第一篇：《大學(xué)物理實驗》教學(xué)大綱

《大學(xué)物理實驗》教學(xué)大綱

(理工科類本科)

課程代碼：3315009 總學(xué)時：48 學(xué)分：3 課程類別：必修

適用專業(yè)：理工科本科各專業(yè) 預(yù)修要求：高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)

一、總則

1．本大綱的適用范圍

全校理工類本科各專業(yè) 2．本大綱的實驗?zāi)康暮鸵?/p>

物理實驗課的目的：通過對物理實驗現(xiàn)象的觀察和分析，學(xué)習(xí)運(yùn)用理論指導(dǎo)實驗、分析和解決實驗中問題的方法，從理論和實際的結(jié)合上加深對理論的理解。培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)實驗的初步能力，有：通過閱讀教材或資料能概括出實驗原理和方法的要點(diǎn)；正確使用基本實驗儀器，掌握基本物理量的測量方法和實驗操作技能；正確記錄和處理數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果和擇寫實驗報告。培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)踏實的工作作風(fēng)，勇于探索、堅韌不拔的鉆研精神以及遵守紀(jì)律、團(tuán)結(jié)協(xié)作、愛護(hù)公物的優(yōu)良品德。

物理實驗課的要求：要求學(xué)生愛護(hù)儀器設(shè)備，培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣和學(xué)風(fēng)，遵守《學(xué)生實驗守則》。通過實驗前的預(yù)習(xí)和閱讀儀器說明書，明確實驗?zāi)康?、原理、條件和步驟，能獨(dú)立正確安裝調(diào)整常用實驗裝置，并能掌握實驗操作的基本技術(shù)，如零點(diǎn)校正、消除視差等。學(xué)習(xí)物理實驗思想，如觀察、思維、聯(lián)想、推理、分析客觀規(guī)律以及用實驗手段解決問題的思路等。掌握基本實驗方法和測量方法，如放大法、比較法、轉(zhuǎn)換法、置零法等。了解誤差的基本知識，能正確記錄和處理實驗數(shù)據(jù)，客觀評價實驗結(jié)果，寫出合格的實驗報告。3．本實驗課程的重點(diǎn)和內(nèi)容 1）測量誤差與數(shù)據(jù)處理 2）拉伸法測彈性模量 3）扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量 4）電學(xué)元件伏安特性的測量 5）直流電橋測電阻 6）電壓補(bǔ)償及電流補(bǔ)償實驗 7）示波器的原理和使用 8）分光計的調(diào)整和使用 9）用牛頓環(huán)測曲率半徑

10)邁克耳孫干涉儀的調(diào)整和使用 11)音頻信號光纖通信原理 12)光電效應(yīng)測定普朗克常數(shù) 13）聲速的測定 14）光柵衍射 4．本大綱的所需實驗設(shè)備

游標(biāo)卡尺、螺旋測微儀、鋼直尺、物理天平、數(shù)字毫秒計、轉(zhuǎn)動慣量測試儀、楊氏彈性模量測定儀、數(shù)字電壓表、數(shù)字電流表、微安表、穩(wěn)壓電源、滑線變阻器、電阻箱、標(biāo)準(zhǔn)電阻、穩(wěn)壓二極管、單臂電橋、雙臂電橋、平衡指示儀、電位差計、標(biāo)準(zhǔn)電源與待測低電勢、函數(shù)信號發(fā)生器、雙蹤示波器、聲速測定儀、分光計、精密光柵、三棱鏡、低壓汞燈、低壓鈉燈、讀數(shù)顯微鏡、牛頓環(huán)儀、多束光纖激光源、普朗克常數(shù)測定儀、微電流測試儀、邁克爾遜干涉儀、音頻信號光纖傳輸技術(shù)實驗儀、收音機(jī)、音箱、計算機(jī)、打印機(jī)等。

二、實驗項目及學(xué)時安排

1．實驗項目一 測量誤差與數(shù)據(jù)處理 1）實驗類型：綜合性實驗 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：5學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a、掌握測量誤差理論知識和數(shù)據(jù)處理方法； b、掌握有效數(shù)字及其運(yùn)算法則；

c、在實驗中運(yùn)用誤差理論知識和數(shù)據(jù)處理方法，提高測量結(jié)果的精確度。5）實驗要求

a、正確分析誤差、消減系統(tǒng)誤差到最低程度，合理測量、合理記錄實驗數(shù)據(jù)； b、正確處理測量數(shù)據(jù)，以便得到接近于真值的最佳結(jié)果； c、合理評價測量結(jié)果的誤差，寫出測量結(jié)果的最終表達(dá)式。掌握有效數(shù)字及其運(yùn)算法則。2．實驗項目二 拉伸法測彈性模量

1)實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性： 必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．學(xué)習(xí)光杠桿鏡尺法測量微小長度變化的原理和調(diào)節(jié)方法。b．用拉伸法測量金屬絲的楊氏模量。c．學(xué)習(xí)逐差法處理數(shù)據(jù)的方法。5）實驗要求

a．調(diào)節(jié)楊氏模量儀

（ⅰ）調(diào)節(jié)水平；（ⅱ）調(diào)節(jié)光杠桿的位置；（ⅲ）調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡；

b．測量鋼絲的原長L0及直徑d、光杠桿鏡面到望遠(yuǎn)鏡標(biāo)尺的距離D、光杠桿鏡前后腳的距離b；

c．觀察鋼絲伸長變化；

分別用逐漸增加等質(zhì)量砝碼和逐漸減少等質(zhì)量砝碼的方法進(jìn)行測量，數(shù)據(jù)處理采用逐差法處理。

3．實驗項目三

扭擺法測定物體轉(zhuǎn)動慣量 1）實驗類型： 驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?a．了解扭擺的構(gòu)造、原理、使用方法以及轉(zhuǎn)動慣量測試儀的使用方法；

b．用扭擺測定幾種不同形狀物體的轉(zhuǎn)動慣量和彈簧的扭轉(zhuǎn)常數(shù)，并與理論值進(jìn)行比較。

5）實驗要求

a．熟悉扭擺的構(gòu)造、使用方法以及轉(zhuǎn)動慣量測試儀的使用方法； b．用塑料圓柱測定扭擺的儀器常數(shù)（彈簧的扭轉(zhuǎn)常數(shù)）K；

c．測定塑料圓柱、金屬圓筒、木球與金屬細(xì)長桿的轉(zhuǎn)動慣量，并與理論值比較。

4．實驗項目四 電學(xué)元件伏安特性的測量――線性元件 1）實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性： 必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a、了解分壓器電路的調(diào)節(jié)特性； b、驗證歐姆定律；

c、掌握測量伏安特性基本方法，對電流表內(nèi)、外接法的誤差進(jìn)行分析； d、測量線性元件的伏安特性，用作圖法處理數(shù)據(jù)。5）實驗要求

a.了解電磁學(xué)基本儀器的性能指標(biāo)、基本原理和使用方法，遵守接線規(guī)則； b.定性觀察分壓電路的調(diào)節(jié)特性；

c.測一線性電阻的伏安特性，作出伏安特性曲線，并從圖上求出電阻值，要求根據(jù)阻值大小確定采用內(nèi)接法還是外接法。

5．實驗項目五

電學(xué)元件伏安特性的測量――非線性元件 1）實驗類型： 驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a.掌握分壓器電路的調(diào)節(jié)特性； b.進(jìn)一步掌握測量伏安特性基本方法；

c.測量非線性元件的伏安特性，用作圖法處理數(shù)據(jù)。5）實驗要求

a.掌握電磁學(xué)基本儀器的性能指標(biāo)、基本原理和使用方法，遵守接線規(guī)則； b.掌握分壓電路的調(diào)節(jié)特性；

c.測定穩(wěn)壓二極管（非線性元件）正向伏安特性，并作出伏安特性曲線。

6．實驗項目六

直流電橋測電阻――單臂電橋測中值電阻 1）實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性： 必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．掌握單臂電橋使用的基本規(guī)則；

b．掌握單臂電橋工作原理和測量中值電阻的方法； c．學(xué)習(xí)習(xí)近平衡測量比較法。5）實驗要求 a．測三個已知標(biāo)稱值的中值電阻；

要求熟悉儀器各鍵及接線柱的功能，正確連接線路； b．掌握單臂電橋的靈敏度和測量不確定度的計算。7．實驗項目七 直流電橋測電阻――雙臂電橋測低值電阻 1）實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：2學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．掌握雙臂電橋使用的基本規(guī)則；

b．掌握雙臂電橋工作原理和測量低值電阻的方法，并與單臂電橋比較分析； c．進(jìn)一步學(xué)習(xí)習(xí)近平衡測量比較法。5）實驗要求

a．熟悉儀器各鍵及接線柱的功能，正確連接線路，并注意規(guī)范操作事項，避免誤差太大；

b．測一個已知標(biāo)稱值的低值電阻； c．測量一根銅棒的電阻率。8．實驗項目八

電壓補(bǔ)償及電流補(bǔ)償實驗 1）實驗類型： 綜合性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．掌握補(bǔ)償法測量的基本原理；

b．用UJ-31型低電勢電位差計校驗毫安表； c．了解電表精度等級的確定和估算校驗裝置的誤差。5）實驗要求

a.熟悉UJ-31型電位差計各旋鈕的功能，掌握使用電位差計的基本要領(lǐng)；掌握電學(xué)儀器的正確接線；

b.學(xué)會校驗毫安表。

9．實驗項目九

示波器的原理和使用 1）實驗類型：驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，掌握使用示波器和信號發(fā)生器的基本方法； b．學(xué)會使用示波器觀測電信號波形和電壓幅值及頻率； c．學(xué)會使用示波器觀察李薩如圖形并測量頻率。5）實驗要求

