大学物理实验(西南交通大学物理实验中心编)思维导图

2011-9-1 分光计的调节 -4-
4. 分光计调节步骤
三、调节步骤 ① 目测粗调： ② 调节载物台下的三个倾斜调节螺钉，使载物台面大致水平， 调节望远镜及平行光管的俯仰调节螺钉，使望远镜和平行光管 光轴大致垂直于仪器中心轴，松开望远镜止动螺钉，转动望远 镜，使望远镜光轴与平行光管光轴大致在同一直线上； ③ 自准直望远镜调节； ④ 望远镜光轴调节（难点）； ⑤ 平行光管及其光轴调节。
2011-9-1 分光计的调节 -7-
图4.自准直望远镜结构
6.1 望远镜光轴调节-原理
双面反射镜 A面 望远镜 A面反射像 A面反射像 B面反射像 B面反射像
B面
载物台
绿十字 图5 望远镜光轴载反射镜
图6 望远镜光轴倾斜
若望远镜光轴垂直仪器主轴，则A、B反射像 A面反射像 均位于分划板上水平叉丝所在高度，如图5所示。 若载物台倾斜(即反射面倾斜)，则A、B面反 射像关于上水平叉丝对称，如图6所示，此时应调 节载物台倾斜调节螺钉。
B面反射像 图7 载物台倾斜
2011-9-1
若望远镜光轴倾斜，则A、B面反射像位于同 一高度，如图7所示，此时应调节望远镜倾斜调节 螺钉。
分光计的调节 -8-
6.2 望远镜光轴调节-步骤（一）
反射镜 望远镜 A面 B面 平行光管 1
望远镜俯仰调节螺钉 载物台倾斜调节螺钉
1
2
3
a
游标盘止动螺钉 载物台高度调节螺 钉
2011-9-1
分光计的调节
-5-
5.1 自准直望远镜调节-原理
目镜 分划板 物镜 反射面
光轴
十字透光窗
反射像 绿十字
图2.自准直望远镜光路
望远镜用于观察平行光，聚焦于无限远，即目镜焦点、分 划板、物镜焦点重合也将成像到分划板所在的面。与分划 板下十字叉丝重合的绿十字的反射像将与上十字叉丝重合。

