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南京理工大学物理实验 教学大纲

南京理工大学物理实验  教学大纲
南京理工大学物理实验  教学大纲

南京理工大学物理实验教学大纲

一.课程概要和教学方法

1. 概要

物理实验是对学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修通识知识基本实验课程,是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是培养和提高学生三基本训练实验素质,重点突出实验技能,实验设计思想,方法培养和实验过程中实验创新能力训练的重要基础。针对本科生学习的特性与个性,物理实验课程体系与构架为:

物理实验分为必修课程(大学物理实验,课内学时为60,必做实验20个,每个实验为3学时)和选修课程两门(1.物理实验新技术与研究性实验思路与方法,课内学时16,完成形式为课内课外相结合完成,授课对象为全校本科生公选课;2.物理实验新技术与专题实验,课内学时为16,完成形式为课内课外相结合完成,授课对象为全校本科生公选课)。

2. 教学方法

作为南京理工大学本科生通识基础课程“大学物理实验”,每年平均有3500名左右本科生学习这门课程,根据实验课程的性质及学生的特点,采用灵活多样的开放式教学方法和相应的教学手段,重视实验教学艺术方法,课堂教学采用了启发式和互动式手段,有效提高了课程教学质量,成效显著,大面积提高了课程教学质量。

(1)将物理实验思想的培养与实验技能的训练相结合

作为基础课的物理实验,其目的与作用并不是粗略地去验证理论,而是在受到基本实验技能训练的同时,培养科学实验素质,从实践中培养和提高自己分析问题和解决问题的能力。在实验内容的安排上,注重实验设计基本思想和实验技能相结合。例如,拆卸、装调方便的固体激光器和用于测量参数的固体激光器相互并存;板式双臂电桥和箱式双臂电桥相互并存等。前者突出实验的设计思想,后者突出基本实验技能及应用的训练。

(2)训练基础物理实验技能的同时,注意能力素质培养

物理实验课程是理工科学生进入大学后受到系统的实验方法和实验技能训练的重要开端,它贯穿着辩证唯物主义思想,把理论与实践、方法与技能相结合,促进学习者既动手又动脑,尤其能加强能力素质和创新意识的培养。因此在加强基本物理实验训练的同时,要有自我思维能力的培养,对于通过思维得到的概念、思想、设计、方法等,经过“再生性思维”,重新运用以往学会的知识办法来解决新的问题。例如,讲授衍射光栅实验时,除以测量光栅

常数和波长为基本训练内容外,应该思考能否用两块光栅常数相同的光栅构成光栅腔;迈克耳逊干涉仪实验中除测波长和波长差等内容外,能否测定薄膜厚度,用白光能否形成白光干涉;弦线上的驻波实验中,除测定频率等内容外,能否用此原理及方法测定固体流场和流体流场的速度等。因此学生在得到基本内容和方法训练后,经过积极的再思维,有利于提高科学实验素质和创新意识。

(3)考试与能力素质培养相结合

考试是促进学生再学习和再深化的过程,科学和合理的考试方法有利于促进学生的能力和素质培养。第一学期授课内容为测量误差及数据处理方法和力学、热学、电学实验等,期终考试为开卷式笔试,考试目的是为了对实验数据作出科学地评价,并能结合具体实验的原理、方法、步骤、技巧等,在实验中提高测量的准确度和精确度。第二学期授课内容为光学、近代物理及综合实验,考试形式为设计性实验,考试目的除要求掌握实验原理、方法、技巧等外,还必须熟练掌握使用各种仪器设备,了解仪器的性能指标,具备一定的分析问题和解决问题的能力。

(4)课堂教学与课外科技活动相结合

创意性实验是启发学生思维和培养学生创新意识的一个重要手段,也是培养科学实验基本素质,使学生真正掌握实践本领,课堂教学与课外科技活动相结合的教学模式。这种模式有利于挖掘和培养学生内在潜质,有利于激发学生个性发展,有利于促使学生在受到科技工作基本素质训练的同时,养成严肃认真、实事求是的科学作风,从而为培养高素质并具有创新意识的人才奠定基础。结合物理实验中心科研项目及科研成果,在课程中安排了创新性实验,其内容面广,内涵丰富,内容新颖,尤其是工程技术中的单元技术研究内容,更具有启发性、研究性、实用性,以求更好地做到理论与实际相结合。

二.必修课程教学要求、重点、难点(大一下,大二上)

大一下

实验1 测量误差及其数据处理方法(课内学时3)

教学要求:

通过学习掌握测量误差的基本知识,具备正确处理实验数据的基本能力,对实验结果进行补偿和修正。体现在以下几个方面:(1)理解测量与误差之间关系,辨析系统误差与随机误差的概念;(2)理解误差与不确定的概念,掌握两类方和跟合成方法,辨析A,B类不确定度概念以及B类不确定度和系统误差。掌握两种不确定度计算方法和直线的最小二乘法

拟合。(3)理解不确定度是有效位数修约的原则,基本掌握实验数据剔除的理论依据和加权平均方法。(4)掌握直接测量和间接测量方法。

教学重点:

(1)测量误差概念向不确定度的过度;

(2)两类不确定度计算方法;

(3)直接测量与间接测量方法结果数据正确处理方法。

教学难点:

(1)直线拟合方法和最小二乘法的适用条件;

(2)定量分析两种实验测量方法中各个不确定分量对测量结果的影响。

实验2 刚体转动惯量的测定(课内学时3)

教学要求:

通过学习了解转动惯量的多种测量方法,理解转动惯量的物理意义,掌握刚体转动转动惯量的动力学测量方法。实验过程中,加深光电门开关在力学实验中的应用,启发学生对实验方法、手段、仪器改革的思考。理解平行轴定理,用实验方法验证平行轴定理,掌握数据处理的方法之一――作图法。

教学重点:

(1)掌握转动惯量的多种测量方法,理解其物理意义;

(2)掌握完整的实验过程。加深光电门开关和光电子计数器对力学实验方法与手段更新的影响。

教学难点:

(1)本实验中的难点是如何保证动力矩为砝码的重量与塔轮半径之积,分析由此引起的测量误差;

(2)预置数与周期的关系;

实验3 固体线膨胀系数的测定(课内学时3)

教学要求:

通过用光杠杆法测定加热后金属的线膨胀系数,了解固体线热膨胀系数测定仪的基本结构和工作原理,理解线膨胀系数的物理意义,学习测定金属杆线膨胀系数的方法,掌握温度

控制的操作方法以及米尺的使用,学习用光杠杆测量微小伸长量的原理和方法,重点掌握光杠杆放大系统装置的调节方法。在数据处理过程中,掌握间接测量量误差的处理方法。

教学重点:

(1)掌握固体线膨胀系数的物理意义和测量原理;

(2)掌握光杠杆放大系统的测量原理和装置的调节方法。

教学难点:

装置的调节。注意每一个调节步骤都要做到位。也就是说,如果镜面不竖直就无法调节对称,而调节对称要正确使用准星;如果不对称就无法在望远镜中看到标尺的像;另外,如果望远镜没有对好镜子也无法看到标尺的像。

实验4 用稳态法测定橡胶板导热系数(课内学时3)

教学要求:

通过用稳态法测定热的不良导体橡胶板的导热系数,了解导热系数的多种测量方法, 掌握稳态法测定不良导热体的导热系数的实验方法;学会用热电偶测温度的方法, 掌握达到稳态导热最佳实验条件的方法,并学习用作图法求冷却速率。

教学重点:

(1)清晰理解稳态导热的物理意义,掌握导热系数的测量原理;

(2)掌握达到稳态导热最佳实验条件;

(3)掌握通过铜盘的冷却曲线确定某一温度下的冷却速率。

教学难点:

(1)准确判定达到稳态导热状态;

(2)掌握图解法整个作图过程;

(3)计算导热系数公式的修正。

实验5 弱电流测量及PN结物理特性的研究(课内学时3)

教学要求:

通过学习了解PN结的物理特性,理解测量玻尔兹曼常数的原理,测出恒温时PN结正向电压随正向电流的变化曲线,并通过数据拟合计算玻尔兹曼常数,测出正向电流恒定时PN 结正向电压随温度的变化曲线,确定其灵敏度。

教学重点:

(1)PN结物理特性及测量玻尔兹曼常数的原理;

(2)PN结正向电压随温度的变化关系。

教学难点:

(1)确定PN结温度传感器灵敏度的原理和方法;

(2)用最小二乘拟合方法求经验公式。

实验6 直流电流(课内学时3)

教学要求:

通过学习,要求理解直流单、双臂电桥的平衡原理,能独立完成电桥电路连接,并分别用单臂电桥测量中阻值电阻和双臂电桥测小阻值电阻,要求了解检流计的作用并掌握调电桥平衡的方法。

教学重点:

(1)直流(单、双臂)电桥的基本原理;

(2)利用检流计调节电桥平衡的原理和技巧。

教学难点:

(1)双臂直流电桥测量小阻值电阻的原理;

(2)电桥电路的正确连接和检流计调零方法。

实验7 示波器(课内学时3)

教学要求:

通过学习能够辨析示波器的基本结构和工作原理,理解,熟练使用示波器,对于给定的被测信号能够迅速而正确地调出清晰而稳定的波形,掌握电压幅度和周期等物理量的测量方法,会调出李萨茹图形。