a.熟悉YB4320G型雙蹤示波器和YB1634型函數(shù)信號發(fā)生器的板面分布及各主要控制鍵的功能，學(xué)會校準(zhǔn)示波器；

b.觀察電信號波形并測量峰--峰電壓值及頻率； c.觀察繪制李薩如圖形并測量頻率。10．實驗項目十 分光計的調(diào)整和使用 1）實驗類型： 驗證性 2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解分光計的結(jié)構(gòu)，學(xué)會正確的調(diào)節(jié)和使用方法； b．掌握用自準(zhǔn)直法調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的焦距至無窮遠(yuǎn)； c．學(xué)會用自準(zhǔn)法測定三棱鏡的頂角。5）實驗要求

a．調(diào)整分光計

（ⅰ）平行光管能夠發(fā)射平行光；（ⅱ）望遠(yuǎn)鏡能夠接收平行光（或調(diào)焦至無窮遠(yuǎn)處）；（ⅲ）望遠(yuǎn)鏡的主光軸垂直于分光計的中心軸；（ⅳ）平行光管主光軸與望遠(yuǎn)鏡主光軸同軸等高。

b.自準(zhǔn)法測玻璃三棱鏡的頂角。11．實驗項目十一 用牛頓環(huán)測曲率半徑

1）實驗類型：驗證性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．觀察光的等厚干涉現(xiàn)象，了解等厚干涉的特點(diǎn)；

b．學(xué)習(xí)用等厚干涉方法測量平凸透鏡的曲率半徑和微小厚度； c．練習(xí)用圖解法、用逐差法處理數(shù)據(jù)。5）實驗要求

a.熟悉讀數(shù)顯微鏡的結(jié)構(gòu)和使用方法； b.觀察牛頓環(huán)的干涉圖樣；

c.測量牛頓環(huán)的直徑并用圖解法求得平凸透鏡的曲率半徑； d.測量牛頓環(huán)的弦長，并用逐差法求得平凸透鏡的曲率半徑。12．實驗項目十二 邁克爾遜干涉實驗

1）實驗類型： 綜合性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時

4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解邁克爾遜干涉儀的原理并掌握其調(diào)節(jié)方法； b．利用邁克爾遜干涉儀觀察干涉現(xiàn)象；

c．利用邁克爾遜干涉儀測定He-Ne激光的波長。5）實驗要求

a.掌握邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)方法；

b.觀察非定域干涉現(xiàn)象； c.測量He-Ne激光的波長。

13．實驗項目十三 音頻信號光纖通信原理

1）實驗類型：綜合性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解音頻信號光纖傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及選配各主要部件的原則； b．熟悉半導(dǎo)體/光電器件的基本性能及主要特性的測試方法； c．學(xué)習(xí)分析音頻信號集成運(yùn)放電路的基本方法； d．訓(xùn)練音頻信號光纖傳輸系統(tǒng)的調(diào)試技術(shù)。5）實驗要求

a.光信號的調(diào)制與發(fā)送；

（?。㎜ED—傳輸光纖組件電光特性的測定；（ⅱ）偏置電流與無截止畸變最大調(diào)制幅度關(guān)系的測定。

b.光信號的接收

（?。┕韫怆姸O管光電特性及響應(yīng)度的測定；（ⅱ）光信號的檢測；（ⅲ）接收器允許的最小光電信號幅值的測定。

c．音頻信號的傳輸。14．實驗項目十四 光電效應(yīng)

1）實驗類型：綜合性

2）實驗開設(shè)屬性： 必開實驗

3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解光電效應(yīng)的基本規(guī)律，認(rèn)識光的粒子性； b．驗證愛因斯坦光電效應(yīng)方程；

c．掌握用光電效應(yīng)法測定普朗克常數(shù)。5）實驗要求

a．正確連接儀器并調(diào)整儀器（汞燈和微電流計需預(yù)熱20分鐘）； b．測量光電管的暗電流特性曲線；

c．測量光電管的伏安特性曲線I—U，確定遏止電壓Ua。作出遏止電壓與照射光頻率的關(guān)系曲線Ua—ν，求出普朗克常數(shù)h。15．實驗項目十五 聲速的測定

1）實驗類型： 綜合性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．用相位比較法測量聲速； b．了解壓電陶瓷換能器的功能；

c．進(jìn)一步熟悉示波器和信號發(fā)生器的使用方法。5）實驗要求

a.正確連接各儀器并調(diào)整儀器； b.用相位比較法測量聲速； c.用逐差法處理數(shù)據(jù)。

16．實驗項目十六 光柵衍射

1）實驗類型： 驗證性

2）實驗開設(shè)屬性：必開實驗 3）學(xué)時數(shù)：3學(xué)時 4）實驗?zāi)康?/p>

a．了解光柵的主要特征，掌握光柵的衍射規(guī)律； b．觀察光柵的衍射光譜；

c．用光柵衍射原理測定光柵常數(shù)； d．用光柵測定汞燈主要譜線的波長； e．進(jìn)一步熟悉分光計的調(diào)整和使用方法。5）實驗要求

a．調(diào)整分光計和光柵；

b．根據(jù)已知汞燈綠色光譜線的波長和其衍射角φ(K=1)計算光柵常數(shù)d；

c．再由d和衍射角φ(K=1)測定汞燈其它兩條黃色光和一條紫色光譜線的波長； d．進(jìn)行誤差估計和結(jié)果討論。

17．實驗項目十七 考查(閉卷)2學(xué)時

第二篇：大學(xué)物理實驗--教學(xué)大綱

大學(xué)物理實驗課教學(xué)大綱

大學(xué)物理實驗課程體系、內(nèi)容和教學(xué)模式..................................................................................................................1 一級物理實驗（基礎(chǔ)物理實驗）..................................................................................................................................3 二級物理實驗（綜合性、設(shè)計性實驗）......................................................................................................................4 三級物理實驗（現(xiàn)代物理實驗技術(shù)）..........................................................................................................................5 四級物理實驗（研究型實驗）......................................................................................................................................7 開放實驗..........................................................................................................................................................................8 物理學(xué)在人的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位，實驗為物理學(xué)的基礎(chǔ)，它反映了理工科實驗的共性和普遍性問題,在人才科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中起著不可替代的重要作用.20世紀(jì)中葉以來，以計算機(jī)信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)、空間科學(xué)、材料科學(xué)等為代表的新的科學(xué)技術(shù)革命，極大地加速了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各學(xué)科之間的相互交叉和滲透，新的綜合化趨勢已成為科學(xué)發(fā)展的主流。因此，物理實驗課程體系，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、手段必須由封閉型向開放型轉(zhuǎn)變。大學(xué)物理實驗作為大學(xué)生在進(jìn)校后的第一門科學(xué)實驗課程，不僅應(yīng)讓學(xué)生受到嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實驗的基本知識、方法和技巧，更主要的是要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析和解決實際問題的能力，特別是與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力，適應(yīng)時代的發(fā)展，科技進(jìn)步的創(chuàng)新能力。

大學(xué)物理實驗課程體系、內(nèi)容和教學(xué)模式

1．素質(zhì)教育為目標(biāo)，建立物理實驗課程新體系：

打破了傳統(tǒng)的力、熱、電、光、近代物理實驗教學(xué)的封閉體系。建立以基本實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗、研究性實驗等組成的新的實驗課程體系，形成從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接授知識到培養(yǎng)綜合能力，逐級提高的四級基礎(chǔ)物理實驗課程新體系。每一級物理實驗大致用一個學(xué)期的時間完成，不同的級標(biāo)志著不同實驗技能和科學(xué)思維水平。使學(xué)生從較高起點(diǎn)進(jìn)入大學(xué)物理實驗，一個臺階、一個臺階地走向科學(xué)的高峰。

2．注重物理實驗的時代性與先進(jìn)性，改革實驗教學(xué)內(nèi)容：

物理實驗必須與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接軌，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與熱情，也才能使現(xiàn)代科技進(jìn)步的成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典課程內(nèi)容之中，例如將計算機(jī)技術(shù)、光纖技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、X射線技術(shù)、電子顯微技術(shù)、光譜技術(shù)、真空技術(shù)、傳感器技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)及科研成果融用于學(xué)生物理實驗之中。

3．營造培養(yǎng)創(chuàng)新人才的多元化教學(xué)模式和環(huán)境）(1)大學(xué)物理仿真實驗和教學(xué)模式

(1.1)大學(xué)物理仿真實驗及其教學(xué)模式的目標(biāo)和特點(diǎn)：

大學(xué)物理仿真實驗把實驗設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容（包括理論教學(xué)）、教師指導(dǎo)和學(xué)習(xí)者的思考、操作有機(jī)融合為一體，形成一部可操作的活的教科書，為物理實驗改革提供了有力工具，同時克服了實驗教學(xué)長期受到課堂、課時限制的困擾，使實驗教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸；

(1.2)實現(xiàn)理論教學(xué)與實驗教學(xué)的結(jié)合：

將實驗的原理、思想、方法和應(yīng)用與仿真軟件的虛擬實驗儀器、實驗環(huán)境相結(jié)合，將理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機(jī)的融為一體。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)物理概念、思想、方法的基礎(chǔ)上，有目的的去設(shè)計實驗，完成實驗；又能通過實驗深化對物理概念、思想的理解。利用仿真實驗，在同一個界面上實現(xiàn)理論與實驗的互動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。

(1.3)實現(xiàn)與真實實驗相結(jié)合的二段、三段式等的教學(xué)模式：

對一些難度高、復(fù)雜的實驗，學(xué)生在通常的課時內(nèi)對實驗設(shè)備原理、使用方法、實驗的設(shè)計原理、實驗方法難以消化，對實驗中所遇到的現(xiàn)象也很難通過短時間分析建立起認(rèn)識，因此復(fù)雜的實驗不能容許學(xué)生自行設(shè)計實驗參數(shù)，反復(fù)調(diào)整后，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果。我們采用仿真實驗與實際實驗相結(jié)合的二段教學(xué)模式，解決上述問題，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量和水平。

