浅谈低成本实验在初中物理课堂的作用
物理学是一门实验科学，物理实验是学生建立概念、探究规律的基础，是培养学生学习兴趣、动手能力、实践能力、创新能力的重要途径。物理教学时应该以物理实验作为出发点，作为帮助学生探究物理知识的桥梁。
目前一些初中物理教师还存在着“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”和借助动画作模拟实验的“应试实验”思想，背离了义务教育《物理课程标准》强化实验教学的要求。究其原因是一些初中实验设施差、仪器陈旧老化、器材短缺不配套，严重影响了初中物理实验的开设率，直接影响着课堂教学的效益，影响着学生实验操作能力和创新思维能力的发展。由此可见，对于提倡使用身边的低成本物品进行物理实验是解决初中物理实验课堂、提高教学质量的重要途径。下面是我对低成本实验的一些认识。
一、拉近物理学与生活的距离。义务教育《物理课程标准》指出：“使用饮料瓶等日常用品进行物理实验，这样可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性”。使用低成本实验资源进行物理实验，例如在讲授压强、压力和受力面积的关系时，可用一端削好的铅笔，用大拇指和食指顶住铅笔的两端时，发现削好一端的手指比较疼，这说明压力相同时接触面积越小，压强越大；用一支没有削好的铅笔，力较大时手指会更疼，又说明接触面积相同时，压力越大压强越大。本实验中，由于学生对铅笔很熟悉，用它们呈现物理现象，探究物理规律，会使学生感觉到物理学亲近、真实、可靠，感
受到物理与社会和生活的密切联系，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课标理念。
二、培养学生节俭环保意识。在开发低成本实验资源的过程中，大家平时要养成收集废弃物品的意识，发现生活中有可利用的废弃物品都要及时收集起来以备用，如易拉罐、饮料瓶、泡沫塑料、塑料袋等等，这些原本都是废品，但都成为老师和学生收集的备用材料。这样变废为宝，同时也渗透了环保意识，美化了环境。例如，我们可以将平时收藏的两个饮料瓶都剪去底部并做成喇叭状，用细线系在瓶口的瓶盖上，再用细绳的中间部分系住一把钢勺。将两个喇叭口罩住两只耳朵并贴紧耳根，并用钢勺去撞击桌子等物品时，你能听到什么？继续让一个学生手提着细线并用钢勺碰撞课桌，再谈谈手上的感受。这样我们就可以将废品回收利用到实验课上来，做到既节约又环保。
三、培养学生创新思维能力。在生活中，有些物品本来的用途并不是进行物理实验的，而我们常常用来解决物理学中的一些客观现象。例如我们用手捏鸡蛋，由于鸡蛋表面各处受力均匀，受到的压强较小，鸡蛋难以捏破，可是如果我们用同一只手捏两个鸡蛋，由于鸡蛋与鸡蛋之间接触面积小，受到的压强大，很容易把鸡蛋捏破。这样让学生参与低成本实验过程，能培养学生的动手操作能力和创新思维能力。
四、提高物理教师实验素养。初中物理低成本实验的利用是物理课堂教学的重要组成部分，是提高初中物理教师业务水平的重要渠道之一，“借用生活材料开展内容丰富、形式多样的实验教学，可体现
教师的个性和自创性”。所以，利用低成本实验资源，也是广大初中物理教师必须长期坚持的、不断完善的常规化工作。如引证大气压强存在做“水杯-纸片”的实验，很多教师简单的把纸片盖在装满水的杯口再倒过来，实验做完即了事，让学生目睹了一个“理所当然的事实”，“没有什么好想的”。重新设计这个实验教学时，让学生在观察的过程中带着问题，对“纸片在什么条件下能掉下来”进行对比观察，分别演示水杯盛满水杯口向下和向侧面，盛少量水和不盛水，在盛满水的薄纸片和厚纸片，尾部开口的水杯与不开口的等多种条件下纸片变化的情形，进而引导学生对实验结果与条件关系的深层全面的对比分析，进而总结概括出现象的本质规律。这样类似的实验开发利用多了就可以提高一个物理教师的实验素养。
五、精心打造高效率的课堂。就物理学科而言，一堂好课的设计，关键是实验的设计。使用低成本实验，可改演示实验为学生实验，由学生观察实验变为学生亲自动手操作，由学生在学校实验变为有家庭中自己做实验，这都有利于及时巩固和掌握课堂教学内容，有利于大面积提高教学质量。如将一个生鸡蛋放入盛有清水的玻璃杯中，可以看到鸡蛋沉入水中。然后逐渐向杯中放入食盐，并不断搅拌，可以看到鸡蛋悬浮于水中任意位置。继续向杯中放入食盐，直到鸡蛋漂浮于水中。由此我们可以看到鸡蛋在盐水中的三种状态。这样的低成本实验也可以提高物理课堂效率。
六、均衡城乡实验教学资源。充分挖掘农村的乡土资源，充分利用生活中的器具、玩具，学习用品，甚至是我们自己的身体，经过巧
妙地构思和设计，丰富农村初中物理实验的器材，因地制宜地设计简单实验，缩短城乡实验资源差距，这是教育均衡化的需要，具有深刻的意义和价值。如在探究小孔成像时，将一鞋盒内正放一五瓦小灯泡，在鞋盒一侧扎一小孔，通电后使小孔对着墙壁，墙壁上会出现清晰的灯泡钨丝的倒像。这样的实验器材信手拈来，可全员参与！从而使城乡实验教学缩短了差距。
低成本物理实验，不仅是实验器材的简单, 更是实验装置的简化, 实验现象的明了，实验时间的缩短。低成本物理实验成本虽低, 但“成本低而智慧不低、成本低而技术不低、成本低价值不低”, 它代表了中学物理实验教学的一种发展趋势和方向,因此低成本物理实验在物理教学中具有广阔有前景。
初中物理实验室介绍 The latest revision on November 22, 2020
物理实验室介绍 尊敬的各位领导： 我校物理实验室建成于2006年5月，其中实验室有两个，分别为物理实验室1和物理实验室2，面积均为77.23平米，仪器室（兼作准备室）有两个，分别为仪器室1和仪器室2，面积均为33.01平米。物理实验室1为电学实验室，设实验电源型实验桌。物理实验室2为光学和力学实验室，学生桌设电源，配有多媒体设备和信息网络口。各室照明设施齐全，各室均配备灭火装置，讲台均设公用水嘴、水池，各室于2006年9月投入使用。 我校为4轨制，实验按照省颁二类标准配备，各种实验仪器、设备能保证教师的演示实验和学生分组实验要求。物理教师兼职实验员工作，熟悉教材，能独立完成本科目的所有实验，并指导学生实验操作和进行实验教学研究和自制教具。 学期初，我们认真制订每学期实验计划，并将学生实验安排上墙公布，平时我们严格按照课程标准要求开齐、开足、开好演示实验（45个）和学生分组实验（88个），二类实验的开出率均达100％。