《普通物理实验（三）》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 General Physics Experiment III 课程代码 PHYS1007 课程性质大类基础课程 授课对象 物理学 学分1学分 学时 54学时 主讲教师 方建兴、吴茂成、孙宝印等 修订日期 2021年9月 指定教材 江美福、方建兴，大学物理实验教程（第三版）上、下册M),北京：高等教育 出版社，2020 二、课程目标 (一)总体目标： 普通物理实验（三）是物理学专业大学生必修的独立开设的一门基础课，是学生进入大 学后接受系统实验方法和实验技能训练的继续，是学生进行科学实验训练的重要课程基础。 再过对普诵物理实验中实验现象的观察、物理量的测量以及对实验数据的分析和处理，堂挥 物理实验 的基本知识、基本技能和基本方法，从而加深对物理学中有关基本原理的理解与学 握，注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合素质，提高学 生的科学实验能力和科学实验素养。 (二)课程目标： 课程目标1：通过对普通物理实验中实验现象的观察、物理量的测量以及对实验数据的 分析和处理、 运用 里实验的基本知识、基本 能 和基本方法， 从而 加深对物理学中有关基本原理的理解与掌握。 课程目标2：注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合 素质，提高学生的科学实验能力和科学实验素养。 课程目标3：通过了解物理学发展史上的经典实验、重要实验和实验物理学家的故事等 学习物理学家的科学探索精神。通过了解我国实验物理学及应用领域科学家的科学探索和 献精神，培养学生的爱国热情，探素未知、追求真理、永攀高峰的责任感和使命感。建立科 学的世界观和方法论，锤炼科学思维能力和科研创新能力，勇于在物理学前沿及交叉领域探 索、创新与攀晋
1 《普通物理实验（三）》课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 General Physics Experiment III 课程代码 PHYS1007 课程性质 大类基础课程 授课对象 物理学 学 分 1 学分 学 时 54 学时 主讲教师 方建兴、吴茂成、孙宝印等 修订日期 2021 年 9 月 指定教材 江美福、方建兴，大学物理实验教程（第三版）上、下册[M]， 北京：高等教育 出版社，2020. 二、课程目标 （一）总体目标： 普通物理实验（三）是物理学专业大学生必修的独立开设的一门基础课，是学生进入大 学后接受系统实验方法和实验技能训练的继续，是学生进行科学实验训练的重要课程基础。 通过对普通物理实验中实验现象的观察、物理量的测量以及对实验数据的分析和处理，掌握 物理实验的基本知识、基本技能和基本方法，从而加深对物理学中有关基本原理的理解与掌 握，注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合素质,提高学 生的科学实验能力和科学实验素养。 （二）课程目标： 课程目标 1：通过对普通物理实验中实验现象的观察、物理量的测量以及对实验数据的 分析和处理、误差理论知识的运用，掌握物理实验的基本知识、基本技能和基本方法，从而 加深对物理学中有关基本原理的理解与掌握。 课程目标 2：注重培养学生的想象力和创新能力以及学生独立开展科学研究工作的综合 素质，提高学生的科学实验能力和科学实验素养。 课程目标 3：通过了解物理学发展史上的经典实验、重要实验和实验物理学家的故事等， 学习物理学家的科学探索精神。通过了解我国实验物理学及应用领域科学家的科学探索和奉 献精神，培养学生的爱国热情，探索未知、追求真理、永攀高峰的责任感和使命感。建立科 学的世界观和方法论，锤炼科学思维能力和科研创新能力，勇于在物理学前沿及交叉领域探 索、创新与攀登
