北工大大学物理实验绪论.ppt

2.课堂实验操作 (1)上课需带实验讲义、笔、尺、计算器等。 (2)必须在了解仪器的工作原理、使用方法、注意事项的基础上，方可进行实验。? (3)仪器安装调试后经教师检查无误后方可进行实验操作。 (4)注意观察实验现象，认真记录测量数据，将数据填入实验记录表格,数据须经指导老师检查及签字。 (5)实验后请将使用的仪器整理好，归回原处。经教师允许后方可离开实验室。 3.课后按要求完成实验报告,并在规定的时间交任课老师。  伽利略把实验和逻辑引入物理学,使物理学最终成为一门科学。 经典物理学规律是从实验事实中总结出来的。 近代物理学是从实验事实与经典物理学的矛盾中发展起来的。 很多技术科学是从物理学的分支中独立出去的。 以诺贝尔物理学奖为例： 80%以上的诺贝尔物理学奖给了实验物理学家。 20%的奖中很多是实验和理论物理学家分享的。 实验成果可以很快得奖，而理论成果要经过至少两个实验的检验。 有的建立在共同实验基础上的成果可以连续几次获奖。  1997：发明了用激光冷却和俘获原子的方法 Steven Chu Cohen-Tannoudji William D. Phillips 1998：量子霍耳效应，电子能够形成新型粒子 Robert B. Laughlin Horst L. Stormer Daniel C. Tsui  2001：玻色-爱因斯坦凝聚 Eric A. Cornell Wolfgang Ketterle Carl E. Wieman 2010年诺贝尔物理学奖：英国科学家在二维空间材料石墨烯方面的开创性实验而获奖。 2011年诺贝尔物理学奖 :通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀 物理实验课的目的 学习实验知识 培养实验能力 提高实验素养 学习实验知识 通过对实验现象的观察、分析和对 物理量的测量，学习物理实验知识和设 计思想，掌握和理解物理理论。 培养实验能力 借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器； 运用物理学理论对实验现象进行初步的分析判断； 正确记录和处理实验数据，绘制实验曲线，说明实验结果，撰写合格的实验报告； 能够根据实验目的和仪器设计出合理的实验。 提高实验素养 培养理论联系实际和实事求是的科学作风； 严肃认真的工作态度； 主动研究和创新的探索精神； 遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。  物理实验课程不同于一般的探索性的科学实验研究，每个实验题目都经过精心设计、安排，可使同学获得基本的实验知识，在实验方法和实验技能等方面得到较为系统、严格的训练，是大学里从事科学实验的起步，同时在培养科学工作者的良好素质及科学世界观方面，物理实验课程也起着潜移默化的作用。 希望同学们能重视这门课程的学习，经过一年时间的学习，真正做到学有所得。 误差 分类 随机误差的特点：单个测量误差表现为不可预知的随机性，但测量次数足够大时，便可以发现这些测量值呈现出一定的规律性-统计规律性，即它们服从某种概率分布。 A类不确定度和B类不确定度。 随机误差的计算 间接测量不确定度的估算： 为和差形式时 为乘除形式时 有效数字=准确数字+1位存疑数字 有效数字的读取 15.2mm 15.0mm 有效数字的运算 加、减法：诸量相加（相减）时，其 和（差）数在小数点后所应保留的位 数与诸数中小数点后位数最少的一个 相同。 4.178 + 21.3 25.478 = 25.5  乘、除法：诸量相乘（除）后其积（商） 所保留的有效数字，只须与诸因子中有效 数字最少的一个相同。 4.178 × 10.1 4178 4178 421978=42.2 列表法 作图法 逐差法 最小二乘法 计算机作图的例子（ORIGIN） 设k=2n，把数据分成两组： 逐差法的优点：利用逐差法求物理量，可以充分利用数据，消除一些定值系统误差，减小随机误差的影响. 作图法是一种粗略的数据处理方法，存在主观成分。 最小二乘法：一种比较精确的直线拟和方法。 收获在于努力！ [3]线性关系数据求直线的斜率时,应在直线上选相距较远的两新点A、B，标明位置及坐标A(X1 Y1)、B(X2 Y2)， 由此求得斜率。 作图法 作图法 [4]非线性关系数据可进行曲线改直后再处理 作图法特点: 简单明了。 缺点:有一定任意性（人为因素），故不能求