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清华大学出版社图书(图书信息 图书简介 前言 目录)

基本信息

出版社: 科学出版社; 第2版 (2011年12月26日)

丛书名: 普通高等教育“十一五”规划教材

平装: 204页

开本: 16

ISBN: 9787030253194

条形码: 9787030253194

商品尺寸: 25.6 x 18.2 x 1 cm

商品重量: 299 g

品牌: 科学出版社

ASIN: B006VAR2RM

商品描述

本书的通用性，实用性，趣味性的特点，使开设本课程的高校教师都愿意使用、学生愿意阅读本教材，同时实验原理部分简明扼要、深入浅出、通俗易懂。全书按力学、热学、电磁学、光学、综合分成五大部分，每个部分再分成若干类（如光学中分几何光学类、干涉类、衍射类、偏振类等）分类编写，包括了大学物理和基础物理中绝大部分主要的演示实验。并对每个演示实验分别按照实验目的、实验装置、实验原理、实验步骤及实验现象、注意事项、思考题几个部分进行介绍。

清华大学出版社图书

图书信息

书名：物理演示实验教程

ISBN：9787302110941

作者：路峻岭

定价：68元

出版日期：2005-8-1

出版社：清华大学出版社

图书简介

本书是在总结清华大学大学物理课演示实验的教学经验的基础上编写的,包括课堂演示实验、走廊演示实验和展厅演示实验三篇内容。课堂演示实验是它的主要部分，按实际教学的顺序编排，共包括188个实验。走廊演示实验是对课堂演示实验的补充，共包括61个实验。展厅演示实验是演示实验的提高部分，共包括68个实验，其实验装置多为清华大学的教师自己研制的。这317个实验涵盖了力学、热学、振动与波、光学、电磁学、近代物理等几乎大学物理的全部内容。对每个实验都分别按实验目的、实验仪器、实验原理、实验步骤、注意事项和思考题几部分进行介绍。

本书可作为理工科大学本科物理教学参考用书，也可供具有大学物理知识的读者参考。

前言

20世纪是科学技术飞速发展的世纪，以信息和计算机技术为代表的高新技术推动了人类物质文明和社会文明的进步。追溯其源，皆来自以物理学为代表的基础自然科学的发展。我们培养的理工科人才不仅应该能够理解和应用高新技术，更重要的是应该具有一定的从物理原理上进行技术创新的能力。因此，物理课是培养理工科大学生的科学素质和提高其创新能力的一门重要基础课。

物理学从根本上说是实验的科学。任何物理学的理论都是从实验现象中抽象总结出来并要受到实验检验的。一个物理理论，即便能说明一万个现象，但只要它所预言的结果与一个新的实验结果不符，它也要被修改或放弃。实验是理论的源泉，实验是理论的“法官”，物理理论时时刻刻看实验的“眼色”行事，这就是物理学发展的特点。

多年的教学实践表明，通过观看实验来学习物理是一条十分有效的学习途径。清华大学历来重视物理演示实验的应用和建设，每个教师几乎每堂课都做演示实验，演示实验已经成为大学物理课程的一个重要组成部分，本教程就是对我校物理演示实验教学实践的总结。

经过广大实验技术人员和物理教师的努力，我校已经形成由课堂演示实验、走廊演示实验和展厅演示实验组成的三个层次的物理演示实验系列，其中以课堂演示实验为主体，以走廊演示实验为补充，而展厅演示实验则为提高层次，三者相互关联而又不尽相同。

课堂演示实验是教师课堂授课中演示给学生看的实验。由于物理学源于实验同时又严格受实验的检验，所以课堂演示实验是物理教学的重要组成部分，通过观看实验来学习物理学可得到事半功倍的效果。课堂演示实验可以帮助学生加深理解教学内容，促进学生思考，培养学生根据物理原理解决实际问题的能力。它应该紧密配合教学，演示的物理现象明显，操作起来简便易行。

走廊演示实验放置在演示走廊公开展示，让感兴趣的同学能走近观看或自己动手操作。它紧密配合教学，是课堂演示实验的补充和再现，给学生们提供一个课下接触物理演示实验的机会。

展厅演示实验是演示实验的提高部分。在这里把原理深刻、构思巧妙、技术先进、效果突出的演示实验呈现到学生面前，力求起到使学生开阔眼界、启迪思维、培养兴趣、开发智力的作用。