教师能做好演示实验记录，学生能做好分组实验记录并认真撰写实验报告。使用“信息系统”后，及时做好各种信息的登录工作。学期末能将各种纸质材料整理并分类装订成册。 实验室管理各种规章制度齐全并上墙公布，各种账册齐全，总账、分类账、低值易耗品账，记录及时，准确。编制仪器设备添置计划，采购，领取仪器设备。做好仪器帐册，标签登记。学期中仪器数量增加或减少登入“分类账”；玻璃仪器等的增、减及时登入“低值易耗品账”，破旧仪器及时申请报废，并接受财务监督。做到定期盘点，账账相符、账物相符，总账、分类账的账、卡、物相符率达100％。 按照实验记录册所需器材做好准备，协助教师辅导学生实验和完成教材规定的实验。实验结束后清点，保养仪器，及时上架入柜。确保橱内仪器随时处于可使用状态。教学仪器设备经常检查、及时维修，并根据不同要求做好通风、防火、防潮、防盗。 严格执行仪器借还制度，严守操作规程，谨防各种事故的发生。实验时所产生的废物，废液要倒入指定的容器内。实验完毕要认真清理仪器设备，关闭水源电源。总结经验，创造条件自制、改进教具，指导学生开展课外活动。
一、概念、简答 1.晶体，非晶体，准晶体；(p1,p41,p48) 答:理想晶体中原子排列十分规则,主要体现是原子排列具有周期性,或称为长程有序,而非晶体则不具有长 程的周期性.,因此不具有长程序,但非晶态材料中原子的排列也不是杂乱无章的,仍保留有原子排列的短程序.准晶态:具有长程序的取向序而没有长程序的平移对称序;取向序具有晶体周期性所不能容许的点群对称性,沿取向序对称轴的方向具有准周期性,有两个或两个以上的不可公度特征长度按着特定的序列方式排列. 2. 布拉菲格子；(p11) 答:布拉菲格子是一种数学上的抽象,是点在空间中周期性的规则排列,实际晶格可以看成在空间格子的每个格点上放有一组原子,它们相对位移为r,这个空间格子表征了晶格的周期性叫布拉菲格子. 3.原胞，晶胞；(p11) 答:晶格的最小周期性单元叫原胞.晶胞:为了反映晶格的对称性,选取了较大的周期单元,我们称晶体学中选 取的单元为单胞. 4.倒格子，倒格子基矢；（p16） 5. 独 立对 称操 作：m、 i、1、2、 3、4、 6、 6.七个 晶系、 十四 种布 拉伐格子；（p35） 答:
7.第一布里渊区:倒格子原胞 答：在倒格子中取某一倒格点为原点，做所有倒格矢G 的垂直平分面，这些平面将倒格子空间分成许多包围原点的多面体，其中与原点最近的多面体称为第一布里渊区。 8.基矢为 的晶体为何种结构；若 又为何种结构？ 解：计算晶体原胞体积： 由原胞推断，晶体结构属体心立方结构。 若 则 由原胞推断，该晶体结构仍属体心立方结构。 9.固体结合的基本形式及基本特点。（p49p55、57p67p69 答：离子型结合以离子而不是以原子为结合的单位，共价结合是靠两个原子各贡献一个电子，形成所谓的共价键，具有饱和性和方向性。金属性结合的基本特点是电子的共有化，在晶体内部一方面是由共有化电子形成的负电子云，另一方面是侵在这个负电子云中的带正点的各原子实。范德瓦尔斯结合往往产生于原来有稳固电子结构的原子或分子间，是一种瞬时的电偶极矩的感应作用。 10.是否有与库仑力无关的晶体结合类型？ 答：共价结合中，电子虽然不能脱离电负性大的原子，但靠近的两个电负性大的原子可以各出一个电子，形成电子共享形式，通过库仑力把两个原子连接起来。离子晶体中，正负离子的吸引力就是库仑力。金属结合中，原子依靠原子实与电子云间的库仑力紧紧地吸引着。分子结合中，是电偶极矩把原本分离的原子结合成晶体，电偶极矩的作用力实际上就是库仑力。氢键结合中，氢先与电负性大的原子形成共价结合后，氢核与负电中心不再重合，迫使它通过库仑力再与另一个电负性大的原子结合。可见，所有晶体结合类型都与库仑力有关。 11.为什么许多金属为密堆积结构？ 答：金属结合中，受到最小能量原理的约束要求原子实与共有电子电子云间的库仑能要尽可能的低（绝对值尽可能的大原子实越紧凑，原子实与共有电子电子云靠的越紧密，库仑能越低，因此，许多金属结构为密积结构。 12.引入玻恩——卡门条件的理由是什么? 答：由原子运动方程可知，除原子链两端的两个原子外其他任一个原子的运动都与相邻的两个原子运动相关，原子链两端的两个原子只有一个相邻原子，其运动方程同其他原子不同，引入玻恩——卡门条件方便于求解运动方程。 并且引入玻恩——卡门条件后 ，实验测得的振动谱与理论相符的事实说明玻恩——卡门边界条件是目前较好的一个边界条件。 13.长光学支格波与长声学支格波本质上有何差别？ 答：长光学支格波的特征是每个原胞内的不同原子作相对振动，振动频率较高，它包含了晶格振动频率最高的振动模式。长声学支格波的特征是原胞内的不同原子没有相对位移，原胞作整体运动，振动频率较低，他包含了晶格振动频率最低的振动模式，波速是一常数。任何晶体都存在声学支格波，但简单晶格晶体不存在光学支格波。 14.布洛赫定理（p145） 15.紧束缚模型电子的能量是正值还是负值 答:紧束缚模型电子在原子附近的几率大，远离原子的几率很小，在原子附近它的行为同在孤立原子的行为相近，因此紧束缚模型电子能量与在孤立原子中的能量相近，孤立原子中电子能量是一个负值，所以紧束缚模型电子能量是一负值。 16.本征半导体的能带与绝缘体的能带有何异同？ 答：在低温下，本征半导体能带与绝缘体的能带结构相同。但是本征半导体禁带较窄，禁带宽度在2个电子伏特以下。由于禁带窄，本征半导体禁带下满带顶的电子可以借助热激发跃迁到禁带上面空带底部，使得满带不满，空带不空，二者都对导电有贡献。 i a a =1j a a =2)(2 3k j i a a ++=i a k j a a 2 3)(23 ++=22 22000 0)(3 321a a a a a a a a a ==??=Ω