(2)利用現(xiàn)代教育技術(shù)開設(shè)“大學(xué)物理實驗遠(yuǎn)程教學(xué)”

通過開設(shè)遠(yuǎn)程網(wǎng)上物理實驗教學(xué)，學(xué)生利用校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，使教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學(xué)生能夠充分的學(xué)習(xí)和掌握實驗教學(xué)內(nèi)容。開設(shè)網(wǎng)上虛擬物理實驗，學(xué)生可以根據(jù)自己的時間，在任何地點(diǎn)自主的進(jìn)行學(xué)習(xí)，開拓學(xué)生的眼界，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和給學(xué)生提供了自學(xué)物理實驗的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生對實驗的自學(xué)能力。

(3)開設(shè)開放服務(wù)實驗室

在每一級物理實驗中，開設(shè)開放服務(wù)實驗室，它不僅時間上對學(xué)生開放，而且在內(nèi)容上也開放，是一種個性教學(xué)模式，滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，側(cè)重創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng)，在開放服務(wù)實驗室中，學(xué)生可利用實驗室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，教師只是指導(dǎo)和審核學(xué)生提出的實驗方案與題目，允許失敗，最后以小論文的形式在Seminar課中上臺發(fā)表，討論和總結(jié)成功和失敗的原因，自己的創(chuàng)新點(diǎn)。

大學(xué)物理實驗教材及與教材配套的教學(xué)軟件：

1．大學(xué)物理實驗 第一冊 吳泳華、霍劍青 熊永紅 主編 高等教育出版社 2001．6．.2 2．大學(xué)物理實驗 第二冊 謝行恕、康士秀、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．6． 3．大學(xué)物理實驗 第三冊 李志超、軒植華、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．12． 4．大學(xué)物理實驗 第四冊 霍劍青、吳泳華、劉鴻圖 主編 高等教育出版社 2002．1 5．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.6．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.7．“大學(xué)物理虛擬實驗遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.一級物理實驗（基礎(chǔ)物理實驗）

課程編號：02214100 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時：54 學(xué) 分：1

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

主要為基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能的訓(xùn)練和基本測量方法與誤差分析等，涉及到力、熱、電、光、近代和物理各個學(xué)科，是大學(xué)物理實驗的入門實驗，也是適合于各專業(yè)的普及性實驗。

二、教材及主要參考書

1．大學(xué)物理實驗 第一冊 吳泳華、霍劍青 熊永紅 主編 高等教育出版社 2001．6．.2 2．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學(xué)物理虛擬實驗遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.三、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實驗一 用示波器測量時間 實驗二 用天平測量質(zhì)量 實驗三 直流電表和直流測量電路 實驗四 用熱敏電阻測量溫度 實驗五 半導(dǎo)體溫度計的設(shè)計與制作 實驗六 直線運(yùn)動中速度的測量 實驗七 碰撞過程中守恒定律的研究 實驗八 單擺的設(shè)計與研究 實驗九 表面張力系數(shù)的測定 實驗十 液體粘度的測定 實驗十一 鋼絲楊氏模量的測量 實驗十二 切變模量的測量 實驗十三 固體比熱容的測量 實驗十四 直流電的測量 實驗十五 交流電及整流濾波電路 實驗十六 測量螺線管的磁場 實驗十七 透鏡參數(shù)的測量 實驗十八 分光計的調(diào)節(jié)與使用 實驗十九 用密立根油滴實驗測電子電荷 實驗二十 光電效應(yīng)法測普朗克常量 實驗二十一 干涉法測微小量

二級物理實驗（綜合性、設(shè)計性實驗）

課程編號：02214200 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時：54 學(xué) 分：1

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

以綜合性、設(shè)計性為主的實驗，應(yīng)用綜合實驗方法和技能系統(tǒng)研究力、熱、電、光學(xué)物理量的測量，并且逐步引進(jìn)綜合現(xiàn)代物理實驗和方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合思維和綜合應(yīng)用知識和技術(shù)的能力。在實驗方法上，強(qiáng)調(diào)設(shè)計性實驗。由以前教師排好實驗、準(zhǔn)備好儀器、學(xué)生來做實驗的狀態(tài)，過渡到學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自己設(shè)計方案來完成實驗，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)造能力。學(xué)生通過做設(shè)計實驗，從成功與失敗中受到訓(xùn)練，更有利學(xué)習(xí)實驗的設(shè)計思想、實驗方法和實驗技術(shù)，尤其是提出問題、分析問題和解決的能力。

二、教材及主要參考書

1．大學(xué)物理實驗 第二冊 謝行恕、康士秀、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．6． 2．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學(xué)物理虛擬實驗遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.四、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實驗一 用凱特擺測量重力加速度 實驗二 聲速的測量 實驗三 熱導(dǎo)系數(shù)的測量 實驗四 檢流計的特性 實驗五 雙臂電橋測低電阻

實驗六 用直流電位差計精確測量電壓弗蘭克-赫茲實驗 實驗七 交流諧振電路 實驗八 交流電橋

實驗九 通過霍爾效應(yīng)測量磁場 實驗十 邁克爾遜干涉儀

實驗十一 棱鏡攝譜和光譜分析偏振光的研究 實驗十二 低真空的獲得和測量 實驗十三 傳感器系列實驗(1)實驗十四 G-M計數(shù)管特性的研究 實驗十五 物質(zhì)對β射線的吸收

三級物理實驗（現(xiàn)代物理實驗技術(shù)）

課程編號：02214300 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時：54 學(xué) 分：1

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

以綜合現(xiàn)代物理實驗和現(xiàn)代物理技術(shù)為主的實驗。學(xué)生在本級物理實驗中將學(xué)習(xí)現(xiàn)代物理實驗技術(shù)的思想,方法,技術(shù)和應(yīng)用。.本級物理實驗涉及廣泛的實驗應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，例如，計算機(jī)技術(shù)、光纖技術(shù)、X射線技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、傳感器技術(shù)、光譜技術(shù)、真空技術(shù)和低溫技術(shù)等。

二、教材及主要參考書

1．大學(xué)物理實驗 第三冊 李志超、軒植華、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．12． 2．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學(xué)物理虛擬實驗遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.三、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實驗一 全息光柵 實驗二 全息照相 實驗三 激光散斑

實驗四 單色儀的調(diào)整與使用 實驗五 付立葉光學(xué)實驗(1)實驗六 橢偏儀

實驗七 驗證相對論實驗盧瑟福散射實驗 實驗八 用閃爍晶體測量γ射線能譜 實驗九 核磁共振

實驗十 x射線實驗: 德拜照相, 物相分析, 勞厄照相 實驗十一 電子顯微鏡實驗 實驗十二 電子自旋共振實驗 實驗十三 鐵磁共振 實驗十四 鈉原子光譜 實驗十五 氫氘原子光譜(1)實驗十六 塞曼效應(yīng)實驗(1)實驗十七 傳感器系列實驗(2)實驗十八 高真空的獲得和測量 實驗十九 低溫的獲得和測量 實驗二十 穆斯堡爾譜

四級物理實驗（研究型實驗）

課程編號：02214400 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時：54 學(xué) 分：1

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

以科學(xué)小實踐為主題，組織若干個圍繞基礎(chǔ)物理實驗的課題，以科研方式進(jìn)行實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和研究、開發(fā)應(yīng)用能力。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，在自行調(diào)研的基礎(chǔ)上選擇課題、寫出調(diào)研報告、實驗方案、完成課題和寫出研究論文。本級物理實驗引導(dǎo)學(xué)生在前三級物理實驗的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用實驗的設(shè)計思想、實驗方法和技術(shù)，研究系列實驗及其應(yīng)用。通過本級實驗，學(xué)生將學(xué)習(xí)科研的思維和方法，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維、理論與實際相結(jié)合的能力及團(tuán)隊合作精神。

二、教材及主要參考書

1．大學(xué)物理實驗 第四冊 霍劍青、吳泳華、劉鴻圖 主編 高等教育出版社 2002．1 2．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.6.3．“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”

（二）王曉蒲、霍劍青主編高等教育出版社 1998.12.4．“大學(xué)物理虛擬實驗遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 2001.12.三、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實驗一 X射線系列實驗及應(yīng)用: X射線熒光，X射線衍射，德拜照相, 物相分析,勞厄照相 實驗二 常溫及變溫下的吸收和發(fā)射光譜實驗 實驗三 電子顯微技術(shù)系列實驗 實驗四 射線成像實驗的研究

實驗五 核物理實驗與方法的研究：穆斯堡爾譜實驗及應(yīng)用，測量高速運(yùn)動的電子的動量與能量間的關(guān)系，符合法測量放射源活度 實驗六 掃描隧道顯微鏡實驗及應(yīng)用 實驗七 付立葉光學(xué)實驗及應(yīng)用 實驗八 脈沖激光器系列實驗 實驗九 等離子體特性實驗及應(yīng)用

實驗十 薄膜制備技術(shù)及性能測試：蒸發(fā)法真空鍍膜，薄膜測量 實驗十一 光譜系列實驗及應(yīng)用:氫氘光譜實驗(2)，塞曼效應(yīng)實驗(2)實驗十二 拉曼光譜及應(yīng)用 實驗十三 非線性光學(xué)系列實驗

開放實驗

課程編號： 預(yù)修課程： 開課學(xué)期： 總 學(xué) 時： 學(xué) 分：

一、教學(xué)目標(biāo)及要求

在每一級物理實驗中，開設(shè)開放服務(wù)實驗室，它不僅時間上對學(xué)生開放，而且在內(nèi)容上也開放，這是一種個性教學(xué)模式，滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，側(cè)重創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng)，設(shè)計與開發(fā)等。在開放實驗室中，學(xué)生可利用實驗室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，教師只是指導(dǎo)和審核學(xué)生提出的實驗方案與題目，允許失敗，最后以小論文的形式發(fā)表和研討。