课堂和走廊演示实验是按照大学物理课的教学次序即力学、热学、电磁学、振动与波、光学、近代物理顺序编排的，而展厅演示实验是为便于对照按位置顺序编排的。

物理演示实验资源包括实物物理实验、模拟物理实验、音像资料和多媒体动画。赵凯华教授在全国物理演示实验研讨会上多次强调：大学物理演示实验最重要的是实物物理实验；其次是物理演示实验音像资料；最后是多媒体动画。因为动画与制作者对物理过程的理解有关，理解有误可能会误导学生。我们赞同这一观点，因此本教程的重点是介绍实物物理实验。

本教程的内容包括我校现在运行中的绝大部分物理演示实验。为使本教程可独立使用，书中对每一个实验都作了较详细的说明，特别是对实验原理作了详细的讲述，不少实验的原理是首次较系统地提出的。读者可以据此教程对实验的装置、实验原理、实验步骤以及注意事项有较深入和全面的了解，而不必再查阅其他文献。每一个实验最后还设置了一些思考题，便于读者更进一步理解实验所涉及的知识。

目前，我们开的课堂演示实验有200多个，走廊演示实验有60多个，展厅演示实验有60多个，音像片200多个，素材库录像实验53个。这些资源是清华大学物理教学多年积淀的结果，凝聚了许多教师多年的辛勤劳动和心血，特别是具体负责这项工作的教师，如诸国祯、虞昊、邵雪梅、张泊静、王凤林等，还有大学物理任课教师也作了很大的贡献，他们既是演示实验仪器的使用者，又是物理演示实验的建设者。参加本书编写的主要是清华大学物理演示实验室现在的工作人员，

路峻岭、吕莉萍、杨红编写了课堂演示实验部分的初稿，路峻岭、夏忠东编写了走廊演示实验部分的初稿，郑鹤松（河海大学理学院）、晏思贤、王延吉、路峻岭编写了展厅演示实验部分的初稿，杨红负责全部仪器照片的拍摄，汪荣宝负责少量附图的制作以及教学音像资料目录的编写，路峻岭负责书中绝大部分附图的绘制及全书的修订和统编。

本书的编写工作，受到了清华大学物理系基础物理教研组全体教师的热情支持和帮助，初稿完成后，陈信义教授、邓新元教授、刘凤英教授分别负责审阅了第1，2，3篇，并提出了许多宝贵意见，在此对他们表示由衷的感谢。

