大学物理演示实验

总序

前言

第1章 物理观察实验

1.1物理观察实验概述

1.1.1鉴赏上帝的秘密

1.1.2探寻物理根源

1.2宏观的观察实验专题

实验1 蜻蜒翅膀宏细观结构的观察实验

实验2 流动现象的观察实验

实验3 用非线性电路观察混沌现象

实验4光偏振现象的观察实验

实验5静物全息照片的观察实验

1.3微观的观察实验专题

实验6微尺度热现象的观察实验

实验7狭义相对论的动量与动能

1.4宇观的观察实验专题

实验8 自制云雾室观察宇宙射线的实验

实验9残余引力波、微波背景辐射的观测实验

参考文献

第2章 物理随堂实验

2.1物理随堂实验概述

2.1.1随堂实验的特点

2.1.2随堂实验的种类

2.1.3随堂演示实验箱的应用

2.1.4随堂实验设计的原则

2.1.5随堂演示实验箱的取材与发展

2.2牛顿马戏团

2.2.1运动学系列

实验1双珠竞走的随堂实验

实验2摩擦力提供的向心力的随堂实验

2.2.2动力学系列

实验3研究牛顿第二定律的随堂实验

实验4 变质量问题的随堂演示实验

实验5超弹力碰撞的随堂实验

实验6鸡蛋撑人的随堂实验

实验7神奇的平衡的随堂实验

实验8科里奥利力的随堂实验

2.2.3刚体系列

实验9 角动量守恒的随堂演示实验

实验10 刚体定轴转动角动量守恒的演示实验

实验11平行轴定理

实验12 翻身陀螺的随堂实验

2.2.4振动与波系列

实验13摆的同步现象的随堂实验

实验14啄木鸟的随堂实验

实验15音叉口腔共振的随堂实验

实验16弦驻波的随堂实验

实验17 多普勒效应的随堂实验

2.3焦耳工作室

2.3.1 热力学系列

实验18孔明灯的随堂实验

实验19蒸汽机模型的随堂实验

实验20史特林热机

实验21 气体膨胀的随堂实验——用肉眼就看得出气体在膨胀

2.3.2分子动理学系列

实验22伽尔顿板的随堂实验

2.3.3物性学系列

实验23 瞬间沸腾的随堂实验

实验24用微波炉测光速的随堂实验

实验25 过桥米线里的肉片热传导的演示实验

2.4法拉第俱乐部

2.4.1静电系列

实验26尖端放电效应的随堂实验

实验27 富兰克林轮的随堂实验

实验28 法拉第的介质极化的随堂实验

实验29（逆）压电效应的随堂实验

2.4.2静磁系列

实验30奥斯特电流磁效应的随堂实验

实验31 法拉第无刷直流电动机的随堂实验

实验32 有趣的电磁实验应用设计

实验33铁磁材料的居里温度的随堂实验

2.4.3电磁系列

实验34 电生磁与磁生电效应的随堂实验

实验35介质磁化的随堂实验

2.4.4电路系列

实验36 电容器充放电及其电场、磁场能量测量

2.4.5电磁波系列

实验37 电磁波的发射与接收的随堂实验

实验38趋肤效应的随堂实验

2.5菲涅耳珠宝行

2.5.1与高中衔接系列

实验39消失的钱币的随堂实验

实验40声、光聚焦的随堂实验

实验41 光纤花的随堂实验

实验42辉光盘的随堂实验

实验43 西汉透光铜镜的随堂实验

实验44 凹面镜成像（双曲面成像）的随堂实验

实验45 动物复眼的随堂实验

实验46梦幻点阵（旋转字幕球）的随堂实验

2.5.2光学衍射系列

实验47 变色珠子的随堂实验

实验48热熔胶光学散射的随堂实验

实验49 互补色图像的随堂实验

实验50 光纤传像束的随堂实验

实验51 激光平面的随堂实验

实验52分辨本领的随堂实验

2.5.3光的干涉系列

实验53散射光干涉的随堂实验

实验54光碟片轨距测量的随堂实验