思维导图物理实验教案高中
1. 实验名称：测量重力加速度的实验
2. 实验目的：通过实验测量重力加速度，并了解重力加速度的概念及测量方法。

3. 实验器材：弹簧测力计、吊钩、重物、支撑杆、秒表。

4. 实验步骤：
a. 将弹簧测力计挂在支撑杆上，确保弹簧测力计处于稳定状态。

b. 在弹簧测力计的下方挂上吊钩，将重物挂在吊钩上。

c. 记录下重物的质量，并通过弹簧测力计测量重物受到的重力。

d. 通过观察重物受到的重力与其质量的关系，得出重力加速度的大小。

5. 实验原理：根据力的定义，力等于质量乘以重力加速度，即F=mg。

通过测量重物受到的重力和其质量，可以计算出重力加速度。

6. 实验结论：根据实验数据计算出重力加速度的值为9.8m/s²，符合地球表面的重力加速度的标准值。

7. 实验注意事项：
a. 在实验中保持实验器材的稳定，避免实验误差。

b. 记录实验数据时要准确无误。

c. 实验结束后及时清理实验器材并归还。

8. 实验延伸：可以通过改变重物的质量或者使用不同的弹簧测力计，进一步探讨重力加速度的测量方法与影响因素。

以上为思维导图物理实验教案范本，供参考。

目录分析
物理类 化学化工类
生物类 电子电气信息类
机械类
力学类
计算机类
01
材料类
02
地学类
03
植物类
04
动物类
06
药学类
05
医学基础类
经济管理类 传媒类
综合性工程训练中心 类
附录
物理类
武汉大学物理实验教学中心 吉林大学物理实验教学中心 复旦大学物理教学实验中心 中山大学物理实验教学中心 中南大学物理实验教学中心 苏州大学物理实验教学中心 西南交通大学物理实验中心 大连大学基础物理实验中心 福建师范大学物理学实验教学中心
四川农业大学动物类实验教学中心 河南农业大学动物科学实验教学中心 福建农林大学动物科学实验教学中心 西北农林科技大学动物科学实验教学中心 新疆农业大学动物生产与疫病防制实验教学中心
医学基础类
哈尔滨医科大学基础医学实验教学中心 北京协和医学院基础医学实验教学中心 四川大学华西口腔医学基础实验教学中心 华中科技大学基础医学实验教学中心 青岛大学基础医学实验教学中心 天津医科大学基础医学实验教学中心
化学化工类
北京师范大学化学实验教学中心 福州大学化学化工实验教学中心 兰州大学化学实验教学中心 华东理工大学工科化学实验教学中心 山东师范大学化学实验教学中心 河北大学化学实验中心 山西大学化学实验教学中心 陕西师范大学化学实验教学中心 云南大学化学化工实验教学中心
生物类
中国科学技术大学生命科学实验教学中心 中国海洋大学海洋生命科学实验教学中心 中国农业大学生命科学实验教学中心 扬州大学生物科学与技术实验教学中心 东北师范大学生物基础实验教学中心 河北师范大学生物学实验教学中心 河南师范大学生命科学实验教学中心 内蒙古大学生命科学本科基础实验教学中心 南开大学生物实验教学中心

DOCS SMART CREATE
物理光学思维导图
CREATE TOGETHER
DOCS
01
物理光学基本概念与原理
光的传播特性及其分类
光的传播特性
• 光具有波动性 • 光具有粒子性 • 光具有电磁波性
光的分类
• 相干光 • 非相干光 • 部分相干光
物理光学中的基本定律与公式
基本定律
• 费马定律 • 斯涅尔定律 • 布儒斯特定律
基本公式
• 折射公式 • 反射公式 • 衍射公式 • 干涉公式
光源与光电器件简介
光源
• 激光光源 • 非激光光源 • 脉冲光源
光电器件
• 光电探测器 • 光电调制器 • 光电倍增管
02
光的干涉与干涉现象
干涉原理与分类
干涉原理
• 波的叠加原理 • 干涉现象的条件
干涉分类
• 双光束干涉 • 多光束干涉 • 薄膜干涉
物理光学在通信领域的应用
光纤通信
• 光纤的传输特性 • 光纤通信系统的设计与优化
光学无线通信
• 光学无线通信的原理 • 光学无线通信系统的设计与优化
物理光学在医疗领域的应用
激光医疗
• 激光切割 • 激光治疗
光学诊断
• 光学显微镜检查 • 光学成像技术
物理光学在科研领域的应用
光学测量
• 光学干涉测量 • 光学衍射测量
光学检测
• 光学传感器 • 光学检测系统
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
CREATE TOGETHER
DOCS
成像技术的应用与实例
成像技术的应用
• 制造光学仪器 • 制造摄影器材 • 制造医疗仪器

误差理论＿05 出题：物理实验中心 用误差限 0.10mm 的钢直尺测量钢丝长度，11 次的测量数据为：（单位：mm） 45.8、25.8、25.7、25.5、25.6、25.8、 25.6、25.5、25.4、25.7、25.6。钢丝的测量结果为(D) A) l =25.62 0.04 m B) l =27.4 2.1 m C) l =25.62 m 0.06 m D) l =25.6 0.1 m
( xi x )2 n ( n 1)
A)
B) uA2i uB2i
2
f
C)

xi
uxi

ai
D) 3
误差理论＿17 出题：物理实验中心 以下表述中错误的是(B) 正常测量数据的标准 S 有可能为零 系统误差指的是在测量过程中其值保持不变的那部分误差 最小二乘法原理适用于任意的曲线 使用逐差法的前提是自变量与因变量之间满足线性关系
误差理论＿14 出题：物理实验中心
某同学测量物理量 L 后写出的最终结果表达式为：L=12.003 0.006。该式(C)
完全正确 有一处错误 有两处错误 有三处错误
误差理论＿15 出题：物理实验中心
对某物体的长度进行测量，得到结果：L=12.340 0.010 cm，则下面叙述中正确的是(D)
ux2