高中低成本物理实验的教学研究 一、研究的缘起 物理学是一门以实验为基础的学科，物理教学也必须以实验为基础。物理实验是提高学生实践能力与创新能力不可缺少的途径，更是学生科学素养形成所不可或缺的环节。《高中物理课程标准(实验)》课程总目标要求学生学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，并能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。因此，中学物理教师要不仅具有较高的专业水平以及广博的知识面，实验设计能力和动手能力也是必不可少的。 美国为了应对21世纪所面临的国际竞争，就是要培养具有创造能力的全面发展的人才。美国制定了一项改革科学技术教育的国家计划—2061计划。面对21世纪，我国目前仍以应试教育为主要特征的教育体系显然窘迫万分。“如果学生在学校里学习的结果，是使自己什么也不会创造，那他的一生将永远是模仿和抄袭,俄国著名学者列·托尔斯泰这句话不但强调了培养学生创造思维能力的重要性，而且也为我们的传统教育敲起了警钟。 从我国教育发展情况看，实验教学从属于理论教学，把实验教学当做理论教学的补充，它仍然受行为主义理论模式的影响，成为“刺激一反应一强化”的单一模式，这种以教师为中心的实验教学模式就是实验中缺乏培养学生创造力的真正原因之所在!奥苏贝尔指出:实验室应“使学生得以领略到科学方法和科学精神，增进问题解决能力、分析和概括能力，理解科学的本质。”并且由于长久以来受高考体制的影响，我国物理实验教学一直处于尴尬境地，存在着“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的困境。究其原因，一方面从应试效果而言，采用背诵实验与演示实验这两种手段，测验效果并无显著差距，另一方面个别教师在演示实验时，只是单纯为提炼出物理原理，却无法调动起学生对学科的积极性和创造力，未能让物理这一科学真正绽放出自身的独特魅力。另一方面，我国边远贫困地区的农村中学实验资源严重短缺，影响其教学工作的开展。加强低成本物理实验的开发有利于改善贫困地区农村中学物理实验的条件。教师一可运用随手容得的废旧器材、小玩具、日常生活用品等自制仪器，因地制宜、多渠道、多层次地充分挖掘和利用现有资源。用低成本进行实验室专用仪器的替代，以此解决学校经费不足和设备缺乏，满足实验教学需要。 在大力提高创新精神和实践能力的素质教育的今天，研究开发低成本物理
初中物理实验室管理制度 一、教学仪器借用制度 1、为了保证学校实验教学的正常开展，教学仪器不得借给个人使用。 2、教师确因教学需要较长时间借用仪器时，须经主管领导批准，办好借用手续，限期归还，方能借出。贵重仪器和损耗物品不得外借。 3、危险药品严禁外借、挪用，以杜绝事故发生，如有丢失，应立即报告一级领导和有关部门。 4、学期结束时，借出仪器一律归还，借用仪器如有损坏或遗失，须照章赔偿。 5、如有违反规定者，应追究当事人责任。 二、教学仪器管理制度 1、教学仪器是进行实验教学，提高教学质量必不可少的条件，要有一名副校长或教导主任分管这项工作。 2、教学仪器、药品有专柜存放，专人管理，仪器的存放按国家教委对中小学教学仪器配备目录顺序，科学存放。对贵重仪器必须重点保管，对易燃、易爆，剧毒药品要严加管理、专柜存放，建立使用登记制度，并有相应的安全措施。 3、实验室教学仪器要建立完善的帐册，设总帐，分类帐，做到帐帐相等，帐物相符，各种资料及说明书装订成册妥善保管。 4、教师上实验课所需仪器、药品必须提前填好实验记录册，用后及时归还。 5、教学仪器借用、领取和归还，均应办理登记手续。仪器设备丢失，损坏和报废，都要按规定处理。 6、对于从事实验教学和实验室工作成绩显著的人员给予表扬、奖励。对于玩忽职守造成重大损失的人要予以追究。 三、实验室工作人员岗位职责 1、忠诚教育事业、热爱本职工作，全心全意为教学服务，模范地执行实验室规章制度。 2、努力学习业务知识，掌握各种仪器设备的原理、构造，使用与维修技术，保持仪器完好率，保证实验教学正常开展。 3、每学期清点仪器一次。编制仪器设备添置计划，采购，领取仪器设备。做好仪器帐册，标签登记。 4、按照实验记录册所需器材做好准备，协助教师辅导学生实验和完成教材规定的实验。实验结束后清点，保养仪器，及时上架入柜。 5、总结经验，创造条件自制、改进教具，指导学生开展课外活动。 6、注意安全、严守操作规程，谨防各种事故的发生。 7、经常对学生进行爱护仪器设备、节约水电药品的教育。
教学课例 ——数字实验室在《摩擦力》教学中的应用 教学课题滑动摩擦力和正压力 教学内容探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，用什么办法可以测定它们的大小 教学重点、难点探究滑动摩擦力大小跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系 实验器材数据采集器、力传感器、计算机、长木板、细绳、摩擦力实验器、毛玻璃、包装纸、铁架台等 数字化实验设备简介（如图1） 1．传感器：数字化实验的核心部件。“感”将物理量转化成电信号；“传”将电信号传递到数据采集器装置和计算机平台。教学中常用的传感器包括力传感器、位移传感器、热传感器、电流电压传感器、光传感器、声传感器等等，图中是一个位移传感器。 2．数据采集器：采集传感器感知的数据，并传给计算机，可以说是传感器与计算机连接的转换器。 3．实验仪器：完成某一物理实验需要的仪器，如小车、导轨、灯泡、电源、开关、线圈、磁铁等。 4．计算机及其内部处理由传感器传递的数据的软件。
5．实验结果：实验中采集的数据用计算机进行分析处理，通过计算机显示器直接显示以数学方式展现的图表和图象，物理现象和规律通过数学的图象和图表呈现。 由此可知，数字化实验是将传感器、计算机与传统的实验仪器结合，是传统实验方法的发展和数据处理的科学化，呈现的是真实的实验，数据处理上更严谨，规范。 对传统实验的改进方案及结果分析： 《摩擦力》是初中物理最重要的概念之一，新课程标准对本节的要求之一是通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的现象，探究滑动摩擦力跟哪些因素有关系；实验原理是让木块匀速运动，应用二力平衡的知识用拉力来反映摩擦力。 传统教学中采用图2的装置，用弹簧秤水平拉一个放在水平长木板上的木块，学生通过观察木块从不动到运动的过程中弹簧秤示数的变化，来认识摩擦力。但由于仪器较粗糙，数据的变化不易看得很清楚，本实验大多情况下作为了一种模糊的定性研究。 用传感器参与本实验，实验原理不变。但图2中的弹簧秤换为力传感器效果也不好。于是我们想到用图3的装置，将力传感器固定，感知力的一端通过一段弹性不大的细绳与木块连接做本实验，这样木块始终与地保持相对静止。拉动木板，在刚加拉力时木块与木板有相对运动趋势，木块与木板间有静摩擦力，木板运动起来，木块与木板有滑动摩擦力，由于木块始终相对静止，因此各个时刻的拉力就反映了对应的摩擦力。实验数据传入计算机，木块抽动过程中拉力的变化以图4中的红线形式展示。这样木块由不动到运动中摩擦力的变化就通过拉力变化的图线清楚的呈现给学生。