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

組織教學(xué)的方法：

滿足個性化教育的需要，建立了大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)，打破多年來一個年級學(xué)生一張課表的作法，實現(xiàn)全方位開放的教學(xué)模式：

在實驗項目和教學(xué)內(nèi)容逐漸豐富的基礎(chǔ)上，建立了大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)和實驗教學(xué)管理系統(tǒng)。在三級、四級物理實驗中，學(xué)生根據(jù)興趣和需要，在老師的指導(dǎo)下，在網(wǎng)上選課，打破多年來一個年級學(xué)生一張課表的作法，作到一個學(xué)生一張課表，滿足個性化教育，激發(fā)了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)的熱情，提高了實驗教學(xué)水平。開設(shè)物理實驗課的同時，并行開設(shè)“物理實驗技術(shù)系列講座”，提高物理實驗課的層次和水平： 在每級物理實驗課開設(shè)的同時，對學(xué)生開設(shè)物理實驗技術(shù)系列講座，講述各領(lǐng)域的背景、思想、方法、技術(shù)和應(yīng)用，使學(xué)生深入理解物理實驗的思想、方法和應(yīng)用。激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和積極性，提高實驗的層次和水平。

實驗報告和考核方法：

實驗報告的要求和考核方法體現(xiàn)了教學(xué)目標(biāo)，也是對學(xué)生學(xué)習(xí)方法和內(nèi)容的導(dǎo)向。改變傳統(tǒng)的“照葫蘆畫瓢”實驗報告模式，要求學(xué)生一個單元（4－6個實驗）寫一個大報告，注重總結(jié)、分析和討論。

改變傳統(tǒng)的筆試方法，新的考核方法要求學(xué)生以小論文的方式提交總結(jié)報告、演講報告和參加答辯。

三、課程章節(jié)及學(xué)時分配

實驗題目如下： 動態(tài)法測量導(dǎo)體的熱導(dǎo)率 膨脹系數(shù)的測量

模擬電冰箱制冷參數(shù)的測量 摩擦系數(shù)的測量 示波器的調(diào)節(jié)和使用 光速的測定

電子電量與荷質(zhì)比測量 弦振動的研究

讀數(shù)顯微鏡的原理和應(yīng)用 模擬靜電場 動態(tài)楊氏模量的測量 電子束測荷質(zhì)比 閃光法測不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率 單擺設(shè)計 磁控管法測荷質(zhì)比 統(tǒng)計規(guī)律

光纖幾何尺寸的測量 三線擺

溫差熱電偶的定標(biāo)和測溫 透鏡參數(shù)的測量 氣體比熱容比的測量 氣墊導(dǎo)軌系列實驗 PN結(jié)測溫的原理 磁滯回線的測量 衍射法測細(xì)絲直徑 電子衍射實驗 萬用表的設(shè)計和組裝 相關(guān)器原理

交流電路和整流濾波雙線擺 液體粘度的測定 磁天平攝影和暗室技術(shù) 全息光柵

技能訓(xùn)練（金工實踐）高溫超導(dǎo) 鎖相放大器原理 三維全息 RLC暫態(tài)過程 RLC穩(wěn)態(tài)過程 弱電流放大及應(yīng)用 光學(xué)黑盒子

物理擺運(yùn)動規(guī)律的研究 霍爾效應(yīng) 介電常數(shù)的測量 分光計

干涉條紋的CCD測量 光纖通訊 電子自旋共振 變溫霍爾效應(yīng) 萬有引力的測量 二維碰撞實驗 非線性電路混沌實驗 邁克爾遜干涉儀 雙光柵測弱振動 幾何光學(xué)實驗

衍射、干涉、偏振現(xiàn)象的觀察 導(dǎo)熱系數(shù)的測量 空氣阻力實驗

飛機(jī)機(jī)翼的空氣動力實驗 輻射定律的研究實驗 螺線管磁場的測量 直導(dǎo)體外的磁場 分米波的輻射特性研究

激光相干光系列實驗（可做邁克爾遜干涉儀，F(xiàn)P干涉儀，馬陳干涉儀，激光多普勒，傅立葉光學(xué)實驗等）克爾效應(yīng)實驗

空氣和金屬中的聲速測量 三軸回轉(zhuǎn)儀實驗（陀螺儀實驗）錐體上滾輪實驗 熱空氣發(fā)動機(jī) 偶極的輻射的方向特性

數(shù)字示波器與通（斷）電自感測量 康普頓散射實驗

光尋址液晶光閥的特性研究實驗 數(shù)碼成像的原理實驗 剪切干涉原理實驗

全息照相和衍射現(xiàn)象的觀察和研究 光學(xué)設(shè)計原理和幾何象差 X射線衍射實驗 激光散斑測量微小位移

第三篇：《大學(xué)物理》(A)教學(xué)大綱

《大學(xué)物理》(A)教學(xué)大綱

適用對象 理工科內(nèi)地本科生(學(xué)分：8 學(xué)時：144)

一、課程的性質(zhì)和任務(wù) 

物理學(xué)是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、運(yùn)動形態(tài)及其相互作用基本規(guī)律的科學(xué)。物理學(xué)包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)及近代物理等五個部分，是近代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)之一，是高等院校的一 門重要必修基礎(chǔ)課。

本課程的教學(xué)任務(wù) 

1 通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握物理學(xué)的基本原理、基礎(chǔ)知識以及各種運(yùn)動形態(tài)的基本規(guī)律，為了學(xué)習(xí)后繼課程提供必要的物理基礎(chǔ)。

2 通過本課程和物理實驗的配合，使學(xué)生在實驗?zāi)芰?、運(yùn)算能力、抽象思維能力等方面受到初步嚴(yán)格的訓(xùn)練，培養(yǎng)和提高他們分析問題與解決問題的能力。

3 通過教學(xué)實踐，使學(xué)生能正確認(rèn)識物理理論的建立和發(fā)展過程，逐步培養(yǎng)他們科學(xué)的思維方法和研究方法。

二、課程的教學(xué)內(nèi)容 

(一)緒論：本課程的目的和任務(wù)。物理學(xué)的研究對象和研究方法。物理學(xué)在高等院校各專業(yè)教學(xué)中的地位。物理學(xué)與近代科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系。

(二)經(jīng)典物理： 

1 力學(xué) 

(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)：參照系與坐標(biāo)系。質(zhì)點(diǎn)。位置矢量。位移、速度與加速度。運(yùn)動方程。運(yùn)動疊加原理。切向加速度與法向加速度。

角位移、角速度、角加速度。角量與線量的關(guān)系。

(2)質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)：牛頓運(yùn)動定律。慣性、質(zhì)量、力的概念。力學(xué)的單位制和量綱。慣性系。伽利略相對性原理。

功、功率。動能定理。保守力與非保守力。勢能、勢能曲線。功能原理。機(jī)械能守恒定律。能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。

動量與沖量，動量定理。碰撞。動量守恒定律。

(3)剛體的轉(zhuǎn)動：剛體的平動與轉(zhuǎn)動。力矩、轉(zhuǎn)動慣量、轉(zhuǎn)動定律。力矩的功與轉(zhuǎn)動動能。動量矩與沖量矩。動量矩守恒定律。

2 分子物理學(xué)和熱力學(xué) 

(1)氣體分子運(yùn)動論：平衡態(tài)，理想氣體狀態(tài)方程。理想氣體的壓強(qiáng)和溫度的統(tǒng)計意義。能量按自由度均分原理。理想氣體的內(nèi)能。

麥克斯韋速度分布律。分子平均碰撞次數(shù)和平均自由程。氣體內(nèi)遷移現(xiàn)象與規(guī)律。

(2)熱力學(xué)的物理基礎(chǔ)：系統(tǒng)的內(nèi)能、功和熱量。勢力學(xué)第一定律及其對理想氣體等值過程中的應(yīng)用。氣體的摩爾熱容。絕熱過程，多方過程。

循環(huán)過程，卡諾循環(huán)。熱機(jī)的效率。熱力學(xué)第二定律的兩種表述?？赡孢^程和不可逆過程?？ㄖZ定理。熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義。

3 電磁學(xué) 

(1)靜電場：電荷，電荷量子化，電荷守恒定律。庫侖定律。靜電場。電場強(qiáng)度，電場強(qiáng)度疊加原理，電場強(qiáng)度的計算。電力線，電通量，真空中的高斯定理。

電場力的功。電場強(qiáng)度環(huán)流。電勢能，電勢，電勢差及其計算。等勢面，電場強(qiáng)度與電勢梯度的關(guān)系。

導(dǎo)體的靜電平衡。導(dǎo)體上的電荷分布。靜電屏蔽。電介質(zhì)的極化，電極化強(qiáng)度。電位移矢量。D、E、P三矢量之間的關(guān)系。介質(zhì)中的高斯定理。

電容器的電容。簡單電容器的電容計算。電場能量，電場能量密度。

(2)電流與電場：電流形成的條件。導(dǎo)體內(nèi)穩(wěn)恒電場的建立。電源的電動勢。電流密度。歐姆定律的微分形式。焦耳一楞茨定律的微分形成。

一段含源電路的歐姆定律。

(3)電流與磁場：基本磁現(xiàn)象。磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度。

磁力線，磁通量。磁場中的高斯定理。畢奧—沙伐爾定律。安培環(huán)路定律。運(yùn)動電荷的磁場。

磁場對載流導(dǎo)線的用途力——安培定律。電流強(qiáng)度單位“安培”的定義。磁場對載流線圈的作用力矩。載流線圈的磁矩。磁力的功。洛侖茲力。帶電粒子在磁場中的運(yùn)動?；舳?yīng)。

物質(zhì)的磁化。磁介質(zhì)。磁化強(qiáng)度。磁場強(qiáng)度矢量。B、H、M三矢量之間的關(guān)系。鐵磁質(zhì)，磁滯現(xiàn)象。

