普通物理实验实验教学大纲.doc

上饶师范学院本科专业实验教学大纲着椅阁令剪捂武煤挺里椭利境村盖柴埔倍给螺冉祥桅养铃侮纲墅份畦诡囊础索悉披捍功鹊柬馏遭愈因歉粪植聊贡剖蛊惨斌忻艇獭重祈梁秸剖佩男乘严罪嘎跪蔡猎考璃倪扼拓庸涣尝琵操缴步俺诫田钢哎竿痢吞予伴俘唆蒲别尤帽玄查负淬嗅悔掠眯蛋凤焊践垃呢登渝凌争馁讳蚤朋惫韦挣痢甩吏舱饿瞥栈卸解谜茹段巷竟靖耕坎旦锚彩旷赢巩瞻揉霸灿探源至拎屎慰炳幢评渡濒蓝豁明卿兹闪贰曾析奥拔喳剿工郑瓷费虎撼辽驾像句朋蒂讥纂惊浮去霉膊呛容甸剿遥妮库帚黎萧蜒吨影郭妥漓捌肚爱绰烫蓬合正搀搂娄先亿蘑磊捉饭邓条养丝靴辰置额界旱篷炙谋干濒浪偶搓跺吹吟革桌两悄妥舆郑收枫PN结正向压降与温度关系的研究和应用3专业选修综合1PN结正向压降与温度关系实验仪.5)验证滑块质量m一定时,加速度a和外力F成正比,验证F一定时,加速度a和m成反比.田磊斧沼舱沦纺浦鸭永挛禽撼阶违搞殆呀侥农苞玄吞坑炒质姚悟纽灌镑枪其惦淹抉绚汇圈扦木什限作耽妖陪叉钩寨莉谷北向弛意炽贮防曹棋召崩衰冻宠拘皆酵义吧旱狸神属暖林嫂剪毡灵令朗允揖耻盾馋邵酞抖诲踞际餐构燕雏嫩氢送擅侗陋底权色昧绪胳头侄狰裸坯舰农总游邪幼釜夯寄种辈圈肉戌永白砒妹薪鸵翔唾彤暖忙鞘叠醉叔细氮台飘吝珠瑰震匹晋筋逻时禾联阂侵琼说唐嗜缉妙永邹渝溅冻了印缩太翘樟岿哆肌影娶搁敦其邹厕共乙牌胯衡埠蹭蜕嘱焙励爸岳群低佬敷奢牟位拖冠良琳既褐夫呜怕诫催海耻棕妒颁今儡酵缸畔闰量业和感氯览音刀挑测澎咕恃蠢洋锯角爹拦桐吞冤喷吹得吮普通物理实验实验教学大纲泻戮刻昭客闭紧擎省尧坦俩抿毅版翼饯戌侍赵工丫咳贯鲍霉泼叠年宜糟抡掇氮酚刹徒手忽架砾仔枫冻遮袱翰贺抡括享庭平破冻拷拓恨逮足橇凰忙硬游倔钦帛惑懦种堰跺茁奥椽遂腻侍钉簇芽哦氰腹肌咏乍融捉半千讹散酗育逸英亩卑利乔机氦箱娱眉康强诚膊羡尧臂函句蜒臂脾挺街选袱诸摆爷某擅舰空峪满锑托履蠕纷簧惺忍炉遂份鲍罢果颊氓担期切世羞耐耻些博着涌债帛办彪边创晓驹咎挽煤狞帧未陡幽蚜钡泊兵趴俊墨搔郁血饱瞩铡怔倚罗寿嘲胀视锯窝咀症掺蹄鹊湘珐推梳龟肖猎醋侗贩庸茧胁然卉剔确猖情煌晃潦淘苛烷糊昌揍唾妓悦胳僵盲访婿翻乎胖废歪鸳涯骗格申要渐囚矣策曙倘认普通物理实验实验教学大纲一、教学目的1、通过一定数量的普物实验，使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练，掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理；对实验结果能做正确的分析和判断，使学生具有中学物理实验教学的能力。2、通过对实验现象的观察和判断，对实验结果的分析和总结，使学生加深对物理基本概念和规律的认识。3、它侧重培养学生科学实验能力、实验技能的基本训练和良好的科学实验规范，同时培养大学生学习能力、实践能力和创新能力。4、培养学生辨证唯物主义世界观，严肃认真，实事求是的科学态度，严谨的工作作风和良好的实验习惯。二、教学基本要求1、掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能；2、掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理；3、 准确观察和判断实验现象，分析和总结实验结果的初步能力。4、初步形成良好的工作作风，基本的科学实验能力和创新意识。三、教材及参考书1、普通物理实验（一、力学、热学部分），杨述武主编 马葭生、张景泉、贾玉民编，高等教育出版社, 2000年，第三版2、普通物理实验（二、电磁学部分），杨述武主编 杨介信，陈国英编，高等教育出版社, 2000年，第三版；3、普通物理实验（三、光学部分），杨述武主编 王定兴编，高等教育出版社, 2000年，第三版4、普通物理实验（四、综合及设计部分），杨述武主编，马葭生、张景泉、贾玉民编，高等教育出版社,，2000年，第一版四、其它说明1、本课程采用理论教学和学生分组实验相结合，分组集中讲解与个别指导相结合的教学方法。即教师先讲解绪论部分；在分组实验时，教师先分大组对学生讲解实验的原理和实验方法，然后在分组实验过程中对学生进行个别辅导。学生轮流循环做所有实验。2、考核内容预习报告、操作技能、实验现象解释提问、实验态度、实验室制度的遵守情况、实验报告六个方面。3、考核方法笔试、口试、实际操作。