低成本物理实验的研究与开发 摘要：本文介绍了什么是低成本实验及它对中学物理教学的意义，并通过具体实例从物理原理、实验材料、操作过程与数据处理等方面说明它的特点，本文对开发与利用低成本实验有一定的参考价值。 关键词：物理实验低成本实验自制教具 实验教学是物理教学的重要组成部分，又是落实新课程目标的重要途径，但实验教学又是物理教学的薄弱环节，因受学校经费不足和设备缺乏等原因，极大地影响了物理新课程的实施。积极开展低成本实验的研究与开发是解决这一矛盾的有效途径。所谓低成本实验指的是价格低，花费少的实验。教师常使用日常生活用品、废旧器材等自制低成本物理实验仪器，用它们代替实验室专用仪器进行物理实验，以此解决仪器短缺难题，满足实验教学需要。本文通过具体实例，说明低成本实验在物理原理、实验器材、操作过程与数据处理中的特点，从这四个方面指明低成本实验研究与开发的方向。 1简单的物理原理是灵魂 低成本实验的目的就是通过实验仪器的改进与创新，巧妙地将简单的物理原理揭示出来，让学生深切地感受到物理实验的真实性。 1.1共振摆的改进 教材提供的共振摆演示实验，其实验现象是明显的，但本实验只能演示摆长相同的两个摆发生共振的现象。笔者对此实验进行改进，如图1所示，通过调节旁边小球的高度能够让中间任一个小球发生共振现象。制作时，在木架两侧的木条上钻两个等高的小孔，用铅丝折成“7”字形，水平段穿过木条的两个小孔，水平段的中部向下弯折，略低于两小孔，这样当铅丝摆动时就能对系在其上的小球提供周期性的驱动力，水平段用胶带纸粘贴一长条形硬纸片，这样木架内部的三个小球可以用夹子加以固定，并可随意调节高度非常方便。在木架的右侧将金属小球穿过钢丝，下方用一螺丝固定。操作时，调节金属小球的高度，使其与其中一个小球等高，让它前后摆动，三个小球受钢丝周期性的驱动力的作用也前后摆动起来，但与圆柱体等高的小球振幅最大，发生共振。改变金属小球与中间的另一小球等高，则变为该小球振幅最大，发生动振。改进后的实验可随心所欲地改变母摆的摆长，进行多次操作，更能揭示共振的本质。
基本实验仪器 1、刻度尺： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （1）作用：。 （2）正确使用：使用前观察：①；②；③。使用过程中：①；②； ③；④。 2、温度计： 1、作用：。 2、原理：。 3、结构：。 4、量程：；分度值：； 5、单位：； 6、特殊值的规定：（1）； （2）；（3）。7、正确使用：使用前观察：①；②； 使用过程中：①；②；③； 3、体温计： 1、作用：。 2、原理：。 3、结构：。 4、量程：；分度值：； 5、单位：； 6、正确使用：①；②。 4、天平： 1、作用：。 2、原理：。 3、结构：。 4、量程：；分度值：； 6、正确使用：①；②；③； 7、使用注意点：：①；②；5、量筒或量杯： 1、作用：； 2、放置：。 3、量程：； 4、分度值：； 5、单位换算：。 6、刻度特点：； 7、视线：； 8、使用时装入适量的水，其中适量的含义：①； ②；6、弹簧测力计： 1、作用：。 2、原理：。 3、结构：。
4、量程：；分度值：； 6、正确使用：①；②；③； 7、压强计： 1、作用：； 2、结构：； 3、大小表示：。 8、气压计： 种类：（1）；（2）。 各自的优点： 各自的缺点： 9、密度计： 1、作用：。 2、原理：。 3、刻度特点：。 4、读数：； 10、电流表： 1、作用：。 2、量程及分度值：； ； 3、正确读数：。 4、正确使用：①；②；③；④。 11、电压表： 1、作用：。 2、量程及分度值：； ； 3、正确读数：。 4、正确使用：①；②；③； 12、滑动变阻器 1、原理：； 2、作用：。 3、结构：。 4、标值的含义：； ； 5、正确使用：； 6、使用的注意点：①；
固体物理期末试卷及参 考解答B IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
课程编号： 课程名称： 固体物理 试卷类型： 、 卷 卷 考试时间： 120 分钟 1．什么是晶面指数什么是方向指数它们有何联系 2．请写出布拉格衍射条件，并写出用波矢和倒格矢表示的衍射条件。 3. 为什么组成晶体的粒子（分子、原子或离子）间的相互作用力除吸引力还要有排斥 力排斥力的来源是什么 4．写出马德隆常数的定义，并计算一维符号交替变化的无限长离子线的马德隆常 数。 5．什么叫声子？长光学支格波与长声学支格波的本质上有何区别？ 6．温度降到很低时。爱因斯坦模型与实验结果的偏差增大，但此时，德拜模型却与 实验结果符合的较好。试解释其原因。 7. 自由电子模型的基态费米能和激发态费米能的物理意义是什么费米能与那些因素有 关 8．什么是弱周期场近似按照弱周期场近似，禁带产生的原因是什么 9. 什么是本征载流子什么是杂质导电 10．什么是紧束缚近似按照紧束缚近似，禁带是如何产生的
二、计算题（本大题共5小题，每小题10分，共50分） 1. 考虑一在球形区域内密度均匀的自由电子气体，电子系统相对于等量均匀正电荷背景有一小的整体位移，证明在这一位移下系统是稳定的，并给出这一小振动问题的特征频率。 2. 如将布拉维格子的格点位置在直角坐标系中用一组数),,(321n n n 表示，证明：对于 面心立方格子，i n 的和为偶数。 3. 设一非简并半导体有抛物线型的导带极小，有效质量m m 1.0=*，当导带电子具有k T 300=的平均速度时，计算其能量、动量、波矢和德布罗意波长。 4. 对于原子间距为a ，由N 个原子组成的一维单原子链，在德拜近似下， （1）计算晶格振动频谱； （2）证明低温极限下，比热正比于温度T 。 5. 对原子间距为a 的由同种原子构成的二维密堆积结构， （1）画出前三个布里渊区； （2）求出每原子有一个自由电子时的费米波矢； （3）给出第一布里渊区内接圆的半径； （4）求出内接圆为费米圆时每原子的平均自由电子数； （5）平均每原子有两个自由电子时，在简约布里渊区中画出费米圆的图形。 固体物理B 卷 参考答案 一、简答题（本大题共10小题，每小题5分，共50分） 1．晶面指数：晶面在在坐标轴上的截距的倒数的最简整数比。 方向指数：垂直于晶面的矢量，晶面指数为（hkl ）,则方向指数为[hkl] 联系：方向[hkl]垂直于具有相同指数的晶面(hkl).