電磁感應(yīng)的基本定律。電磁感應(yīng)現(xiàn)象和能量轉(zhuǎn)換與守恒定律的關(guān)系。 動生電動勢。用電子理論解釋動生電動勢。磁場中轉(zhuǎn)動線圈的電動勢。

感生電動勢，渦旋電場。渦電流。

自感與互感。磁場能量，磁場能量密度。

(4)電磁理論的基本概念：位移電流。麥克斯韋電磁理論的基本概念。麥克斯韋方程組的積分形式。麥克斯韋方程的微分形式。

4 振動與波動 

(1)振動學(xué)基礎(chǔ)：諧振動。諧振動動力學(xué)及運(yùn)動學(xué)方程。頻率、周期、振幅和位相。諧振動旋轉(zhuǎn)矢量表示法。諧振動的能量。阻尼振動、受迫振動、共振。同方向諧振動的合成，拍。互相垂直的諧振動的合成。

(2)波動學(xué)基礎(chǔ)：機(jī)械波的產(chǎn)生與傳播，簡諧波。波速、波頻與波長的關(guān)系。平面簡諧波波動方程。波的能量，能流，能流密度。波的吸收。

惠更斯原理。波的反射與折射。波的疊加原理。波的干涉。駐波。波的衍射與散射。

5 波動光學(xué) 

(1)法的干涉：光波。光矢量。光的單色性和相干性。相干光的獲得。楊氏雙縫干涉。光程。等厚干涉(劈尖、牛頓環(huán))。等傾干涉。邁克耳孫干涉儀。時間相干性和空間的相干性。

(2)光的衍射：光的衍射現(xiàn)象?；莞挂环颇怼慰p衍射。光柵，光柵光譜。小圓孔衍射。光學(xué)儀器的分辨率。

(3)光的偏振：自然光和偏振光。反射光和折射光的偏振。布懦斯特定律。單軸晶體中光的雙折射。偏振片。馬呂斯定律。偏振光的干涉。偏振面的旋轉(zhuǎn)。

(三)近代物理： 

1 狹義相對論基礎(chǔ) 

經(jīng)典力學(xué)的時空觀。狹義相對論基本原理。洛侖茲變換。狹義相對論的時空觀(同時性、運(yùn)動物體長度縮短，時間膨脹)。

相對論力學(xué)的基本方程。質(zhì)量和速度的關(guān)系。質(zhì)量和能量的關(guān)系。

2 光的量子性 

光電效應(yīng)，光的波粒二象性。

三、課程的教學(xué)要求 

本課程是一門基礎(chǔ)理論課，與其他基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課有密切的聯(lián)系，因此在教學(xué)中與大學(xué)、中學(xué)有關(guān)課程既要避免不必要的重復(fù)，也要避免脫節(jié)。為此應(yīng)注意： 

1 根據(jù)本課程的目的和任務(wù)，正確處理好經(jīng)典物理與近代物理的關(guān)系。經(jīng)典物理是基礎(chǔ)，應(yīng)切實加強(qiáng)；但應(yīng)避免過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)典物理部分，而把近代物理作為可有可無。若因?qū)W時不夠，要精選與近代科技有密切聯(lián)系的近代物理內(nèi)容教學(xué)，使學(xué)生眼界放寬，思路活躍。

2 在理論講授中，應(yīng)精講基本內(nèi)容，注意教學(xué)方法，充分利用多媒體教學(xué)手段，闡明基本概念及基本規(guī)律，分清主次，突出重點(diǎn)，并應(yīng)注意逐步培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力及科學(xué)思維能力。

3 應(yīng)切實保證大學(xué)物理科學(xué)系統(tǒng)性和基本內(nèi)容的完整性，不宜過分強(qiáng)調(diào)結(jié)合專業(yè)。

4 注意與中學(xué)物理的銜接，盡量利用學(xué)生已掌握的物理知識，力求避免與中學(xué)物理的不必要的重復(fù)。隨著中學(xué)物理教學(xué)水平的提高，應(yīng)在系統(tǒng)歸納、綜合闡述基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高。

5 應(yīng)充分利用高等數(shù)學(xué)表述物理規(guī)律和分析問題。高等數(shù)學(xué)的運(yùn)用也要有一個循序漸進(jìn)過程。例如，力學(xué)部分著重矢量代數(shù)、導(dǎo)數(shù)和微分及簡單積分的運(yùn)用；電學(xué)部分則著重線積分和面積分及矢量積分及矢量分析的運(yùn)用，振動和波動著重微分方程的運(yùn)用。

6 具體要求 

(1)〔力學(xué)〕 力學(xué)是大學(xué)物理學(xué)中最基本而又十分重要的部分，它是物理學(xué)其他部分的基礎(chǔ)，與其他學(xué)科有著密切聯(lián)系。鑒于力學(xué)在中學(xué)物理中已有一定的基礎(chǔ)，應(yīng)特別注意和中學(xué)物理及后續(xù)課程之間的銜接和配合，避免不必要的重復(fù)。大學(xué)物理的力學(xué)部分應(yīng)在中學(xué)基礎(chǔ)上適當(dāng)提高。初步運(yùn)用微積分及矢量代數(shù)高等數(shù)學(xué)，鞏固和加深力、動量、功、動能、勢能等基本概念，牛頓運(yùn)動定律及動量定理、功能原理、動量守恒和機(jī)械能守恒等基本定律。

(2)〔氣體分子運(yùn)動論和熱力學(xué)基礎(chǔ)〕 分子運(yùn)動論和熱力學(xué)是從不同的觀點(diǎn)、用不同的方法來研究物質(zhì)熱運(yùn)動的規(guī)律。分子運(yùn)動論是微觀理論，熱力學(xué)是宏觀理論。進(jìn)行這部分教學(xué)時，要求學(xué)生初步領(lǐng)會微觀理論和宏觀理論各自的特點(diǎn)，以及兩者之間相輔相成的關(guān)系。由于學(xué)生對微觀理論中的統(tǒng)計平均概念，以及宏觀理論中的邏輯推理方法還不熟悉、不習(xí)慣，因此在教學(xué)中應(yīng)多加誘導(dǎo)，使學(xué)生逐步掌握這兩種問題的處理方法。

(3)〔電磁學(xué)〕 電磁運(yùn)動是物質(zhì)一種基本運(yùn)動形式。電磁運(yùn)動的規(guī)律和理論在工程技術(shù)中有廣泛應(yīng)用，因此電磁學(xué)在大學(xué)物理占有很重要的地位。

在教學(xué)中，電磁學(xué)部分應(yīng)以場為主。重點(diǎn)介紹靜電場和穩(wěn)定磁場的基本概念和基本規(guī)律，以及隨時間變化的磁場與電場間的互相關(guān)系。利用微積分矢量分析等來表達(dá)電場、磁場所遵循的規(guī)律并進(jìn)行簡單的運(yùn)算。關(guān)于電流部分，主要用場的觀點(diǎn)闡明穩(wěn)恒電流中基本概念和基本規(guī)律。(4)〔振動、波動和波動光學(xué)〕 振動和波動是一種普遍而又重要的運(yùn)動形式。機(jī)械振動、機(jī)械波和電磁振蕩、電磁波雖然機(jī)理不同但其運(yùn)動規(guī)律和基本特征卻是相同的。在自然界和工程技術(shù)中振動和波動是很普遍的。

振動和波動的重點(diǎn)內(nèi)容是諧振動的基本特征和規(guī)律，同方向同頻率振動的合成，平面簡諧波方程，波傳播能量的概念和波的疊加原理，教學(xué)中應(yīng)著重抓住這些重點(diǎn)，講清與這些內(nèi)容有關(guān)的物理概念和物理規(guī)律。

在波動光學(xué)的教學(xué)中，應(yīng)著重通過光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象認(rèn)識光的波動性，以及干涉、衍射和偏振的基本定律和應(yīng)用。

(5)〔近代物理〕近代物理在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用日趨重要，現(xiàn)代高科技中不少課題是與近代物理有關(guān)的。因而在工科物理中它占有一定地位。但是近代物理部分涉及的內(nèi)容很廣泛，在課時日益減少的情況下，不可能在本課程有限時間內(nèi)講述詳細(xì)，所以在內(nèi)容選擇上應(yīng)有所側(cè)重。在這部分中應(yīng)以狹義相對論及量子理論為重點(diǎn)。量子理論中則以經(jīng)典量子論為主。

四、課程的重點(diǎn)和難點(diǎn) 

1 力學(xué) 

(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)：位置矢量、位移的矢量性。速度、加速度的瞬時性、矢量性。運(yùn)動的相對性和獨(dú)立性。曲線運(yùn)動中的切向加速度與法向加速度。從已知運(yùn)動方程求導(dǎo)得到速度和加速度。從已知的加速度通過積分求得運(yùn)動方程。描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動規(guī)律時直角坐標(biāo)系與自然坐標(biāo)系的建立。

圓周運(yùn)動的角量描述，角量與線量的關(guān)系。

(2)質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)：牛頓運(yùn)動定律。用牛頓運(yùn)動定律解題的基本思路和方法。慣性系與伽利略相對性原理。力學(xué)量的國際單位制。

變力做功的計算。保守力做功特征。勢能，重力勢能、彈性勢能的計算式。

功能原理，機(jī)械能守恒定律的條件及其應(yīng)用。動能定理，動量定理的物理意義、表達(dá)式及其應(yīng)用。

(3)剛體的轉(zhuǎn)動：力矩、轉(zhuǎn)動慣量、角動量物理概念。剛體定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動定律的物理意義及其應(yīng)用。平動物體與轉(zhuǎn)動物體所組成系統(tǒng)簡單綜合性問題的解題思路和方法。

2 氣體分子運(yùn)動論和熱力學(xué)基礎(chǔ) 