u
2 y
N n xi yi3 uN
C)
i1 n ，
n xi yi3 N 2
i1 n n 1
D)
N

x y3
uN
，

n xi yi3 N 2
i1 n n 1
误差理论＿04 出题：物理实验中心 下列测量结果正确的表示为（D） A) 重力加速度 g=9.78±0.044 B) v=343.24±2.553m/s C) E=1.34325V±2.00 mV D) I=1.3V±0.2 mA

运用物理学科思维导图辅助高考电学实验复习摘要：教师必须考虑应用思维导图这一全新的教学模式，帮助学生更快地梳理物理知识点，从而使学生对物理知识有一个大致的了解，就能有效地提高学生的物理成绩，帮助学生理解电学实验中的难点，使学生能够全面发展。

关键词：物理学科思维导图电学实验随着新课改的不断推行，为了更好地适应发展的需要，所有学科都必须对自身做出一定的改革，才能使学生更好地掌握学科知识，提高学生的综合能力。

在这种模式下，物理教师必须对自身的教学理念进行一定的改革，为学生营造出一个良好的学习氛围，才能使学生自觉主动地参与到物理知识的学习中。

特别是在学生复习物理电学实验时，由于其关联的知识过于复杂，学生必须尽可能地利用思维导图来明确各个知识点间的内在联系，将自身所学的知识进行简单的梳理，才能有效地提高学习效果。

本文将简要探讨如何利用物理学科的思维导图，对高考电学实验的复习进行辅助。

一、运用思维导图提升学生的基本实验技能在高中阶段，物理知识的理论性较强，且随着学习的不断深入，其难度也在逐渐加强。

在高考物理电学实验中会大量运用到物理的理论知识，学生需要对这些知识有一个总体的了解，才能更好地调用知识为物理实验解题提供帮助。

但学生在学习的过程中，仅凭自身的力量很难将这些知识进行深入的掌握。

基于此，学生在进行物理电学实验的复习时，必须考虑运用思维导图，通过思维导图来对相关知识进行一个梳理和描述，将抽象的知识具象化，便于自身的理解。

在遇到一些知识理论性过强且需要其他知识的辅助才能更好地进行理解的实验时，学生就可以利用思维导图来将其进行联系，就能产生更好的效果。

例如学生在复习“测量未知电阻的阻值”这一实验时，不必直接开始对这一实验的复习，可以首先运用思维导图整理在电学实验中需要画电路图的实验，对电路图进行一个简单的复习，就会将零散的电学实验变得条理化，从而总结出电阻的相关计算公式，使其在开始进行未知电阻的计算时能够更好地运用电阻有关公式。

光的干干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性
光电效应说明光具有粒子子性
光的波粒二二象性
光既有波动性，也具有粒子子性，称为光的波粒二二象性
光的干干涉现象是大大量量光子子的运动遵守波动规律律的表现 亮条纹是光子子到达概率大大的地方方，暗条纹是光子子到达概率小小的地方方，因此光波又又叫做概率波
概率波
任何一一个运动着的物体，无无论宏观还是微观都有一一种波与之对应
内容
由于原子子核很小小，绝大大部分α粒子子穿过金金金箔时都离 核很远，它们的运动几几乎不不受影响
只有少数的α粒子子从原子子核附近⻜飞过，受到很强的 斥力力力，发生生大大⻆角度散射
模型对实验的解释
卢瑟福 核式结构模型
原子子核的电荷数与核外电子子数相等 原子子核由质子子和中子子组成，核电荷数等于质子子数
υ₀＝W0/h
截止止频率υ₀
表达式 物理理意义
方方程
电子子一一次性吸收光子子的全部能量量，不不需要积累能量量 的时间，光电流几几乎是瞬时产生生的
光强较大大时包含光子子数多，照射金金金属时产生生的光电 子子多，因而而饱和光电流大大（与光强成正比比）
图像与υ轴的交点的横坐标υc
极限频率
瞬时性 饱和光电流
跃迁假设
原子子从一一种定态Em跃迁到另一一种定态En时，要辐射（或吸收）一一 定频率的光子子，光子子的能量量等于这两定态的能量量差hυ＝|Em－En|
特点 产生生
线状谱
由一一系列列的光谱带组成 由分子子辐射产生生
特点 产生生
带状谱
高高温物体发出的白白光经过某种物质后，某些波⻓长的光被物质吸收后形成的光谱
概念 分为 概念
发射光谱
分类
连续光谱的背景上出现一一些暗线