(三)课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 对应课程内容 对应毕业要求 通过下列实验训练、实验数据分析处理与实验毕业要求2：掌握数学、物理相 误差理论知识的运用训练、实验背景知识学习 关的基础知识、基本物理实验 来实现课程目标。 方法和实验技能，具有运用物 课程目标1 1、分光计的调节及棱镜折射率的测定 理学理论和方法解决问题、解 释或理解物理规律。 2、用透射光栅测定光波波长 毕业要求7：具有课题调研、设 3、迈克耳逊干涉仪的调节和使用 计、数据处理和学术交流能力， 4、牛顿环与劈尖干涉 毕业要求7：具有课题调研、设 5、激光全息照相 计、数据处理和学术交流能力。 6、偏振面的旋转和旋光仪 毕业要求3：了解物理学前沿和 发展动态，技术中的物理思 果程目标2 7、CCD单缝衍射相对光强分布的测量 相 熟悉物理学新发现、新 8、普朗克常量的测定 论、新技术对社会的影响。 9、真空的获得与测量 毕业要求8：具有自主学习和终 10、纳米薄膜的制备 身学习意识和社会适应能力， 11、椭圆偏振仪测量薄膜的厚度和折射 毕业要求3：了解物理学前沿和 12、薄透镜焦距测定 发展动态，新技术中的物理思 想，熟悉物理学新发现、新理 13、显微镜与望远镜 论、新技术对社会的影响。 14、单色仪定标 毕业要求8：具有自主学习和终 15、液品光电效应 身学习意识和社会适应能力 16、太阳能电池 课程目标317、双棱镜测光波波长 18、等离子体的产生 19、等离子体参量的静电探针测量 20、等离子体参量的发射光谱测量 21、纳米薄膜的红外光谱测定和分材 22、纳米薄膜的紫外光谱测定和分析 23、固体材料浸润性能的水接触角测量
2 （三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系 表 1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表 课程目标 对应课程内容 对应毕业要求 课程目标 1 通过下列实验训练、实验数据分析处理与实验 误差理论知识的运用训练、实验背景知识学习 来实现课程目标。 1、分光计的调节及棱镜折射率的测定 2、用透射光栅测定光波波长 3、迈克耳逊干涉仪的调节和使用 4、牛顿环与劈尖干涉 5、激光全息照相 6、偏振面的旋转和旋光仪 7、CCD 单缝衍射相对光强分布的测量 8、普朗克常量的测定 9、真空的获得与测量 10、纳米薄膜的制备 11、椭圆偏振仪测量薄膜的厚度和折射率 12、薄透镜焦距测定 13、显微镜与望远镜 14、单色仪定标 15、液晶光电效应 16、太阳能电池 17、双棱镜测光波波长 18、等离子体的产生 19、等离子体参量的静电探针测量 20、等离子体参量的发射光谱测量 21、纳米薄膜的红外光谱测定和分析 22、纳米薄膜的紫外光谱测定和分析 23、固体材料浸润性能的水接触角测量 毕业要求 2：掌握数学、物理相 关的基础知识、基本物理实验 方法和实验技能, 具有运用物 理学理论和方法解决问题、解 释或理解物理规律。 毕业要求 7：具有课题调研、设 计、数据处理和学术交流能力。 课程目标 2 毕业要求 7：具有课题调研、设 计、数据处理和学术交流能力。 毕业要求 3：了解物理学前沿和 发展动态，新技术中的物理思 想，熟悉物理学新发现、新理 论、新技术对社会的影响。 毕业要求 8：具有自主学习和终 身学习意识和社会适应能力。 课程目标 3 毕业要求 3：了解物理学前沿和 发展动态，新技术中的物理思 想，熟悉物理学新发现、新理 论、新技术对社会的影响。 毕业要求 8：具有自主学习和终 身学习意识和社会适应能力
三、教学内容 实验项目1：分光计的调节及棱镜折射率的测定 1.教学目标 掌握分光计的调节原理和使用方法，测定三棱镜的顶角和折射率 2.教学重难点 分光计的调节使用方法。 3.教学内容 掌握分光计的调节方法，测定三棱镜的顶角和折射率 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告 实验项目2：用透射光栅测定光波波长 1.教学目标 掌握用光栅测波长及由波长测光常数的方法， 2.教学重难点 分光计与光栅的调节与使用。 3.教学内容 用光橱测波长，由波长测光栅常数 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告 实验项目3：迈克耳逊干涉仪的调节和使用 1.教学目标 掌握迈克耳逊干涉仪的调节和使用方法，测量单色光的波长 2.教学重难点 迈克耳逊干涉仪的调节和正确使用