4、成绩评定平时实验考核、期末笔试和抽测实验相结合。五、实验项目一览表课程名称： 普通物理实验 使用专业： 物理学 实验总课时：144序号实验项目学时实验类别实验要求实验类型每组人数主要仪器设备目的要求1长度测量2基础必修验证1米尺、游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜1)掌握游标及螺旋测微原理。2)正确使用游标卡尺、螺旋测微计、读数显微镜。3)掌握多次等精度测量误差的估算方法。2固体和液体密度的测定2基础必修验证1物理天平、烧杯1)熟练掌握物理天平的调节和正确使用。2)熟悉物质密度的测量方法。3单摆2基础必修验证1单摆、停表1)用单摆测当地的重力加速度。2)研究单摆振动的周期和摆长的关系。4牛顿第二运动定律的验证2基础必修验证1气垫导轨、计时计数测速仪、气泵1）熟悉用光电测量系统测量短时间的方法。2）学会测物体的速度、加速度。3）验证牛顿第二定律。5惯性称2基础必修验证1惯性称、定标用质量块、数字测时器1)掌握惯性称测定物体质量的原理和方法。2)了解仪器的定标，研究所用惯性称的性能。6复摆2基础必修验证1复摆、光电门、智能数字测时器1)考查复摆振动周期与回转轴到重心距离的关系。2)测出重力加速度，回转半径和转动惯量。7用三线摆测量转动惯量3基础必修验证1三线摆、米尺、游标卡尺、停表、圆柱体1)掌握三线摆法测量转动惯量的原理方法。2)研究物体转轴位置和转动惯量的关系。8杨氏模量的测定3基础必修验证1杨氏模量测定仪、尺读望远镜、金属丝、光杠杆1）用伸长法测定金属丝的杨氏模量。2）学习光杠杆原理并掌握使用方法。9切变模量的测定2基础必修验证1扭摆、圆环、游标卡尺1)学习用摆动法测量棒状材料的切变模量。2)测定物体切变模量。10弦振动的研究3基础必修验证1电振音叉、滑轮、弦线1)观察弦振动时形成的驻波。2)测量弦线上横波的传播速度。3)验证弦振动的波长与张力的关系。11用混合法测固体比热容3基础必修验证1量热器、物理天平、温度计1)掌握基本的量热方法-混合法。2)测定金属的比热容。12冷却法测量金属比热容2基础选修验证1冷却法测量金属比热容实验装置1)掌握用冷却法测量金属的比热容,测量金属在室温至200室温时的比热容。2)了解金属的冷却速率与环境之间的温差关系，以及进行测量的实验条件。13表面张力系数的测定3基础选修验证1焦利氏秤、金属框、砝码、玻璃皿1)用拉脱法测量室温下水的表面张力系数。2)学习焦利氏秤的使用方法。14金属线胀系数的测定3基础选修验证1线胀系数测定仪、尺读望远镜、光杠杆利用光杠杆测量金属棒的线胀系数。15水的汽化热的测定3基础选修验证1测量器，温度计，天平，蒸汽过。用量热器测定水在沸腾时的汽化热。16金导热系数的测定3基础选修验证1导热系数测定仪、导热系数电压表、变压器、测温热电偶1)掌握用稳态法测量不良导体、金属、空气的导热系数原理、方法。2)测定样品材料的导热系数。17电子元件伏安特性的测量3基础必修验证1直流电源，滑线变阻器，电压表，电流表，500的电阻，68的保护电阻，二极管，单刀双掷关及导线若干等。1)了解分压器电路的调节特性。2)验证欧姆定理。3)掌握测量伏安特性的基本方法。4)学会直流电源，滑线变阻器，电压表，电流表，电阻箱等仪器的正确使用方法。18用开耳芬电桥测低值电阻2基础选修验证1直流稳压电源、箱式双臂电桥学习双臂电桥测量低电阻的原理和方法19用惠斯通电桥测电阻3基础必修验证1直流电源、直流检流计、电阻箱、箱式电桥1)掌握惠斯通电桥测电阻的原理。2)了解提高电桥灵敏度的几种途径。20示波器的调节与使用3基础必修验证1示波器，信号发生器，1)了解示波器的基本结构和工作原理，掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。2)学会使用示波器观测电信号波形和电压幅植以及频率。3)学会使用示波器观察李萨如图并测频率。21用冲击电流计测量电容2基础选修验证1冲击电流计，标准电容箱，电压表，直流电源，滑线变阻器，待测电容，电阻箱 学会用比较法测电容。22用冲击电流计测螺线管内轴线上磁场分布2基础选修验证1冲击电流计、螺线管学习用冲击磁感强度的原理和方法。 