大學(xué)物理試驗(yàn)大綱內(nèi)容

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?教學(xué)大綱英文譯名：課程代碼： B1081007 學(xué) 分： 3總學(xué)時(shí)數(shù)： 48、課程的性質(zhì)和任務(wù)物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。 物理學(xué)的開展史充分說明一切物理定律都是以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)為基 礎(chǔ)而概括總結(jié)出來的，并最終要接受實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。對(duì)于大學(xué)本科理工科專業(yè)， 物理實(shí)驗(yàn)課是一門重要的根底課程。 就物理學(xué)科而言要真正學(xué)好 物理課程， 就必須重視理論與實(shí)踐的結(jié)合。 但是大學(xué)階段物理實(shí)驗(yàn)課的主要任務(wù)不在于對(duì)物理理 論的驗(yàn)證，而是為了對(duì)大學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)研究能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。、課程的根本要求通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具有： 1初步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力； 2正確調(diào)整和使 用根本實(shí)

2、驗(yàn)儀器的能力； 3正確觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力； 4科學(xué)地處理實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)，分析誤差，撰寫完備的、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。因此，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為了一門獨(dú)立 的考察課程。 從本科學(xué)習(xí)的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)的定位來看， 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生上大學(xué)后最先開始 的實(shí)驗(yàn)課程，是接受系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端。學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn)，不但學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的根本 原理、根本方法和根本實(shí)驗(yàn)技能，而且還接受嚴(yán)格的科學(xué)作風(fēng)的培養(yǎng)，每一個(gè)學(xué)生自覺地養(yǎng)成事 實(shí)求是，追求真理，嚴(yán)肅認(rèn)真，遵守紀(jì)律等良好的科學(xué)素養(yǎng)。這些良好的科學(xué)素養(yǎng)是后繼課程一 系列實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的重要根底，也是一個(gè)合格的知識(shí)型高技能本科學(xué)生必須具備的條件。三、課程的內(nèi)容

3、：一 物理實(shí)驗(yàn)緒論1. 普物實(shí)驗(yàn)的地位和作用。2. 物理實(shí)驗(yàn)的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的要求。3. 實(shí)驗(yàn)室規(guī)那么 說明與要求：1通過緒論課的教學(xué)，使學(xué)生明確普物實(shí)驗(yàn)的目的、要求。2了解所應(yīng)遵守的實(shí)驗(yàn)室規(guī)那么3會(huì)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告二 測(cè)量、誤差、讀數(shù)、不確定度等數(shù)據(jù)處理根底知識(shí)。1. 測(cè)量和誤差測(cè)量和測(cè)量種類；誤差概念與誤差種類 。2. 測(cè)量結(jié)果的表示。3. 有效數(shù)字及其運(yùn)算法那么。4. 直接測(cè)定量的不確定度及計(jì)算絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、標(biāo)準(zhǔn)誤差 。5. 間接測(cè)定量的不確定度計(jì)算及表示。6. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖示法 說明與要求 掌握初步的誤差理論、不確定度及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確表示方法。三大學(xué)物理教學(xué)時(shí)數(shù)為

4、 48 學(xué)時(shí)必修課，除緒論課不確定度之外，必做 14 個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一 光的偏振現(xiàn)象 目的：1.2. 內(nèi)容：了解偏振光的種類。掌握 1/4 、 1/2 波片的作用和方法。1.2.3. 主要儀器：觀察偏振現(xiàn)象。 驗(yàn)證馬呂斯定律。 偏振光的研究起偏器、 1/4 、 1/2 波片等。實(shí)驗(yàn)二 楊氏彈性模量的測(cè)定。目的：1、掌握用光杠桿測(cè)量微小長(zhǎng)度變化的原理和方法，用拉伸法測(cè)定金屬絲的楊氏彈性模量。2、測(cè)量系統(tǒng)的正確調(diào)整能力。3、會(huì)用逐差法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方法。 內(nèi)容：1. 用拉伸法測(cè)定金屬絲的楊氏彈性模量。2. 用逐差法計(jì)算測(cè)量結(jié)果，求出楊氏模量。主要儀器：楊氏模量光杠桿、望遠(yuǎn)鏡和標(biāo)尺系統(tǒng) 、螺旋測(cè)微計(jì)、

