本书是在普通高等教育“十一五”国家级规划教材《医用物理学实验》(第二版)的基础上修订而成的。本书在编写中坚持了物理学的基础地位,强调了物理学及物理实验课程在培养医药专业学生科学素质方面的重要作用。本书根据物理学的发展,结合我国的实际情况和医药专业的要求,设计了22个实验,并将其分为基础性、综合性实验,设计性实验,近代物理实验和医学物理实验四个部分。在描述22个实验之前,以“实验数据的处理”作为全书的先导。本书充分反映了与医学适应的现代物理学进展,对每个实验的处理不仅要使学生学会仪器的操作、数据的测量和结果的获得,而且着重强调要学生懂得原理,学会物理的思维方法,从而锻炼创造性地解决实际问题的能力。
本书是在普通高等教育“十一五”国家级规划教材《医用物理学实验》(第二版)的基础上修订而成的。由于部分实验设备进行了更新,本书对相应的实验内容及要求作了修改、补充,同时改正了原书中的一些错误。为结合医药类专业物理在线开放课程群的建设,本次修订着重在开发、建设物理实验的数字教学资源方面作了一些努力。为此本书在编排上增加了页边栏,在页边栏中通过边注的方式对正文内容起到归纳、总结、提醒和注释等作用,有助于读者更好地使用本书。同时每个实验在页边栏中均附有一个二维码,对二维码进行扫描可以看到我们为该实验配备的数字教学资源。数字教学资源包括文本文档和授课视频,涉及实验的具体内容及要求、实验仪器的详细介绍及使用说明、实验操作的要点及关键步骤、相关的扩展知识等。它们扩展了纸质教材的内容和形式,读者可以通过数字教学资源更好地了解教材内容,明确实验目标并顺利完成实验。
本版由高等教育出版社出版,在此对高等教育出版社及北京大学医学出版社的支持表示感谢。对为本书做出贡献的所有人员表示感谢。由于我们能力有限,书中错误在所难免,恳请读者批评指正。
绪论
第一章 实验数据的处理
第一节 测量与误差
一、物理量的测量
二、测量误差
第二节 系统误差的分析与处理
第三节 随机误差的分布和估算
一、随机误差的分布
二、算术平均值
三、标准偏差
四、算术平均值的标准偏差
五、标准偏差的统计意义
第四节 测量不确定度
一、测量不确定度的概念
二、不确定度的估算方法
第五节 测量结果的表示
一、直接测量结果的不确定度
二、间接测量结果的不确定度
三、测量结果的最终表达式
第六节 有效数字和近似计算
一、直接从仪器上读得的数值
二、运算所得出的数值
第七节 不确定度、误差和有效数字
的实例
第八节 常用的实验数据处理方法
一、列表法
二、作图法
=、最小二乘法
四、迩差法
五、计算机通用软件处理实验数据
误差、有效数字及作图练习
本章参考文献
第二章 普通物理实验一基础性、综合性实验
实验一 基本长度测量
实验二 验证刚体转动的基本定律
实验三 温度传感器的特性及其应用
【附录3-1】镍铬一铜镍合金(康铜)热电偶(E型)分度表
【附录3-2】内插法
实验四 示波器的使用
实验五 静电场模拟
实验六 用霍尔元件测量磁场
实验七 牛顿环法测定透镜的曲率半径
实验八 用旋光计测定糖溶液的浓度
第三章 普通物理实验二设计性实验
实验九 用拉伸法测金属丝的杨氏模量
实验十 液体黏度的测定
一、毛细管法测量液体的黏度
二、落球法测量液体的黏度
【附录10-1】不同温度下水的黏度绾兔芏萷
【附录10-2】几种液体的黏度
【附录10-3】纯酒精在不同温度下的密度
实验十一 测定空气中超声波的波速
实验十二 弦本征振动的观测
实验十三 分光计的调节 和应用
【附录13-1】汞灯的谱线波长
实验十四 波动光学综合实验
第四章 近代物理实验
实验十五 信息光学综合实验
一、全息照相
二、空间滤波和阿贝成像原理
实验十六 狭义相对论动能一动量
关系的实验研究
实验十七 用光学多道分析器研究
氢原子光谱
实验十八 核磁共振
第五章 医学物理实验
实验十九 脉搏和语音特征分析
实验二十 超声波特性研究
实验二十一 血液黏度的测量
实验二十二 红细胞变形性的测量