3 三、教学内容 实验项目 1：分光计的调节及棱镜折射率的测定 1.教学目标 掌握分光计的调节原理和使用方法，测定三棱镜的顶角和折射率。 2.教学重难点 分光计的调节使用方法。 3.教学内容 掌握分光计的调节方法，测定三棱镜的顶角和折射率。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 2：用透射光栅测定光波波长 1.教学目标 掌握用光栅测波长及由波长测光栅常数的方法。 2.教学重难点 分光计与光栅的调节与使用。 3.教学内容 用光栅测波长，由波长测光栅常数。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 3：迈克耳逊干涉仪的调节和使用 1.教学目标 掌握迈克耳逊干涉仪的调节和使用方法，测量单色光的波长。 2.教学重难点 迈克耳逊干涉仪的调节和正确使用
3.教学内容 掌据迈克耳逊干涉仪的使用方法，测量单色光的波长。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告 实验项目4：牛顿环与劈尖干涉 1.教学目标 掌握利用牛顿环测平凸透镜曲率半径的原理， 2.教学重难点 牛顿环的调节。 3.教学内容 用牛倾环测平凸透镜曲率半径。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告 实验项目5：激光全息照相 1.教学目标 (1)了解微光全息照相的基本原理、特点 (2)学会光路调整，掌握全息照相的拍摄方法和再现技术。 2.教学重难点 实验光路的调节。 3.教学内容 全息照相的拍摄方法和再现。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告
4 3.教学内容 掌握迈克耳逊干涉仪的使用方法，测量单色光的波长。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 4：牛顿环与劈尖干涉 1.教学目标 掌握利用牛顿环测平凸透镜曲率半径的原理。 2.教学重难点 牛顿环的调节。 3.教学内容 用牛顿环测平凸透镜曲率半径。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 5：激光全息照相 1.教学目标 （1）了解激光全息照相的基本原理、特点； （2）学会光路调整，掌握全息照相的拍摄方法和再现技术。 2.教学重难点 实验光路的调节。 3.教学内容 全息照相的拍摄方法和再现。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告
实验项目6：偏振面的旋转和旋光仪 1.教学目标 学会用旋光仪测溶液浓度的方法。 2.教学重难点 旋光仪的调节使用】 3.教学内容 用旋光仪测溶液浓度。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目7：CcD单缝衍射相对光强分布的测量 1.教学目标 1.教学目标 用CCD法测量夫琅和费单缝衍射的条纹位置和光强分布。 2.教学重难点 CCD光强分布测量仪的调节使用。 3.教学内容 测量夫琅和费单缝衍射的条纹位置和光强分布。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目8：普朗克常量的测定 1.教学目标 (1)了解光电效应的基本规律，测定光电管基本特性曲线： (2)验证爱因斯坦光电效应方程，测定普朗克常数。 2.教学重难点 智能光电效应实验仪的正确使用。 3.教学内容 5
5 实验项目 6：偏振面的旋转和旋光仪 1.教学目标 学会用旋光仪测溶液浓度的方法。 2.教学重难点 旋光仪的调节使用。 3.教学内容 用旋光仪测溶液浓度。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 7：CCD 单缝衍射相对光强分布的测量 1.教学目标 1.教学目标 用 CCD 法测量夫琅和费单缝衍射的条纹位置和光强分布。 2.教学重难点 CCD 光强分布测量仪的调节使用。 3.教学内容 测量夫琅和费单缝衍射的条纹位置和光强分布。 4.教学方法 教师讲授，学生动手实验。 5.教学评价 课前预习报告，课上实验操作与测量，课后实验报告。 实验项目 8：普朗克常量的测定 1.教学目标 （1）了解光电效应的基本规律，测定光电管基本特性曲线； （2）验证爱因斯坦光电效应方程，测定普朗克常数。 2.教学重难点 智能光电效应实验仪的正确使用。 3.教学内容