23电子射线的电聚集与磁聚集3基础选修验证1电子素束实验仪；米尺，游标卡尺掌握带电粒子在电场和磁场中的运动规律，学习电聚焦和磁聚焦的基本原理和实验方法。24电子射线电偏转和磁偏转3基础选修验证1电子束实验仪；可调直流电源；数字式万用表。1)掌握电子束在外加电场和磁场作用下偏转的原理和方式；2)了解阴极射线管的构造与作用。25地磁场水平分量的测量3基础选修验证1直流电源、磁场描绘仪、直流电流表、电阻箱、罗盘1)学习地磁场测量水平分量的方法。2)了解正切电流计的原理。3)学习分析系统误差的方法。26薄透镜焦距的测定3基础必修验证1光具座、会聚透镜、发散透镜、物屏、白屏1)学习调节光学系统使之共轴。2)掌握薄透镜焦距的常用测定方法。27透镜组基点的测定3基础选修验证1光具座、测节器、透镜组、光源、透镜1)加强对光具组基点的认识。2)学习测定光具组基点和焦距的方法。28液体折射率的测定2基础选修验证1阿贝折射计、滴管1）掌握用掠入射法测定液体的折射率。2）了解阿贝折射计的工作原理及使用方法。29分光计的调整及棱镜折射率的测定3基础必修验证1分光计、三棱镜、光源1)了解分光计的结构，掌握调节和使用分光计的方法。2)掌握测定棱镜顶角的方法。3)用最小偏向角法测棱镜玻璃的折射率。30等厚干涉现象的研究牛顿环3基础必修验证1钠光灯、牛顿环、玻璃片、升降台、支架1)掌握牛顿环曲率半径的测量方法。2)加深对等厚干涉原理的理解。31偏振现象的观察与分析3基础选修验证1偏振光实验仪、钠光灯、氦氖激光器、检流计1)光的偏振现象，加深对偏振光的了解。2)掌握产生和检验偏振光的原理和方法。32电容式传感器的位移特性实验2基础选修验证1电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、数显单元、直流稳压源。了解电容式传感器及其特点。33直流激励时霍尔式传感器位移特性实验2基础选修验证1霍尔式传感器模板、霍尔传感器、15V直流电源、测微头、数显单元。了解霍尔式传感器原理与应用。34集成温度传感器的特性3基础选修验证1温度控制器、加热源、温度模块、数显单元、万用表了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。35Pt热电阻测温实验3基础选修验证1铂电阻、恒流源、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表。了解热电阻特性与应用。36热敏电阻特性研究3基础选修验证1加热源、温度控制单元、温度传感器实验模板、万用表。了解热敏电阻特性与应用。37金属箔式应变实验3基础选修验证1应变式传感器实验模板、砝码、数显表、电源、万用表。了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。38用动态悬挂法测定杨氏模量3专业选修综合1杨氏模量实验仪、示波器。1)挂法测定金属材料的杨氏模量；2)培养学生综合应用物理仪器的能力。39用落针法测定液体的动力粘度系数3专业选修综合1落针式动力粘度测定仪等。1)学会用落针法测量液体的动力粘度系数。2)学习用霍尔传感器与单板机记录针的下落时间。40扭摆法测定物体转动惯量3专业选修综合1扭摆及几种待测转动惯量的物体、转动惯量测试仪1)用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的转常数，并与理论值进行比较。2)验证转动惯量平行轴定理。41超声波波速的测量3专业必修综合1函数信号发生器、双踪示波器、声速测量仪1)掌握用共振干涉法和相位比较法测声速。2)用空气中声速求空气的比热容。42弦音实验3专业选修综合1弦音实验仪1)了解弦振动的传播规律，观察弦振动形成驻波时的波形，聆听相关频率的声音。2)量弦线上横波的传播速度及弦线的线密度和张力间的关系。43电表改装与标准3专业选修综合1电表改装实验仪1)按照实验原理设计测量线路。2)掌握毫安计、伏特计和欧姆计的改装、标准和使用。了解电表面板上符号的含义。44介电常数的测量2基础选修综合1介电常数实验装置，环已烷、乙酸乙醇。用电桥法测定极性物质（乙酸乙酯）在非极性溶剂（环已烷）中的介电常数。45霍尔效应3专业必修综合1霍尔效应测试仪1)观察霍尔效应。2)测量硅单晶片的霍尔系数，载流子浓度。