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福建师范大学2021年2月课程考试《实验物理导论》作业考核试题答案
《实验物理导论》期末考试A卷
1.(17分) 在物理学的发展过程中,物理实验思想的发展可分为哪三个阶段?请写出第三阶段物理实验的特点。
答:物理学是随着人类社会实践的发展而产生、形成和发展起来的,它经历了漫长的发展过程.纵观物理学的发展史,根据它不同阶段的特点,大致可以分为物理学萌芽时期、经典物理学时期和现代物理学时期三个发展阶段
第三阶段现代物理学时期的特点:爱因斯坦建立相对论,使物理学研究对象从低速扩展到高速。
十九世纪末叶物理学上一系列重大发现,使经典物理学理论体系本身遇到了不可克服的危机,从而引起了现代物理学革命.由于生产技术的发展,精密、大型仪器的创制以及物理学思想的变革,这一时期的物理学理论呈现出高速发展的状况.研究对象由低速到高速,由宏观到微观,深入到广垠的宇宙深处和物质结构的内部,对宏观世界的结构、运动规律和微观物质的运动规律的认识,产生了重大的变革.相对论的量子力学的建立,克服了经典物理学的危机,完成了从经典物理学到现代物理学的转变,使物理学的理论基础发生了质的飞跃,改变了人们的物理世界图景.1927年以后,量子场论、原子核物理学、粒子物理学、天体物理学和现代宇宙学,得到了迅速的发展.物理学向其它学科领域的推进,产生了一系列物理学的新部门和边缘学科,并为现代科学技术提供了新思路和新方法.现代物理学的发展,引起了人们对物质、运动、空间、时间、因果律乃至生命现象的认识的重大变化,对物理学理论的性质的认识也发生了重大变化.现在越来越多的事实表明,物理学在揭开微观和宏观深处的奥秘方面,正酝酿着新的重大突破.现代物理学的理论成果应用于实践,出现了象原子能、半导体、计算机、激光、宇航等许多新技术科学.这些新兴技术正有力地推动着新的科学技术革命,促进生产的发展.而随着生产和新技术的发展,又反过来有力地促进物理学的发展.这就是物理学的发展与生产发展的辨证关系.
2、(16分)简述测量的基本概念、测量的性质与分类。什么情况下的测量是等精度测量?
3、(16分)写出标准偏差、平均值标准偏差的计算式,并说明它们的物理意义。
4、(17分)简述测量不确定度概念及其分量。什么情况下有A类分量?如何表达?
5、(18分)什么是实验方法的“不确定度最小”选择原则?简述设计性实验中一般实验方案的选择程序。
6、(16分)什么是逐差法?如何用逐差法处理实验数据?