2.5.4光的偏振系列

实验55偏振光的随堂实验

实验56小型万花筒的随堂实验

实验57光弹性的演示实验

参考文献

第3章 物理表演实验

3.1物理表演实验概述

3.1.1物理表演实验的特点

3.1.2物理表演实验的方法

3.1.3表演实验的注意事项

3.2基础表演实验（Ⅰ）

3.2.1与高中衔接的表演

实验1 运动的独立性的表演实验

实验2逆风行舟的表演实验

实验3质心运动的表演实验

实验4往“上滚”的物体的表演实验

3.2.2非惯性系的表演

实验5非惯性系平台的表演实验

实验6科里奥利力的表演实验

3.2.3动力学的表演

实验7麦克斯韦滚摆的表演实验

实验8角动量合成表演实验

实验9转动定理的表演实验

3.2.4刚体的表演

实验10茹可夫斯基凳的表演实验

实验11 刚体进动的表演实验

实验12 陀螺仪的表演实验

3.2.5振动与波的表演

实验13 转动扭摆的表演实验

实验14 两个简谐振动合成的表演实验

实验15驻波共振的表演实验

3.2.6流体的表演

实验16 叶片翼型升力与几何参数关系表演实验

实验17伯努利悬浮球的表演实验

3.3基础表演实验（Ⅱ）

3.3.1 与高中衔接的表演

实验18龙卷风的表演实验

实验19 空气压缩引火的表演实验

3.3.2热力学的表演

实验20 热力学第一定律的表演实验

实验21 热引擎（热机循环）的表演实验

实验22 家用冰箱、空调制冷系统的表演实验

实验23 热力学第二定律的表演实验

3.3.3分子动理学的表演

实验24 气体动理论（平衡态）的模拟的表演实验

3.3.4非平衡态理论的表演

实验25 空气黏性飞盘的表演实验

实验26 雷诺实验的表演

3.3.5物性学的表演

实验27液体表面张力的表演实验

3.4综合表演实验

3.4.1与高中衔接的表演

实验28 电力线的表演实验

实验29 两异号点电荷周围的电力线的表演实验

实验30静电屏蔽的表演实验

实验31 静电摆球的表演实验

实验32静电跳球的表演实验

实验33 带电圆筒的电场分布的表演实验

3.4.2静电的表演

实验34弯曲金属表面电荷分布的表演实验

实验35避雷针原理的表演实验

实验36法拉第笼的表演实验

实验37静电吹蜡的表演实验

实验38静电滚动可乐瓶的表演实验

实验39 范德格拉夫起电机的表演实验

实验40 电介质的极化的表演实验

实验41 法拉第电介质的表演实验

实验42静电场电势分布的表演实验

3.4.3静磁的表演

实验43 安培力的表演实验

实验44洛伦兹力的表演实验

实验45顺磁介质磁化的表演实验

实验46超导磁悬浮列车的表演实验

3.4.4电磁的表演

实验47 电磁感应现象的表演实验

实验48 铝管表演电磁阻尼的表演实验

实验49跳环式楞次定律的表演实验

实验50 涡电流效应的表演实验

实验51 电磁阻尼摆的表演实验

实验52磁滞回线的表演实验

实验53磁聚焦的表演实验

3.4.5电路的表演

实验54 自感现象的表演实验

实验55 通电、断电自感现象的表演实验

实验56 互感现象的表演实验

买验57 单相旋转磁场的表演实验

买验58 电磁炮的表演实验

实验59 等厚干涉磁致伸缩的表演实验

3.4.6电磁波的表演

实验60 带电体的互相作用的表演实验

买验61 赫兹谐振器的表演实验

3.5现代技术表演实验

3.5.1 与高中衔接的表演

实验62海市蜃楼的表演实验

实验63 扫描成像原理的表演实验