低成本实验在物理教学中的作用 【摘要】今年暑假有幸参加了中小学教师实验技能培训，培训时用到的实验器材并不都是高大上的实验室专用器材，很多是一些低成本的我们日常生活中常见的东西，比如：气球、吸管、矿泉水瓶、回形针、土豆等。这些让我印象很深，很受启发。物理学是一门实验科学，物理实验是学生建立概念、探究规律的基础，是培养学生学习兴趣、动手能力、实践能力、创新能力的重要途径。但目前一些初中物理教师还存在着“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”和借flash动画模拟实验的“应试实验”思想，背离了《物理课程标准》强化实验教学的要求。究其原因是初中实验设施差、仪器陈旧老化、器材短缺不配套，以及有些教师主观上对实验的作用认识不够，严重影响了初中物理实验的开设率，直接影响着课堂教学的效益，影响着学生实验操作能力和创新思维能力的发展。 【关键词】低成本生活节俭环保创新素养高效均衡兴趣实践 低成本实验活动以其小型、灵活、生动、多样的特点吸引着不同的学生，它能够满足不同程度、不同个性、不同兴趣的学生的需要，有利于因材施教，调动全体学生学习的积极性和自觉性，有利于学生的个性发展和智力开发。同时，在低成本实验活动中，可以培养学生手脑并用的习惯，发扬集体主义精神，培养开拓进取与实事求是的作风。由此可见要大力加强低成本实验资源的开发。低成本实验在物理教学中有其独特的作用 一、低成本实验拉近物理与生活的距离 义务教育《物理课程标准》指出：“使用饮料瓶等日常用品进行物理实验，这样可以拉近物理学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性”使用低成本实验资源进行物理实验，由于学生对生活中经常使用或身边随处可见的材料和物品很熟悉，用它们呈现物理现象，探究物理规律，会使学生感觉到物理学亲近、真实、可靠，感受到物理与社会和生活的密切联系，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课标理念。我们身边可以做物理实验的物品比比皆是，如用铅笔可以做滚动摩擦比滑动摩擦小的实验，牙膏皮研究浮力等。这些物品通过教师和学生的巧妙设计，就能充分发挥生活用品在物理实验中的作用，从而利用它们来创设物理教学情景，启迪学生思维，激发学生的学习主动性和积极性。 二、低成本实验培养学生节俭环保意识 在我们的生活中，有很多废弃的物品，利用这些废旧物品来进行实验探究活动，这样变废为宝，同时也渗透了环保意识，美化了环境。在开发低成本实验资源的过程中，就要求大家平时要养成收集废弃物品的意识，发现生活中有可利用的废弃物品都要及时收集起来以备用，如易拉罐、饮料瓶、泡沫塑料、塑料袋等等，这些原本都是废品，但都能成为老师和学生收集的备用材料。例如为了证明大气压的存在，我就捡一个空的易拉罐，在里面装少量水，放在酒精灯上加热至沸腾，然后用面团迅速堵住它的开口，让学生仔细观察现象，学生听到“噼
苏威尔数字化实验系统实验案 例 1 目录 初中物理 (2) 实验一声音的三要素 (3) 实验二水凝固与冰熔化 (8) 实验三红光外侧的热效应 (10) 实验四凸透镜的会聚作用 (12) 实验五气泡的运动规律 (14) 实验六探测物体的运动速度 (16) 实验七探测物体的质量 (18) 实验八研究固体分子间的引力 (21) 实验九空气分子间的作用力 (23) 实验十研究弹簧测力计 (25) 实验十一摩擦力 (27) 实验十二物体与物体之间的作用力 (29)
实验十三钉板实验 (31) 实验十四马德堡半球实验 (33) 实验十五浮力定律 (35) 实验十六二力平衡的条件 (37) 实验十七杠杆的平衡条件 (39) 实验十八滑轮及滑轮组的研究 (41) 实验十九物体吸热的研究 (43) 实验二十传热快慢的探究 (45) 实验二十一热辐射研究 (47) 实验二十二摩擦做功实验 (50) 实验二十三电阻的串并联电路 (52) 实验二十四原电池实验 (54) 实验二十五人体发电 (56) 实验二十六电阻定律 (58) 实验二十七玻璃导电 (62) 实验二十八欧姆定律 (64) 实验二十九伏安法测电阻 (66)
实验三十焦耳定律 (69) 实验三十一电磁铁实验 (72) 实验三十二匀强磁场研究 (74) 实验三十三电磁感应现象 (76) 实验三十四磁场对通电导线的作用 (78) 实验三十五单匝线圈实验 (80) 实验三十六太阳能电池 (82) 初中物理
实验一声音的三要素 实验目的 观察研究琴弦振动发声的特点和规律。 实验原理 响度、音调和音色组成声音的三要素。声音的响度强弱与振源的振幅有关,声音的音调高低与振源的频率有关,声音的音色与振源的材料结构有关。 实验器材 计算机,数据采集器,数据线,声音传感器,力传感器,声音的三要素实验器等。 实验装置图 图1-1 实验装置图
固体物理期末套试题 Revised as of 23 November 2020
1． Si 晶体是复式格子，由两个面心立方结构的子晶格沿体对角线位移1/4套构而 成；其固体物理学原胞包含8个原子，其固体物理学原胞基矢可表示)(21k j a a +=，)(22k i a a +=, )(23j i a a +=。假设其结晶学原胞的体积为a 3，则其 固体物理学原胞体积为341a 。 2． 由完全相同的一种原子构成的格子，每个格点周围环境相同称为布拉菲格子； 倒格子基矢与正格子基矢满足)(2) (0{2j i j i ij j i b a == ≠==?ππδ ，由倒格子基矢b l b l b l K ++=（l 1, l 2, l 3为整数）,构成的格子，是正格子的傅里叶变 换，称为倒格子格子；由若干个布拉菲格子套构而成的格子称为复式格子。最常见的两种原胞是固体物理学原胞和结晶学原胞。 3．声子是格波的能量量子，其能量为，动量为q 。 二．问答题（共30分，每题6分） 1.晶体有哪几种结合类型？简述晶体结合的一般性质。 答：离子晶体，共价晶体，金属晶体，分子晶体及氢键晶体。 晶体中两个粒子之间的相互作用力或相互作用势与两个粒子的距离之间遵从相同的定性规律。