由于水平所限，错误之处在所难免，真诚地希望广大读者批评指正，不吝赐教。

目录

第1篇课堂演示实验

第1章力学 3

实验1.1平抛与自由落体运动独立性演示3

实验1.2滚摆5

实验1.3锥体上滚7

实验1.4载摆小车演示动量守恒9

实验1.5质心运动演示10

实验1.6超弹性现象演示动量定理12

实验1.7球摆演示碰撞13

实验1.8九联球碰撞演示15

实验1.9三联球碰撞演示16

实验1.10递增半径多球的碰撞演示17

实验1.11逆风行舟19

实验1.12角速度的矢量性演示20

实验1.13转动定律的定性演示22

实验1.14抡绳演示角动量守恒24

实验1.15投影演示角动量守恒25

实验1.16茹科夫斯基转椅演示角动量守恒26

实验1.17转台车轮演示角动量守恒27

实验1.18离心节速器演示角动量守恒28

实验1.19摩擦转盘演示角动量守恒29

实验1.20流水瓶演示角动量守恒31

实验1.21力矩突变角动量守恒演示32

实验1.22角动量合成演示仪34

实验1.23车轮演示进动36

实验1.24曲面桌滚盘演示仪38

实验1.25导轨滚球演示仪40

实验1.26导轨滚柱演示仪42

实验1.27柱状刚体平面平行运动演示44

实验1.28磁矩陀螺在磁场中的回转运动46

实验1.29陀螺仪47

实验1.30离心力演示仪48

实验1.31科里奥利力演示50

实验1.32翻身陀螺52

实验1.33悬链线55

实验1.34气体流速与压强的关系58

实验1.35小孔泄漏实验59

实验1.36小混沌摆66

第2章热学与分子物理学69

实验2.1气体压强的模拟演示69

实验2.2布朗运动模拟投影仪71

实验2.3空气粘滞演示（一）73

实验2.4空气粘滞演示（二）75

实验2.5伽尔顿板76

实验2.6速率分布演示78

实验2.7叶片热机81

实验2.8热磁轮83

实验2.9半导体热堆热机（冷热水）84

实验2.10记忆合金热机86

实验2.11记忆合金趣味实验87

实验2.12橡皮条热机88

第3章电磁学90

实验3.1点电荷的电力线90

实验3.2平面电荷的电力线（单板两侧）91

实验3.3平面电荷的电力线（双带电平板）93

实验3.4静电跳球94

实验3.5静电摆球95

实验3.6静电滚筒97

实验3.7避雷针原理98

实验3.8滴水起电100

实验3.9范氏起电机102

实验3.10电风轮演示尖端放电104

实验3.11电风吹火演示尖端放电106

实验3.12日光灯的静电启辉107

实验3.13高压带电操作109

实验3.14异形导体表面电荷分布演示110

实验3.15曲面导体网表面电荷分布演示112

实验3.16鸟笼演示静电屏蔽113

实验3.17空心球壳演示静电屏蔽116

实验3.18极化电介质对电场的影响118

实验3.19拾音法演示压电效应120

实验3.20闪光灯演示电容器储能121

实验3.21测温热电偶123

实验3.22温差电磁铁125

实验3.23冷热水温差电机126

实验3.24感应圈激发气体放电128

实验3.25气体的辉光放电（直流高压）129

实验3.26气体的辉光放电（高频高压）131

实验3.27电流产生的磁场（用磁针偏转演示）132

实验3.28磁力线投影（直电流，圆电流，螺线管，螺绕环）134

实验3.29载流平行直导线的相互作用135

实验3.30安培力137

实验3.31通电线圈的磁现象（用吸引铁片演示）138

实验3.32通电线圈的相互作用（相互吸引或排斥）140

实验3.33阴极射线管演示洛伦兹力141

实验3.34发光二极管演示电磁感应142

实验3.35大线圈中插拔磁铁或磁场变化演示电磁感应143

实验3.36楞次定律145

实验3.37自感现象146

实验3.38万用变压器演示涡流（力效应：跳圈；热效应：加热）150

实验3.39涡流的阻力（磁体在铝管内运动）153

实验3.40涡流的阻力（磁体在铜管外运动）154

实验3.41涡流阻尼摆155

实验3.42超导磁悬浮列车156

实验3.43常温磁悬浮（地球仪）159

实验3.44磁滞回线161

实验3.45居里点165

实验3.46巴克豪森效应167

实验3.47旋转磁场演示异步电动机原理168

实验3.48电磁波的发射与接收（灯泡演示）170

实验3.49电磁波的发射与接收（收音机演示）173

实验3.50电通量概念模型174

实验3.51高斯面模型174

实验3.52圆电流产生磁场模型175

实验3.53磁场中受力模型175

实验3.54电磁波模型176

实验3.55电磁驱动实验176

第4章振动与波178

实验4.1垂直弹簧振子演示简谐振动178

实验4.2水平弹簧振子演示简谐振动180

实验4.3球缺摆181

实验4.4柱偏摆182

实验4.5不同材质、相同形状圆环摆184

实验4.6相同材质圆弧摆185

实验4.7旋转矢量模型187