实验64几何光学系列的表演实验

买验65光学幻影的表演实验

3.5.2衍射的表演

实验66光的衍射的表演实验

实验67菲涅耳透镜的表演实验

实验68傅里叶光学基本原理——2f和4f系统的表演实验

实验69 阿贝成像和空间滤波的表演实验

3.5.3干涉的表演

实验70迈克耳孙干涉的表演实验

实验71 劳埃德镜的表演实验

实验72 比累对切透镜的表演实验

实验73激光多普勒流体速度的表演实验

实验74菲涅耳双面镜的表演实验

实验75 菲涅耳双棱镜的表演实验

实验76全息照相的表演实验

实验77组合干涉仪的表演实验

实验78光纤温度传感系统的表演实验

3.5.4偏振的表演

实验79 玻璃堆起偏、检偏的表演实验

实验80偏振光干涉的表演实验

实验81 晶体的双折射的表演实验

实验82法拉第磁旋光的表演实验

实验83旋光现象的表演实验

实验84旋光色散的表演实验

实验85 液晶的电光效应的表演实验

实验86长余辉材料的表演实验

3.6先进技术表演实验

实验87双光纤通信的表演实验

实验88 光纤迈克耳孙干涉的表演实验

实验89 光纤陀螺的表演实验

实验90 叶片热机的表演实验

实验91 利用光纤实现光学势阱的表演实验

实验92 黑体辐射的表演实验

实验93 X射线的表演实验

实验94塞曼效应的表演实验

实验95磁热效应的表演实验

实验96 光纤莫尔表演实验

实验97 高导电率材料的电磁悬浮融化的表演实验

参考文献

第4章 物理趣味探究实验

4.1物理趣味探究实验概述

4.1.1物理趣味探究实验的特征

4.1.2物理趣味探究实验的分析

4.1.3物理趣味探究实验的设计

4.2物理基本量的检测

4.3物理趣味探究实验（Ⅰ）

4.3.1力学趣味探究

实验1 刚体定点运动问题的探究

实验2振动合成问题的探究

实验3 受迫振动问题的探究

实验4驻波问题的探究

实验5 多普勒效应问题的探究

实验6 空气中的声速测量

实验7 流体力学中空气阻力问题的探究

实验8 流体力学中机翼压差问题的探究

4.3.2热学趣味探究

实验9 热空气发动机问题的探究

实验10 二组分金属相图问题的探究

实验11 液体的黏滞系数测量问题的探究

4.4物理趣味探究实验（Ⅱ）

4.4.1静磁的趣味探究

实验12 直导体外磁场的探究

……

第5章 物理创意制作实验

附图

《大学物理演示实验/中国科学技术大学精品教材》建立了物理演示实验独特发展的新模式。把整个物理演示实验精炼为五个系列：观察实验、随堂实验、表演实验、趣味探究实验、创意制作实验。融合了近几年教学研究的新成果，把由科研转化而来、反映时代特色的物理演示实验内容和实验方法相互交叉。
　　《大学物理演示实验/中国科学技术大学精品教材》共分为5章，其中第2章、第3章适用于理、工、农、医、商等学科，为各专业普及章节。第4章适用于理工类，非理工类可选修。第1章、第5章适用于理科类，非物理类专业的学生可选修，也可作为相关专业研究生的选修内容。
　　《大学物理演示实验/中国科学技术大学精品教材》内容覆盖有力学、热学、电磁学、光学、近代物理等领域的物理演示实验，使用时可结合具体情况加以取舍，灵活变通，可增加内容或提高要求等，以适应不同层次的教学需要。

适读人群 ：高等院校理工类专业及非理工类专业阅读

　　《大学物理演示实验/中国科学技术大学精品教材》配有理实交融的物理演示实验视频软件。5个章节含有近220个实验，可供高等院校理工类专业及非理工类专业的学生作为物理演示实验课的教材，也可作为社会读者的科普读物。