5、游標(biāo)卡尺、鋼卷尺等。實(shí)驗(yàn)三 液體粘滯系數(shù)測(cè)定目的：1.2.3. 內(nèi)容：學(xué)會(huì)用落球法測(cè)量液體的粘滯系數(shù)。 掌握測(cè)量顯微鏡的結(jié)構(gòu)原理和使用方法。 了解液體的內(nèi)摩擦現(xiàn)象。1.2.3. 主要儀器：用測(cè)量顯微鏡測(cè)小球各種不同方向的直徑。 用密度計(jì)測(cè)洗滌劑的密度。用尺測(cè)勻速下落距離，用秒表測(cè)下落時(shí)間。量筒、測(cè)量顯微鏡、游標(biāo)卡尺、比重計(jì)、秒表、磁鐵、小鐵球、待測(cè)液體。實(shí)驗(yàn)四 整流、 目的：濾波1.2.3. 內(nèi)容：了解示波器原理，會(huì)使用一般的示波器。 掌握交流電路根本特性及各參數(shù)的測(cè)量方法。了解整流、濾波的根本工作原理。1.2 3 測(cè)量示波器 y 軸電壓靈敏度。 整流波形的測(cè)量濾波電路主要儀器：示波器、音頻訊

6、號(hào)發(fā)生器、整流二極管。 實(shí)驗(yàn)五 霍耳效應(yīng)法測(cè)螺線管磁場(chǎng)目的：1. 熟悉用霍耳效應(yīng)法測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度。2. 學(xué)會(huì)測(cè)量螺線管軸線上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。3. 了解螺線管軸線上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況。 ， 內(nèi)容：1. 霍耳電勢(shì)差與磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的關(guān)系。2. 通電螺線管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度分布的測(cè)定。 主要儀器：SS495A型集成霍耳傳感器、測(cè)試線圈、交流調(diào)壓器、電流表、開關(guān)、被測(cè)線圈。實(shí)驗(yàn)六 薄透鏡焦距的測(cè)定目的：1. 掌握測(cè)量會(huì)聚透鏡和發(fā)散透鏡焦距的方法。2. 掌握光具座上各元件的共軸調(diào)節(jié)。 內(nèi)容：1. 用自準(zhǔn)法測(cè)量凸透鏡的焦距2. 測(cè)物距，象距，用成象公式求得凸透鏡的焦距3. 用移動(dòng)透鏡成二次象的方法測(cè)

7、凸透鏡焦距4. 與凸透鏡配合，用成象公式法測(cè)發(fā)散透鏡的焦距 主要儀器光具座，支座，光源，物屏，象屏，待測(cè)凸透鏡，平面鏡，燈頭變壓器，米尺，游標(biāo)卡尺。實(shí)驗(yàn)七 駐波目的1. 觀察駐波確定弦線振動(dòng)時(shí)波長(zhǎng)與張力的關(guān)系；2. 張力不變時(shí)，用實(shí)驗(yàn)確定波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系；3. 對(duì)數(shù)作圖或最小二乘法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。內(nèi)容1. 驗(yàn)證波長(zhǎng)與張力的關(guān)系2. 橫波波長(zhǎng)與頻率的關(guān)系 主要儀器電源變壓器、振幅調(diào)節(jié)電位器，振動(dòng)片，砝碼架和砝碼。實(shí)驗(yàn)八 聲速測(cè)定目的1、學(xué)習(xí)超聲波產(chǎn)生和接受原理2、了解相位法、共振法測(cè)聲速的原理和方法 內(nèi)容1 、相位法測(cè)聲速2、共振法測(cè)聲速主要儀器聲速測(cè)定裝置、正弦信號(hào)發(fā)生器、示波器。實(shí)驗(yàn)九 牛頓環(huán)