2.晶体的结合能, 晶体的内能, 原子间的相互作用势能有何区别? 答：自由粒子结合成晶体过程中释放出的能量，或者把晶体拆散成一个个自由粒子所需要的能量称为晶体的结合能；原子的动能与原子间的相互作用势能之和为晶体的内能；在0K时，原子还存在零点振动能，但它与原子间的相互作用势能的绝对值相比小很多，所以，在0K时原子间的相互作用势能的绝对值近似等于晶体的结合能。 3.什么是热缺陷？简述肖特基缺陷和弗仑克尔缺陷的特点。 答：在点缺陷中，有一类点缺陷，其产生和平衡浓度都与温度有关，这一类点缺陷称为热缺陷，热缺陷总是在不断地产生和复合，在一定地温度下热缺陷具有一定地平衡浓度。肖特基缺陷是晶体内部格点上的原子（或离子）通过接力运动到表面格点的位置后在晶体内留下空位；弗仑克尔缺陷是格点上的原子移到格点的间隙位置形成间隙原子，同时在原来的格点位置留下空位，二者成对出现。 4.简述空穴的概念及其性质. 答：对于状态K空着的近满带，其总电流就如同一个具有正电荷e的粒子，以空状态K的电子速度所产生的，这个空的状态称为空穴；空穴具有正有效质量，位于满带顶附近，空穴是准粒子。 5.根据量子理论简述电子对比热的贡献，写出表达式，并说明为什么在高温时可以不考虑电子对比热的贡献在低温时必须考虑？
初中物理必做20个实验
一、用刻度尺测量长度、用表测量时间 1)如下图甲所示，体温计的示数是_________℃.如下图乙所示，测得一枚纽扣的直径是_________cm. （2）天平在称量时，待测物体应放在天平的_________盘;天平平衡时，所加砝码与游码的位置如下图丙所示，则物体的质量为_________g. （3）如下图所示，在研究杠杆平衡条件时，为了使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节. 二、用弹簧测力计测量力 如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力．弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h之间的关系如图（乙）所示．试解答下列问题． （1）钩码所受的重力为 N． （2）当h="4cm" 时，弹簧测力计的示数是 N，桌面对钩码的支持力是 N．（3）从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少？
三、用天平测量物体的质量 在用托盘天平测量物体的质量时，下列情况会造成测量结果偏小的是（） A.调节横梁平衡时，指针偏向分度盘左边就停止调节螺母 B.调节天平平衡时，忘了把游码放在左端的零刻度线处 C.使用磨损的砝码 D.读数时，实验者头部偏向游 码右边，会造成视线与游码左 侧的标尺不垂直 四、用常见温度计测量温度 3．下面关于常用温度计的使用中，错误的是 （） A ．温度计不能用来测量超过它的最高刻度的温度； B ．温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接触； C ．测量液体温度时，温度计玻璃泡要完全浸没在液体中； D ．读数时，要把温度计从液体中拿出来再读数。 五、用电流表测量电流 11．关于电流方向的下列说法中正确的是（ ）。 A. 电源对用电器供电时，电流都是由电源的正极通过用电器流向负极
基于核心素养的初中物理低成本实验探索 核心素养的低成本实验要求教师具备的核心素养，是教师言传身教、潜移默化地促进学生科学素养的提升。作为教学主导，教师应具备扎实的专业知识、不断更新的教育理念和“信手拈来”的低成本实验制作。每每想起“知识全还给老师您了，学费能否还给我”诸如此类戏言，我不禁深思：物理课程的价值是什么呢？大教育家冯·劳厄说过：教育给予我的是当所有学过的都忘后所留下的东西。物理研究的内容和规律可能随时间流失而遗忘，然而研究的思想方法、解决能力等将长期支持着学生终身发展的人格品质和关键能力的物理素养以及动手、协作、自主探究、竞争与创新的能力素养，是永远不会还给老师。本文以“神奇的眼睛”为例，谈低成本实验的探索，寻求学生核心素养的培养。 一、变废为宝，知识贴近生活，化抽象为直观。 物理是以实验为主的科学，学生对探究的专注度直接影响到物理知识体系的构建。尤其是初中物理知识与概念的建构，需要学生在设计探究中获得。手持技术或传感器DIS等高大上的数字化实验为教学增色不少。与成本高且操作难度大的它们相比，低成本实验有成本低与智慧高的优点：贴近学习者，源于生活，让学生体会到物理随处可见。低成本教具是利用废弃、低廉的材料设计的用于实验探究的器具。朱正元教授提倡“瓶瓶罐罐当器材，拼拼凑凑真实验”、李政道博士指出“师生设计制作的教具，总比买来的用得顺手”。 例：眼睛的成像原理及调节，教材以圖片呈现，看远处，晶状体折光弱、焦距长。相反，折光强，焦距短。作为规律课：“神奇的眼睛”。部分老师采用不同焦距的凸透镜，模拟眼球；有些老师用透明水瓶，挤压变焦，二者各有缺陷，前者无法连续变焦，后者成像模糊且难以收集。 本实验：取长、宽各为16cm、3cm透明塑料片，胶好定型图2a，弹性薄膜做底，装适量水。将光照到水透镜，光线会聚于“视网膜”上，模拟眼球视远处（图2b）；将三线光调成微发散光，挤压水透镜使凸起，光线会聚于“视网膜”，模拟眼球视近物。实现连续调焦，得出凸透镜曲率越大，会聚能力越强，焦距越小；反之，会聚能力越弱，焦距越大。 图2c，水透镜会聚强，焦距短，远物成像在视网膜前，视物模糊，即近视，远物无法清晰成像在视网膜。图2d，水透镜会聚弱，焦距短，近物成像在视网膜后，即远视，模拟屈光度不够，近物无法清晰成像在视网膜。 通过教师主导、学生自主设计制作的连续变焦水透镜，模拟眼球成像直观明了。低成本实验利于释疑解惑，消除了学生畏难心理，于仿真情境建构知识。相反，填鸭灌输、讲实验、假探究，学生无法思考“可能存在问题”，长期重复训练不能达到发展问题意识和提高探究能力，不能促进真正理解科学探究的精髓。物理核心素养要求学生参与低成本实验设计、真探究。