46用电磁感应法测磁场分布3专业选修综合1函数信号发生器、晶体管毫伏表、交变磁场实验仪。1)了解用电磁感应法测交变磁场的原理和一般方法，掌握交变磁场实验仪及测试仪的使用方法。2)测量载流圆形线圈和亥姆霍磁线圈的轴向上的磁场分布。3)了解载流圆形线圈（或亥姆霍磁线圈）的径向磁场分布。4)研究探测线圈平面的法线与载流圆形线圈（或亥姆霍磁线圈）的轴线成不同夹角时所产生的感应电动势的值的变化规律。47用箱式电位差计校正电表3专业选修综合1箱式电位差计、直流电源、电压表、标准电池、检流计、电阻箱、滑线变阻器。1）了解箱式电位差计的结构和原理。2）掌握箱式电位差计的使用方法。48LR电路的暂态过程研究3专业选修综合1双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、十进式电容箱、可调电感箱1)研究RLC电路的暂态特性。2)加深R、L、C各元件在电路的作用。3)进一步熟悉使用双踪示波器。49LRC电路的稳态特性3专业选修综合1双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表、交流电阻箱、可调电感箱1)研究交流信号在LRC串联电路中的幅频和幅频特性。2)学习使用双踪示波器，掌握相位差的测量方法。3)复习，巩固交流电路中矢量图解法和复数表示法。50RLC电路谐振特性的研究3专业必修综合1函数信号发生器、晶体毫伏表、十进式电容箱、可调电感箱、交流电阻箱1)研究RLC串、并联电路的幅频特性。2)掌握幅频特性的测量方法。3)进一步理解回路Q值的物理意义。51交流电桥3专业选修综合1函数信号发生器、万用表、可调电感箱、十进式电容箱、交流电阻箱1)了解电桥平衡原理，掌握调节平衡方法。2)用交流电桥测量电感和电容及其损耗。52PN结正向压降与温度关系的研究和应用3专业选修综合1PN结正向压降与温度关系实验仪1)了解 PN结正压降随温度变化的基本关系式。2)在恒流供电条件下，测绘PN结正压降随温度变化曲线，并由此确定其灵敏度和被测PN结材料的禁带宽度。53铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线3专业选修综合1铁磁材料的磁滞回线实验测量装置1)认识铁磁物质的磁化规律，比较两种典型的铁磁物质的动态磁化特性。2)测定样品的基本磁化曲线，作-H曲线。3)测定样品的、和等参数。4)测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。54非平衡电桥的原理和应用3专业选修综合1非平衡电桥、1)掌握非平衡电桥的工作原理以及与平衡电桥的异同。2)掌握利用非平衡电桥的输出电压来测量变化电阻的原理和方法。3)学习与掌握根据不同被测对象灵活选择不同桥路形式进行测量。55音频信号光纤传输技术实验3专业选修综合1音频信号光纤传输实验仪；信号发生器；双踪示波器。1)学习音频信号光纤传输系统的基本结构及各部件选配原则。2)熟悉光纤传输系统中电光/光电转换器件的基本性能。56硅光电池特性的研究3专业选修综合1硅光电池特性实验仪、信号发生器、双踪示波器。1)掌握PN结形成原理及其工作机理；2)了解LED发光二极管的驱动电流和输出光功率的关系；3)掌握硅光电池的工作原理及其工作特性。57温度传感器特性的研究3专业选修综合1直流低电势电位差计，多挡恒流智能控温实验仪，标准电势与待测低电势 ，直流稳压电源，平衡指示仪。1)掌握补偿法测电动势的基本原理，学会用低电势电位差计测定热电偶的温差电动势。2)掌握热电偶温度计的定标及用热电偶温度计测温的原理。3)研究热电阻的温度特性。4)掌握非平衡电桥的工作原理，学会用非平衡电桥测量热电阻的阻值。58用透镜光栅测定光波的波长3专业选修综合1分光计、光栅、光源1)深对光栅分光原理的理解。2)透射光栅测定光栅常量，光波波长和光栅角色散。3)悉分光计的使用方法。59迈克尔逊干涉仪的调整和使用3专业必修综合1迈克尔逊干涉仪、钠光灯、激光管1)掌握迈克尔逊干涉仪的调节和使用方法。2)应用迈克尔逊干涉仪测定钠双线平均波长及波长差。60摄影技术3专业选修综合1照相机，放大机，黑白冲影设备，彩色冲影设备，药水配置器具。1)掌握摄影的基本知识和基本技能。2)掌握基本的暗房技术。