01绪论,测量,误差,数据处理

1，物理实验方法，2，1。物理实验课的三个基本要求2。物理实验课为什么3。好的物理实验课4。科学精神和科学方法5。测量、错误和数据处理，简介，3，1。物理实验课的三个基本要求，1.1严格、系统地训练“三个基本(基本知识、基本方法、基本技术)1.2学习实验方法研究物理现象，验证物理规律，加深对物理理论的理解和掌握，提高实际发现问题、分析问题、解决问题的能力，1.3从事实中寻找真理的科学态度和主动、创新的科学精神。为什么上物理实验课，2.1物理实验的作用2.2物理实验课的目的，5，物理实验的作用，物理学是研究物质运动的一般规律和物质基本结构的科学。必须以客观事实为基础，依靠观察和实验，是自然科学的基本领域，是学习其他自然科学和工程技术的基础。归根结底，物理学是一门实验科学，无论物理概念的建立和物理定律的发现如何，都要以严格的科学实验为基础，通过未来的科学实验进行证明。物理实验在物理学的产生、开发和应用中起着重要的作用。6，伽利略将实验和逻辑引入物理学，使物理学最终成为一门科学。经典物理定律是从实验事实中总结出来的。近代物理学是从实验事实和古典物理学的矛盾中发展出来的。许多技术科学是从物理学的分支中独立出来的。7，经典物理学(力学、电磁学、光学)定律是根据过去无数的实验事实总结的。x光、放射性、电子的发现等为原子物理学、核物理等的发展奠定了基础。卢瑟福在大角度粒子散射实验结果中提出了原子核的基本模型。实验可以发现新的事实，实验结果可以为物理定律的确立提供依据。8，1905年爱因斯坦的光量子假说总结了光的粒子说和波动说之间的争论，并很好地解释了像莱纳德这样的光效应实验结果，但是直到1916年，密立根用非常严格的实验确认了爱因斯坦的光电子方程，光的粒子性才被人们接受。1974年J/粒子的发现进一步证实了格尔曼1964年提出的夸克理论。理论物理和实验物理相辅相成。规则，公式是否正确，必须经过实际测试。只有经受实验的考验，通过实验证明，才能得到认可。实验又是验证理论正确性的重要标准。9、以诺贝尔物理学奖为例，超过80%的诺贝尔物理学奖将授予实验物理学家。20%的奖金中有很多是实验和理论物理学家分享的。实验结果很快就能获奖，但理论结果至少要经过两个实验。基于共同实验的结果也可以连续几次获奖。10，1997:发明用激光冷却和捕获原子的方法stevenchucoen-tannoudjiwilliams . Phillips 1998:量子霍尔效应，电子是新粒子robertb . laughlinhorstl . storms现任美国斯坦福大学物理应用物理学教授。朱伯恩于2008年12月15日被美国总统候选人巴拉克奥巴马提名为能源部长。2009年1月20日，美国联邦参议院通过主宾对能源部长提名没有异议。，12，-分数量子虎鱼效应发现物surkling schutmer Cui qi 1998年美国加利福尼亚斯坦福大学的RobertB。Laughlin，1950 -)，美国纽约哥伦比亚大学和新泽西州贝尔实验室的HorstL。Stormer，1949和美国新泽西州普林斯顿大学电气工程系崔奇。Tsui，1939 -)承认由于所谓的分数量子huo效应，发现了分数电荷激发态的新正电子流。量子流体在研究低温状态下的液氦和超导体时已经很熟悉了。在这个领域已经有好几个物理学家获得过物理学奖。例如，卡马琳安尼斯因氨的研究和超导性的发现而获得了1913年诺贝尔物理学奖。兰多因液氨和超流理论而获得1962年诺贝尔物理学奖。badim、Cooper、Shriver因提出超导性的BCS理论而获得1972年诺贝尔物理学奖。卡皮查因氦发现的超流动性获得了1978年诺贝尔物理学奖。伯诺兹和缪勒因该事件的高温超导，获得了1987年诺贝尔物理学奖。大卫李、奥谢罗夫、R.C .理查森因发现氦-3的超流动性而获得1996年诺贝尔物理学奖。