8、的等厚干預(yù) 目的1. 觀察單色光的等厚干預(yù)現(xiàn)象2. 用鈉光測(cè)牛頓環(huán)平凸鏡的曲率半徑 R 內(nèi)容利用牛頓環(huán)測(cè)定平凸透鏡的曲率半徑主要儀器牛頓環(huán)裝置，鈉光燈，讀數(shù)顯微鏡，用于450 反射和透射的玻璃片。實(shí)驗(yàn)十 模擬法測(cè)靜電場(chǎng) 目的1. 學(xué)習(xí)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的輔助設(shè)計(jì)和模擬實(shí)驗(yàn)2. 學(xué)習(xí)用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)的分布3. 加深對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度和電位概念的理解 內(nèi)容用模擬法測(cè)繪靜電場(chǎng)主要儀器 電腦，數(shù)字式電壓表， AC5/2 型直流指針式檢流計(jì)。實(shí)驗(yàn)十一 攝影技術(shù) 目的1. 了解數(shù)碼相機(jī)成像原理2. 學(xué)會(huì)使用數(shù)碼相機(jī)并了解其構(gòu)造 內(nèi)容1. 數(shù)碼相機(jī)的使用2. 使用USB傳輸照片和處理照片主要儀器 柯達(dá)變焦數(shù)碼相機(jī)，

9、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)十二 非線性元件伏安特性的研究 目的選用配套的實(shí)驗(yàn)1 針對(duì)非線性元件的特點(diǎn)，選擇一定的實(shí)驗(yàn)方法， 設(shè)計(jì)適宜的檢測(cè)點(diǎn)電路， 儀器，測(cè)繪出它們的伏安特性曲線。2 、學(xué)習(xí)從實(shí)驗(yàn)曲線獲取信息的方法 內(nèi)容1、檢波和整流二極管2 、穩(wěn)壓二極管3、發(fā)光二極管主要儀器非線性元件，直流穩(wěn)壓電源，直流穩(wěn)流電源，數(shù)字式電壓表。實(shí)驗(yàn)十三 太陽(yáng)電池伏安特性的研究目的 研究硅光電池的主要參數(shù)和根本特性內(nèi)容 研究硅光電池的根本特性，用特性曲線表示結(jié)果 主要儀器硅光電池，光源，濾色片等實(shí)驗(yàn)十四 硅光電池特性研究目的 研究硅光電池的主要參數(shù)和根本特性內(nèi)容 研究硅光電池的根本特性，用特性曲線表示結(jié)果 主要儀器硅光

10、電池，光源，濾色片等實(shí)驗(yàn)十五 空氣比熱容目的1. 了解絕熱、等容的熱力學(xué)過程及狀態(tài)方程；2. 測(cè)定空氣比熱容比 ;內(nèi)容定容比熱容和定壓比熱容主要儀器空氣比熱容比測(cè)定儀 , 玻璃貯氣瓶 , 充氣球說明：1. 大綱中所列實(shí)驗(yàn)順序僅作參考，可根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)調(diào)整。2. 每次實(shí)驗(yàn)一般每小組 1-2 人一套儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3. 上列實(shí)驗(yàn)中，可選幾個(gè)作為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、和步驟由學(xué)生自行設(shè)計(jì)，儀器由 學(xué)生選擇4. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件開展，可調(diào)整實(shí)驗(yàn)工程。5. 每個(gè)教學(xué)班的實(shí)驗(yàn)課分兩大組進(jìn)行，每位教師指導(dǎo) 16-25 名學(xué)生。6. 要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)行預(yù)習(xí)，掌握實(shí)驗(yàn)原理，明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟，寫好

11、預(yù)習(xí)報(bào)告。四、本課程與其它課程關(guān)系 本課程是用實(shí)驗(yàn)的方法去觀察研究物理現(xiàn)象、規(guī)律，應(yīng)用大學(xué)物理的理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，從理論和實(shí) 驗(yàn)的結(jié)合上加深、擴(kuò)展對(duì)物量根本概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)；是后繼課程一系列實(shí)訓(xùn)的重要根底。大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)雖是一門獨(dú)立設(shè)置的課程， 但它與根底理論課的關(guān)系仍是非常密切， 在內(nèi)容選擇和時(shí)間安排上要 注意與根底理論課的銜接與配合。五、學(xué)時(shí)數(shù)分配:序數(shù)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)實(shí) 訓(xùn)上機(jī)習(xí)題課 討論課課程設(shè) 計(jì)大 作業(yè)1物理實(shí)驗(yàn)緒論測(cè)量、誤差、讀數(shù)、數(shù)據(jù)處理根底知識(shí)662光的偏振現(xiàn)象333楊氏彈性模量的測(cè)定334粘滯系數(shù)的測(cè)定335整流、濾波336駐波337非線性兀件伏安特性的研究338薄透鏡焦距的測(cè)定339太陽(yáng)電池伏安特性的研