教学重点:

(1)示波器显示波形的原理及触发扫描同步对获得清晰而稳定波形的重要作用;

(2)用示波器对信号做定量测量的方法。

教学难点:

(1)示波器显示清晰而稳定波形的原理;

(2)实验过程中异常现象的自主排查和解决方法与技巧。

实验8 霍尔效应法测量磁场(课内学时3)

教学要求:

通过学习理解霍尔效应法测量磁感应强度的基本原理,正确测量霍尔电压和霍尔元件灵敏度,测出长直螺线管和亥姆霍兹线圈轴线上的磁感应强度分布。

教学重点:

(1)霍尔效应法测量磁感应强度的基本原理;

(2)霍尔电压及霍尔元件灵敏度的测量方法。

教学难点:

(1)实验中附加效应的消除和霍尔电压的测量方法;

(2)霍尔元件灵敏度的测量原理和方法。

实验9 磁阻效应(课内学时3)

教学要求:

通过学习,理解磁阻效应原理,测量锑化铟传感器电阻变化与磁感应强度的关系,做出锑化铟传感器电阻变化与磁感应强度的关系曲线,并对曲线进行直线拟合。

教学重点:

(1)霍尔片产生磁阻效应的原理和方法;

(2)锑化铟传感器的电阻与磁感应强度的关系。

教学难点:

(1)测量锑化铟传感器电阻与磁感应强度时的误差来源;

(2)磁阻传感器的阻值具有交流正弦倍频特性。

实验10 设计性实验(课内学时3)

教学要求:

通过学习,掌握设计性实验的基本方法和实践思路,教师以启发为主,要求学生自主完成实验报告设计,实验数据处理,思考与创新。

教学重点:

设计性实验的基本方法和实践思路

教学难点:

(1)如何完成启发式教学;

(2)如何培养学生独立思考和实践能力。

大二上

实验1 用波尔共振仪研究受迫振动(课内学时3)

教学要求:

通过用波尔共振仪研究受迫振动,研究阻尼对受迫振动的影响,测定阻尼系数,研究玻尔共振仪中弹性摆轮受迫振动的幅频特性和相频特性,研究不同阻尼力矩对受迫振动的影响,观察共振现象。在实验过程中,学习用频闪法测定运动物体的某些量,例如位相差;并掌握系统误差的修正方法。

教学重点:

(1)分析自由振动,阻尼振动,受迫振动的运动状态;

(2)受迫振动中幅频特性和相频特性分析。

教学难点:

(1)掌握波尔共振仪的操作及测量原理;

(1)实验过程中准确确定共振点,在共振点两侧测得数据,完整的画出受迫振动的幅频特性和相频特性曲线。

实验2声速测定(课内学时3)

教学要求:

通过用声速测定实验,了解超声换能器的工作原理和功能,加深理解驻波的概念。了解半波损失,了解压强波,学习超声中用驻波共振法(振幅极值法)和相位比较法测量声速的原理和技术。实验过程中熟悉声速测定仪和示波器的调节和使用。

教学重点:

(1)声速与波长的关系;

(2)用驻波振幅极大值法测量声速;

(3)用驻波相位比较法测量声速。

教学难点:

(1)用示波器观测稳定的超声驻波波形,使用读数鼓轮注意消除鼓轮的回程误差;

(2)半波损失和压强波。

实验3 牛顿环(课内学时3)

教学要求:

通过学习能够掌握光的干涉原理,了解等厚干涉的特性,观察等厚干涉现象。熟悉读数显微镜的使用方法,掌握用干涉法测量透镜的曲率半径的方法,学习用逐差法处理数据,计算出平凸透镜的曲率半径并求相对误差。

教学重点:

(1)平凸透镜的曲率半径测量公式的推导及说明;

(2)等厚干涉条纹的调节与测量;

(3)逐差法处理数据的必要性。

教学难点:

(1)等厚干涉的原理及干涉条纹的调节;

(2)正确测量牛顿环直径的技巧。

实验4 氢原子光谱(课内学时3)

教学要求:

了解光谱的应用,原子能级跃迁发光,氢原子光谱系,巴耳末线系,里德伯常数;掌握三棱镜最小偏向角的测量;了解分光计的结构,熟悉分光计调节及使用;观察氢原子在可见光区域的光谱;比较光栅光谱与棱镜光谱的区别;掌握利用汞原子光谱线作定标曲线来测氢原子特征谱线波长的方法;验算里德伯常量。

教学重点:

(1)分光计调节及使用;

(2)三棱镜最小偏向角的测量;

(3)汞原子光谱偏向角的测量;

(4)里德伯常量的计算。

教学难点:

(1)定标曲线的测量与绘制;

(2)靑谱线最小偏向角的测量。

实验5 衍射光栅(课内学时3)

教学要求:

了解分光计的构造,熟练掌握分光计的调整和读数方法,加深对光的衍射效应的理解,观察汞灯的光栅光谱,利用给定波长,测出所给的光栅的光栅常数d及汞灯在可见光范围内光谱线的波长。

教学重点:

(1)分光计的调整要求和使用方法;

(2)光栅常数d光谱线波长的测量原理与方法。

教学难点:

(1)正确地调节分光计;

(2)实验测量误差的分析。

实验6 迈克尔逊干涉仪(课内学时3)

教学要求:

理解迈克尔逊干涉仪的原理,了解等倾干涉,学会用迈克尔逊干涉仪测量激光波长及钠黄光双线波长差。熟悉迈克尔逊干涉仪的结构和工作原理,掌握其调节方法;观察点光源的非定域干涉条纹的特征和扩展光源定域干涉、等倾、等厚干涉图样;了解时间相干性。教学重点:

(1)迈克尔逊干涉仪的调节方法;

(2)He-Ne激光波长的测量及钠黄光双线波长差的测量的原理及方法。

教学难点:

(1)各种类型干涉条纹的形成条件、花样特点、变化规律及相互间的区别;

(2)时间相干性的理解。

实验7 旋光效应(课内学时3)

教学要求:

掌握产生、检验偏振光的原理和方法;了解1/2波片的作用。了解旋光仪的测量原理并掌握其使用方法;了解旋光器结构和三分视场原理;观察三分视场,用旋光仪测量糖溶液的旋光率和浓度。

教学重点:

(1)旋光仪的测量原理;

(2)蔗糖溶液的旋光率和浓度的测量。

教学难点:

(1)三分视场的理解;

(2)旋光仪的拓展应用。

实验8 光电效应和普朗克常数测定(课内学时3)

教学要求:

了解光电效应的物理机制和应用;通过测量光电管的弱电流特性,找出不同光频率下的截止电压,验证爱因斯坦方程,并由此求出普朗克常数;通过测量不同光强条件下光电管的电压-电流变化关系,掌握光电管的伏安特性并验证光电效应第一定律。

教学重点:

(1)普朗克常数的测定方法;

(2)验证光电效应第一定律。

教学难点:

(1)如何采用拐点法确定光电管的截止电压;

(2)光电管的伏安特性与不同波长滤色片之间的关系。

实验9 全息照相(课内学时3)

教学要求:

了解全息照相的拍摄和再现原理;基于干涉法来搭建全息照相实验光路;学会如何使用定时曝光器;熟悉全息照相的拍摄、显影、定影和再现过程。

教学重点:

(1)全息照相实验光路的搭建以及各种光学元件的使用;

(2)定时曝光器的使用;

(3)全息照相的拍摄、显影、定影和再现过程。

教学难点:

(1)全息照相实验光路的搭建过程中,如何调节各个光学元件以及被拍摄物体使得物光和参考光等光程;

(1)如何控制全息照相的拍摄、显影、定影过程,使得最终得到的全息图像清晰。

实验10 脉冲固体激光器的输出特性(课内学时3)

教学要求:

通过学习能够辨析脉冲固体激光器的基本结构和工作原理,练习调整激光器谐振腔,

使其输出激光。正确测定脉冲固定激光器的输出特性曲线,找出光泵能量阈值,计算出激光器的绝对效率和斜效率。掌握测定激光器输出光束发散角的原理及实验方法。

教学重点:

(1)受激辐射光放大的基本原理与粒子束反转的必要条件;

(2)掌握激光器操作程序与调试光路的原理与方法。

教学难点:

(1)激光工作物质,激励源,光学谐振腔基本原理与作用;

(2)准确测定激光形成的阈值能量与准确测定光束发散角的实验技巧与实验方法。三.选修课程教学要求、重点、难点

(一)物理实验新技术与研究性实验思路与方法(全校本科生公选课, 完成的形式为课堂

教学与课外实验相结合课内16学时,提供课外实验内容为以设计性实验和研究性实验为主)基本要求:物理实验新技术与研究型实验思路与方法包括新技术实验内容和设计性实验、创新实验案例,具体的教学内容基本要求如下:了解物理实验新技术内容,如激光原理与技术实验,微纳光子学技术与实验,原子技术与实验等;逐步学会能够在实验中发现问题,分析问题并学习解决问题的科学方法,逐步提高学生综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力及思路与方法;基本掌握设计性实验和创新性实验的原则与方法,完成一个设计性实验或创新性实验的原理构思方案。

①设计性实验(课内课外相结合完成,实验时间随机,主要由学生选择,例举部分实验)

实验1 用激光反射法间接测定光学黑闸子中物体形状

教学要求:

学会用光学反射法测定物体形状的原理及方法;掌握几种不同粗糙表面和形状的物体对激光反射的基本特征;能够通过作图法间接地确定物体形状。

设计要求:

1. 设计用激光反射法实验装置间接测定几种物体的形状,如多边形、凹形和凸形状等物体.