这么多物理学家在20世纪获得了凝聚态物理学的巨大发展，而低温和超导在这一领域占据了特殊的重要地位，这一荣誉被授予了。分数量子霍尔效应继高温超导之后，凝聚态物理学和总是新课题。13，1998年10月13日，华裔美国科学家崔基奇先生发现，强磁场、低温条件下约翰逊电子相互作用，产生特定性质的量子流体，获得1998年诺贝尔物理学奖，是自1997年周前以来第六位登上诺贝尔殿堂的中国人。崔琦，1939年出生于河南，进入美国国籍。1967年美国芝加哥大学物理博士，1982年开始担任普林斯顿大学教授。他1984年获得了美国物理学会颁发的奥利弗伯克利奖，1998年还获得了世界著名的本杰明富兰克林物理学奖。1998年12月，他对采访自己的记者说了治学人士的话。崔奇认为：“成功需要一定的运气和时机，但是勤奋是基本。”他说：“每年带230名研究生去参加舞会，他们很辛苦，经常把别人花在舞会上的时间花在实验室上，周末不休息，每天工作10到12个小时是很平常的。”学物理很无聊，不容易出结果，学法律好像比商业赚不了多少钱。但是崔教授有自己的看法。他相信投资物理研究既有乐趣，每次有新发现，即使是很小的发现，也能享受无限的乐趣。崔奇还表示：“要想成功，绝对不能受到周围环境的影响。”“要相信自己，相信自己的能力。”“我经常鼓励学生向前看，相信他们在从事对人类有用的事业。”他说：“不需要为一日三餐进行研究，只要做简单的体力劳动就能达到目的。”做学问不是为了钱，而是为了对别人有用。“崔奇指出，既要相信自己，又要相信别人。只有向别人敞开心扉，才能得到别人的信任和帮助。这样做对背井离乡在异国他乡学习的中国人来说尤为重要。如果受到比别人更大的压力，不能接近周围的人，就很容易陷入孤立。崔奇对来自中国名牌大学的一流学生说：“他们的考试成绩很好。但是我告诉他们做学问不是做作业，而是重复前人所做的工作。”他需要划时代的探索精神，就像在旷野或树林里寻找回家的路一样。喜欢“不要只问农，不要收获”的格言的崔奇在1998年获得了诺贝尔奖，但他问记者，多年心血的大丰收是如何看待这个收获的。因为崔教授不会以轻松的微笑直接回答，而是像往常一样，将把普林斯顿大学教的书投入物理研究，这是一个令人高兴的世界。1998年诺贝尔物理学奖获奖者。崔琦(Daniel cheetsui)1939年出生在中国河南省宝丰县肖池镇的一个农民家庭，从村里小学毕业，1951年在北京学习，第二年就读于香港培正中学。1957年，我从香港培正中学毕业，1958年去美国做了更多的研究，然后去了伊利诺伊州奥古斯塔纳大学。1967年在美国芝加哥大学获得物理学博士学位后，在著名的贝尔实验室工作。14，2001: Bose-Einstein冷凝Erica。cornellwolfgketterle。wieman，获奖者：埃里克康奈尔，卡尔比，沃尔夫冈卡特勒：基于玻色爱因斯坦理论，新物质状态“碱金属原子稀薄气体的玻色子爱因斯坦凝聚(bec)”，15，物理实验课的目的，提高实验知识培养实验能力学习实验能力，16，17，培养实验能力，正确使用教材或仪器板常用的仪器；使用物理理论对实验现象进行初步分析和判断；正确记录和处理实验数据，绘制实验曲线，说明实验结果，制作合格的实验报告。根据实验目的和设备，可以设计合理的实验。18、提高实验素养，培养理论、实际、实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；积极研究和创新的探索精神；遵守纪律，团结，爱护公共财产的优良品德。19、物理实验课程与一般的探究科学实验研究不同，各实验主题在设计、准备、实验方法和实验技术领域进行更系统、更严格的训练，大学科学实验的开始，同时培养科学工作者的良好素质和科学世界观，物理实验课程也起到了隐逸的作用。20，3。如何上好物理实验课，三大教学环节实验前预览实验如何从积极的核心实验中获得操作实验后报告实验摘要，21，实验预览，明确实验目的，预览实验原理，了解实验注意事项。