏡光譜儀426

實驗6.33*超導性(測高溫超導體的轉變溫度)429

實驗6.34*順、抗、鐵磁性介質在非均勻磁場中的行為431

實驗6.35空間濾波434

實驗6.36計量光柵437

實驗6.37雷射全息441

實驗6.38*法拉第效應444

實驗6.39*波粒二象性(電子衍射)447

實驗6.40*波粒二象性(白光光源)448

實驗6.41*波粒二象性(雷射光源)451

實驗6.42*布爾陷阱452

實驗6.43*電子自旋共振454

實驗6.44*威爾遜雲室458

實驗6.45*晶體結構(場發射顯微鏡)459

實驗6.46*X射線裝置(螢光屏顯示)462

實驗6.47*X射線裝置(照相曝光研究)463

實驗6.48*X射線裝置(電離探測法)465

實驗6.49*X射線裝置(鉬陽極劑量率的研究)467

實驗6.50*X射線裝置(衰減與吸收材料和厚度關係的研究)469

實驗6.51*X射線裝置(吸收係數和X射線波長關係的研究)473

實驗6.52*X射線裝置(吸收係數μ和吸收材料的原子序數Z關係

的研究)476

實驗6.53*X射線裝置(結構分析——布拉格反射測晶格常數)477

實驗6.54*X射線裝置(莫索雷定律及測里德伯常數R)482

實驗6.55*X射線裝置(結構分析——勞厄斑)486

實驗6.56*X射線裝置(結構分析——德拜相)493

實驗6.57*X射線裝置(布拉格衍射公式)498

實驗6.58*X射線裝置(X射線譜與射線管工作參數關係的研究)500

實驗6.59*X射線裝置(演示杜瓦諾?洪特關係及測普朗克常數)503

實驗6.60*X射線裝置(對X射線的濾波)506

實驗6.61*X射線裝置(鉬陽極X射線精細結構研究)509

附錄A萊寶CASSY?Lab軟體的使用說明512

附錄BX射線裝置及其操作須知549

第3篇展廳演示實驗

第7章展廳演示實驗553

實驗7.1磁混沌擺553

實驗7.2用大頭針顯示磁場554

實驗7.3魔石556

實驗7.4石英晶體劈尖(偏振光的干涉)559

實驗7.5時隱時現演示儀561

實驗7.6柱面透鏡光柵一變畫562

實驗7.7大型幻影儀563

實驗7.8中型幻影儀564

實驗7.9球面反射鏡565

實驗7.10拋物面反射鏡567

實驗7.11橢球面反射鏡568

實驗7.12一面鍍鋁雙凸球面透鏡569

實驗7.13光纖傳光束571

實驗7.14光纖傳像束(內窺鏡)572

實驗7.15窺視無窮573

實驗7.16白光再現全息照相574

實驗7.17雷射脈衝全息人像576

實驗7.18光控磁懸浮地球儀577

實驗7.19伯努利效應579

實驗7.20立體照相機與立體照相580

實驗7.21視差立體感原理的演示實驗584

實驗7.22立體觀察鏡586

實驗7.23立體電視587

實驗7.24光學透鏡(凸透鏡)589

實驗7.25光導纖維工藝品590

實驗7.26小透鏡人工複眼592

實驗7.27自聚焦光纖複眼593

實驗7.28模壓全息(全息印刷)594

實驗7.29經藍寶石晶體薄片光的干涉597

實驗7.30光的增透與增反膜598

實驗7.31彩色影子600

實驗7.32輝光放電球601

實驗7.33Nd:YAG脈衝雷射器602

實驗7.34魔術中的物理學604

實驗7.35聲致冷605

實驗7.36光學顯微鏡606

實驗7.37金相顯微鏡608

實驗7.38磁透鏡609

實驗7.39電子顯微鏡610

實驗7.40掃描隧道顯微鏡612

實驗7.41幾種氣體元素的光譜614

實驗7.42記憶合金616

實驗7.43光彈檢測儀619

實驗7.44搖頭式超聲微電機621

實驗7.45行波型超聲馬達623

實驗7.46電流變現象625

實驗7.47高壓靜電植絨627

實驗7.48衝力實驗628

實驗7.49小桶傳球631

實驗7.50旋飛球631

實驗7.51瑞利球635

實驗7.52常溫磁懸浮陀螺637

實驗7.53磁鐵的同性磁極相吸640

實驗7.54磁性表座的工作原理642

實驗7.55旋轉字幕球644

實驗7.56輝光碟646

實驗7.57輝光放電與分子平均自由程實驗647

實驗7.58紅寶石雷射腔650

實驗7.59兩種He?Ne雷射的比較651

實驗7.60半導體雷射泵浦(連續Nd:YAG倍頻雷射器)653

實驗7.61偏光顯微鏡654

實驗7.62相襯顯微鏡656

實驗7.63光譜燈(固體與半導體的發光光譜)657

實驗7.64電光效應658

實驗7.65光學平台666

實驗7.66老式照相機683

實驗7.67放大機684

實驗7.68光為什麼不走直線685

附錄A磁鐵的同性磁極相吸現象分析689

參考文獻692

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