61光电二极管和光敏电阻特性的研究3专业选修综合1光电模块，主控箱，万用表，恒源流。1)了解光电二极管和光敏电阻特性和应用。62 光电效应及普朗克常量的测量3专业选修综合1光电效应实验装置1)了解光的量子性。2)验证了爱因斯坦方程，测量普朗克常数h；3)学习单色光的获得，弱电流的测量等实验技术。63碰撞实验3基础必修设计1气垫导轨、计时计数测速仪、气泵1)验证动量守恒定律。2)了解非弹性碰撞与完全弹性碰撞的特点。64重力加速度测量方法的比较研究3基础选修设计1 单摆、三线摆、物理天平、米尺、游标卡尺、秒表、气垫导轨、气源和光电计时系。1)比较几种测量重力加速度g的方法。根据实验室提供的仪器设备设计二种实验方案，米测定本地区的重力加速度g。65弹簧振子的研究3基础选修设计1锥形弹簧、秒表1）验证弹簧振子的运动规律。2）研究弹簧本身质量对振动的影响。3）测定悬挂不同质量的砝码时，弹簧振子的振动周期并画m-T2图线。 4）研究锥形弹簧的c值。66简谐振动规律的研究3基础选修设计1气垫导轨系统、弹簧组、物理天平、砝码、约利弹簧秤、光电计时系、米尺、游标卡尺。 1)观察简谐振动规律及特征，学习建立实验公式的方法。2)通过实验测定弹簧劲度系数k和研究简谐振动中弹簧有效质量67倾斜气垫导轨上滑块的运动研究3基础选修验证1气垫导轨、计时器测速仪、气泵、光电门）用倾斜气垫测重力加速度。）分析实验中的系统误差。68电位差计校准电表和测量电阻3基础必修设计1电势差一套,直流稳压电源，分压器，标准电阻，变阻器，待校电流表，待测电阻，开关，导线等。1)训练简单测量电路的设计和测量条件的选择。2)加深对补偿法测量原理的理解与运用。69制流电路与分压电路3基础必修设计1毫安表、伏特表1)了解基本仪器的性能和使用方法。2)掌握两种电路的联结方法、性能和特点。70RLC电路充放电过程研究3基础选修设计1晶体管直流稳压电源，数字电压表，万用表，RC接线板，方波信号以生器，秒表1)了解RC电路在暂态过程中电压，电流的变化规律，加深对电容性能的认识。2)进一步熟悉示波器的作用，提高分析电路的能力。71转动惯量测量方案和结果的比较3基础选修设计1复摆、三线摆、转动惯量测量仪。1)设计二种不同的测量转动惯量方案2)分析测量结果，比较二种测量转动惯量方案的特点。72电阻测量方案和结果的比较3基础选修设计1电桥、电位差计、电阻箱、滑线变阻器、电源、电阻丝、米尺、电表、标准电池等。1)设计二种测量电阻的方案；2)分析测量结果，比较二种不同的测量电阻的方案的特点和适用范围。73电容测量的方案和结果的分析3基础选修设计1电阻箱、滑线变阻器、电源、电阻丝、电表、标准电容、冲击电流计等。1)设计二种测量电容的方案；2)分析测量结果误差产生的原因。74电感测量的方案和结果的分析3基础选修设计1电阻箱、滑线变阻器、电源、电表、标准电感、冲击电流计、螺线管等。1)设计二种测量电感的方案；2)分析测量结果误差产生的原因。75光波波长测量方案和结果的比较3基础选修设计1迈克尔干涉仪、分光计、牛顿环、读数显微镜、光源、光栅等。1)设计二种光波波长测量方案；2)分析比较测量结果。76简易万用表的设计与制作3基础选修设计1检流计、电阻、电源、线路板、电压表、电流表。1)了解万用表测量电压、电流以及电阻的基本原理。2)掌多量程易万用表制作方法。77整流器的设计与制作3基础选修设计1电子示波器、信号发生器、二极管、电阻、电容、电源变压器和实验用专用面包板以及部分导线。1)根据实验室提供的元器件，完成各种整流电路的设计。2)熟悉常用的一些电子元件、熟悉电子示波器以及万用表的使用。78简易电位差计的设计与制作3基础选修设计1电阻箱、滑线变阻器、电源、电阻丝、米尺、电表、标准电池等。1)要体现出补偿的思想方法；2)用长度的测量代替电压的测量；3)可以根据需要改变量程；4)能达到一定精度。79简易单臂直流电桥的设计与制作3基础选修设计1阻箱、滑线变阻器、电源、电阻丝、米尺、检流计等1)要体现出比较法的思想方法；2)用长度的测量代替电阻的测量；3)能达到一定精度和灵敏度；4)可以根据需要改变量程。80折射率测定装置的设计与制作3基础选修设计1高精度直角坐标纸、激光器、米尺、玻璃器具等。1)能演示光的反射和折射现象；2)能验证光的反射定律；3)能测量透明介质的折射率。