实验4.8锯条、马达演示受迫振动189

实验4.9马达、弹簧演示受迫振动190

实验4.10受迫振动演示仪191

实验4.11多谐共振仪（钢条）192

实验4.12玻尔共振仪(简谐振动,阻尼振动,受迫振动)198

实验4.13音叉演示共振203

实验4.14耦合摆球演示共振204

实验4.15共振耦合摆205

实验4.16弹簧振子演示共振207

实验4.17共振耦合摆210

实验4.18音叉演示拍212

实验4.19双音箱演示拍213

实验4.20简谐振动合成仪214

实验4.21示波器演示拍和李萨如图216

实验4.22激光演示李萨如图218

实验4.23横波模型219

实验4.24细软弹簧纵波222

实验4.25塑料簧纵波224

实验4.26纵波模型225

实验4.27波动投影器227

实验4.28载流导线弦驻波（安培力激励）229

实验4.29马达激励绳索弦驻波231

实验4.30气体火焰驻波234

实验4.31多普勒效应(抡蜂鸣器)236

实验4.32超声喷泉239

实验4.33变音钟240

第5章光学与近代物理242

实验5.1白光经肥皂膜的干涉（经透镜成像到墙）242

实验5.2白光牛顿环(经透镜成像到墙)244

实验5.3白光牛顿环(透射)246

实验5.4等倾干涉模型248

实验5.5等倾干涉(激光)249

实验5.6等倾干涉(钠光,F?P标准具)251

实验5.7等倾干涉(钠光,迈克耳孙干涉仪)254

实验5.8波带片256

实验5.9单缝衍射(激光光源,缝宽可调)257

实验5.10微波分光计演示单缝衍射261

实验5.11光波经狭缝的衍射(激光光源,缝宽不可调)262

实验5.12圆孔衍射(激光光源)265

实验5.13一维光栅衍射(激光光源)268

实验5.14各种气体元素的光谱270

实验5.15正交光栅衍射(激光光源)271

实验5.16白光全息(卡尺)272

实验5.17偏振片(起偏与检偏，马吕斯定律)274

实验5.18反射起偏与检偏模型275

实验5.19布儒斯特仪（玻璃堆起偏）277

实验5.20视频台上的演示实验组合(偏振光的产生和检偏）280

实验5.21视频台上的演示实验组合(马吕斯定律）281

实验5.22视频台上的演示实验组合(双折射晶片的相位延迟作用）282

实验5.23视频台上的演示实验组合(椭圆偏振光的产生与检验）284

实验5.24视频台上的演示实验组合(圆偏振光的产生与检验）286

实验5.25视频台上的演示实验组合(双折射分光现象）287

实验5.26视频台上的演示实验组合(石英晶体的旋光现象）290

实验5.27视频台上的演示实验组合(精密确定偏振面）292

实验5.28方解石模型294

实验5.29方解石的双折射295

实验5.30二分之一波片297

实验5.31四分之一波片299

实验5.32应力双折射301

实验5.33显色偏振303

实验5.34汇聚偏振光的干涉（石英，云母，方解石）305

实验5.35白光的散射307

实验5.36电子衍射310

实验5.37弗兰克?赫兹实验311

实验5.38光电效应312

实验5.39黑体辐射（灯泡）314

实验5.40黑体辐射（铁盒）316

实验5.41绝对黑体模型（开孔黑木盒）318

实验5.42二氧化碳激光器320

实验5.43He?Ne激光器的结构322

实验5.44立体照片324

实验5.45激光倍频325

实验5.46θ调制327

实验5.47劈尖模型330

实验5.48椭圆偏振光模型330

实验5.49圆偏振光模型331

实验5.50NaCl晶格332

实验5.51金刚石晶格333

实验5.52铜镜333

附录A质心运动定理的推导336

附录B克尼希定理和质心系的角动量定理的推导336

附录C耦合微分方程组的求解338

附录D关于普遍的多普勒效应公式的推导340

附录E清华大学大学物理实验音像资料目录346

第2篇走廊演示实验

第6章走廊演示实验359

实验6.1肥皂膜造型359

实验6.2飞车362

实验6.3*筷波仪364

实验6.4*空气热机（正循环致冷与逆循环致热）366

实验6.5*空气热机（p?V图）369

实验6.6非永动机（三组）372

实验6.7静电除尘373

实验6.8静电感应盘375

实验6.9亥姆霍兹线圈376

实验6.10磁浮玩具379

实验6.11*扭摆演示受迫振动380

实验6.12*扭摆演示混沌382

实验6.13*超声波演示拍384

实验6.14*超声波演示干涉（缝的衍射）387

实验6.15*模拟傅里叶分析与合成390

实验6.16*函数信号的傅里叶分析394

实验6.17*LRC电路衰减信号的傅里叶分析396

实验6.18*声波的傅里叶分析398

实验6.19圆环驻波和弦驻波400

实验6.20鱼洗403

实验6.21海市蜃楼405

实验6.22导光水柱408

实验6.23散射光的干涉410

实验6.24动感画412

实验6.25人眼模型413

