大学物理实验2教学大纲27学时化工类、机电类

1、大学物理实验（2）教学大纲课程名称：大学物理实验（2） 课程编码：1104071406英文名称：Physics Lab（2） 学 时： 27 学 分：1适用专业：化工类机电类 课程类别：必修课程性质： 实验 先修课程：大学物理参考教材： 大学物理实验，天津大学出版社，朱献松，2007一、制定本大纲的依据大学物理实验教学大纲是根据国家教育部工科物理教学指导委员会编写的高等工业学校物理实验课教学基本要求而制定的。二、大学物理实验（2）课程的具体安排序号实验项目名称内容简介实验学时实验要求实验类型实验类别每组人数1实验绪论课重点讲授在学生大学物理实验（一）中存在的错误，进一步加深学生对误差理论和不确

2、定度理解。3必修讲课基础全班2分光计的调整和光栅光谱实验学习分光计的调整和使用方法。观察光栅的衍射光谱。测定光栅常数和汞原子光谱部分特征波长。3必修基础基础13用牛顿环测量曲率半径观察牛顿环等厚干涉图样，学习使用读数显微镜的方法，并且用读数显微镜测量牛顿环的直径。从而测出平凸透镜的曲率半径。3必修基础基础14超声声速及空气绝热系数的测量本实验是用压电换能器的正逆压电效应分别产生和接收超声波。用相位比较法测出超声波的波长及超声声速。加深对驻波和振动合成等理论知识的理解。3必修基础基础15弗兰克赫兹实验本实验是验证原子具有分立能级的近代物理实验。在充有氩原子的电子管中，改变栅极的电压，使阴极发射出

3、的自由电子与氩原子发生碰撞得到的伏安特性曲线，证明原子具有分立能级并测出氩原子的第一激发电位，使学生对原子分立能级有初步认识。3必修基础基础12 / 86迈克耳孙干涉仪的调整和使用迈克尔逊干涉仪是光的干涉重要仪器。本实验是用点光源的非定域干涉测出氦氖激光的波长。使学生掌握迈克尔逊干涉仪的使用和调整方法。3必修基础基础17光偏振现象的研究通过实验使学生掌握自然光起偏和检偏的方法，并证明马吕斯定律。学习圆偏振光和椭圆偏振光的产生方法和各种波片（1/2，1/4波片）的作用原理。3必修基础基础18光电效应测量普朗克常数用不同频率的光照射光电管，研究光电管电路的伏安特性曲线，找出光电管的遏止电压，得到遏

4、止电压与入射光频率的线性关系，用作图法求出普朗克常数。3必修综合基础19用霍尔元件测磁场本实验是用半导体材料做成霍尔元件，将其放置于通电螺线管的轴心各处，应用霍尔效应测出各点的磁感应强度的分布，并用作图法表示实验结果。3必修基础基础1三、本实验课在课程体系中的地位与作用物理课是一门实验科学，从实验中观察物理现象，发现问题，解决问题，使物理学科的理论不断地得到完善和发展。认识来源于实践，物理实验科学研究是一切物理理论的源泉，是自然科学的根本，是工程技术的基础，同时，物理理论对实验又起着指导作用。因此搞好实验教学对学生观察认识物理现象，加强对物理理论的知识理解，培养学生学习兴趣，训练学生动手能力，

5、科学研究能力，创新思维能力，必不可少的一门实践课程。四、学生应达到的实验能力与标准1、通过对试验现象的观察分析和对物理量的测量，使学生进一步掌握物理试验的基本知识、基本方法和基本技能；并能运用物理学原理、物理实验方法研究物理现象和规律，加深对物理学原理的解释。2、培养与提高学生从事科学实验的素质。包括：理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；不怕困难，主动进取的探索精神；遵守操作规程，爱护公共财物的优良品德；以及在试验过程中同学间相互协作，共同探索的合作精神。3、培养与提高学生科学实验的能力。包括：自学能力能够自行阅读试验教材或参考资料，正确理解实验内容，在实验前作好准备。动手实

6、践能力能够借助材料和仪器说明书，正确调整和使用常用仪器。思维判断能力能够运用物理学理论，对实验现象进行初步的分析和判断。表达书写能力能够正确记录和处理实验数据，绘制图线，说明实验结果，撰写合格的实验报告。简单的设计能力能够根据课题要求，确定根据课题要求，合理选择仪器，拟定具体的实验程序。五、讲授实验的基本理论与实验技术知识1、实验绪论课基本内容：介重点讲授在学生大学物理实验（一）中存在的错误，进一步加深学生对误差理论和不确定度理解。基本要求：要求学生能够全面掌握测量不确定度的计算，正确书写物理实验报告，做到表述准确，格式符合要求。2、分光计的调整和光栅光谱实验1. 实验的基本内容学习分光计的调