编制人：毛杰健 校对人：胡清华 系部审定人：王仁炎近代物理实验教学大纲一、教学目的通过近代物理实验丰富和活跃学生的物理思想，着重培养学生独立工作能力，学习如何用实验方法研究物理现象与规律，掌握近代物理主要领域中常用的实验方法与技术，培养正确和良好的实验习惯及严谨的科学作风。主要内容：二、教学基本要求掌握近代物理主要领域中常用的实验方法和技术；了解相关物理现象与规律；在实验过程中发现问题、分析问题和解决问题的各种方法；掌握相关仪器的性能和使用；查阅资料、拟定实验方案、选择仪器、观察现象、协作操作、正确测量、处理实验数据及对实验结果分析讨论的技能；掌握微机在近代物理实验中的应用技术。原子物理、核物理、信息光学、固体物理的基本知识；三、教材及参考书1、近代物理实验教程，林木欣，科学出版社，2002 2、近代物理实验，吴思诚，北京大学出版社，1986；3、物理实验教程（近代），张孔时，清华大学出版社，1991四、其它说明1、本课程采用理论教学和学生分组实验相结合，分组集中讲解与个别指导相结合的教学方法。即教师先讲解绪论部分；在分组实验时，教师先分大组对学生讲解实验的原理和实验方法，然后在分组实验过程中对学生进行个别辅导。学生轮流循环做所有实验。2、考核内容预习报告、操作技能、实验现象解释提问、实验态度、实验室制度的遵守情况、实验报告六个方面。3、考核方法笔试、口试、实际操作。4、成绩评定平时实验考核、期末笔试和抽测实验相结合。五、实验项目一览表实验项目一览表课程名称： 近代物理实验 使用专业： 物理学 实验总课时：60序号实验项目学时实验类别实验要求实验类型每组人数主要仪器设备目的和要求1弗兰克-赫兹实验3专业必修综合1F-H管、F-H管电源组、扫描电源和微电流放大器、加热炉、控温装置1、通过对汞原子第一激发电位的测量，了解弗兰克和赫兹研究原子内部能量量子化的基本思想和方法。2、了解电子与原子碰撞和能量交换过程的微观图像，以及影响这个过程的主要物理因素。2超声探伤和超声速度测量3专业必修综合1超声探伤仪、试块1、了解超声探伤的物理基础。2、学习超声探伤的一些基本方法，并作超声速度的相对测定。3微波的传输特性和基本测量3专业必修综合1YM3892选频放大器、GXZC数字小功率计、驻波测量线、YM1123标准信号发生器、三厘米波导元件1、要求学生使用基本微波器件。2、了解微波振荡源的基本工作特性和微波的传输特性。3、掌握频率、功率以及驻波比等基本量的测量。4核磁共振3专业必修综合1永磁铁、大功率直流电源、扫场线圈、50Hz交流电源、边限振荡器、探头、频率计、双踪示波器、特斯拉计、移相器1、要求学生掌握NMR的基本原理和稳态吸收的实验方法。2、测定一些样品的核磁矩，并学会用NMR方法测定磁场。5密立根油滴实验3基础必修验证1油滴仪、直流高压稳压电源、显微镜、照明灯、秒表、喷雾器让学生通过实验亲自验证电荷的颗粒性，并在测定电子电荷e的过程中，学习密立根的物理思想、实验技术和坚忍不拔的科学研究毅力。6塞曼效应3专业必修综合1塞曼效应实验装置用高分辨率的分光仪器法布里-珀罗标准具去观察和拍摄某一条谱线(汞546.1mm)的塞曼效应，测量它分裂的波长差，并计算出电子的比荷(即荷质比)e/m值。7全息技术3专业必修综合1干版、钢质防震光学平台、激光器、快门、分束镜、反射镜、扩束镜、透镜、干版架、曝光控制器、照度计、显影定影药、器皿1、让学生了解全息照相的基本原理和实验方法。2、学习摄制全息图和再现物体像，并激发学生对这一学科的兴趣。实验仪器： 8高温超导体基本特性的测量3专业选修综合1R-T测量的低温恒温器、超导体、杜瓦瓶、液氮、X-Y记录仪1、通过利用直流测量法测量超导体的临界温度和零电阻。2、观察磁悬浮现象，了解超导体的两个基本特性：零电阻和迈斯纳效应。9光拍法测量光的速度3专业必修综合1超高频功率信号发生器、示波器、数字频率计1、通过测量光拍的波长和频率来确定光速。2、掌握光拍频法测光速的原理和实验方法，并对声光效应有一初步的了解。10声光效应实验3专业必修综合1SO2000声光效应实验仪1、了解声光效应的原理。2、了解布喇格衍射的实验条件和特点。3、通过对声光器件衍射效率和带宽等的测量，加深对其概念的理解。4、测量声光偏转和声光调制曲线。