(4)氣體分子運(yùn)動論：平衡態(tài)。理想氣體狀態(tài)方程及其應(yīng)用。壓強(qiáng)與溫度的微觀意義。能量按自由度均分原理。平均平運(yùn)動能與溫度的關(guān)系。氣體分子平均動量的計算。理想氣體內(nèi)能的計算及它與溫度之間的關(guān)系。宏觀量與微觀量之間的關(guān)系。 氣體分子速率的統(tǒng)計分布規(guī)律。氣體分子三種速率的統(tǒng)計意義，公式及其用途。氣體分子平均碰撞次數(shù)及平均自由程的計算。氣體內(nèi)遷移的實驗定律及其定性的微觀解釋。

(5)熱力學(xué)的物理基礎(chǔ)：功、熱量、內(nèi)能的物理意義。做功與傳遞熱量對系統(tǒng)內(nèi)能改變的等效性。熱力學(xué)第一定律的物理意義及它在理想氣體等值過程中的應(yīng)用。氣體的摩爾熱容公式及計算。理想氣體等值過程的特點(diǎn)及過程方程。

循環(huán)過程的定義。循環(huán)效率的計算?？ㄖZ循環(huán)的特點(diǎn)及效率的計算?？赡孢^程與不可逆過程?？ㄖZ定理的意義。

熱力學(xué)第二定律的兩種表術(shù)及其物理意義及它在判定自然過程進(jìn)行的方向性所發(fā)揮的作用。

3 電學(xué) 

(6)靜電場：電場強(qiáng)度、電勢、電勢差、電力線、電位移、電通量等物理概念的意義。庫侖定律、場強(qiáng)疊加原理、高斯定理的物理意義及其應(yīng)用。場強(qiáng)與電勢梯度的關(guān)系。運(yùn)用高等數(shù)學(xué)工具計算較有規(guī)則的幾何形態(tài)帶電體附近空間的場強(qiáng)、電勢。

(7)靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)：導(dǎo)體靜電平衡的條件與特征。靜電場中電介質(zhì)的極化現(xiàn)象及其微觀解釋。有導(dǎo)體和電介質(zhì)存在的靜電場中，場強(qiáng)及電勢的計算。有電介質(zhì)存在的靜電場中，利用高斯定理求解場強(qiáng)的條件和方法。

電容值的定義。導(dǎo)體及電容器電容的計算。電場的能量密度公式及電場能量的計算。

(8)穩(wěn)恒電流：維持穩(wěn)恒電流的條件。電源電動勢的概念。閉合回路及一段含源電路歐姆定律的意義，實質(zhì)及其應(yīng)用。歐姆定律微分形式的物理意義。焦耳一愣茨定律微分形式的物理意義。

基爾霍夫定律的物理意義及其應(yīng)用，用它解題時應(yīng)注意之點(diǎn)。

(9)電流的磁場：磁場的物質(zhì)性。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義。磁力線與磁通量的定義及磁通量的計算。

畢奧—沙伐爾定律的應(yīng)用。用安培環(huán)路定律求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的條件和方法。運(yùn)動電荷的磁感應(yīng)強(qiáng)度公式。

(10)磁場對電流的作用：安培定律及其應(yīng)用。磁矩的定義。磁矩的功。洛侖磁力的計算。帶電粒子在均勻的電場和磁場中的運(yùn)動規(guī)律?；舳?yīng)的產(chǎn)生及其應(yīng)用。

(11)電磁感應(yīng)：動生電動勢的產(chǎn)生、微觀解釋及其計算。感生電動勢的產(chǎn)生、微觀解釋及其計算。渦旋電場的產(chǎn)生及其計算。自感與互感現(xiàn)象的產(chǎn)生原因及其應(yīng)用?；ジ邢禂?shù)與自感系數(shù)的計算。互感電動勢與自感電動勢的計算。

磁場能量密度公式。磁場能量的計算。

(12)物質(zhì)的磁性：磁介質(zhì)概念。磁介質(zhì)磁化現(xiàn)象的定性解釋。磁場強(qiáng)度的定義。鐵磁質(zhì)磁化的特點(diǎn)及其應(yīng)用。

(13)電磁理論的基本概念、電磁振蕩、電磁波：位移電流概念。變化電場引起變化磁場；變化磁場引起變化電場的規(guī)律。麥克斯韋方程組主積分形式的物理意義。

4 機(jī)械振動與機(jī)械波 

(14)機(jī)械振動：諧振動微分運(yùn)動方程的建立。諧振動的基本特征。振幅、周期、頻率、位相的物理概念。利用初始條件計算諧振動的初相和振幅。簡諧振動方程的建立。

諧振動的動能，勢能及系統(tǒng)的能量特征、系統(tǒng)能量與振幅的關(guān)系。

同方向同頻率諧振動合成的計算。合振動大小與分振動位相差的關(guān)系。

(15)機(jī)械波：振幅、周期、頻率、波速等物理概念。平面簡諧波動方程的建立及方程各物理量的意義。波的疊加原理，波的相干條件、波干涉現(xiàn)象及干涉加強(qiáng)和削弱的條件。波干涉加強(qiáng)與削弱的計算。

波的能量特征。能流密度公式。波能量與振動能量的異同。

駐波的形成條件及特征，它與行波的區(qū)別。

5 波動光學(xué) 

(16)光的干涉：光的相干性及相干光的獲得方法。光程、光程差的概念。光干涉加強(qiáng)與削弱的條件。光干涉靜態(tài)與動態(tài)分布特征及其光干涉強(qiáng)弱分布的計算。等傾及等厚干涉的計算及應(yīng)用。

(17)光的衍射：光的衍射現(xiàn)象?；莞埂颇?。半波帶法，單縫夫瑯和費(fèi)衍射的特征及強(qiáng)弱分布的計算。光柵衍射光譜。光柵衍射主極大的計算方法。光學(xué)儀器的分辨率。

(18)光的偏振：自然光與偏振光的概念。偏振光的產(chǎn)生與檢驗方法。馬呂斯定律及布懦斯特定律的應(yīng)用。光的雙折射現(xiàn)象。偏振光干涉的應(yīng)用。

6近代物理 

(19)狹義相對論基礎(chǔ)：愛因斯坦相對論的基本假設(shè)及相對論的時空觀。洛侖茲的坐標(biāo)變換及速度變換。同時性的相對性。時間的膨脹與長度縮短效應(yīng)。質(zhì)量與速度的關(guān)系。能量與質(zhì)量的關(guān)系。

(20)光的量子性：光電效應(yīng)的實驗定律。愛因斯坦的光子說。愛因斯坦方程。光電效應(yīng)的應(yīng)用。光的二象性。

五、課程的學(xué)時分配

略



六、教材和主要參考書  教材：《物理學(xué)》 馬文蔚 高等教育出版社 

參考書：《大學(xué)物理學(xué)》程守洙 高等教育出版社

第四篇：大學(xué)物理實驗課程教學(xué)大綱

西安建筑科技大學(xué)

大學(xué)物理實驗課程教學(xué)大綱

課程名稱：大學(xué)物理實驗

英文名稱：College Physics Experiment 實驗課程編號：110309 課程性質(zhì)：基礎(chǔ)必修課

課程屬性：工科各專業(yè)本科生必修 教材名稱：《大學(xué)物理實驗》 實驗指導(dǎo)書名稱：（無）課程總學(xué)時：56 實驗總學(xué)時：56 開設(shè)實驗項目數(shù)：17 總學(xué)分：3.5

應(yīng)開實驗學(xué)期：一年級第2學(xué)期，二年級第1學(xué)期 適用專業(yè)：工科各專業(yè)本科生

先修課程： 高等數(shù)學(xué)

本大綱主撰人：凌亞文

審核人：王占民

負(fù)責(zé)人：史 彭

一、課程的目標(biāo)及基本要求

物理學(xué)是一門實驗科學(xué)。物理規(guī)律的發(fā)展及其理論的建立，都必須以嚴(yán)格的物理實驗為基礎(chǔ)，并受到實驗的檢驗。

為了適應(yīng)社會飛速發(fā)展的要求，需要培養(yǎng)大量有創(chuàng)造性的工程技術(shù)人才。為此要求工科大學(xué)畢業(yè)生，不僅要具有較寬廣的基礎(chǔ)理論知識，而且還要具有能從事現(xiàn)代科學(xué)實驗的較強(qiáng)能力。物理實驗是學(xué)生入學(xué)后，受系統(tǒng)實驗技能訓(xùn)練的開端，是一系列實驗訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。因此，在整個物理學(xué)的教學(xué)過程中，必須十分注意實驗技能的訓(xùn)練，物理實驗應(yīng)與理論教學(xué)具有同等重要的地位，而不是作為理論課的附屬環(huán)節(jié)。

二、課程實驗的目的要求

在一定的物理知識和中學(xué)物理實驗的基礎(chǔ)上，對學(xué)生進(jìn)行實驗方法和技能的基礎(chǔ)訓(xùn)練。要求學(xué)生弄懂實驗原理，了解一些物理量的測量方法。要求學(xué)生熟悉常用儀器的基本原理和性能，并了解使用方法。要求學(xué)生能夠正確記錄、處理實驗數(shù)據(jù)，分析判斷實驗結(jié)果，并能寫出比較完整的實驗報告。培養(yǎng)和提高學(xué)生觀察、分析實驗現(xiàn)象的本領(lǐng)和獨(dú)立工作能力。并通過實驗中的觀察、測量和分析，加深對物理學(xué)中某些概念、規(guī)律和理論的理解。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)，實事求是的科學(xué)態(tài)度和愛護(hù)國家財產(chǎn)、遵守紀(jì)律的優(yōu)良品德。