预习报告是实验工作的初步准备，是为了参考自己而写的，需要简单明了。在做实验之前，要明确这次实验要达到什么目的，通过什么样的实验方法和什么样的资料来测量，才能达到实验目的。22，实验名称，实验目的，实验间图(电路图，光照图，框架图)，主要公式记录；列出记录数据表(已知量、指定量、度量目标和单位分隔)。不需要复制实验原理！预览报告内容，23，实验操作要求，遵守实验室规则；了解实验设备的使用和注意事项。在正式测量之前，可以进行实验勘探工作。仔细观察实验现象，认真分析。如实记录实验数据和现象。用钢笔或圆珠笔记录资料，不得变更原件。7。整理仪器，打扫实验室。24，实验报告、实验报告给同行看，因此要充分反映自己的工作表现和结果，反映自己的能力水平，具有自己的特色，要合理，注意科学术语的使用，必须对实验的结论和实验结果进行讨论、分析或评价。实验原理要简单明了，有必要的电路图或光路图，有主要的数据处理过程，列出实验结果。特别是要利用通过映射得到的部分物理量。，25、实验报告内容、实验名称；实验目的；原理的简要说明(原理图、电路图或光路图和主要计算公式等)；主要实验设备和设备；实验数据表单、数据处理计算的主要过程、映射和实验结果和结论；实验现象分析，错误评价，总结和讨论。26、4种学习方法，注意基本实验方法和测量技术的掌握，有意识地培养好的实验习惯，注意养成好分析的习惯，各实验的重点，27，4。科学精神和科学方法，大学人文材料培养的三个方面：知识、能力、性格、知识：学习过程大学阶段，能力：学习能力、研究能力、交际能力、高年级学生研究生阶段，性格：诚实、负责、终生，28，建议，分析，解决，29例：海外学习，为什么提供奖学金？他需要你为他工作，做创新的工作，做得不好：截止时间出发，没有讨论，范围大，自己选择的范围小，全部，选择的范围大，更难，a)基础；b)阅读文件；c)分析文献，d)确定自己能做的事情：打破原来的框架，30，创业，如何分析市场，采取什么措施，分析市场：谁，采取多少，条件，做什么：有多少竞争，设备的优缺点，性能价格比，性能价格比1892年，雷纳德博士发现，通过薄铝膜的阴极射线可以制造出这种管子，意外发现了x射线，发现了铀盐的天然辐射，33，5。 测量、误差和数据处理，5.1测量与有效数字5.2测量误差和不确定度估计的基本知识5.3数据处理，34，测量与有效数字，有效数字的计算有效数字残渣的计算规则，35，测量，物理实验基于测量。测量是指使用适当的工具或工具科学地比较反映被测量对象的特定特征的物理(正在测量的物理数量)与选择为标准单位的类似物理数量的过程，其比率是测量对象物理量的测量，36，直接测量：将要测试的物理量与选择的类似物理量的标准单位直接比较而得出的测量结果。间接测量：使用直接测量的数量和测量的函数之间的关系来获取测量的物理量。测量值=读取数字(有效数字)单位有效数字=可靠数字可疑数字(通常为一位数)、等精度测量和不等精度测量(相同仪器、相同方法、相同观测者、相同环境等)、37、作为测量结果的三个元素：正在测量的测量结果、测量结果测量对象的测量单位不确定性的测量单位(y=y表示测量对象的true值落在(y，y)范围内的概率很大，该值与固定概率相关联。)、38，39、有效数字读取、实验中测试的测量都是有误差的数字，这些值不能任意选择，必须反映测量的准确性。记录、计算数据、编制测量结果时，要根据测量误差或实验结果的不确定性确定几个有效位数。40，直接测量量(原始数据)的读数应反映仪器的准确度，不需要光标卡尺、光谱仪、气压计等光标的最小分度的整数倍的可读性。，41，具有数字显示和热进步型刻度盘的仪表(电阻箱、桥、电位计、数字电压表等)通常需要直接读取仪表的标记。42，指针仪表和其他仪器，在读取时读取装置的最小分度的1/2至1/10，或者确保估计间隔不超过装置基本误差限制的1/5至1/3。43，直读注意事项，注意指针指示在整个刻度上时读数的有效位数。44，读取有效数字，15.2mm15.0mm，