中学物理实验报告 实验名称数字化（DIS ）实验研究班级姓名 学号实验日期2013/4/28同组人 一、实验目的 1、熟悉DIS的使用方法，熟练DIS的操作步骤要领； 2、明确DIS实验的原理，能够感知实验的设计过程； 3、参与DIS的操作过程，获得实验的体会； 4、在实验过程中探讨教学方法，提高自己的教学技能； 二、实验过程 实验一：摩擦力 （1）实验器材 朗威?DISLab数据采集器、力传感器、配重块、摩擦力实验器、 计算机、砝码、弹簧测力计。 （2）实验操作 1、将力传感器接入数据采集器，并与摩擦力实验器相连。 2、点击教材专用软件主界面上的实验条目“用DIS研究摩擦 力与哪些因素有关”，打开该软件。 3、点击“开始记录”，对传感器进行软件调零。 图26-1研究摩擦力与哪些4、选择摩擦力大的滑块，打开摩擦力实验器电动机电源开关， 使滑块下底板在电动机的牵引下由静止状态变为匀速运动状态过程，点击“停止记 录”，观察实验曲线。 5、选择100g的滑块，重复上述操作，得到滑动摩擦力与时间的关系。 6、将实验获得的f-t图线置于显示区域中间，点击“选择区域”，选择需要研究的一段 f-t图线即可得到相应的摩擦力数值。 7、在100g滑块上添加不同质量的砝码，重复实验后得到一组摩擦力数据。 8、点击“Ff-Fn图像”，得到一组数据点，对数据点进行“直线拟合”，总结摩擦力与 正压力的关系。 （3）实验数据 （最大砝码由静止变匀速）（“选择区域”相应摩擦力数值） （一组不同质量砝码摩擦力数据） 由实验数据可知：摩擦力随着正压力的变大而变大，所以摩擦力与正压力成正比 实验二：气体压强与体积的关系及烛光光强的测定 （1）实验目的 1、了解气体压强与体积的关系； 2、研究烛光的光强。 （2）实验原理 在使用“cd”（坎德拉）作为光强单位之前，“烛光”曾经作为 光强度的标准计量单位被使用多年。探照灯、照明弹等都以“× 图13-1气体压强与体积关系实
初中物理低成本实验的开发和利用 李相荣 2012.12.2 摘要：初中物理低成本物理实验的开发和利用，不仅能弥补物理实验仪器缺乏的现状,而且有效激励学生的学习动机、培养他们的动手实践能力和激发他们的创新思维。本文将结合初中物理教学探讨开发和利用低成本物理实验的基本原则和基本途径。 关键词：实验教学；低成本物理实验；开发和利用 众所周知，物理是一门以实验为基础的学科，实验在物理教学中具有十分重要的作用。在新课标要求下的科学探究活动，要求开设的实验形式多样，需配备的器材品种多而复杂。就目前而言,很多农村学校的实验器材不能按物理教材的要求配置齐全,特别是广大乡村中学实验器材更是缺乏,因此在农村中学因地制宜、多渠道、多层次地充分挖掘和利用现有的条件开发和利用低成本物理实验资源，是解决仪器不足、切实提高农村中学物理教学效益，促进基础教育物理课程改革实施的重要途径。 一、低成本物理实验开发的价值和优势 （一）、低成本实验使物理更贴近生活，也是一种创新。 “从生活走向物理,从物理走向社会”是物理新课程的基本理念,新课程提倡使用日常生活物品进行物理实验,拉近物理学与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学与社会、科学与日常生活的关系。提高学生对物理的学习兴趣、培养学生动手能力和实践能力。在低成本物理实验中，由于这些物品本来的用途并不是进行物理的实验，所以这种做法本身就是一种创新，不能把低成本实验仅仅看做解决设备不足问题的权益之计。在教师进行自制教具创新的过程中，对于学生的思维也是一个创新的过程，学生接受了创新思维的培养，教师应该因地制宜地设计这种类型的简单实验。 （二）、低成本实验的体现较高的教育价值 由于教具自己制作, 往往在构思, 在取材或在局部结构方面可以
基本实验仪器 1、刻度尺： （1）作用： 。 （2）正确使用：使用前观察：① ；② ；③ 。 使用过程中：① ；② ； ③ ；④ 。 2、温度计： 1、作用： 。2、原理： 。 3、结构： 。 4、量程： ；分度值： ； 5、单位： ； 6、特殊值的规定：（1） ； （2） ；（3） 。 7、正确使用：使用前观察：① ；② ； 使用过程中：① ；② ； ③ ； 3、体温计： 1、作用： 。 2、原理： 。 3、结构： 。 4、量程： ；分度值： ； 5、单位： ； 6、正确使用：① ；② 。 4、天平： 1、作用： 。 2、原理： 。 3、结构： 。 4、量程： ；分度值： ； 6、正确使用：① ； ② ； ③ ； 7、使用注意点：：① ； ② ； 5、量筒或量杯： 1、作用： ； 2、放置： 。 3、量程： ； 4、分度值： ； 5、单位换算： 。 6、刻度特点： ； 7、视线： ； 8、使用时装入适量的水，其中适量的含义：① ； ② ；6、弹簧测力计： 1、作用： 。 2、原理： 。 3、结构： 。
4、量程：；分度值：； 6、正确使用：①；②；③； 7、压强计： 1、作用：； 2、结构：； 3、大小表示：。 8、气压计： 种类：（1）；（2）。 各自的优点： 各自的缺点： 9、密度计： 1、作用：。 2、原理：。 3、刻度特点：。 4、读数：； 10、电流表： 1、作用：。 2、量程及分度值：； ； 3、正确读数：。 4、正确使用：①；②；③；④。 11、电压表： 1、作用：。 2、量程及分度值：； ； 3、正确读数：。 4、正确使用：①；②；③； 12、滑动变阻器 1、原理：； 2、作用：。 3、结构：。 4、标值的含义：； ； 5、正确使用：； 6、使用的注意点：①；