2. 以半导体激光器为光源,用一定光学系统或光学元器件使激光束质量和光斑尺寸达到实验的要求;

3. 测定物体形状的载物台可在0~360°调谐,设计光学元件置放的支承架。

4. 判断或确定不同物体形状的方法也可自主确定。

5. 写出符合规范要求的设计性实验报告,并对实验结果进行分析。

实验2 用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜

教学要求:

掌握溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜的原理及方法;学会纳米薄膜的基本表征技术。

设计要求:

1. 给出实验所需要的化学药品、实验仪器和器材。

2. 根据溶胶-凝胶法制备纳米薄膜的原理,给出制备纳米TiO2薄膜的方法和步骤。

3. 表征纳米TiO2薄膜(双光束紫外可见光光度计,原子力显微镜,椭偏仪等)。

实验3 测定未知光波长及角色散率

教学要求:

了解光栅的主要特性,观察光线通过光栅的衍现象;测出K=±1时汞灯两条黄谱线中的一条波长较长的λ黄1,的波长,并求光栅的角色散率D.(已知绿谱线的波长为546.07nm)。设计要求:

1.调节分光计使其达到正常工作状态.写出分光计调节的主要步骤。

2.正确放置光栅,说明光栅放置要达到什么要求。

3.利用绿谱线测定光栅常量d,并测出两条黄谱线中的一条波长较长的λ黄1的波长(只要求测一级谱线),数据表格自拟。

4.已知另一条波长较短的黄谱线波长λ黄2=577.0nm,计算角色散率D。

5.假设光栅常量d的相对不确定度为0.1%,请估算波长的相对不确定度。

实验4 用Lau’s效应测定透镜焦距

教学要求:

在双光栅实验基础上,学会用Lau’s 效应测定透镜焦距的原理和方法;掌握用不确定度方法评定测量结果。

设计要求:

1. 利用双光栅Lau’s 效应,设计测定透镜焦距的实验方案。

2. 选择纳光灯作光源,两个光栅常数相同(15-20 条线/mm)。

3. 用测微目镜测量Lau’s条纹宽度。

4. 测量结果相对不确定度要求:Ef≤5%。

5. 对测量结果进行误差分析,并完成一篇合乎规范的设计性实验报告。

实验5 用全息方法制作光栅

教学要求:

掌握正弦型全息光栅的制作方法;验证双光束干涉的基本原理,理解双光束干涉的基本理论;对制作好的全息光栅进行检测,并总结全息光栅的特点。

设计要求:

1.制作空间频率υ= 200条/mm的全息光栅。

2.设计制作光路,对光路中每个元件进行说明并给出必要的参量,写出实验步骤。

3.给出拍摄时,两束平行相干光夹角的确定方法。

4.设计一种方法来测定所制作的全息光栅的空间频率,写出测量方法及测量结果。

5.将实验测得的空间频率与要求的空间频率相比较,如不相符合,请分析原因。

实验6 用偏振片设计角位移传感器

教学要求:

熟悉偏振光的基本概念,熟悉产生和检验偏振光的基本方法;用两个偏振片、小灯泡、光电管、灵敏电流计、设计角位移传感器;并对该角位移传感器特性进行测量,得出其应用特性。设计要求:

1.熟悉各种偏振光的产生和检测方法、马吕斯定律。

2.设计角位移传感器,主要使用小灯泡、起偏器、检偏器、光电管、灵敏电流计、透镜等,用此装置证马吕斯定律。

3.研究该角位移传感器在什么状态最灵敏,测量的角度范围为多大。

4.研究该角位移传感器的测量精度,设计一些应用方式。

实验7 水中声速与温度关系测量

教学要求:

通过学习,理解锁定放大器的工作原理,会连接锁定放大器电路并正常使用,理解双相锁定放大器的工作原理,连接电路并能测试其功能。

设计要求:

1.熟悉各种偏振光的产生和检测方法、马吕斯定律。

2.设计角位移传感器,主要使用小灯泡、起偏器、检偏器、光电管、灵敏电流计、透镜等,用此装置证马吕斯定律。

3.研究该角位移传感器在什么状态最灵敏,测量的角度范围为多大。

4.研究该角位移传感器的测量精度,设计一些应用方式。

②研究性实验(课内课外相结合完成,实验时间随机,主要由学生选择,例举部分实验)实验1 Co掺杂ZnO薄膜的磁光克尔效应研究

教学要求:

1、Co掺杂浓度对ZnO薄膜磁性能的影响。

2、退火温度和时间对Co掺杂ZnO薄膜磁性能的影响。

3、Al、Co共掺杂ZnO薄膜磁性能的影响。

实验2 双电极对间距及放电脉冲时间选择研究

教学要求:

1、了解和基本掌握双电极对脉冲TEA CO2 激光器基本结构和工作特性。

2、在同一光学谐振腔内设计双电极对置放时。考虑前一组电极对脉冲放电后,激光感生介质N2O和NO对后一组放电区的影响的实验现象和基本规律。

3、着重研究腔长为100cm,两放电区体积均为35cm*2cm*2cm的双电极对脉冲CO2激光器,以后放电的N2O和NO为基础,从理论模型上讨论这些介质的扩散系数、传播速率以及感生介质密度等,并进行数值计算。

4、通过理论及实验研究,获得双光脉冲对稳定输出时间时电极对的间距及脉冲放电时间的最佳选择。

实验3 纳米ZnO薄膜的反射和偏振特性研究

教学要求:

1、用溶胶 - 凝胶法或电子束蒸发镀膜法制备纳米ZnO薄膜。

2、自行设计并搭建测定薄膜反射及偏振特性的实验台。

3、通过实验及理论研究分析薄膜厚度、粒径与光学特性关系。

4给出测量数据(包括图标与曲线),并对结果进行分析。

5、总结本实验研究结果的特色或不足之处。

6、完成一篇符合规范要求的实验研究论文或研究报告。

实验4 用牛顿环法测量光纤连接器端面的顶点偏移

教学要求:

1. 掌握干涉条纹中心和纤芯图像中心的测量方法。

2. 自行设计、组建和调试显微干涉测量装置。

3. 给出测量数据(包括图、表),并对测得的结果进行分析。

4. 总结本实验研究结果的特色或不足之处。

5. 完成一篇合乎规范的实验研究论文或研究报告。

实验5 光纤弯曲损耗实验研究

教学要求:

1. 了解光纤的基础知识,掌握光纤耦合器、光纤光源及探测器等光纤器件的原理和使用方法。

2. 学习光纤熔接机的使用方法,能够独立进行光纤的熔接操作。

3. 搭建实验测量装置并尝试设计可方便调节弯曲半径和弯曲弧长的弯曲装置。

4. 自行设计数据记录和处理表格,完成符合规范要求的实验报告或研究论文。

实验6 磁阻传感器测量地磁场

教学要求:

1、采用霍尼韦尔公司AMR传感器(HMC1051,此AMR传感器有1个敏感轴;HMC1052,此AMR 传感器有2个相互垂直的敏感轴)和相关电子电路组设计地磁场测量装置。

2、在空间坐标系中建立地磁场矢量M在3个AMR传感器敏感轴单位向量e1、e2、e3的表达形式,推导出地磁场强度的模值m的数学表达式和磁场矢量M和传感器敏感轴之间的夹角ei的数学表达式。

3、组装地磁场测量装置,并具有测量数据通信接口和编写相应得算法软件。

4、进行相关实验,处理数据结果。

5、总结实验研究结论,完成一篇符合规范要求的研究论文或实验研究报告,并对实验进行展望讨论。

实验7 条码定位测长技术应用研究

教学要求:

1. 实现数字图像的边缘检测技术,达到亚像素边缘检测精度。

2. 给出数字图像的边缘检测计算方法及数学模型。

3. 根据图像宽度,完成有限长离散正弦序列的相位提取技术。

4. 用实验的方法,给出测量数据(包括图表和曲线),并对测量结果作误差分析(实验标准偏差σ<0.01 mms)。

实验8 激光束在水中传输特性的研究

教学要求:

1.要测量水体对激光的吸收和散射,就要根据不同的实验目的,确定相应的实验装置。2.根据激光在水中传输时的不同距离、水质和探测情况,给出相应的理论模型。

3.给出在不同波段、不同水质情况下,水体对激光吸收、散射等相关的测量数据(包括图表和曲线),并对测量结果进行分析。

4.总结本实验研究结论,有何特色或创新点,尤其是理论模型中的实验测量方法。

5.完成一篇符合规范要求的学术论文或实验研究报告。

实验9 生物组织光学特性测试方法研究

教学要求:

1.查阅有关方面资料,从基本原理上掌握激光与生物组织相互作用时的三个特征参量,即吸收系数、散射系数和散射各向异性因子。

2.选择2~3种生物组织样品,根据生物组织的基本特性,设计实验测量方法、测量装置.3.在实验基础上,给出激光通过生物软组织时有关物理参量及数据图表。

4.根据理论及实验研究,总结和分析自己工作中的研究特色或存在的不足之处,并提出改进方案或建议。

5.完成符合规范要求的实验研究报告或一篇学术论文。

实验10 声波在水中的传播特性和水中目标探测的研究

教学要求:

1. 从理论及实验上给出声波在水中的传播速度、声波在水中的吸收系数等参量。

2. 熟悉和基本掌握光学相关器技术的原理及方法。

3. 掌握如何利用脉冲光学相关器探测水下目标。

实验11 激光束发散角在空间的传输特性研究

教学要求:

1.给出压缩激光束发散角及光斑尺寸的原理及方案。

2.激光束发散角压缩光学系统设计要考虑应用价值,因此要求整体结构尽量小,便于在工程技术中应用。

3.当激光束传输50m时(或者100m),光斑尺寸≤10mm的误差为±0.02mm。

4.要给出测量数据、图表和曲线,并对测量结果误差进行分析。

5.总结本实验研究结论(成功和失败的原因),有何特色或创新点。

6.完成一篇符合规范要求的实验研究论文或实验研究报告。

实验12 气体组分对TEA CO2激光器输出特性影响的研究

教学要求:

1.熟悉掌握可拆卸装调方便的TD—x型TEA CO2激光器使用方法。

2.要给出在不同气体组分情况下的激光输出特性曲线,测量数据等。

3.给出不同曲率半径全反射镜对激光输出特性影响特性曲线和有关数据。

4.根据理论和实验分析,总结自己工作中的研究特色或创新点。

5.完成一篇符合规范要求的研究论文或实验研究报告。

(二)物理实验新技术与专题实验(全校本科生公选课,完成的形式为课堂教学与课外实验相结合,课内16学时)

基本要求:1)了解现代物理新技术实验的发展状况;2)学习现代物理实验中的一些新技术及实验方法,领会创新性实验原理与方法,重点突出创新性实验能力与素质的培养;3)在所选实验项目的基础上,要求查阅资料,对实验现象和结果进行分析,并撰写合乎规范的

总结性实验报告;4)培养实事求是、严肃认真的科学态度和克服困难、坚韧不拔的工作作风以及良好的实验素养。

提供部分实验案例,学生任选5个实验,实验时间由学生选择

实验1 核磁共振

教学要求:

通过学习,了解核磁共振现象,掌握核磁共振发生的基本原理和观测方法,学会利用稳态共振吸收信号测量均匀磁场、物质旋磁比γ和g因数。

教学重点:

(1)核磁共振现象发生的原理

(2)扫场法观察核磁共振现象的实现方法

教学难点:

(1)适当调节边限振荡器频率,观察到稳态吸收信号的方法

(2)调节扫场幅度和频率,使共振信号等间隔,读取共振频率

实验2 铁磁共振

教学要求:

通过学习,掌握铁磁共振发生的基本原理,测出微波铁氧体的铁磁共振线宽ΔH及g因数。教学重点:

(1)利用示波器观测铁磁共振现象的调节方法

(2)测量共振线宽的原理和方法

教学难点:

样品谐振腔与谐振腔的调谐方法

实验3 光磁共振

教学要求:

通过研究铷原子的光磁共振,加深对原子超精细结构的认识,掌握光磁共振的实验技术,测出铷原子的g因数和地磁场。

教学重点:

(1)圆偏振光对铷原子的激发和光抽运过程发生的原理

(2)塞曼能级间的光磁共振原理

(1)观察光抽运信号时的地磁场影响

(2)观察光磁共振信号时共振频率的调节

实验4 顺磁共振

教学要求:

通过学习,掌握电子顺磁共振的原理,会使用仪器观察电子顺磁共振现象,测出DPPH样品的g因子及其共振线宽。

教学重点:

(1)电子顺磁共振现象发生的机理

(2)弛豫时间与谱线半高宽的关系

教学难点:

通过示波器观察到最佳共振信号的调节方法

实验5 表面磁光克尔效应

教学要求:

通过学习,理解表面磁光克尔效应的原理,学会检测克尔旋转角的克尔椭偏率,掌握利用SMOKE系统测量磁性薄膜的磁滞回线的方法。

教学重点:

(1)表面磁光克尔效应发生的原因

(2)利用表面磁光克尔效应测量薄膜磁滞回线的原理和方法

教学难点:

入射光和反射光光路的正确调整

实验6 多普勒效应

教学要求:

通过研究匀变速直线运动、自由落体运动运动、及无阻尼简谐运动及阻尼简谐运动全面理解多普勒效应这一物理现象的本质。

教学重点:

多普勒效应测量运动物理速度的原理

小车连接砝码的优化组合对测量误差的影响

实验7 锁定放大器测量微弱信号

教学要求:

通过学习,理解锁定放大器的工作原理,会连接锁定放大器电路并正常使用,理解双相锁定放大器的工作原理,连接电路并能测试其功能。

教学重点:

(1)锁相放大器测量微弱信号的原理

(2)锁相放大器电路的连接方法

教学难点:

电路的正确连接与宽带相移器的正确调节

实验8 纳米微粒材料制备

教学要求:

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,研究微粒尺寸与惰性气体气压之间的关系,学会用X射线衍射峰宽法测量微粒的粒径。

教学重点:

(1)蒸汽冷凝法制备金属纳米微粒的基本原理和实验方法

(2)X射线衍射峰宽法测量微粒粒径的原理和方法

教学难点:

制备铜纳米微粒中加热功率的调节

实验9 B-H特性测试仪

教学要求:

掌握B-H特性测试仪的工作原理,学会用B-H特性测试仪测量铁氧体的磁特性,测出软磁材料的磁矩-温度关系,并测定变压器硅钢片的磁性能。

教学重点:

(1)HT600软磁材料磁性参量测量仪测量软磁材料磁特性的原理和方法

(2)HT610硬磁材料磁性参量测量仪测量硬磁材料磁特性的原理和方法

大学物理实验课程教学大纲

大学物理实验课程教学大纲 课程名称:大学物理实验 英文名称:College Physics Experiment 实验课程编号:110309 课程性质:基础必修课 课程属性:工科各专业本科生必修 教材名称:《大学物理实验》 实验指导书名称: (无) 课程总学时:56 实验总学时:56 开设实验项目数:17 总学分:3.5 应开实验学期:一年级第2学期,二年级第1学期 适用专业:工科各专业本科生 先修课程:高等数学 本大纲主撰人:凌亚文 审核人:王占民 一、 课程的目标及基本要求 物理学是一门实验科学。物理规律的发展及其理论的建立,都必须以严格的物理实验为基 础,并受到实验的检验。 为了适应社会飞速发展的要求,需要培养大量有创造性的工程技术人才。为此要求工科大 学毕业生,不仅要具有较宽广的基础理论知识, 而且还要具有能从事现代科学实验的较强能力。 物理实验是学生入学后,受系统实验技能训练的开端,是一系列实验训练的重要基础。因此, 在整个物理学的教学过程中,必须十分注意实验技能的训练,物理实验应与理论教学具有同等 重要的地位,而不是作为理论课的附属环节。 二、 课程实验的目的要求 在一定的物理知识和中学物理实验的基础上,对学生进行实验方法和技能的基础训练。要 求学生弄懂实验原理,了解一些物理量的测量方法。要求学生熟悉常用仪器的基本原理和性能, 并了解使用方法。要求学生能够正确记录、处理实验数据,分析判断实验结果,并能写出比较 完整的实验报告。培养和提高学生观察、分析实验现象的本领和独立工作能力。并通过实验中 的观察、测量和分析,加深对物理学中某些概念、规律和理论的理解。培养学生严肃认真的工 作作风,实事求是的科学态度和爱护国家财产、遵守纪律的优良品德。 三、 适用专业 工科各专业本科生。 四、实验方式与基本要求 西安建筑科技大学 负责人:史彭

《仪器分析实验》教学大纲

《仪器分析实验》教学大纲 (四年制本科·试行) 一、教学目的 仪器分析实验是实验化学和仪器分析课的重要内容。其要紧目的是:通过仪器分析实验,使学生加深对有关仪器分析方法差不多原理的明白得,把握仪器分析实验的差不多知识和技能;学会正确地使用分析仪器;合理地选择实验条件;正确处理数据和表达实验结果;培养学生严谨求是的科学态度、勇于科技创新和独立工作的能力。 二、教学差不多要求 1、课前认真预习,认真阅读仪器分析实验教材,了解分析方法和分析仪器工作的差不多原理、仪器要紧部件的功能、操作程序和应注意的事项。 2、学会正确使用仪器。未经老师承诺不得随意开动或关闭仪器,更不得随意旋转仪器旋钮、改变仪器的工作参数等。详细了解仪器的性能,防止损坏仪器或发生安全事故。实验室应始终保持整洁和安静。 3、在实验过程中,要认真地学习有关分析方法的差不多技术。要细心观看实验现象和认真记录实验条件和分析测试的原始数据;学会选择最佳的实验条件;主动摸索、勤于动手,培养良好的实验适应和科学作风。 4、爱护实验的仪器设备。实验中如发觉仪器工作不正常,应及时报告老师处理,每次实验终止后,应将使用仪器复原,清洗好使用过的器皿,整理好实验室。 5、认真写好实验报告。实验报告应简明,图表清晰。实验报告内容包括实验题目、日期、原理、仪器名称及型号、要紧仪器的工作参数、简要步骤、实验数据或图谱、实验中的现象、实验数据分析和结果处理、咨询题讨论等。 实验一邻二氮菲分光光度法测定铁(差不多条件实验及试样中微量铁的测定)(4学时) 实验二食品中NO2-含量的测定(4学时)