7、整和使用方法。观察光栅的衍射光谱。测定光栅常数和汞原子光谱部分特征波长。2.实验的基本要求学习理解分光计的光路图。掌握分光计的调整和使用方法。学会使用光栅的调整方法。测出汞原子光谱的特征波长。3.实验的基本仪器设备和耗材分光计、光栅、平行平板玻璃、汞灯、汞灯管、小灯泡、镜头纸、无水乙醇（光栅、平行平板玻璃）。3、用牛顿环测量曲率半径1. 实验的基本内容观察牛顿环等厚干涉图样，学习使+用读数显微镜的方法，并且用读数显微镜测量牛顿环的直径。从而测出平凸透镜的曲率半径。基本要求：学会调整使用读数显微镜。理解牛顿环等厚干涉的原理。测出平凸透镜曲率半径。学会用逐差法处理数据。3.实验的基本仪器设备和耗材

8、读数显微镜、牛顿环、钠光灯、钠光管、镜头纸、无水乙醇（牛顿环）。4、超声声速及空气绝热系数的测量1. 实验的基本内容本实验是用压电换能器的正逆压电效应分别产生和接收超声波。用相位比较法测出超声波的波长，及超声声速。加深对驻波及振动合成等理论知识的理解。2.实验的基本要求理解两换能器之间形成驻波的原理，会用相位比较法测波长、波速及空气的比热容比常数。学会逐差法处理数据。3.实验的基本仪器设备和耗材超声声速测定仪、功率函数信号发生器、示波器、Q9头电缆线、电位器、波段开关、润滑油。5、弗兰克赫兹实验1. 实验的基本内容本实验是验证原子具有分立能级的近代物理实验。在充有氩原子的电子管中。改变栅极的电

9、压，使阴极发射出的自由电子与氩原子发生碰撞，得到的伏安特性曲线证明原子具有分立能级并测出氩原子的第一激发电位。使学生对原子分立能级有初步认识。2.实验的基本要求理解夫兰克赫兹实验的原理。会用逐差法计算第一激发电位并用作图法表示实验结果。3.实验的基本仪器设备和耗材夫兰克赫兹实验仪、示波器、夫兰克赫兹管、导线。6、迈克耳孙干涉仪的调整和使用1. 实验的基本内容迈克尔逊干涉仪是光的干涉重要仪器。本实验是用点光源的非定域干涉测出氦氖激光的波长。使学生掌握迈克尔逊干涉仪的使用和调整方法。2.实验的基本要求理解迈克尔逊干涉用分振法获得相干光原理。掌握光路图和实验公式。学会迈克尔逊干涉仪的使用和调整方法。

10、测氦氖激光波长。3.实验的基本仪器设备和耗材迈克尔逊干涉仪、激光源、钠光源、激光管、钠灯管、镜头纸、无水乙醇、凡士林。7、光偏振现象的研究1. 实验的基本内容通过实验使学生掌握自然光起偏和检偏的方法，并证明马吕定律。学习圆偏振光和椭圆偏振光的产生方法和各种波片（波片，波片）的作用原理。2.实验的基本要求深刻理解光的偏振性。学会自然光起偏和检偏的方法。验证马吕斯定律的不确定性。3.实验的基本仪器设备和耗材光偏振实验仪、镜头纸、手电筒、电池。8、光电效应测量普朗克常数1. 实验的基本内容用不同频率的光照射光电管，研究光电管电路的伏安特性曲线，找出光电管的遏止电压Ua，得到Ua-的线性关系，用作图法

11、求出普朗克常数h。2.实验的基本要求理解光电效应原理。会用作图法寻找遏止电压及图解求斜率的方法，得到普朗克常数h。3.实验的基本仪器设备和耗材光电效应实验仪、（普朗克常数）、光电管、汞灯管、镜头纸。9、用霍尔元件测磁场1. 实验的基本内容本实验是用半导体材料做成霍尔元件，将其放置于通电螺线管的轴心各处，应用霍尔效应测出各点的磁感应强度的分布，并用作图法表示实验结果。2.实验的基本要求理解霍尔效应测磁场的原理和消除各种效应引起误差的方法。学会作图表示实验结果。3.实验的基本仪器设备和耗材霍尔效应实验组合仪、霍尔元件、导线。六、实验的考核与成绩评定实验课是独立的一门课程，单独计学分，单独考核。考核的办法是：平时成绩占期末成绩的70；期末考试采用闭卷答题和实验操作考试相结合的办法，占期末成绩的3