八年级上物理思维导图完整版一、力学1. 运动和静止的相对性2. 速度的计算3. 加速度的概念4. 力的概念5. 牛顿三大定律6. 惯性的概念7. 力的平衡8. 摩擦力9. 弹力10. 重力二、热学1. 温度的概念2. 热量的概念3. 比热容的概念4. 热传导5. 热辐射6. 热对流7. 热机的工作原理8. 热力学第一定律9. 热力学第二定律三、光学1. 光的传播2. 光的反射3. 光的折射4. 光的干涉5. 光的衍射6. 光的偏振7. 光的色散8. 光的波长和频率9. 光的速度10. 光的强度四、电学1. 静电学2. 电流的概念3. 电阻的概念4. 欧姆定律5. 电路的串并联6. 电容的概念7. 电容器的充电和放电8. 电感的概念9. 电感器的自感和互感10. 电磁感应五、现代物理1. 相对论2. 量子力学3. 原子结构4. 原子核5. 核反应6. 核能7. 宇宙大爆炸理论8. 黑洞9. 引力波10. 量子计算机六、实验探究1. 力学实验2. 热学实验3. 光学实验4. 电学实验5. 现代物理实验八年级上物理思维导图完整版一、力学1. 运动和静止的相对性：物体是否运动取决于参照物的选择。

2. 速度的计算：速度是物体在单位时间内通过的路程，计算公式为 v = s/t。

3. 加速度的概念：加速度是物体速度变化的快慢，计算公式为 a = Δv/Δt。

4. 力的概念：力是物体间相互作用的量度，具有大小和方向。

5. 牛顿三大定律：第一定律（惯性定律）、第二定律（F=ma）、第三定律（作用力与反作用力）。

6. 惯性的概念：物体保持静止或匀速直线运动的性质。

7. 力的平衡：物体受力平衡时，合力为零。

8. 摩擦力：物体接触面之间的阻力。

9. 弹力：物体因形变而产生的力。

10. 重力：地球对物体的吸引力。

二、热学1. 温度的概念：表示物体冷热程度的物理量。

2. 热量的概念：物体吸收或放出的能量。

3. 比热容的概念：单位质量物质温度升高1摄氏度所需的热量。

相邻计数点，0.02s
1、组装好实验装置
2、保持小车质量不变，改变钩码数量，每次测量小车的加速度F 与a 的关系
3、保持钩码数量不变，改变小车上钩码的数量，每次测量小车的加速度车与钩码总质量M 与a 的关系
1、每次从同一位置释放小车，且先通电，后放车
2、调整木板倾角直到小车能匀速滑下
3、小车总质量改变时，绘制a-1/M 图像
4、M>>m
计算a 时遵循打点计时器的方法
M>>m
、复杂计算时，将实验题当做正常的大题，进行受力分析，配合运动公式求解即
①拉力直接可得②系统的总质量保持不变
1、导轨末端水平
2、从同一位置由静止释放，移动挡板，重复4-6次
、小球在槽末端的位置，作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点
原始实验
频闪相机
、第一段与第二段竖直位移之比为1:3，则起始点即为抛出点
、算出某点竖直速度，求出该点下落时间，由运动学公式求抛出点位置。