实验三有机化合物的紫外吸取光谱及溶剂性质对吸取光谱的阻碍(4学时) 实验四荧光分析法测定铝的含量(4学时) 实验五原子吸取光谱法测定痕量镉(4学时) 实验六玻璃电极响应斜率和溶液PH的测定(4学时) 实验七自来水中含氟量的测定-标准曲线法和标准加入法(4学时)实验八极谱催化波测定自来水中微量钼(4学时) 实验九硫酸铜电解液中氯离子的电位滴定(4学时) 实验十气相色谱的定性和定量分析(4学时) 实验十一果汁(苹果汁)中有机酸的分析(4学时) 三、教材及参考书 1、华中师范大学等校编.分析化学实验(第三版).高等教育出版社(2 001.7) 2、万益群、倪永年主编.仪器分析实验(第三版).江西高校出版社(2 003.8) 3、谢能泳、陆为林、陈玄杰编.分析化学实验. 高等教育出版社(1995) 四、其它讲明 五、实验项目一览表 课程名称:仪器分析实验使用专业:环境科学

关于民办高校大学物理实验教学改革的探讨

关于民办高校大学物理实验教学改革的探讨 摘要:根据当前社会对人才培养的要求,分析了我国民办高校大学物理实验教学的现状及存在问题,提出了大学物理实验教学在实验教材的建设、课程体系的建立、教学管理模式的构建、教学方法与考核方法等方面进行改革的几点建议。 关键词:大学物理实验教学改革建议 Discussion on the teaching reform About College Physics Experiment Course in Private Colleges Abstract: According to the requirements for personnel training from the current social, the current situation and problems of college physics experiment teaching in private colleges are analyzed, several reform recommendations for College Physics Experiment teaching in the construction of the experiment teaching materials, the establishment of Course system, the building of the teaching management mode, teaching methods and assessment methods are proposed. Key words: College Physics Experiment Teaching Reform suggestion 大学物理实验是高校理工科各专业开设的一门基础实验课程,它不仅可以加深学生对物理理论的理解,更重要的是可使学生获得基本

《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲 一、课程名称与编号 课程名称:近代物理实验编号:023315 二、学时与学分 本课程学时:84 本课程学分:5学分 三、授课对象 物理学专业学生,第六、七个学期做 四、先修课程 力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、高等数学 五、课程的性质和目的 科学实验是理论的源泉,是自然科学的根本,也是工程技术的基础。物理学是一门实验科学,所有物理定律的形成和发展都是建立在客观自然现象的观察和研究的基础上的,并以实验结果为检验理论正确与否的唯一标准,重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。 《近代物理实验》是继《普通物理实验》和《无线电电子实验》后的一门重要实验基础课程,本课程所涉及的物理基础知识面较广,并具有较强的综合性和技术性。 本课程的主要目的是:通过近代物理实验,丰富和活跃学生的物理思想,培养学生敏锐的观察能力,分析、归纳和综合能力,掌握新技术的能力,创新意识和综合素质。引导学生了解物理实验在物理概念的产生、形成和发展中的作用,学习近代物理中的一些常用方法、技术、仪器等知识,使他们具备良好的实验素养,严谨的科学作风,求实的科学精神,并具备一定的独立工作能力和科学研究能力。 六、主要内容、基本要求及学时分配 讲授部分 1、绪论(2学时) 理解近代物理实验课的特点,了解课程的内容、任务和学习方法。了解一些实验的史料,加深对近代物理实验的了解。 2、实验的误差分析与数据处理(4学时) 在普通物理验实训练的基础上,继续巩固和加强有关实验误差和数据处理的训练。如泊松分布、曲线的拟合等,可通过讲授或落实到一些实验题目中进行。 3、理解近代物理实验仪器的工作原理、使用常识(2学时) 掌握实验中的注意事项,包括人身安全及防护、通用仪器的正常使用。理解使用特殊仪

【实验报告】近代物理实验教程的实验报告

近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊!我以为自己还有很多时间,只是当一个睁眼闭眼的瞬间,一个学期都快结束了,现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,本学期从第二周开设了近代物理实验课程,在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程,回顾这一学期的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验,以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶,激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验,后来由于时间关系做了七个实验,我做的七个实验分别是:光纤通讯,光学多道与氢氘,法拉第效应,液晶物性,非线性电路与混沌,高温超导,塞满效应,下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍: 一、光纤通讯:本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究(包括对光纤耦合效率的测量,光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算),了解光纤光学的基础知识。探究相位调制型温度传感器的干涉条纹随温度的变化的移动情况,模拟语电话光通信, 了解光纤语音通信的基本原理和系统构成。老师讲的也很清楚,本试验在操作上并不是很困难,很易于实现,易于成功。

二、光学多道与氢氘:本实验利用光学多道分析仪,从巴尔末公式出发研究氢氘光谱,了解其谱线特点,并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次实验得出了氢原子和氘原子在巴尔末系下的光谱波长,并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量,得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图,计算得出了质子和电子的质量之比。个人觉得这个实验有点太智能化,建议锻炼操作的部分能有所加强。对于一些仪器的原理在实验中没有体现。如果有所体现会比较容易使学生深入理解。数据处理有些麻烦。不过这也正是好好提高自己的分析数据、处理数据能力的好时候、更是理论联系实际的桥梁。 三、法拉第效应:本实验中,我们首先对磁场进行了均匀性测定,进一步测量了磁场和励磁电流之间的关系,利用磁场和励磁电流之间的线性关系,用电流表征磁场的大小;再利用磁光调制器和示波器,采用倍频法找出ZF6、MR3-2样品在不同强度的旋光角θ和磁场强度B的关系,并计算费尔德常数;最后利用MR3样品和石英晶体区分自然旋光和磁致旋光,验证磁致旋光的非互易性。 四p液晶物性:本实验主要是通过对液晶盒的扭曲角,电光响应曲线和响应时间的测量,以及对液晶光栅的观察分析,了解液晶在外电场的作用下的变化,以及引起的液晶盒光学性质的变化,并掌握对液晶电光效应测量的方法。本实验中我们研究了液晶的基本物理性质 和电光效应等。发现液晶的双折射现象会对旋光角的大小产生的影响,在实验中通过测量液晶盒两面锚泊方向的差值,得到液晶盒扭曲角的大小为125度;测量了液晶的响应时间。观察液晶光栅的衍射现象,在“常黑模式”和“常白模式”下分别测量了液晶升压和降压过程的电光响应曲线,求得了阈值电压、饱

大学物理实验教学大纲.doc

《大学物理实验》教学大纲 课程编号: 72201008/72201009 课程名称:大学物理实验 英文名称: College Physics Experiments 课程性质:学科基础课 总学时: 72学时 学分: 2分 适用专业:测控技术与仪器专业 先修课程:大学物理 一、实验目的与任务 物理实验课是对学生进行实验教育的入门课程,其教学目的在于使学生学习物理实验基础知识 的同时,受到严格训练,掌握初步的实验能力,养成良好的实验习惯和严谨的科学作风。 二、教学基本要求 通过实验教学,加深对基础理论知识的理解,培养学生实验动手能力,并掌握一些基本仪器的使 用方法。 三、实验项目与类型 力学部分

热学部分 电磁学学部分

光学部分 四、实验教学内容及学时分配 基础知识 测量与误差,主要讲述误差理论及数据处理 力学部分 实验一长度的综合测量 1.目的要求 练习使用测长度的几种常用仪器,练习做好记录和计算不确定度。 2.方法原理 用米尺、游标卡尺、螺旋测微仪测滚珠的直径和圆柱管的内外半径和高度。 3.主要实验仪器及材料 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪、滚珠、圆柱管。 4.掌握要点 米尺、游标卡尺、螺旋测微仪的使用方法及不确定度的计算方法。 5.实验项目: (1)用游标卡尺测圆柱管的内外半径及高度,并计算其体积。 (2)用螺旋测微仪测滚珠的直径。 (3)不确定度的计算。 实验二单摆 1.目的要求 用停表和米尺,测单摆的周期和摆长,并求出当地的重力加速度值。 2.方法原理

g l T π2= ()()2 22)(?? ? ??+??? ??=t t u l l u g g u 。 3.主要实验仪器及材料 单摆、停表、钢尺。 4.掌握要点 测量单摆周期的注意事项、重力加速度的不确定度的计算。 5.实验项目: (1)用游标卡尺测小球的直径。 (2)用钢尺测悬线的长度。 (3)用停表测单摆的周期(不改变摆长,测5次,每次30个周期的时间) (4)计算重力加速度和它的不确定度。 (4)改变摆长,测单摆的周期,用作图法算出重力加速度。 实验三 测重力加速度 1.目的要求 掌握几种测重力加速度的方法。 2.方法原理 自己 3.主要实验仪器及材料 自由落体装置、数字毫秒计、光电计时装置 ,单摆 气垫导轨。 4.掌握要点 掌握测量重力加速度的方法。 5.实验项目: (1)根据原理设计实验方案。 (2)记录实验数据 (3)数据处理及不确定度的计算。 实验四 密度的测定 1.目的要求 熟练掌握物理天平的调节和使用方法,掌握静力称衡法和比重瓶法。 2.方法原理 v m = ρ,质量用天平称量,体积用阿基米德定律求出。 3.主要实验仪器及材料 物理天平,游标卡尺、比重瓶,小烧杯、温度计、酒精、不规则玻璃块。 4.掌握要点 物理天平的调节和方法、测量密度的两种方法:静力称衡法和比重瓶法。 5.实验项目: (1)学习调整和使用物理天平。 (2)用流体静力称衡法测固体的密度。 (3)用比重瓶法测酒精的密度。 实验五 拉伸法测杨氏弹性模量 1.目的要求 用伸长法测定金属丝的杨氏模量,学习光杠杆原理并掌握使用方法。