实验6.26不同厚度的膜的颜色414

实验6.27光纤通信416

实验6.28激光准直417

实验6.29装饰莫尔条纹421

实验6.30二面镜422

实验6.31超声光栅424

实验6.32*光栅、棱镜光谱仪426

实验6.33*超导性（测高温超导体的转变温度）429

实验6.34*顺、抗、铁磁性介质在非均匀磁场中的行为431

实验6.35空间滤波434

实验6.36计量光栅437

实验6.37激光全息441

实验6.38*法拉第效应444

实验6.39*波粒二象性（电子衍射）447

实验6.40*波粒二象性（白光光源）448

实验6.41*波粒二象性（激光光源）451

实验6.42*布尔陷阱452

实验6.43*电子自旋共振454

实验6.44*威尔逊云室458

实验6.45*晶体结构（场发射显微镜）459

实验6.46*X射线装置（荧光屏显示）462

实验6.47*X射线装置（照相曝光研究）463

实验6.48*X射线装置（电离探测法）465

实验6.49*X射线装置（钼阳极剂量率的研究）467

实验6.50*X射线装置（衰减与吸收材料和厚度关系的研究）469

实验6.51*X射线装置（吸收系数和X射线波长关系的研究）473

实验6.52*X射线装置（吸收系数μ和吸收材料的原子序数Z关系

的研究）476

实验6.53*X射线装置（结构分析——布拉格反射测晶格常数）477

实验6.54*X射线装置（莫索雷定律及测里德伯常数R）482

实验6.55*X射线装置（结构分析——劳厄斑）486

实验6.56*X射线装置（结构分析——德拜相）493

实验6.57*X射线装置（布拉格衍射公式）498

实验6.58*X射线装置（X射线谱与射线管工作参数关系的研究）500

实验6.59*X射线装置（演示杜瓦诺?洪特关系及测普朗克常数）503

实验6.60*X射线装置（对X射线的滤波）506

实验6.61*X射线装置（钼阳极X射线精细结构研究）509

附录A莱宝CASSY?Lab软件的使用说明512

附录BX射线装置及其操作须知549

第3篇展厅演示实验

第7章展厅演示实验553

实验7.1磁混沌摆553

实验7.2用大头针显示磁场554

实验7.3魔石556

实验7.4石英晶体劈尖（偏振光的干涉）559

实验7.5时隐时现演示仪561

实验7.6柱面透镜光栅一变画562

实验7.7大型幻影仪563

实验7.8中型幻影仪564

实验7.9球面反射镜565

实验7.10抛物面反射镜567

实验7.11椭球面反射镜568

实验7.12一面镀铝双凸球面透镜569

实验7.13光纤传光束571

实验7.14光纤传像束（内窥镜）572

实验7.15窥视无穷573

实验7.16白光再现全息照相574

实验7.17激光脉冲全息人像576

实验7.18光控磁悬浮地球仪577

实验7.19伯努利效应579

实验7.20立体照相机与立体照相580

实验7.21视差立体感原理的演示实验584

实验7.22立体观察镜586

实验7.23立体电视587

实验7.24光学透镜（凸透镜）589

实验7.25光导纤维工艺品590

实验7.26小透镜人工复眼592

实验7.27自聚焦光纤复眼593

实验7.28模压全息(全息印刷)594

实验7.29经蓝宝石晶体薄片光的干涉597

实验7.30光的增透与增反膜598

实验7.31彩色影子600

实验7.32辉光放电球601

实验7.33Nd：YAG脉冲激光器602

实验7.34魔术中的物理学604

实验7.35声致冷605

实验7.36光学显微镜606

实验7.37金相显微镜608

实验7.38磁透镜609

实验7.39电子显微镜610

实验7.40扫描隧道显微镜612

实验7.41几种气体元素的光谱614

实验7.42记忆合金616

实验7.43光弹检测仪619

实验7.44摇头式超声微电机621

实验7.45行波型超声马达623

实验7.46电流变现象625

实验7.47高压静电植绒627

实验7.48冲力实验628

实验7.49小桶传球631

实验7.50旋飞球631

实验7.51瑞利球635

实验7.52常温磁悬浮陀螺637

实验7.53磁铁的同性磁极相吸640

实验7.54磁性表座的工作原理642

实验7.55旋转字幕球644

实验7.56辉光盘646

实验7.57辉光放电与分子平均自由程实验647

实验7.58红宝石激光腔650

实验7.59两种He?Ne激光的比较651

实验7.60半导体激光泵浦（连续Nd：YAG倍频激光器）653

实验7.61偏光显微镜654

实验7.62相衬显微镜656

实验7.63光谱灯（固体与半导体的发光光谱）657

实验7.64电光效应658

实验7.65光学平台666

实验7.66老式照相机683

实验7.67放大机684

实验7.68光为什么不走直线685

附录A磁铁的同性磁极相吸现象分析689

参考文献692