目录 初中物理 (2) 实验一声音的三要素 (3) 实验二水凝固与冰熔化 (7) 实验三红光外侧的热效应 (9) 实验四凸透镜的会聚作用 (11) 实验五气泡的运动规律 (13) 实验六探测物体的运动速度 (14) 实验七探测物体的质量 (16) 实验八研究固体分子间的引力 (19) 实验九空气分子间的作用力 (21) 实验十研究弹簧测力计 (23) 实验十一摩擦力 (24) 实验十二物体与物体之间的作用力 (26) 实验十三钉板实验 (28) 实验十四马德堡半球实验 (30) 实验十五浮力定律 (32) 实验十六二力平衡的条件 (34) 实验十七杠杆的平衡条件 (36) 实验十八滑轮及滑轮组的研究 (38) 实验十九物体吸热的研究 (40) 实验二十传热快慢的探究 (42) 实验二十一热辐射研究 (44) 实验二十二摩擦做功实验 (46) 实验二十三电阻的串并联电路 (48) 实验二十四原电池实验 (50) 实验二十五人体发电 (52) 实验二十六电阻定律 (54) 实验二十七玻璃导电 (58) 实验二十八欧姆定律 (60) 实验二十九伏安法测电阻 (62) 实验三十焦耳定律 (65) 实验三十一电磁铁实验 (67) 实验三十二匀强磁场研究 (69) 实验三十三电磁感应现象 (71) 实验三十四磁场对通电导线的作用 (73) 实验三十五单匝线圈实验 (75) 实验三十六太阳能电池 (77)
初中物理
实验一声音的三要素 实验目的 观察研究琴弦振动发声的特点和规律。 实验原理 响度、音调和音色组成声音的三要素。声音的响度强弱与振源的振幅有关，声音的音调高低与振源的频率有关，声音的音色与振源的材料结构有关。 实验器材 计算机，数据采集器，数据线，声音传感器，力传感器，声音的三要素实验器等。 实验装置图 图1-1 实验装置图 实验步骤 1、按照实验装置图搭建好实验装置； 2、调整好琴弦松紧度，打开实验系统软件，选择，点击（声音软件）进入实验平台， 选择采集时间为5秒，声音传感器量程为30-90dB； 3、以其中一根弦为实验对象，将弦枕分别放置在离右端约20、15、10cm处点击，各拨 弦一次，待采集结束后观察比较三次拨弦所得图像的频率，然后点击保存实验图像，点击； 4、以三根不同材料的弦为实验对象，选择采集时间为5秒，将弦枕放至离右端约15cm 处点击分别拨动三根弦，分析三种不同材料的弦振动所得图像的波纹系数，然后点击保存实验图像，点击； 5、再以其中一根弦为实验对象选择采集时间为5秒，将弦枕放置在离右端15cm处点击 （单通道）分别以三种不同的力道拨弦，采集结束后观察并分析以不同力道拨弦所得图像的振幅，然后点击保存实验图像，点击； 6、以细弦为实验对象将力传感器再与采集器相连，重新打开实验系统软件，选择，点 击进入实验对力传感器进行校准；
电子科技大学二零零 六 至二零零 七 学年第 二 学期期 末 考试 固体电子学 课程考试题 卷 （ 分钟） 考试形式： 考试日期 200 7 年 7 月 日 课程成绩构成：平时 20 分， 期中 10 分， 实验 0 分， 期末 70 分 一． 填空（共30分，每空2分） 1． Si 晶体是复式格子，由两个面心立方结构的子晶格沿体对角线位移1/4套构而成；其固体物理学原胞包含8个原子，其固体物理学原胞基矢可表示 ) (2 1k j a a ， ) (2 2k i a a , ) (23j i a a 。假设其结晶学原胞的体积为 a 3，则其固体物理学
原胞体积为 341a 。 2． 由完全相同的一种原子构成的格子，每个格点周围环境相同称为布拉菲格子； 倒格子基矢与正格子基矢满足 ) (2)(0{2j i j i ij j i b a ，由倒格子基矢332211b l b l b l K h （l 1, l 2, l 3为整数）,构成的格子，是正格子的傅里叶变换，称为倒格子格子；由若干个布拉菲格子套构而成的格子称为复式格子。最常见的两种原胞是固体物理学原胞和结晶学原胞。 3．声子是格波的能量量子，其能量为? ，动量为?q 。 二．问答题（共30分，每题6分） 1.晶体有哪几种结合类型？简述晶体结合的一般性质。 答：离子晶体，共价晶体，金属晶体，分子晶体及氢键晶体。 晶体中两个粒子之间的相互作用力或相互作用势与两个粒子的距离之间遵从相同的定性规律。 2. 晶体的结合能, 晶体的内能, 原子间的相互作用势能有何 区别? 答：自由粒子结合成晶体过程中释放出的能量，或者把晶体拆
低成本物理实验教具的开发 摘要：低成本实验教具的开发，既可有效弥补教学所需，又具有现成实验器材所难以承载的、独特的教育价值――取材方便、成本低廉;制作简便、动手动脑;参与互动、接近生活;启发思维、培养能力等。 关键词：物理实验;新课程;节日资源 低成本自制教具由于材料易找、实施便利，贴近生活、亲近感强，形式多变、节省资源，易于制作和使用等特点，特别能吸引学生的学习兴趣，学生也能在课外做实验，教学效果也非常好。巧妙利用低成本自制教具进行实验，不仅能提高学生的综合素质，还能促进物理实验教学的不断发展。 实验教学是物理教学的重要组成部分，是落实新课程教学目标的重要途径。但实验教学又是物理教学的薄弱环节，经费不足和设备缺乏是主要原因，班额大且实验时费时、费力也是主要因素，这些都极大地影响了物理新课程教学改革的实施。积极开展低成本物理实验教具的开发是解决这一矛盾的有效途径。 教师常使用日常生活用品、废旧器材等自制的低成本物理实验仪器，用它们代替实验室专用仪器进行物理实
验，可使学生参与其中，更能激发学生的兴趣，更能引起学生参与学习的主动性和积极性，更有利于促进学生手脑并用、培养学生的实践能力、探究与创新能力。 低成本实验立足于生活实际，体现科学原理，研究日常用品在实验项目中的应用非常有必要，具体可根据实验的设计来选择身边的物品，或由物品来设想可做的实验。譬如随处可见的矿泉水瓶，取材方便、价廉物美，瓶盖的密封性好，轻巧，质地“柔软”。相对于玻璃瓶来说它不易划伤皮肤，不会发生危险，是非常好的物理、化学实验材料。如用矿泉水瓶做“潜水艇”。在矿泉水瓶中加满水，瓶口用带玻璃管的单孔塞塞紧，瓶外管口连胶皮管，再连大容积的注射器，将瓶子两侧绑上铁条沉入水底，通过注射器抽水、注水。可使“潜水艇”上浮、下沉。 演示超重和失重时，利用废弃的饮料瓶就很好地完成实验。取一只旧塑料瓶（如矿泉水瓶），在瓶的一端侧壁上钻个小孔，用手指堵住小孔，向瓶中装满水（向水中滴几滴红墨水，便于看得更清楚），松开手指，则水就会喷射出来。这是水的重量产生的压强对瓶壁的作用。如果松开了拿瓶的手，让瓶自由下落，这时可以看到水立即停止喷出。这是因为正在自由下落的水处于完全失重状态，水层之间不再存在压力，故水不会从孔中流出。 我们也可以利用身边的玻璃瓶来演示微小的形变。