大学物理实验教学改革的论文

大学物理实验教学改革的论文 一、大学物理实验教学急需改善的问题 (一)实验教学采用“一灌式教学”,激发不了学生对实验的兴趣 每次上实验时老师都要根据教材讲解实验目的、原理、步骤、注意事项等,然后学生 照着事先设计的实验步骤进行实验,测得数据,计算出结果,就完成了实验。这种“教师 起主导作用的教学”方式已经不能满足学生对知识的渴望,束缚了学生更好地发挥实验的 能力,阻碍了学生创新能力的提高,不能充分发挥他们的特长。大学物理实验课时为两个 学时,老师的讲解以及示范实验操作过程要占去三分之一时间,真正留给学生自己动手操 作仪器获得实验数据的时间并不多,因而大部分实验都要超时,老师们只得想一些办法简 化实验。学生在实验过程中遇到问题没时间思考只得向老师请教,学生的观察浮于表面, 没有深入思考实验现象的本质,很不利于培养学生独立解决问题的能力。同时也抑制了教 师去启发、引导学生自己解决问题的想法,教师则更多是直接帮学生排除故障,这样的做 法无法培养学生独立思维和创新能力。 (二)大学物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化 某些大学基础物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化。如有的实验室还在使用老式 的电位差计做实验,仪器的精度和性能都难以保障,导致实验数据的误差很大,不能得到 精确数据,以至于学生会对科学的严谨性产生怀疑,对以后的科研工作产生不良的影响。 部分普通高校由于经费欠缺导致大学物理实验室的资源配置难以达到现代高科技物理实验 室的要求。另一方面,有的高校在购进新仪器时追求“现代化”、“先进化”,使学生的 `实验步骤操作简化,非常不利于学生动手能力的培养。而且实验仪器种类杂乱,质量良 莠不齐,假冒伪劣仪器时有出现,从而对实验测量带来不利影响。 (三)大学物理实验教学与高中物理实验教学未接轨 受我国现行高考制度的影响,高考只注重书面表达能力而不锻炼学生动手能力,使刚 进入大学的学生缺乏动手创新能力。有的高中一味追求分数,只讲考试大纲要求的课题, 而对更多可以提高学生能力的实验弃之不顾,进行机械式教育。受实验条件的影响,特别 是农村乡镇高中,实验设备落后,实验室不足,实验器材缺乏,高中生很少有机会亲自动 手做实验,导致到大学后,只知道实验原理而不会实际操作,使学生在做大学物理实验时 非常吃力,更谈不上创新能力的培养了。 (四)大学物理实验与当代科学发展热点有关的综合型、设计性实验结合的较少 在现代自然科学体系中,多学科相互渗透,相互结合是必然趋势,而现在单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所需的条件,也无法培养社会急 需的高精尖人才。

原子物理学教学大纲

原子物理学理论课教学大纲 《原子物理学》课程教学大纲新06年8月课程编号:02300009 课程名称:原子物理学 英文名称: Atomic Physics 课程类型:专业基础课 总学时: 54 学分: 2.5 适用对象:物理、电子信息科学专业本科生 先修课程:高等数学、力学、电磁学、光学 1.课程简介 本课程着重从光谱学、电磁学、X射线等物理实验规律出发,以原子结构为中心,按照由现象到本质、由实验到理论的过程帮助学生建立起微观世界量子物理的基本概念,并利用这些基本概念说明原子、分子以及原子核和粒子的结构和运动规律,介绍在现代科学技术上的重大应用。是近代物理的入门课程,是物理专业的一门重要基础课。本课程需在高等数学、力学、电磁学、光学之后开设,是理论物理课程中量子力学部分的前导课程,拟在第三学年第一学期开出。 2.课程性质、目的和任务

本课程是物理专业学生必修课。是力学、电磁学和光学的后续课程、近代物理课的入门课程。是量子力学、固体物理学、原子核物理学、激光、近代物理实验等课程的基础课。目的是引导学生从实验入手,用量子化和微观思维方式,分析微观高速运动物体的规律。主要任务是:通过本课程的教学,让学生对原子及原子核的结构、性质、相互作用及运动规律有概括而系统的认识。通过对重要实验现象以及理论体系逐步完善过程的分析,使学生建立丰富的微观世界的物理图像和物理概念,培养学生用微观思维方式分析问题和解决问题的能力。 3.教学基本要求 (1)了解原子物理学、原子核物理学发展的历程,培养科学研究的素质,加深对辩证唯物主义的理解。 (2)了解原子和原子核所研究的内容和前沿研究领域的概况,培养有现代意识、有远见的新一代大学生。 (3)掌握原子、原子核物理学的基本原理、基本概念和基本规律;掌握处理原子、原子核物理学现象及问题的手段和途径。培养学生掌握科学研究的基本方法。 (4)使学生了解无限分割的物质世界中的依次深入的不同结构层次,理解原子核的结构和基本性质、基本运动规律; (5)结合一些物理学史介绍,使学生了解物理学家对物理结构的实验——理论——再实验——再理论的认识过程,了解微观物理学对现代科学技术重大影响和各种应用,并为以后继续学习量子力学和有关课程打下基础。 4.教学内容及要求

大学物理实验教学改革

大学物理实验教学改革 大学物理实验是高等院校理工类专业的一门实践性很强的专业基础课。对大学物理实验教学进行改革能激发大学生对大学物理实验的学习主动性,能促进大学生对大学物理实验的兴趣,从而更好地提高大学生在综合应用各方面知识的能力。 标签:大学物理教学改革 1 概述 在高等院校的理工类专业中,物理课程具有重要的地位。物理学实验课程是一门专业性很强的课程,曾经为培养基础前沿学科的优秀人才作出了很大的贡献。而大学物理实验为高等院校理工科大学生的一门实践性很强的基础性实验,也是大学生进入高校的第一门基础实验课,它反映了理工科基础实验的一般性问题。通过对大学物理实验的教学,大学生不仅能正确地去理解物理概念和规律,而且能培养和提高自己的动手能力、观察能力和实践能力等,同时也能更好的培养自己的开拓能力、研究能力和创新能力等综合素质。 因此,在高等学校里面,对大学生开设基础实验课,特别是大学物理实验课程,这就是锻炼大学生地动手能力、实践能力和创新能力的重要环节,学好了基础实验,对于大学生的专业实验起到了很大的奠基作用。因此,在高等院校地理工科学生中开展大学物理实验课,就是为高等院校去培养一批专业知识扎实、动手实践能力强的创新人才的重要途径。 在大学物理实验的实际教学中,由于一直以来受到客观条件和主观因素的制约,比如:较差的实验教学条件与环境,以及不充足的师资力量。在这种情况下进行实验教学很容易导致学生形成机械化的学习方式,不能自主的去做自己想做的实验,也制约了学生开拓和创新能力的形成。 因此,要真正去提高和改善高等院校大学物理实验的教学,应该从大学物理实验的教学模式、教学课程体系、课堂教学和管理、考核方式等方面进行积极有效地改革[1-3]。 2 对大学物理实验教学模式进行改革 随着时代的发展和科技的进步,过去教育资源缺乏的现象得到了解决,特别是各种网络资源此起彼伏,但是很多高校面对这种丰富的资源并没有很好的应用,还是采用老一套的教学模式,仍然是按部就班的对大学生进行教学,大学物理实验课也不例外。安排好时间和实验项目,有的学校还对学生的小组都要做到安排,这样就无言的限制了学生自举选择实验项目和实验时间,只能按照老师的布置。

给水排水工程专业实验室教学大纲

给水排水工程专业实验室教学大纲 一、实验教学在本专业的性质和任务 给水排水专业是实践性很强的应用型专业,其教学建设是适应生产的不断发展逐渐形成完善的。给水排水工程专业的教学与实验教学是给水排水和环境工程两个专业的必修课程。 实验教学在整个教学过程中的任务是:培养学生具有解决城市水厂和工业企业自用水的水质处理的基本理论、工艺流程、主要水处理构筑物及设备,学习科学实验的理论、方法,培养学生具有对不同水质进行处理时的实验能力与设计计算能力以及培养学生的创新意识。 二、毕业生应获得的实验技能要求 1.具有分析实验现象,加深对水处理原理理解的能力; 2.掌握水处理实验基本测试技术; 3.具有设计实验方案和组织实验的能力; 4.掌握测试仪器原理及使用方法; 5.掌握水处理构筑物的工艺流程及运转性能; 6.具有分析实验及整理实验数据的能力; 7.结合实验内容检索相关文献的方法,了解当前技术发展现状,掌握研究信息。 三、实验教学,实践教学的主要内容 结合给水排水工程教学特点,参照外校同类专业实验教学,初步制定以下实验教学内容; 1.第一学年第一学期组织学生参观实验室; 2.第一至第四学年,开放实验室开设演示实验、验证型实验、设计型实验、综合型实验; 3.第四学年至第七学期组织学生赴现场进行参观,认识运转实习; 4.第四学年至第七学期组织学生有序开展专业实验教学; 5.第四学年至第八学期实施学生毕业试验及教学活动。 四、主干实验课程 无机化学、物理化学、水分析化学、有机化学、工程测量、流体力学、水处理生物学、泵与泵站、水质工程试验。 五、实验课程设置基本框架 1.学科基础课实验; 计算机文化基础32 学时 Fortan 语言程序设计32 学时 大学物理实验48 学时 电工与电子技术12 学时 工程力学 2 学时 工程测量16 学时 物理化学 6 学时 无机化学 4 学时 水分析化学12 学时