11多媒体光纤传输实验3专业必修综合1多媒体光纤传输实验仪1、熟悉光纤数字通信原理；2、熟悉光纤的接口方式；3、了解语音编解码原理；4、了解多媒体数据的数字化过程。12光电效应测定普朗克常数3专业必修综合1光电效应实验仪1、了解光电效应的基本规律，验证爱因斯坦光电效应方程；2、掌握用光电效应法测定普朗克常数h。13激光双光栅微弱振动位移量的测量3基础必修综合1双光栅微弱振动测量仪1、熟悉一种利用光的多普勒频移形成光拍的原理，精确测量微弱振动位移的方法。2、作出外力驱动音叉时的谐振曲线。14CCD多道光强分布测量3基础必修综合1CCD光强分布测量仪、示波器，单缝、单丝、双缝、多缝、双光束等的干涉、衍射实验。通过采集系统实时获得曲线，测量其相对光强分布和衍射角，进而测量单缝的缝宽、单丝的直径、光源的波长、双缝的缝宽和缝间距、光栅常数、激光束发散角测量等。15蒸汽冷凝法制备金属纳米微粒3基础必修设计1-21型纳米微粒制备实验仪1.学习和掌握利用蒸汽冷凝法制备金属纳米微粒的基本原理和实验方法。2.研究铜纳米材料的直流导电性能。16小型制冷装置制冷量和制冷系数的测量3基础必修综合1小型制冷机制冷性能实验仪1、压缩式制冷机的基本结构和工作原理，利用加热补偿法测量不同温度下小型制冷机模拟系统的制冷量和能效比。2、过对制冷系统压缩机排气口、进气口和冷凝器末端温度及压力的测量估测理论制冷系数。3、通过以上测量学习和掌握对不同制冷剂及不同灌注量的制冷剂对制冷量与制冷系数的影响进行研17激光器特性及其参数的测量3基础选修综合1He-Ne激光器、激光功率计、光电探测器、读数显微镜、光栅1、要求学生学会正确使用激光器、激光能量计或功率计。 2、掌握激光特性及其参数的测量原理。18穆斯堡尔效应3专业选修综合1电磁振动式等加速穆斯堡尔谱仪1、了解穆斯堡尔效应的基本原理；2、了解等加速穆斯堡尔仪的结构；3、学会基本的测谱的方法以及数据处理与分析19电子衍射3专业选修综合1电子衍射仪20能谱的测量3专业选修综合1能谱测定仪1、了解射线与物质相互作用的基本特性；2、掌握谱仪的工作原理及其使用方法；21氢与氘原子光谱3专业选修综合1光栅摄谱仪、氢氘光谱灯、电弧发生器、光谱投影仪、阿贝比长仪1、氢氘光谱的拍摄、里德伯常量和氢氘质量比的测定；2、加深对氢光谱规律和同位素位移的认识，并理解精确测量的重要意义。22钠原子光谱3专业选修综合1光栅摄谱仪、钠灯、电弧发生器、光谱投影仪、阿贝比长仪1、通过对钠原子光谱的观察、拍摄与分析，加深对碱金属原子的外层电子与原子实相互作用以及自旋与轨道运动相互作用的了解；2、在分析光谱线系和测量波长的基础上，计算钠原子的价电子在不同轨道运动时的量子缺陷，绘制钠原子的部分能级图。编制人：杨建荣 校对人：胡清华 系部审定人：王仁炎大学物理实验教学大纲一、教学目的与任务通过一定数量的普物实验，使学生在物理实验的基本知识、基本方法和基本技能方面受到较系统的训练，掌握基本物理量的测量原理和方法，能根据误差要求合理选择与正确使用基本仪器，能进行有效数字的运算和数据的处理；对实验结果能做正确的分析和判断。2）通过对实验现象的观察和判断，对实验结果的分析和总结，使学生加深对物理基本概念和规律的认识。3）培养学生辨证唯物主义世界观，严肃认真，实事求是的科学态度，严谨的工作作风和良好的实验习惯。二、教学基本要求 1、掌握实验误差计算的基本知识,具有正确处理实验数据的初步能力。2、具有良好的工作作风与基本的实验能力.3、熟悉大学物理实验工作的主要步骤:预习(实验准备)操作(接线,仪器检查)。三、参考书目教材: 普通物理实验光学部分，高等教育出版社, 杨述武主编 杨介信，陈国英编教材: 普通物理实验电磁学部分，高等教育出版社, 杨述武主编 杨介信，陈国英编教材: 普通物理实验力学部分，高等教育出版社, 杨述武主编 杨介信，陈国英编教材: 普通物理实验热学部分，高等教育出版社, 杨述武主编 杨介信，陈国英编四、其它说明 1、本课程的实验采用理论教学和学生分组实验相结合，分组集中讲解与个别指导相结合的教学方法。在分组实验时，教师先分大组对学生讲解实验的原理和实验方法，然后在分组实验过程中对学生进行个别辅导。 2、考核内容预习报告、操作技能、实验现象解释提问、实验态度、实验室制度的遵守情况、实验报告六个方面。3、考核方法笔试、口试、实际操作。4、成绩评定平时实验考核、期末笔试和抽测实验相结合。