三、適用專業(yè) 工科各專業(yè)本科生。

四、實驗方式與基本要求

實驗方式：物理實驗課是一門實驗基礎(chǔ)課，其教學(xué)的著重點(diǎn)是嚴(yán)格的基礎(chǔ)技能和思維判斷能力的訓(xùn)練，而不是對所謂“成果”的追求。物理實驗課的基礎(chǔ)實驗內(nèi)容基本上都屬于驗證性實驗，即重復(fù)前人已有的實驗過程。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下通過實驗過程學(xué)習(xí)實驗的理論與技術(shù)，提高各方面的能力。

每個實驗過程一般都要經(jīng)歷三個階段：

（1）實驗前的預(yù)習(xí)：為了在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗內(nèi)容，實驗者一定要作好實驗前的預(yù)習(xí)。理論準(zhǔn)備：從講義的有關(guān)章節(jié)和有關(guān)書籍了解實驗原理。實驗者要在課前弄懂有關(guān)實驗原理，否則，在進(jìn)行實驗時只能機(jī)械地按照規(guī)定步驟進(jìn)行實驗，盡管能夠照貓畫虎地取得一些數(shù)據(jù)，但不會注意到實驗方法中的技巧，不能理解實驗現(xiàn)象，當(dāng)然更談不上深入理解各種現(xiàn)象的本質(zhì)，并對這些現(xiàn)象進(jìn)行主動的分析了。

實驗儀器的準(zhǔn)備：閱讀教材中對儀器介紹的有關(guān)部分，包括儀器的構(gòu)造原理、使用方法、注意事項等，做到心中有數(shù)。

經(jīng)過對教材及有關(guān)材料的閱讀、理解，實驗者在實驗前應(yīng)該通過對下列問題的思考來檢查自己的預(yù)習(xí)效果：“這次實驗要達(dá)到的目的是什么？我應(yīng)在實驗中掌握哪些實驗理論和實驗技能？在實驗中實現(xiàn)預(yù)定目的的基本步驟是什么？”實驗者應(yīng)在實驗前寫好預(yù)習(xí)報告。（2）實驗過程：一般實驗課開始時，教師均要作重點(diǎn)問題的提示性講解。在聽講解時要特別注意弄清預(yù)習(xí)時未弄懂的有關(guān)問題和講義上未涉及的一些實驗技術(shù)問題。在這段時間內(nèi)，教師也會講一些需要特別注意的地方，或宣布一些在本實驗中必須遵守的特殊規(guī)定。

實驗的第一步是要安裝或調(diào)整儀器。實驗者必須將每件儀器都調(diào)整到最好的狀態(tài)。實驗者應(yīng)了解儀器的性能和使用方法，在調(diào)整過程中要仔細(xì)、要有耐心。為了使儀器達(dá)到最佳的工作狀態(tài)，調(diào)整儀器通常要占用實驗的大部分時間。儀器調(diào)整好了，測量就會比較順利。所有的測量都必須記錄原始實驗數(shù)據(jù)，即直接從儀器上讀到的數(shù)據(jù)。調(diào)整及測量中如遇到有疑問之處，應(yīng)反復(fù)測量，爭取發(fā)現(xiàn)其規(guī)律，并可與指導(dǎo)教師商量、討論。實驗測量結(jié)果必須經(jīng)指導(dǎo)教師審閱。原始數(shù)據(jù)應(yīng)記錄在報告冊的規(guī)定欄內(nèi)。原始數(shù)據(jù)不能隨意涂改，若有記錄錯誤需要修改，應(yīng)另列記錄表格，而不應(yīng)在原有數(shù)據(jù)上涂改。

須在原始數(shù)據(jù)經(jīng)指導(dǎo)教師檢查、簽字后，實驗者才能整理儀器，離開實驗室。（3）書寫實驗報告：這部分內(nèi)容是在實驗課后完成。實驗報告是實驗工作的總結(jié)，撰寫實驗報告也是實驗?zāi)芰Φ囊粋€方面，實驗者必須認(rèn)真完成實驗報告中的每個項目中的規(guī)定內(nèi)容。

基本要求：

（1）實驗者應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)進(jìn)行實驗，不得隨意遲到或缺席。凡因病需請假者，需將醫(yī)院證明交給指導(dǎo)教師；凡應(yīng)事需請假者，應(yīng)在課前將由院級所開有關(guān)證明交指導(dǎo)教師，方可準(zhǔn)假。否則，均按曠課處理；

（2）進(jìn)入實驗室后，應(yīng)將已完成的預(yù)習(xí)報告放在實驗臺上，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查認(rèn)可后，方可進(jìn)行實驗；

（3）凡遲到超過十分鐘或沒有預(yù)習(xí)或預(yù)習(xí)不合格者，不得進(jìn)行實驗；

（4）進(jìn)入實驗室后，應(yīng)注意保持實驗室的安靜和整潔。實驗者應(yīng)對號入座，不得擅自搬動或使用其它實驗臺上的儀器；

（5）實驗中若發(fā)現(xiàn)儀器工作不正常或測量數(shù)據(jù)不合理，應(yīng)立即與指導(dǎo)教師聯(lián)系；

（6）遵守儀器操作規(guī)則，注意人身安全和設(shè)備安全。光學(xué)儀器嚴(yán)禁用手觸摸光學(xué)表面；電學(xué)實驗中電路連接好后，應(yīng)經(jīng)過指導(dǎo)教師的檢查許可后，方可接通電源，否則，自負(fù)其責(zé)；（7）實驗完成后，原始數(shù)據(jù)經(jīng)指導(dǎo)教師審閱檢查后，方可整理儀器，離開實驗室；（8）每次實驗后應(yīng)留兩名同學(xué)打掃實驗室衛(wèi)生。

五、主要儀器設(shè)備

實驗項目一：分光計，光柵，汞光燈 實驗項目二：電位差計，電壓表，電源 實驗項目三；CCD密立根油滴儀 實驗項目四：楊氏彈性模量測量儀 實驗項目五：雙臂電橋，標(biāo)準(zhǔn)電阻

實驗項目六：示波器，信號源，超聲波波速測定儀 實驗項目七：邁克爾遜干涉儀，激光 實驗項目八：霍爾效應(yīng)實驗儀

實驗項目九：指針式毫安表，滑線變阻器，電阻箱等 實驗項目十：分光計

實驗項目十一：伏特表，安培表，電阻等 實驗項目十二：智能轉(zhuǎn)動慣量實驗儀 實驗項目十三：氣墊導(dǎo)軌，氣源

實驗項目十四：單臂電橋?qū)嶒灠氚澹瑱z流計，電源，電阻箱等 實驗項目十五：示波器，信號源，整流、濾波電路板 實驗項目十六：讀數(shù)顯微鏡，牛頓環(huán)，劈尖，鈉光燈 實驗項目十七：靜電場模擬測量儀

六、考核與實驗報告

平時考核：包括學(xué)生每次實驗的預(yù)習(xí)情況，實驗操作具體表現(xiàn)，實驗報告撰寫情況等； 考試考核：一般在課程結(jié)束后進(jìn)行，有筆試或?qū)嶒灢僮鞯龋?/p>

實驗課程成績綜合考試考核和平時考核給出，或者由平時實驗及報告成績綜合給出（不進(jìn)行獨(dú)立考試考核時）。

實驗報告：共包括八部分

（一）實驗名稱

（二）實驗?zāi)康?/p>

（三）主要儀器名稱，型號，編號，規(guī)格等

（四）預(yù)習(xí)思考題

（五）原始數(shù)據(jù)記錄

（六）指導(dǎo)教師簽字

（七）數(shù)據(jù)處理

（八）回答問題與討論

前四部分構(gòu)成預(yù)習(xí)報告，實驗之前完成；后兩部分實驗結(jié)束之后完成。

七、實驗項目設(shè)置與內(nèi)容

實驗項目一：

（1）實驗名稱：衍射光柵的研究（2）實驗性質(zhì)：驗證性實驗（3）實驗類別：基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：觀察光柵衍射現(xiàn)象，測量光柵的主要參數(shù)和低壓汞燈譜線波長。（8）實驗?zāi)康模?1.觀察光柵衍射現(xiàn)象，了解衍射測量技術(shù)；

2.測量光柵的主要參數(shù)； 3.測量汞燈譜線波長；

4.進(jìn)一步掌握分光計的使用。（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：32臺（10）所在實驗室：物理實驗室 實驗項目二：

（1）實驗名稱： 電位差計的應(yīng)用（2）實驗性質(zhì)： 設(shè)計性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：利用電位差計測量干電池的電動勢，校準(zhǔn)電流表（電壓表）（8）實驗?zāi)康模?.了解電位差計的測量原理和使用方法； 2.掌握補(bǔ)償測量法、平衡測量法的特點(diǎn)； 3.應(yīng)用電位差計測量電學(xué)量。（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)： 32套（10）所在實驗室： 物理實驗室 實驗項目三：

（1）實驗名稱： 密立根油滴實驗（2）實驗性質(zhì)： 驗證性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容： 1.調(diào)節(jié)CCD密立根油滴儀，捕捉油滴，觀察油滴的運(yùn)動

2.測量油滴運(yùn)動的收尾速度和平衡電壓，計算油滴的帶電量和基本電荷的大小。

（8）實驗?zāi)康模?.學(xué)習(xí)了解CCD圖像傳感器的原理與應(yīng)用；

2.通過對帶電油滴在重力場和靜電場中運(yùn)動的測量，證明電荷的不連續(xù)性，并測量基本電荷的大小。

（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：16套（10）所在實驗室：物理實驗室

實驗項目四：

（1）實驗名稱：拉伸法測量鋼絲的楊氏彈性模量（2）實驗性質(zhì)：驗證性實驗（3）實驗類別：基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：測量鋼絲的楊氏彈性模量。

（8）實驗?zāi)康模?1.掌握拉伸法測量金屬絲楊氏彈性模量的方法；

2.了解放大測量法的特點(diǎn)；

3.掌握光杠桿裝置測量微小長度變化量的原理； 4.掌握差數(shù)平均法處理資料的方法。（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：32臺（10）所在實驗室：物理實驗室 實驗項目五：