大学物理课程教学大纲(20210227215151)

课程教学大纲 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

大学物理课程教学大纲 课程编号:B061U 适用专业:机械工程、电气电子、计算机、土木工程、汽车类各专业 学时:120学时(其中理论102学时,习题18学时) 一、课程的性质与任务 物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动方式及其相互转化规律的学科。物理学的研究对象具有极大的普遍性。它的基本理论渗透在自然科学的一切领域,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学的许多领域和工程技术的基础。本课程所教授的基本概念、基本理论、基本方法和实验技能是构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科技匚作者所必备的物理基础。因此,大学物理课是高等工业学校各专业学生的一门重要的必修基础课。其教学目的与任务是: 1.通过该课程的学习,使学生树立正确的学习态度,对物理学的基本内容有较全面、较系统的认识,初步掌握学习科学的思想方法和研究问题的方法,培养独立获取知识的能力,对于开阔思路、激发探索和创新精神、增强适应能力、提高人文素质具有重要作用。 2.通过本课程的教学,使学生对课程中的基本概念、基本理论、基本方法能够有比较全面和系统的认识和正确的理解,并具有初步应用的能力。 3.培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观,培养学生的爱国主义思想。了解各种理想物理模型并能根据物理概念、问题的性质和需要,能够抓住主要因素,略去次要因素,对所研究的对象进行合理的简化。 4.培养学生基本的科学素质,使之能够独立地阅读相当于大学物理水平的教材、参考书和文献资料。为学生进一步学习专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。 5.培养学生科学的思维方法和研究问题的方法,使其学会运用物理学的原理、观点和方法,研究、计算或估算一般难度的物理问题,并能根据单位、数量级和与已知典型结果,判断结果的合理性。

专业物理实验一

《物理专业实验一》课程教学大纲一、课程分析

二、教学内容及基本要求 教学重点: 1、密立根油滴实验中,要求学生掌握测定电子电荷值的两种方法。 2、利用单探针和双探针法来测定等离子体的各项参量。 3、掌握太阳能电池的暗态特性和太阳能电池的负载特性。 4、学会用平行光管测量凸透镜的焦距;会用平行光管测定鉴别率。。 5、测定氩原子的第一激发电位;了解在研究原子内部能量量子化问题时所 使用的基本方法。 教学难点: 1、掌握晶体电光调制的原理和实验方法;学会利用实验装置测量晶体的半 波电压,计算晶体的电光系数。 2、掌握四象限探测器的原理,将其应用于目标定向。 3、掌握LED和LD的工作原理和基本特性;掌握LED/LD的P-I(功率- 电流)特性和V-I(电压-电流)特性,并计算阈值电流和微分量子效率;掌握温度对阈值电流和输出功率的影响;LD/LED发光原理及它们之间的区别、LD/LED特性的测试方法及意义。 4、掌握全息照相的基本原理以及静物全息照相的拍摄方法,了解再现全息 物象的性质和方法。 实验教学目标与技能要求: 1、掌握近代物理学发展史上具有典型性和重要作用的实验。 2、掌握近代物理中某些主要领域的基本实验方法与技术。 3、熟悉掌握相关仪器的使用及CCD、计算机等现代技术。 4、培养学生理论与实际相结合,综合理论应用及创新精神。 5、培养学生阅读,查阅参考资料,拟订实验方案,选配测量仪器。 6、观察分析现象,独立操作,判断实验中尚存的问题。 7、巩固和加强有关数据处理,误差分析等方面的训练。 实验内容与学时分配: 实验项目一: 1、实验项目名称:TD-1太阳能电池特性试验

大学物理教学大纲

《大学物理A》教学大纲 课程名称:中文名称:大学物理A;英文名称:College Physics A 课程编码:081018 学分:8分 总学时:120学时理论学时:120学时 适应专业:非物理类理工科各本科专业 先修课程:高等数学 执笔人:杨长铭 审订人:田永红 一、课程的性质、目的与任务 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。 《大学物理》是高等院校非物理类理工科本科各专业学生一门重要的通识性必修基础课。《大学物理》课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分,是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。该课程在培养学生的探索精神和创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用。本课程的主要任务是: 1、以高中毕业所必须具备的物理知识为起点,系统地向学生讲授物理学的基本概念和基本规律,使学生了解物理学在工程技术与科学研究中的应用,为以后学习专业知识和将来实际工作打下必要的物理基础; 2、通过向学生讲授物理学的基本发展过程、物理规律的发现与物理理论的建立,培养学生实事求是的科学态度和辩证唯物主义的世界观; 3、通过向学生传授物理学的基本知识,使学生的科学思维能力、应用数学解决物理问题的能力、自学能力等诸多方面得到初步但却是严格的训练,从而提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。培养学生的探索精神和创新意识,努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。 二、教学内容与学时分配 第一篇力学共16学时(含习题讨论课2学时) 第一章运动学(4学时)第一节质点运动的描述 一、参考系质点;二、位置矢量运动方程位移;三、速度;四、加速度。 第二节加速度为恒矢量时的质点运动 一、速度为恒矢量时质点的运动方程;二、斜抛运动。 第三节圆周运动 一、平面极坐标;二、圆周运动的角速度;三、圆周运动的切向加速度和法向加速度角加速度;四、匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动。 第四节相对运动 一、时间与空间;二、相对运动。 第二章牛顿定律(2学时)第一节牛顿定律 一、牛顿第一定律;二、牛顿第二定律;三、牛顿第三定律。 第二节物理量的单位和量纲

大学物理实验--教学大纲

大学物理实验课教学大纲 大学物理实验课程体系、内容和教学模式 (1) 一级物理实验(基础物理实验) (3) 二级物理实验(综合性、设计性实验) (4) 三级物理实验(现代物理实验技术) (5) 四级物理实验(研究型实验) (7) 开放实验 (8) 物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位,实验为物理学的基础,它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用.20世纪中叶以来,以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命,极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透,新的综合化趋势已成为科学发展的主流。因此,物理实验课程体系,教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程,不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练,掌握科学实验的基本知识、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力,特别是与科学技术的发展相适应的综合能力,适应时代的发展,科技进步的创新能力。 大学物理实验课程体系、内容和教学模式 1.素质教育为目标,建立物理实验课程新体系: 打破了传统的力、热、电、光、近代物理实验教学的封闭体系。建立以基本实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验等组成的新的实验课程体系,形成从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力,逐级提高的四级基础物理实验课程新体系。每一级物理实验大致用一个学期的时间完成,不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。使学生从较高起点进入大学物理实验,一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。 2.注重物理实验的时代性与先进性,改革实验教学内容: 物理实验必须与现代科学技术接轨,才能激发学生的学习积极性与热情,也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中,例如将计算机技术、光纤技术、磁共振技术、核物理技术、X射线技术、电子显微技术、光谱技术、真空技术、传感器技术等现代技术及科研成果融用于学生物理实验之中。 3.营造培养创新人才的多元化教学模式和环境)

近代物理实验教程的实验报告

( 实验报告) 姓名:____________________ 单位:____________________ 日期:____________________ 编号:YB-BH-054001 近代物理实验教程的实验报告Experimental report of modern physics experiment course

工作报告| Work Report 实验报告近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊!我以为自己还有很多时间,只是当一个睁眼闭眼的瞬间,一个学期都快结束了,现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,本学期从第二周开设了近代物理实验课程,在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程,回顾这一学期的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验,以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶,激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验,后来由于时间关系做了七个实验,我做的七个实验分别是:光纤通讯,光学多道与氢氘,法拉第效应,液晶物性,非线性电路与混沌,高温超导,塞满效应,下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍: 一、光纤通讯:本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究(包括对光纤耦合效率的测量,光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算), 第2页