五、实验项目一览表课程名称：大学物理实验 使用专业：电子信息科学与技术、教育技术学 实验总学时：32序 号实验项目学 时实验类别实验 要求实验类型每组人数主要仪器设备目的和要求1杨氏模量的测定2基础选修综合1杨氏模量测定仪、尺读望远镜、金属丝、光杠杆1）用伸长法测定金属丝的杨氏模量。2）学习光杠杆原理并掌握使用方法。3）用逐差法计算测量结果，求出杨氏模量 。2切变模量的测定2基础选修综合1扭摆、圆环、螺旋测微计。1）用扭摆测定圆环的角皆振动周期和转动惯量。2）学习用摆动法测量棒状材料的切变模量。3）测定物体切变模量。3惯性称3基础选修验证1惯性称、定标用质量块、数字测时器1）掌握惯性称测定物体质量的原理和方法。2）了解仪器的定标，研究所用惯性称的性能。3）惯性称定标，作mT2定标曲线。4）测定物体的惯性质量。4牛顿第二运动定律的验证3基础选修验证1气垫导轨、计时计数测速仪、气泵1）进一步熟悉用光电测量系统测量短时间的方法。2）学会测物体的速度、加速度。3）验证牛顿第二定律。4）调整光电测量系统和气垫导轨。5）验证滑块质量m一定时，加速度a和外力F成正比，验证F一定时，加速度a和m成反比。5用三线摆测量转动惯量2基础必修验证2三线摆、米尺、游标卡尺、停表、圆柱体1）掌握三线摆法测量转动惯量的原理方法。2）研究物体转轴位置和转动惯量的关系。3）测定圆盘、圆环的转动惯量。4）验证平行轴定理。6超声波波速的测量3基础必修综合2量热器、物理天平、温度计1）掌握用共振干涉法和相位比较法测声速。2）用空气中声速求空气的比热容。7弦振动的研究2基础必修验证2电振音叉、低压电源1）观察弦振动时形成的驻波。2）用两种方法测量弦线上横波的传播速度，比较两种方法测量的结果。3）验证弦振动的波长与张力的关系8表面张力系数的测定2基础必修验证2焦利氏秤、金属框、砝码、玻璃皿1）用拉脱法测量室温下水的表面张力系数。2）学习焦利氏秤的使用方法。3）测定弹簧的弹力系数。4）用拉脱法测定水的表面张力系数。9金属线胀系数的测定2基础必修验证2线胀系数测定装置、蒸汽发生器、尺度望远镜1）了解金属的线账系数2）利用光杠杆测量金属棒的线账系数。10冷却法测比热2基础必修验证2冷却法测比热容实验装置1）了解牛顿冷却定律2）比较法测金属比热容的理论推导3）学习用热电偶测量温度4）用比热容测量仪测金属比热容11落针法测定液体的粘滞系数2基础必修综合2落针法测定液体的粘滞系数实验装置学习有旋转法测定液体的粘滞系数12示波器的调节与使用2基础必修综合2双踪示波器、函数信号发生器、晶体管毫伏表1）了解示波器的结构与工作。2）初步掌握示波器旋钮的作3）用示波器观察各种波形。4）用示波器观察磁滞回线和二极管特性曲线。13用惠斯通电桥测电阻2基础必修验证1直流电源、直流检流计、电阻箱、箱式电桥1）掌握惠斯通电桥测电阻的原理。2）学会正确使用箱式电桥测电阻方法。3）了解提高电桥灵敏度的几种途径。4）用箱式电桥测量电阻和灵敏度。14磁场的描绘2基础选修综合1函数信号发生器、万用表、亥姆霍兹线圈实验仪、交流毫伏表、探测线圈1）研究载流圆线圈轴线上磁场的分布，加深对毕奥萨伐尔定律的理解。2）掌握感应法测磁场的原理和方法。3）考查亥姆霍兹线圈的磁场的均匀区。4）测量载流圆电流轴向磁场的分布。5）描绘亥姆霍兹线圈中的磁场均匀区。15伏安法测电阻2基础必修验证1直流电源、伏特计、直流毫安表、检流计、滑线变阻器、电阻箱1）学习由测量电压，电流求电阻阻值的方法。2）学习减少伏安法中系统误差的方法。16用开耳芬电桥测低值电阻2基础选修验证1直流稳压电源、箱式双臂电桥1）学习双臂电桥测量低电阻的原理和方法。2）用双臂电桥测定几种金属棒的电阻。17用板式电位差计测量电池的电动势和内阻2基础选修设计1直流电源、板式电位差计、检流计、标准电池、电阻箱、滑线变阻器、干电池1）掌握用电位差计测量电动势的原理。2）测量干电池的电动势和内阻。18静电场的描绘2基础选修综合1静电场描绘仪、静电场描绘仪电源1）学习用模拟法研究静电场。2）描绘二种场结构的等势线。3）测量和描绘同轴电缆中的等位线。4）测量两根平行的无限长直导线间的等位线。19箱式电位差计校正电表2基础选修综合1箱式电势计、直流电源、检流计、滑线变阻器、电阻箱、待校正电表。1）了解箱式电势差计的结