文档介绍：*物理实验绪论移通学院物理实验中心*。物理学研究的运动,普遍地存在于其它高级的、复杂的物质运动形式之中。因此,物理学所研究的物质运动规律,具有最大的普遍性。物理学从本质上说是一门实验科学,物理规律的研究都以严格的实验事实为基础,并且不断受到实验的检验。用人为的方法让自然现象再现,从而加以观察和研究,这就是实验。实验是人们认识自然和改造客观世界的基本手段。*物理学一词的英文physics,早先来源于希腊文Φυσιζ,意为自然规律,可延伸为自然及其发展规律,现在指研究物质运动的最一般的规律及物质基本结构的科学。物理学是实验科学,实验是物理学的基础。凡物理学的概念、规律及公式等都是以客观实验为基础的,即物理理论绝不能脱离物理实验结果的验证。此处所指的实验是近代科学实验,是有目的地去尝试实践,是对自然的积极探索。科学家提出某些假设或预见,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原设计假设或预见的真与否即为科学实验。*从认识主体所起的作用来看,科学实验同被动的经验、单纯的观察之间有很大的不同。仅仅停留在观察试验上还不能称为科学实验和方法,还必须使观察试验和理论研究结合起来。可以说科学实验是人类文明发展的积极推动力之一。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。下面通过两个例子进行说明:(1)当代最引人注目的诺贝尔奖金,宗旨是奖给有最重要发现和发明的人。因此,获得诺贝尔物理学奖金的成果均是物理学中划时代的、里程碑级的重大发现和发明。*从1901年第一次授奖至今已有近百年的历史,有近150名获奖者。其中因实验物理学方面的伟大发现或发明而获奖的占三分之二以上。如1901年,首届诺贝尔物理学奖金得主德国人伦琴(),他因发现X射线而获奖;1902年的得主是荷兰人塞曼(),他在1894年发现光谱线在磁场中分裂的现象;1903年的得主是法国人贝可勒尔()和居里夫妇(,),他们发现了天然放射性,由此成为了核物理学的奠基人。由此看出,这些实验方面的发现已被公认为是物理学发展中的最伟大的成就。可见实验物理在物理学发展中的地位是多么重要。*(2)从物理规律的建立过程看实验物理的重要性。1924年法国人德布罗意(DeBroglie)在光波具有微粒性的启发下,明确提出实物粒子具有波动性,即物质波和粒子的缔合概念,通常人们将它描述为波粒二重性或二象性。这是一个大胆而伟大的假设。物理伟人爱因斯坦()对此给予充分的肯定,他称这是照亮我们最难解开的物理学之谜的第一缕微弱的光。并提名德布罗意获诺贝尔物理学奖金。要强调说明的是,理论上美妙的假设或推理,要最终成为被公认的物理规律,还必须有实验结果的验证。德布罗意本人当时指出,可以通过电子在晶体上的衍射实验来证明上述假设。*果然,在1927年美国科学家戴维孙()和革末()用被电场加速的电子束打在镍晶体上,从而得到衍射环纹照片,恰如光波在光栅上的衍射花样。同时由加速电场计算出电子束动量对应的物质波长与在晶体光栅上衍射极大值对应波长的关系,证实了德布罗意关于实物粒子具有波粒二象性的假设关系成立。最终使德布罗意的假设得到公认,他本人也获得了1929年的诺贝尔物理学奖。杨振宁、李政道在1956年提出基本粒子在“弱相互作用下的宇称不守恒”的理论,只有当实验物理学家吴健雄用实验验证后,才被同行学者承认,从而才有可能获得诺贝尔奖。*麦克斯韦提出的电磁理论(他预言电磁波的存在),只有当赫兹做出电磁学实验后才被人们公认。这些历史事实雄辩地说明了实验结果在物理学概念的提出、理论规律的确立及被公认的过程中所占的重要地位和所起的关键作用。*物理学是一门实验科学。物理实验的知识、方法、技能和****惯是高等工程技术人员所必须具备的。(1)物理实验课的任务1)通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,学****物理实验知识,加深对物理学原理的理解。2)培养与提高学生的科学实验能力。其中包括:2. 物理实验课的任务和要求