大学物理实验中不确定度计算的总结邱春蓉（西南交通大学理学院，四川成都610031）摘要：本文用两种树型形式总结了大学物理实验教学中直接测量量和间接测量量测量结果计算的公式。

关键词：测量结果平均值不确定度Abstract:Thecalculationofmeasurementresultsofdirectmeasurementandindirectmeasurement incollegephysicalexperimentisconcludedandexpressedintwokindsoftree-type.Keywords:measurementresultsaveragevalueuncertainty在大学物理实验课程中计算量较大的部分主要集中在测量结果中多次测量的算术平均值和平均值的不确定度的计算上。

由于计算公式适用条件涉及到测量量的分类，所以学生们常常把公式张冠李戴。

图1按算术平均值和不确定度展开的测量结果的表示为了方便学生理清计算思路和查阅相关公式，我用两种树型形式将测量结果的计算公式归纳总结了一下。

第一种形式是将测量结果的表示按算术平均值和平均值的不确定度进行展开，如图1所示，第二种形式是按直接测量量和间接测量量进行展开，如图2所示。

图2按直接测量量和间接测量量展开的测量结果的表示其中，x和Y分别表示直接测量量和间接测量量，Y=f(x i)，x Y和分别表示直接测量量和间接测量量的算术平均值，u x和u Y分别表示直接测量量和间接测量量的不确定度，u A和u B分别表示直接测量量不确定度的两类分量，A类分量和B类分量，为仪3器误差限，K=，按均匀分布处理，m表示间接测量量中含有直接测量量的个数，n表示某一个直接测量量的测量次数。

通过图1和图2两种形式的表示，学生在计算不确定度时就可以方便而且思路清晰地查找相应公式了。

参考文献温诚忠等编，物理实验教程，西南交通大学出版社，1999年。

光学相干光普通光的发光机理处于激发态的原子的自发辐射单色光400-760nm为可见光，具有单一频率的光称为可见光光谱曲线：横坐标为波长，纵坐标为强度谱线宽度最大强度的一半所包围的波长范围相干光定义振动频率，振动方向相同和相位差恒定的光波相干光的获取方法分波阵面法分振幅法双缝干涉杨氏双缝实验分波阵面法干涉明暗条纹位置光程差=xd/D=k波长x=kD波长/d 明纹x=(2k+1)D波长/2d 暗纹劳埃德镜实验光从光疏介质射到光密介质界面反射时，在掠射或正入射的条件下，反射光的相位有Π的半波损失光程和光程差光程光波在某一介质中所经历光程等于它的几何路程x与介质折射率n的乘积nx光程差相位差=2派r2/波长2-2派r1/波长1物像之间的的等光性使用透镜只能改变光波的传播路径，但对物、像间各光线不会引起附加的光程差反射光的相位突变和附加光程差n1<n>n2或n1>n<n2两束反射光之间有附加光程差薄膜干涉等倾干涉条纹增透膜和高反射膜2nd=(k+1/2)波长2nd+波长/2=k波长 反射光增强2nd=k波长 透射光增强等厚干涉条纹劈尖膜任何两个相邻的明纹和暗纹之间的距离：lsin∂=波长/2牛顿环这些干涉条纹是以接触点O为中心的同心圆环，称为牛顿环光的衍射现象波在传播过程中遇到障碍物时，能够绕过障碍物的边缘前进，这种偏离直线传播的现象称为波的衍射现象单缝的夫琅禾费衍射暗纹：asin∂=2k波长/2明纹：asin∂=(2k+1)波长/2圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领圆孔的夫琅禾费衍射sin∂=1.22波长/d光学仪器分辨本领光学仪器的分辨率都与仪器的口径成正比光栅衍射光栅衍射由大量等宽间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅总缝数为N，缝宽为a,缝间不透光部分为b，(a+b)=d称为光栅常量光栅衍射条纹的成因光栅的衍射条纹是单缝衍射和多缝衍射的综合效果光栅方程(a+b)sin∂=k*波长缺级a+b/a=k光的偏振状态线偏振光光矢量始终沿着某一方向振动，这样的光就称为线偏振光光的振动方向在振动面内具有不对称性，这叫做偏振自然光自然光是非偏振的部分偏振光部分移除自然光两个互相垂直的独立振动分量，使得两个独立分量不相等，就获得所谓的部分偏振光（完全移走一个独立振动分量称为线偏振光）起偏和检偏 马吕斯定律起偏和检偏从自然光获得偏振光的过程称为起偏产生起偏作用的光学元件称为起偏器检验入射光是否偏振光的是检偏器偏振实验自然光：出射光光强不变偏振器I=1/2I0部分偏振光：出现两明两暗的现象，且无消光现象线偏振光：出现两明两暗和偏振现象马吕斯定律I2=I1cos^2a布鲁斯特定律tand=n1/n2 反偏振光为线偏振光，振动方向垂直入射角反射和折射时光的偏振自然光在两种介质的分界面上反射和折射时，反射光和折射光都将成为部分偏振光，在特定情况下，反射光可能成为完全偏振光。