高中物理教学大纲

高中物理教学大纲 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

全日制普通高级中学物理教学大纲(试验修订版) 物理学是一门基础科学,是整个自然科学和现代技术发展的基础,在知识经济中具有不可替代的作用。 物理知识在现代生活、社会生产、科学技术中有广泛的应用。物理学的研究方法对于探索自然具有普遍意义。学生在高中物理课程中学到物理基础知识和实验技能,受到科学方法和科学思维的训练,受到科学态度和科学作风的熏陶,这对于他们提高科学文化素质,适应现代生活,继续学习科学技术,都是十分重要的。 物理课是普通高中的一门重要课程。物理教学应该遵循教育要面向现代化、面向世界、面向未来的战略思想,贯彻国家的教育方针,为实现普通高中的任务和培养目标更好地作出贡献。 一、教学目的 (1)使学生学习比较全面的物理学基础知识及其实际应用,了解物理学与其他学科以及物理学与技术进步、社会发展的关系。 (2)使学生受到科学方法的训练,培养学生的观察和实验能力,科学思维能力,分析问题和解决问题的能力。 (3)培养学生学习科学的志趣和实事求是的科学态度,树立创新意识,结合物理教学进行辩证唯物主义教育和爱国主义教育。 二、课程安排 本大纲提供两类物理课的教学内容和要求,以适应不同学校和具有不同兴趣、特长的学生的需求。 必修物理课基本要求的物理课,是全体学生必须学习的,简称Ⅰ类物理课。 必修加选修物理课较高要求的物理课,适合于基础较好的学生学习,简称Ⅱ类物理课。 三、教学内容的确定 教学内容应当有利于提高学生的科学文化素质,有利于他们进一步学习,以适应21世纪对人才的需求。 普通高中属于高层次的基础教育。高中物理课应该强调加强基础,把那些最重要、最基本的主干知识作为课程的主要内容。教学内容应当随着时代而有所更新。要处理好经典物理与近代物理的关系,适当增加近代物理的内容,并在经典物理知识的教学中注意渗透近代物理的观点,开阔学生的思路和眼界。 物理知识有广泛的应用,高中物理教学内容应该包括与基础知识联系密切的实际知识。要引导学生弄清实际问题中的物理原理。要介绍与基础知识有密切联系的现代科学技术成就。 学生不仅要学到物理知识的结论,而且应该了解知识产生和发展的过程,了解人类对于自然界的认识是怎样一步一步地深入的。在展开教学内容时要介绍一些历史背景和物理思想的演化。 教学内容的程度和分量应该难易适度、负担合理,课时安排要留有余地,以利于学生生动活泼地、主动地学习和发展。 四、教学中应该注意的问题 (1)引导学生积极、主动地学习,培养学生独立思考的习惯和能力 要积极改革教学方法,注意研究学生的心理特征和认知规律,善于启发学生的思维,激起学习兴趣,使他们积极、主动地获得知识和提高能力。要鼓励学生发表看法,培养质疑的习惯。要组织学生进行必要的讨论,使教学过程生动活泼。要根据实际情况,因材施教,针对不同的学生提出不同的要求,使他们都能积极、主动、有效地学习和发展。 要培养学生独立思考的习惯和能力。教师讲课不宜过细,要给学生留出思考、探究和自我开拓的余地,鼓励和指导他们主动地、独立地钻研问题。要指导学生掌握正确的学习方

近代物理实验研究性教学改革的探索

近代物理实验研究性教学改革的探索 作者:钟鹏王殿生周丽霞 来源:《科技创新导报》2011年第24期 摘要:针对验证性为主实验教学对高年级学生研究能力和创新能力培养不足的情况,以近代物理实验教学改革为例,探讨如何调动实验教师和学生的积极性,充分利用现有的实验资源,变验证性为主的教学模式为综合创新为主的研究性实验教学模式,从而实现实验教学多元化。 关键词:近代物理实验研究性教学多元化 中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)08(c)-0164-01 1 引言 研究性教学是以培养学生的研究意识、研究能力和创新能力为目标,通过教学过程,使学生不仅掌握系统的学科知识,还能综合运用知识去发现、分析和解决问题,学会研究与探索,培养研究能力、实践能力和创新能力的一种教学模式[1]。实验教学是研究性教学重要的载体之一,是培养创造性人才的基础[2]。中国石油大学(华东)通过近代物理实验教学改革,充分利用现有的人力和设备资源,在保证基本实验的基础上,采用了以学生为中心,鼓励学生创新的“研究性教学”新模式,实现了“基础、综合、创新”三个层次的实验教学,进一步培养了本科学生的创新精神和实践能力,实现了人才培养的多元化,取得了良好的教学效果。 2 近代物理实验的传统教学模式分析 “近代物理实验”是物理学院高年级学生的一门重要基础课,所涉及的物理知识面广,综合性和技术性强。中国石油大学(华东)近代物理实验室承担物理专业12个班级的实验教学任务,可开出涉及声学,光学,电学,微波,原子物理学,核物理学等多个学科近代物理实验34个。 在传统的教学模式下,近代物理实验多为再现式或验证性实验,实验前由教师讲解要点,实验中学生严格按照实验讲义进行操作。考核方式为学生完成一篇学习总结或综述。这种教学模式,对于训练学生正确掌握近代物理实验的基本技能和方法,巩固学生对所学理论知识的理解,具有一定意义。但这种模式也存在很多弊端。首先,实验内容抑制了学生学习主动性,限制了学生创新思维和发散思维,不利于培养和提高高年级学生分析问题解决问题的能力和科研水平。其次,再现式的模式使得教学过程对教师而言是一个重复劳动的枯燥过程,缺乏不断学习和改进实验 的动力。再次,实验中的仪器一般只使用一项功能,效率偏低。由于近代物理实验的深度,很多仪器测量精密,功能先进,例如,电子自旋共振实验中使用的频率计有三个测量档位,测量范围0~200MHz,而实验中仅使用其中一个档位,只需测量26~27MHz的狭窄范围,如此造成了设备其他功能的闲置。因此,要在保证专业基础实验教学效果的前提下,加强实验教学的综合性和创新性,充分调动学生和教师的积极性,发挥实验设备的潜力,进行实验教学的研究性改革。

大学物理实验B》教学大纲

《大学物理实验B》教学大纲 实验名称:大学物理实验B 学时:40学时(含绪论课4学时) 学分:2.5 适用专业:农、医各专业 执笔人:王阳恩 审订人:杨长铭 一、实验目的与任务 《大学物理实验B》是农、医科各专业的一门学科基础课,是对学生进行科学实验方法和实验技能的基本训练、培养和提高学生科学实验素养以及分析和解决实际问题的能力的实践性课程。本课程的具体任务是:通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,使学生学习物理实验知识和基本实验方法,并加深对物理原理的理解;培养与提高学生的科学实验能力,包括自学能力、动手能力、分析能力、表达能力、初步设计能力;培养与提高学生的科学实验素养。 二、教学基本要求 1、通过《大学物理实验B》课程的教学,使学生掌握物理实验基本知识、基本方法(实验设计方法:如比较法、放大法、补偿法、模拟法、干涉法、转换测量法等;数据处理方法:如列表法、逐差法、作图法、最小二乘法等),掌握基本仪器的使用,加深对物理现象及基础理论知识的理解,培养学生实验动手能力及创新能力,为学生。 2、通过实验绪论课(4学时)的教学,使学生掌握实验误差理论(如测量及其误差,标准偏差,仪器误差等)、有效数字及其运算、测量不确定度及其估算、减小系统误差常用方法等。 3、医学类、农学类专业必做实验项目7项,计23学时,可根据专业特点选做13学时的实验。

四、实验教学内容及学时分配 实验一 不规则固体及液体密度的测定 (3学时) 1、目的要求 熟练掌握分析天平的调节和使用方法,掌握静力称衡法。 2、方法原理 v m = ρ,质量用天平称量,体积用阿基米德定律求出。 3、主要实验仪器及材料 分析天平、小烧杯、酒精、不规则铜块、π型架。 4、掌握要点 分析天平的调节和方法、测量密度的方法:静力称衡法。 5、实验内容: (1)学习调整和使用分析天平。 (2)用流体静力称衡法测固体的密度。 实验二 三线摆测物体转动惯量 (3学时)

近代物理实验

物理专业《近代物理实验》题目及基本要求: 一、实验内容与实验要求: 1、根据网络课程的特点和网络学员工作的实际需要,《近代物理实验》课程要求学员通过网络课件的学习,根据自己实验教学的需要,结合本学校的实验条件,实验操作部分以学员自己设计实验为主,学员可自选实验题目(要与近代物理实验内容有一定联系)、自己设计实验方案、独立完成实验,目的是培养学员的实验设计能力,提高学员的实验教学水平和实验教学能力,使之成为中学教学的骨干教师和学科带头人。 2、要求每位选修《近代物理实验》课程的学员最低完成5个设计性实验。 二、实验报告的撰写格式: 实验报告要以论文或科研报告的形式来写。实验报告中主要包括: 1. 实验题目 2. 作者及工作单位 3. 内容提要 主要说明报告的主要内容。 4. 关键词 报告中最为关键或有代表性的几个词汇(多为名词),不宜过多,3~5个即可。 5. 实验原理 设计实验中涉及到的基本原理。 6. 实验方案 学员自己设计的实验方案。 7. 实验内容 实验中要进行的实验项目和内容。 8. 实验结果 通过实验得到的结果。可采用 文字叙述、 图表、曲线图等形式给出实验结果。 9. 结论和讨论 结论是针对本实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。 在讨论部分可以写一下本次实验的心得、提出一些问题或建议等,如果实验不理想或失败了,要分析原因,提出改进意见。 10. 参考文献 列出设计实验时参考的文献、资料等,并在引用处用上标注明。 参考文献格式: 作者 书名 出版社 年代 页数 作者 篇名 期刊名 年代 页数

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