（1）實驗名稱： 雙臂電橋測電阻（2）實驗性質(zhì)： 驗證性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：利用雙臂電橋測量低值電阻和電阻的溫度系數(shù)（8）實驗?zāi)康模?.了解四端電阻的特征；

2.掌握補(bǔ)償測量法、平衡測量法的特點(diǎn)； 3.應(yīng)用雙臂電橋測量電學(xué)量。

（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)： 32套（10）所在實驗室： 物理實驗室 實驗項目六：

（1）實驗名稱： 超聲波波速的測量（2）實驗性質(zhì)： 綜合性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容： 1.應(yīng)用示波器和超聲波波速測定儀，測量一超聲信號在空氣中的傳播速度。

（8）實驗?zāi)康模?.學(xué)習(xí)示波器和超聲波波速測定儀的使用； 2.學(xué)習(xí)駐波法、相位法和雙棕法測量波長的特點(diǎn)。（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：32套（10）所在實驗室：物理實驗室

實驗項目七：

（1）實驗名稱：邁克爾遜干涉儀的應(yīng)用（2）實驗性質(zhì)：綜合性實驗（3）實驗類別：基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：通過使用邁克爾遜干涉儀觀察光的等傾干涉、等厚干涉條紋，測量激光波長和鈉光黃雙線的波長差，使學(xué)生進(jìn)一步掌握光的干涉測量技術(shù)。

（8）實驗?zāi)康模?1.了解邁克爾遜干涉儀的構(gòu)造原理和調(diào)節(jié)方法；

2.觀察等傾干涉、等厚干涉條紋特點(diǎn)和形成條件； 3.用邁克爾遜干涉儀測量光波波長。

（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：16臺（10）所在實驗室：物理實驗室 實驗項目八：

（1）實驗名稱：利用霍爾效應(yīng)測量元件參數(shù)（2）實驗性質(zhì)： 驗證性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32

（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：利用霍爾效應(yīng)實驗儀觀察磁電效應(yīng)現(xiàn)象，測量磁場及元件參數(shù)。（8）實驗?zāi)康模?.了解霍爾效應(yīng)測量磁場的原理和方法； 2.觀察磁電效應(yīng)現(xiàn)象；

3.學(xué)會用霍爾元件測量磁場及元件參數(shù)的基本方法。（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)： 16套（10）所在實驗室： 物理實驗室 實驗項目九：

（1）實驗名稱： 萬用電表的設(shè)計與定標(biāo)（2）實驗性質(zhì)： 設(shè)計性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：4（5）每組人數(shù)：32

（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容： 練習(xí)以指針式毫安表為顯示器的萬用電表的設(shè)計與組裝（限于直流電流、直流電壓、電阻和交流電壓4種功能）。（8）實驗?zāi)康模?.掌握萬用電表的基本原理和設(shè)計方法； 2.學(xué)習(xí)萬用電表的組裝和定標(biāo)。

（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：32套（10）所在實驗室：物理實驗室

實驗項目十：

（1）實驗名稱：分光計的調(diào)整與使用（2）實驗性質(zhì)：驗證性實驗（3）實驗類別：基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：4（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：調(diào)整分光計，驗證光的反射定律。（8）實驗?zāi)康模?1.學(xué)習(xí)分光計的調(diào)整方法；

2.學(xué)習(xí)分光計測量角度的方法。（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：32臺（10）所在實驗室：物理實驗室 實驗項目十一：

（1）實驗名稱：伏安法測量元器件的電阻值（2）實驗性質(zhì)： 驗證及設(shè)計性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：用伏安法測出線性及非線性電阻元件的伏安特性曲線，并對電表引入的系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正。

（8）實驗?zāi)康模?.掌握電阻元件伏安特性的測量方法，了解線性、非線性電阻的特性； 2.了解伏安法測量電阻的方法誤差、阻值修正及電路的選擇； 3.掌握常用的電學(xué)儀器的使用方法。4.掌握作圖法處理實驗數(shù)據(jù)的方法。

5．設(shè)計非線性電阻的伏安特性測量方法及數(shù)據(jù)采集方法。

（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)： 32套（10）所在實驗室： 物理實驗室 實驗項目十二：

（1）實驗名稱：扭擺法測量物體的轉(zhuǎn)動慣量（2）實驗性質(zhì)： 驗證性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：使物體作扭轉(zhuǎn)擺，由擺動周期及其它參數(shù)的測量計算出物體的轉(zhuǎn)動慣量。（8）實驗?zāi)康模?.用扭擺測量幾種不同形狀物體的轉(zhuǎn)動慣量和彈簧的扭轉(zhuǎn)常數(shù)，并與理論值進(jìn)行比較；

2.驗證轉(zhuǎn)動慣量平行軸定理。

（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：32套（10）所在實驗室：物理實驗室

實驗項目十三：

（1）實驗名稱：速度和加速度的測量（2）實驗性質(zhì)：驗證性實驗（3）實驗類別：基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：本實驗簡要介紹氣墊導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)、性能，并從實驗教學(xué)的角度討論速度、加速度的測量。

（8）實驗?zāi)康模?1.掌握氣墊導(dǎo)軌和光電計時裝置的調(diào)整與使用方法；

2.了解低摩擦情況下研究力學(xué)問題的方法；

3.掌握在氣墊導(dǎo)軌上測量物體速度和加速度的方法； 4.掌握測量瞬時速度的方法。

（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：32臺（10）所在實驗室：物理實驗室 實驗項目十四：

（1）實驗名稱：單臂電橋測電阻（2）實驗性質(zhì)： 設(shè)計性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：自組單臂電橋測量電阻（8）實驗?zāi)康模?.設(shè)計單臂電橋；

2.掌握用單臂電橋測量電阻的原理、方法； 3.了解平衡測量法的特點(diǎn)。（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)： 32套（10）所在實驗室： 物理實驗室 實驗項目十五：

（1）實驗名稱：雙蹤示波器的使用（2）實驗性質(zhì)： 驗證性實驗（3）實驗類別： 基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：用雙蹤示波器觀察電信號波形及測量電信號的電壓及頻率

（8）實驗?zāi)康模?.了解示波器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、掌握示波器的調(diào)節(jié)和使用； 2.掌握用示波器觀察電信號波形的方法； 3.掌握用示波器測量電信號的電壓和頻率的方法；

4.了解示波器圖像跟蹤測量技術(shù)。

（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：32套（10）所在實驗室：物理實驗室

實驗項目十六：

（1）實驗名稱：等厚干涉的研究（2）實驗性質(zhì)：驗證性實驗（3）實驗類別：基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：觀察等厚干涉現(xiàn)象，了解等厚干涉特點(diǎn)，加深對光的波動性的認(rèn)識。（8）實驗?zāi)康模?1.觀察等厚干涉現(xiàn)象和特點(diǎn)，加深對光的波動性的認(rèn)識。

2.學(xué)習(xí)利用干涉現(xiàn)象進(jìn)行干涉計量； 3.用牛頓環(huán)測透鏡的曲率半徑；

4.用劈尖干涉測量微小厚度和檢查玻璃表面的質(zhì)量。（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)：32臺（10）所在實驗室：物理實驗室 實驗項目十七：

（1）實驗名稱：用穩(wěn)恒電流場模擬靜電場（2）實驗性質(zhì)：驗證性實驗（3）實驗類別：基礎(chǔ)實驗（4）實驗學(xué)時：3（5）每組人數(shù)：32（6）開出要求：必修

（7）實驗內(nèi)容：本實驗是仿造一個電流場（稱為模擬場），用探針去探測模擬場從而間接地測繪出靜電場的分布。

（8）實驗?zāi)康模?.了解模擬的概念和使用模擬法的條件； 2.熟悉均勻?qū)w內(nèi)穩(wěn)定電流場的一些特點(diǎn)；

3.掌握用模擬法測量和研究二維靜電場的基本方法；

4.測量給定形狀的電極間的電場分布，加深對電場強(qiáng)度和電位概念的理解。（9）主要儀器設(shè)備及套數(shù)： 16套（10）所在實驗室： 物理實驗室

八、說明

院（系）名稱：理學(xué)院

主管院長簽字： 實驗室名稱：物理實驗室

實驗室主任簽字： 實驗室地點(diǎn)：逸夫樓

填表人簽字：

聯(lián)系電話：82201498-8313

填報日期：2004年12月

第五篇：大學(xué)物理實驗

《大學(xué)物理實驗》選課要求

一.注冊：

網(wǎng)址:219.216.105.181

生本人的期末成績錄入。

二.選課：學(xué)生注冊后自己上網(wǎng)選課,選課前請

1.仔細(xì)閱讀網(wǎng)上選課要求。

2.必須確認(rèn)在沒其它課的時間段選課。

2010～2011學(xué)年第一學(xué)期：

1.選課內(nèi)容：

每個學(xué)生在規(guī)定的10個實驗中選作9個，其中電橋、示波器、分光計三個實驗為必選實驗，不可不選。

2.每人每周只可以選作一個實驗，如多選無效，只記錄一個成績。

3.網(wǎng)上選課系統(tǒng)開通時間：

第二周周五8:00點(diǎn)～第二周周日24:00點(diǎn)。

4.網(wǎng)上補(bǔ)選時間：

第三周周一8:00點(diǎn)～第三周周二17:00點(diǎn)。

選課人數(shù)不足4人不開課。學(xué)生可于第三周周一查看選課結(jié)果，如所選的上課時間段不足4人，要重新補(bǔ)選。

2010～2011學(xué)年第二學(xué)期：

具體要求詳見網(wǎng)上的選課要求。

三.上課時間：

物理實驗課上課時間每天分段：

第一段： 7：30；

第二段：10：10；

第三段：13：30；