物理思想导图1.电功 (W): 电流所做的功叫电功 ,2.电功的单位 : 国际单位 : 焦耳。

常用单位有 : 度( 千瓦时 ),1 度=1 千瓦时 =3、6× 106焦耳。

3.丈量电功的工具 : 电能表 ( 电度表 )4.电功计算公式 :W=UIt( 式中单位 W→焦 (J);U →伏 (V);I→安(A);t→秒)。

5.利用 W=UIt 计算电功时注意 :①式中的 W、U、I 与 t 就是在同一段电路 ;②计算时单位要一致 ;③已知随意的三个量都能够求出第四个量。

6、计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=UQ(Q就是电量 );7电功率 (P): 电流在单位时间内做的功。

单位有: 瓦特 ( 国际 ); 常用单位有 : 千瓦8、计算电功率公式 :( 式中单位 P→瓦 (w);W→焦;t →秒 ;U →伏 (V);I →安 (A)9.利用计算时单位要一致, ①假如W用焦、t 用秒, 则 P 的单位就是瓦 ; ②假如 W用千瓦时、 t 用小时 , 则 P 的单位就是千瓦。

10. 计算电功率还可用右公式22 :P=IR与P=U/R2、摄氏温度 ( ℃): 单位就是摄氏度。

1 摄氏度的规定 : 把冰水混淆物温度规定为0 度 ,把一标准大气压下开水的温度规定为100 度,在 0 度与 100 度之间分红 100 平分 , 每一平分为1℃。

冰水混淆为 0 度标准下开水 100 度分红一百份每份就是一度3.作光路图注意事项 :(1) 、要借助工具作图 ;(2)就是本质光芒画实线, 不就是本质光芒画虚线;(3)光芒要带箭头 , 光芒与光芒之间要连结好 , 不要断开 ;(4)作光的反射或折射光路图时, 应先在入射点作出法线 ( 虚线 ), 而后依据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光芒 ;(5)光发生折射时, 处于空气中的那个角较大;(6) 平行主光轴的光芒经凹面镜发散后的光芒的反向延伸线必定订交在虚焦点上 ;(7)平面镜成像时 , 反射光芒的反向延伸线必定经过镜后的像 ;(8)画透镜时 , 必定要在透镜内画上斜线作暗影表示实心。

出版物刊名： 西南交通大学学报：社会科学版
页码： F0002-F0002页
年卷期： 2010年 第2期
主题词： 西南交通大学;大学物理;实验中心;20世纪70年代;物理实验室;物理实验教学;实验教学体系;1948年
摘要：我校历来重视物理实验教学，建校不久就建立了物性室，这就是西南交通大学物理实验中心前身。

1948年，唐山工学院（西南交通大学前身）建立了普通物理实验室。

自20世纪70年代开始，普通物理实验室在实验环境、师资队伍等方面已具有相当规模，形成了较为完善的大学物理实验教学体系，历史积淀深厚。