大学物理实验理论课1

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实验绪论课

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内容：一、物理实验的重要性以及实验要求 二、测量的基础知识 三、误差的基本性质与处理 四、误差的合成与分配

五、测量不确定度 六、有效数字七、物理实验中常用的数据处理方法 八、应用例题

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第一部分物理实验的重要性以及实验要求

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前言—实验物理在物理学发展史 上的重要性物理学一词(physics)早先是源于希腊文，意为自然 规律。其现代内涵是指研究物质运动最一般规律及物质基 本结构的科学。物理学是实验科学，凡物理学的概念、规 律及公式等都是以客观实验为基础的。因此物理学绝不能 脱离物理实验结果的验证，实验是物理学的基础。 实验是有目的地去尝试，是对自然的积极探索。科学 家提出某些假设和预见，为对其进行证明，筹划适当的手 段和方法，根据由此产生的现象来判断假设和预见的真伪 。因此科学实验的重要性是不言而喻的，其中物理实验自 然也雄居要位。

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诺贝尔奖当代最为人们注目的诺贝尔奖，宗旨是奖给有最 重要发现或发明的人。因此，诺贝尔物理学奖标臶着 物理学中划时代的里程碑级的重大发现和发明。从 1901年第一次授奖至今有一百多年的历史，已有得主 近150名。其中主要以实验物理学方面的发现或发 明而获奖者约占73%强。 在实验物理学方面取得伟大成功者... 1.1901年首届诺贝尔物理学奖得主德国人仑琴(W.C.R ontegen),为奖励他于1895年发现X射线。 2.1902年的得主是荷兰人塞曼，奖励他在1894年发现 光谱线在磁场中会分裂的现象。 3.1903年得主是法国人贝可勒尔(H.A.Becquerel), 他于1896年发现了天然放射性。

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从物理规律的建立过程看实验物 理的重要性整个物理学的发展史是人类不断深刻了解自然、 认识自然的历史进程。实验物理和理论物理是物理 学的两大分支，实验事实是检验物理模型确立物理 规律的终审裁判。理论物理与实验物理相辅相成， 互相促进，恰如鸟之双翼，人之双足，缺之不可。 物理学正是靠着实验物理和理论物理的相互配合激 励、探索前进，而不断向前发展的。在物理学的发 展过程中，这种相互促进、相互激励、相互完善的 过程的实例是数不胜数的...

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从物理规律的建立过程看实验物 理的重要性1924年法国人德布洛意(De.Broglie)在光的微粒 性的启发下，明确提出实物粒子具有物质波动性，即 波和粒子的缔合概念，通常人们将它描述为波粒二重 性。假设，粒子能量为E,动量为P,那么伴随着的物 质波的平面波矢K,有P=K,即P=hλ。这是一个大胆 而伟大的假设，得到物理伟人爱因斯坦(A.Einstein) 的肯定，他曾称这是照亮我们最难解开物理学之谜的 第

一缕微弱的光。并提名De.Broglie获诺贝尔奖。 理论上美妙的假设或推理，要成为被公认的物理 规律，必须有实验结果的验证。De.Broglie指出，可 通过电子在晶体上的衍射实验来证明他的假设。

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从物理规律的建立过程看实验物理 的重要性1927年，美国科学家戴维孙(C.J.Davisson) 和革尔末， 用被电场加速过的电子束打在镍晶体上，得到衍射环纹照片 。从而计算并证实了p, 间关系的假设，使德布洛意的理论 得以被公认。从而获得1929年的诺贝尔物理学奖。 1895年伦琴在实验上发现了新的电磁辐射，被称为X射 线(它是由高速电子轰击重元素靶而产生的波长在nm量级的 电磁辐射)。X射线的发现进一步推动气体中电传导的研究。 J.J汤姆逊说明了被X射线照射和气体导电性是由于气体带有 电荷—引起分子电离。这给劳伦茨创立电子论提供了实验基 础。而电子理论又给Zeeman效应，即光谱线在磁场中会分裂 ，这一事实以理论解释。这一连串的事实关系就表明了实验 物理和理论物理之间的密切关系和相互激励而共同推进物理 学发展进程。

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教学实验和科学实验的关系及教学 实验的重要性

科学实验是为了预测、验证或获取新的信息，通过技 术性操作来观测由预先安排的方法所产生的现象。 四个步骤：选定目标作出计划、制作或选择实验仪器、 观察现象和测量数据、分析整理数据，得出结论。

科学实验是探索的过程，是可能成功也可能失败的， 结果是可能符合预期也可能有否定预期的，当然还可 能有意外收获，而得到未曾预期的成功。每一次科学 实验的成功再一次揭示出自然界的奥秘，使人类在认 识自然的道路上又前进一步。

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教学实验和科学实验的关系及教学 实验的重要性教学实验是以教学为目 …… 此处隐藏：1176字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……